Transceiver vs transponder: Quali sono le differenze?

In termini generali, un transceiver è un dispositivo capace di trasmettere e ricevere segnali, mentre un transponder è un componente con un processore programmato per monitorare i segnali in arrivo e con una risposta preprogrammata nella rete di comunicazione in fibra ottica. Un transponder è tipicamente caratterizzato dalla sua velocità di trasmissione dei dati e dalla distanza massima che il segnale può percorrere. Transceiver e transponder sono diversi e non sono intercambiabili; in questo articolo illustriamo le loro differenze.

Transceiver vs transponder: Definizione

Nella comunicazione in fibra ottica, il transceiver è progettato per trasmettere e ricevere segnali ottici. I moduli transceiver comunemente utilizzati sono dispositivi I/O (input/output) hot-pluggable, inseribili nelle prese dei moduli dei dispositivi di rete, come gli switch di rete, i server e così via. I transceiver ottici sono spesso utilizzati per i data center, le reti aziendali, il cloud computing e i sistemi di rete FTTX. Esistono diversi tipi di transceiver, tra cui 1G SFP, 10G SFP+, 25G SFP28, 40G QSFP+, 100G QSFP28, 200G e persino 400G, ecc. Possono essere utilizzati con vari cavi o cavi in rame per ottenere una trasmissione a breve o lunga distanza nella rete. Esistono inoltre anche transceiver in fibra ottica BiDi che consentono ai moduli di trasmettere e ricevere dati attraverso una singola fibra ottica per semplificare i sistemi di cablaggio, aumentare la capacità della rete e ridurre i costi. Inoltre, i moduli CWDM e DWDM che multiplexano diverse lunghezze d'onda su un'unica fibra sono adatti per la trasmissione a lunga distanza nelle reti WDM/OTN.

Figura 1: Tipi comuni di transceiver in fibra ottica

Transponder è una parola composta di trasmettitore e risponditore ed è anche chiamato transponder WDM o convertitore ottico-elettrico-ottico (OEO) di lunghezza d'onda. Il transponder può ricevere, amplificare e ritrasmettere automaticamente un segnale su una lunghezza d'onda diversa senza alterare il contenuto dei dati/segnali. Sul mercato esistono transponder in fibra ottica da 10G, 25G e 100G. I transponder OEO 10G/25G sono in grado di convertire il segnale multimodale in fibra monomodale, la fibra doppia in fibra singola e il segnale Ethernet nella lunghezza d'onda WDM corrispondente, supportando le "tre R" per ritemprare, rigenerare e rimodellare i segnali ottici. Vengono solitamente utilizzati per i sistemi WDM (Wavelength Division Multiplexing), in particolare per le trasmissioni DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) a lunga distanza. Per quanto riguarda il transponder 100G, sono utilizzati per trasformare i transceiver QSFP28 in moduli CFP coerenti 100G per aggregare e trasportare servizi 100G su una lunghezza d'onda DWDM OTN 100G in applicazioni a lungo raggio. Ecco un altro post che offre un'introduzione più dettagliata su Il transponder ottico versatile (OEO) nel sistema WDM.

Figura 2: Tipi di transponder in fibra ottica

Differenze tra transceiver e transponder

Un transponder e un transceiver sono entrambi dispositivi funzionalmente simili che convertono un segnale elettrico full-duplex in un segnale ottico full-duplex. La differenza è che il transceiver in fibra adotta un'interfaccia seriale e può trasmettere e ricevere segnali nello stesso modulo, mentre il transponder utilizza un'interfaccia parallela e deve lavorare con due moduli in fibra ottica per realizzare l'intera trasmissione. In altre parole, il transponder deve trasmettere segnali da un modulo su un lato e poi ricevere risposta a questo segnale da un modulo sull'altro lato.

Sebbene il transponder possa gestire facilmente segnali paralleli a bassa velocità, ha dimensioni maggiori e un consumo di energia più elevato rispetto ai transceiver. Inoltre, i moduli ottici possono fornire solo una conversione elettrico-ottica, mentre i transponder possono realizzare la conversione ottico-elettrico-ottica da una lunghezza d'onda a un'altra lunghezza d'onda. Per questo motivo, i transponder possono essere considerati come due transceiver posizionati consecutivamente ed è più probabile che vengano utilizzati per la trasmissione a lunga distanza nei sistemi WDM che i comuni transceiver ottici non riescono a raggiungere.

Conclusioni

In sintesi, transceiver e transponder si differenziano essenzialmente per funzioni e applicazioni. I transponder in fibra ottica sono versatili per trasformare diversi tipi di segnali, tra cui quelli multimodali in monomodali, da fibra doppia a fibra singola e da una lunghezza d'onda a un'altra lunghezza d'onda. I transceiver possono convertire solo il segnale elettrico in singolo ottico, che viene sempre applicato ai server e agli switch di rete nelle reti aziendali e nei data center.