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Tatiane Figueiredo – Instrutora de Treinamentos
A decisão de escolha por um transceiver nem sempre é algo rápido e fácil, pois envolvem diversos fatores que precisam ser observados pelo analista de redes, que caminham desde características físicas, distância do enlace até ao modelo de equipamento e tecnologia que será utilizada. A ideia deste artigo é dar subsídio para que seja realizada a melhor escolha.
Todavia, antes de tudo, vamos começar pelo nome. Alguns chamam de transceivers ópticos, outros por módulos, encontramos também GBIC – Gigabit Interface Converter e Mini GBIC. Independente da nomenclatura utilizada, o seu objetivo é transformar ou converter dois tipos diferentes de sinais, por exemplo, um sinal elétrico em um sinal óptico, para que possa ser transmitido e recebido.
Pensando na tradução literal para português, transceiver é a combinação de um transmissor e um receptor em um único dispositivo. O seu uso começou há muito tempo, com o GBIC, que é um transceptor maior, de padrão próprio e bem similar a imagem abaixo. Observe que os conectores da fibra são mais largos do que os atuais e que também ocupa um espaço razoável no equipamento.
Com o passar dos anos, a tecnologia foi evoluindo, seu tamanho reduzindo e a sua capacidade de transmissão aumentando juntamente com os equipamentos. As aplicações onde um transceiver pode ser utilizado são as mais variadas possíveis, desde enlaces de 10Mbit/s a até muitos tera bit/s.
E a partir de agora, destacamos dez pontos que são importantes para facilitar a escolha do melhor transceiver para a sua aplicação.
1 – Tecnologia
A necessidade de entrega de banda larga para clientes residenciais, links-dedicados a clientes corporativos e uso de servidores com o conceito OCP – Open Compute Project em Datacenters, tem incentivado cada vez mais o uso das redes.
Para todas essas aplicações, encontramos várias tecnologias que podem dar o suporte, como por exemplo o Ethernet e porque não também a adoção ou o uso de GPON e XGSPON, para proporcionar o acesso a todos os serviços?
E, não podemos deixar de fora todo um legado que também existe dentro dos grandes players de telecomunicações, operadores de energia e provedores de Internet como o SDH - Synchronous Digital Hierarchy e o PDH – Plesiochronous Digital Hierarchy.
Para cada modelo de equipamento e tecnologia, contamos com um transceiver, que segue os padrões definidos pelo órgão regulamentador e é o primeiro fator a ser observado na escolha do analista de redes.
2 – Padrão de encapsulamento - Form Factor
O encapsulamento do transceiver, chamado de Form Factor, está diretamente relacionado ao tipo de tecnologia, ao equipamento utilizado e a velocidade requerida. Toda a parametrização segue as definições estabelecidas pelo MSA – Multi-Source Agreement group, permitindo assim a compatibilidade e interoperabilidade entre os fornecedores, que complementa com os padrões do IEEE – Institute of Electrical and Elesctronics Engineers.
Na tabela abaixo conferimos alguns tipos de encapsulamento.
Os transceivers Datacom podem ser inseridos e/ou removidos com o equipamento energizado, pois possuem a característica hot pluggable.
3 – Alcance típico
A distância de operação envolve critérios como o tipo de fibra a ser utilizada, a classificação do transceiver se de curto ou longo alcance e o seu orçamento de potência, que este de forma simples, é definido como o resultado da potência mínima de transmissão menos a sensibilidade do receptor (OP = Ptx – Sorx).
Com o aumento da largura de banda, o orçamento de potência também deve considerar fatores como dispersão cromática e relação sinal ruído, além claro, da tradicional margem de segurança. Lembre-se, o orçamento de potência precisa ser superior a atenuação ou as perdas existentes naquele meio ou enlace. Caso você tenha alguma dúvida sobre como efetuar o cálculo do orçamento de potência, leia o nosso artigo que aborda este assunto.
Quanto ao alcance, a classificação é observada na tabela a seguir.
Atenção ao testar transceivers de longo alcance em ambiente de laboratório, devemos sempre verificar no descritivo do módulo qual o limiar de saturação (RX overload), e caso necessário utilizar o atenuador adequado para não ocasionar problemas ou queima.
Todos os produtos DATACOM com interfaces 100GbE possuem a funcionalidade Host FEC.
4 – Tipo de fibra e conector
A fibra do tipo Singlemode ou Monomodo é projetada para propagar o sinal em apenas uma direção ou por um único raio de luz. Utilizada para aplicações de longa distância e são categorizadas em OS1 (até 10km) e OS2 (até 200km) e possuem características diferentes.
Já a fibra Multimode ou Multimodo permite a propagação do sinal em várias direções diferentes simultaneamente e é utilizada para o atendimento de distâncias menores. Devido ao seu núcleo ter um maior diâmetro, torna-se mais fácil o alinhamento em caso de emendas. São categorizadas em OM1, OM2, OM3, OM4 e OM5.
Quanto aos conectores, existem diversos tipos, porém para transceivers Ethernet utiliza-se o tipo LC – Lucent Connector e para o universo PON e SDH/PDH o tipo SC – Standard Connector.
As fibras ópticas e seus respectivos conectores merecem uma atenção especial quanto a sujeira e contaminação, pois podem apresentar uma grande atenuação, colocando em risco o dimensionamento de uma rede óptica.
