三分鐘全面了解BiDi光模組安裝及應用

BiDi（Bi-Directional）雙向通信技術利用同一根光纖在兩個方向（發送方和接收方）上處理數據，如圖1所示，不同於普通光模組（使用雙纖傳輸數據，一根用於發射，一根用來接收），採用BiDi技術的光模組允許互聯的網絡設備（如交換機、路由器等）在一根光纖上發送/接收數據。相對於普通光模組而言，BiDi光模組可有效減少光纖跳線的使用，簡化網絡布線系統，節省機櫃空間，降低光纖布線基礎設施的成本。 因此，BiDi光模組被應用於5G網絡建設。

圖1：10G SFP+普通模塊vs10G SFP+ BiDi模塊

BiDi光模組對光纖有什麼要求？如何安裝？

市場上，BiDi光模組採取兩種不同的接口設計，分別為BiDi單纖雙向光模組和BiDi雙纖雙向光模組。下面將詳細介紹這兩種類型的BiDi光模組以及其對光纖的要求，幫助您正確安裝快速布線。

BiDi單纖雙向光模組安裝及應用

BiDi單纖雙向光模組只有一個端口，通常，該類BiDi光模組與LC單工單模光纖跳線搭配使用，安裝在交換機、光纖收發器、OEO轉換器等設備上，提供高速、穩定的信號傳輸，適用於1/10/25/50Gbps傳輸速率的ISP網絡，FTTX或數據中心等網絡。市場上該類BiDi光模組產品包括1G SFP BiDi光模組，10G SFP+ BiDi光模組，25G SFP28 BiDi光模組，50G QSFP28 BiDi光模組等（訪問飛速（FS）官網可了解更多詳情）。以下將以10G BiDi光模組為例，詳述BiDi單纖雙向光模組安裝使用。

場景1：用於10G交換機直連。一對10G BiDi光模組分別安裝在兩端的交換機上，利用LC單工跳線連接兩個BiDi光模組，構建10G鏈路。

圖2: 10G BiDi光模組在交換機通信的安裝使用

場景2：10G BiDi光模組用於連接光纖收發器（即光電轉換器）。一對SFP+ BiDi光模組分別插入兩端的光纖收發器，並通過一根LC單工單模跳線連接；再使用網線連接交換機和光纖收發器即可實現光電信號的傳輸。

圖3: SFP+ BiDi光模組在光纖轉化器的安裝應用

場景3：10G BiDi光模組可用於連接OEO轉換器。SFP+ BiDi光模組分別部署在兩端的OEO轉換器上，使用LC單工單模跳線連接兩端BiDi光模組，即可延長傳輸距離。

圖4：10G SFP+光模組在OEO轉換器的安裝應用

值得注意的是，由於BiDi光模組能支持高帶寬、超低延遲、高可靠性的數據傳輸，且有效節省光纖資源，高速率的25/50G BiDi光模組將在5G網絡建設中發揮重要作用。

BiDi雙纖雙向光模組安裝及應用

BiDi雙纖雙向光模組是一種特殊的BiDi光模組，採用了LC雙工接口設計，通常與LC雙工多模光纖跳線搭配使用。如，常見的40G BiDi雙纖雙向光模組採用兩個20Gbps通道，每條通道同時發送和接收信號。該類BiDi光模組搭配LC 雙工多模OM3光纖跳線使用時，其最大傳輸距離為100m；搭配LC 雙工多模OM4光纖跳線使用時，其最大傳輸距離為150m。

圖5：40G QSFP+ BiDi光模組工作圖例

事實上，40G BiDi光模組是10G-40G網絡升級的高效解決方案。如圖6所示，普通40G光模組通常與MTP/MPO光纖跳線搭配使用，如40G SR4，40G PLR4光模組等，而10G光模組的接口一般為LC接口，若想將現有的10G網絡升級到40G，就需升級現有的布線系統，這將加大網絡布線成本。但如果是使用40G BiDi光模組，用戶可直接使用現有的布線系統，實現網絡平滑升級。

圖6：使用40G BiDi光模組進行10G-40G網絡升級

注意，BiDi光模組必須成對使用，即互聯的BiDi光模組的發送端（TX）和接收端（RX）的波長必須一一對應。例如，10G SFP+ BiDi的TX端波長為1310nm，RX端波長為1490nm，該模塊只能和TX端波長為1490nm, RX端波長為1310nm的SFP+ BiDi光模組搭配使用。

BiDi光模組在5G網絡大顯身手

5G網絡，前傳、中傳、回傳網絡需要以高速率，低延遲和高可靠性的方式進行數據傳輸，以便支持遠程醫療，自動駕駛等應用。考慮到節省光纖資源和降低成本，高速率的25/50G BiDi光模組是5G網絡建設時的理想選擇。

由於5G網絡架構將原先4G BBU（基帶處理單元）分為了CU（集中單元）和DU（分布式單元），BBU的部分物理層下沉到了AAU（有源天線單元），加大了光纖基礎設施的部署；且5G的下載速率相比4G至少提升10倍，需要較大容量及較高帶寬的支撐，因此BiDi光模組是5G前傳網絡的理想選擇。

圖7：5G網絡架構 VS 4G網絡架構

在5G網絡建設的白皮書指出，5G前傳網絡，可採用25G BiDi光模組完成點對點光纖直連；5G中傳及回傳網絡，需要使用PAM4調製技術的50G BiDi光模組滿足聚合層及核心層的傳輸速率要求，從而滿足5G承載網絡對大容量、網絡切片的負載需求。詳見《5G承載網之5G光模組解決方案》。

結論

BiDi光模組是幫助用戶簡化網絡布線、提高網絡容量的切實可行的方案。同時，高速率25/50G BiDi光模組能為5G網絡提供更快、更穩定的數據傳輸，是5G網絡部署的優質選擇。

想了解更多關於BiDi光模組知識，詳見：《單纖雙向BIDI光模組常識》