Para as interfaces Ethernet de 40G (QSFP+) e 100G (QSFP28) também encontramos o conector do tipo MPO – Multi-fiber Push On.
5 – Número de fibras
O transceiver do tipo unidirecional utiliza uma fibra para a transmissão e outra para a recepção do sinal óptico. O enlace deve ser formado com transceptores de mesmo modelo e mesmo comprimento de onda.
O tipo bidirecional, utiliza uma única fibra para transmissão e recepção. O enlace é formado por transceptores de comprimento de onda diferentes, visto transmitir em um comprimento e receber em outro.
6 – Polimento
O polimento é o tipo de acabamento que o ferrolho recebe na sua extremidade ou superfície, para que a propagação da luz ocorra de forma adequada em um conector.
As conexões diferenciam-se conforme o tipo de polimento e pode ser PC - Physical Contact, UPC - Ultra Physical Contact e APC - Angled Physical Contact.
Não se recomenda combinar tipos de polimento, ou seja, um polimento UPC com um APC, pois causa uma atenuação maior no sinal óptico.
Os transceivers Datacom possuem o polimento do tipo PC e atendem às especificações INF-8074i (SFP MSA), SFF-8431 (SFP+ MSA), SFF-8436 (QSFP+ MSA), SFF-8679 (QSFP28 MSA) e IEC/EN 60825-1 (LASER safety).
7 – Especificações Técnicas
Os transceivers possuem uma gama de especificações técnicas que auxiliam na construção do power bugdet ou orçamento de potência para o enlace desejado, na escolha adequada quando se referência distância e também na atuação do analista de redes para a investigação de possíveis falhas. Utilizaremos como exemplo um transceiver Datacom de 40G.
Na sua descrição encontramos:
Detalhando as especificações técnicas temos:
Transformando as informações de potência de transmissão e recepção da tabela acima para um gráfico, observamos:
O módulo óptico transmitirá entre o valor mínimo de -2,70dBm e o máximo de +4,50dBm. Através do CLI dos equipamentos com o sistema operacional DmOS, estas informações podem ser consultadas através da sintaxe show interface transceivers digital-dignostics, como visualizado na imagem abaixo.
A Datacom utiliza a tecnologia de retroalimentação (loop fechado), onde um sensor está sintonizado na mesma frequência de transmissão e mede tudo o que está sendo transmitido. Caso a leitura esteja acima ou abaixo do previsto, a corrente do transmissor será alterada, para fique dentro dos parâmetros aceitáveis. Esta operação compensa a degradação que ocorre com o tempo e também as alterações provenientes da temperatura de operação.
O parâmetro overload refere-se ao maior nível de potência óptica que o dispositivo pode receber ou detectar e o parâmetro sensibilidade, o menor nível de potência óptica a ser recebido pelo dispositivo.
Quando falamos em orçamento de potência, precisamos ter em mente que existem perdas ou atenuações diferentes para cada um dos comprimentos de onda utilizados (850nm, 1330nm, 1490nm, 1550nm), que a atenuação da fibra multimodo é maior do que a monomodo, além de toda a conectorização e emendas.
É possível visualizar todos os modelos e especificações dos módulos ópticos da Datacom no nosso site: Módulos de Transmissão Óptica e Elétrica.
8 – Classificação da temperatura
O ambiente onde o equipamento e o transceiver será instalado também deve ser levado em consideração, principalmente quando abordamos o quesito temperatura. A Datacom oferece opções com temperatura estendida, até 85C.
9 – Transceivers coloridos
Os transceivers chamados de coloridos são dedicados para uso em soluções DWDM, que operam do canal 17 ao 61. A escolha da “cor” ou do comprimento de onda está relacionada ao número do canal utilizado de acordo com o multiplexador/demultiplexador.
10 – Transceiver Tunable ou Dual Density
O transceiver chamado de tunable possui a tecnologia coherent, a qual permite atuar em soluções de longa distância sem a necessidade de amplificadores, pois faz um melhor uso do espectro óptico. Pode ser utilizado também em aplicações DWDM, como nas topologias a seguir.
A Datacom possui o transceiver QSFP-DD 100GE DWDM Coherent, sendo as suas principais características:
*DD = Dual Density/Dupla densidade, o que permite o dobro de capacidade na modulação.
É possível também utilizar o DWDM passivo de 32 canais – DM936 32CH19, com o objetivo de transmitir 32 canais de 100Gb, totalizando 3,2Tbps em um único par de fibras, até uma distância de 80km sem amplificação. Com amplificação é possível um alcance até 152km.
Veja mais detalhes dessa solução nos seguintes artigos: Switch de agregação 100Gb para links de longas distâncias e Coelho Tecnologia e Ampernet investem no DM4770 para links de longa distância.
A Datacom possui um portfólio completo de transceivers, para as mais diversas aplicações, bem como equipamentos que podem ser posicionados do acesso até o core de rede. Consulte os modelos no nosso site.
Destacamos que a Datacom conta com uma estrutura completa em sua matriz onde são ofertados treinamentos presenciais (consulte disponibilidade com o time comercial), bem como uma plataforma de treinamentos on-line (DATACOM EAD). Nos treinamentos será possível realizar configurações de diversas topologias e cenários de aplicação, além de poder contar com a ajuda dos nossos profissionais em uma série de boas práticas que ajudarão muito na operação de sua rede.
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