Bidirektionale 1G-Transceiver für Dienstanbieter und IoT-Anwendungen

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Geschrieben von Kaushik Mittra, Produktmanager, Transceiver Modules Group

Um das Wachstum von Dienstanbieter- und IoT-Anwendungen (Internet of Things) zu unterstützen und die mit dieser Transformation einhergehende Explosion der Netzwerkbandbreite zu bewältigen, sind Netzwerkbetreiber stets bestrebt, die Kosten zu senken und die Auslastung vorhandener Anlagen zu erhöhen. Initiativen der nächsten Generation wie Industrie 4.0 (im verarbeitenden Gewerbe) und die Verbreitung von 5G-Diensten (durch Dienstanbieter) führen Netzbetreiber dazu, die Leistung von Netzwerkgeräten in bestehenden Installationen zu optimieren.

Cisco bietet eine Familie bidirektionaler 1G-Transceiver speziell für diese Märkte und Anwendungen an. Die Hauptmerkmale dieser Transceiver sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.

Diese Transceiver bieten die folgenden Vorteile, die von Netzbetreibern geschätzt werden – (1) Betrieb über einen einzelnen Faserstrang und (2) industrieller Temperaturbetrieb.

Verbesserung der Netzwerkauslastung und Ausfallsicherheit für Dienstanbieteranwendungen

Eine der schnellsten Möglichkeiten, die Auslastung bestehender Glasfaserinstallationen zu erhöhen, ist der Einsatz von bidirektionalen Transceivern. Während die meisten 1G-SFP-Transceiver einen Duplex-LC-Anschluss und zwei Glasfaserstränge für die Kommunikation verwenden, überträgt und empfängt der bidirektionale Transceiver Daten auf demselben Glasfaserstrang, sodass der Kunde die Nutzung der vorhandenen Glasfaser verdoppeln kann. Abbildung 3 zeigt, wie der bidirektionale Transceiver die Anzahl der Netzwerkgeräte, die an denselben Satz von 4 Fasern angeschlossen werden können, im Vergleich zu normalen Transceivern verdoppelt.

Dienstanbieter setzen normalerweise bidirektionale Transceiver ein, um Zugangsgeräte zurück mit der Zentrale zu verbinden. Die Cisco NCS4200-Plattform wird beispielsweise in der Zentrale bereitgestellt und stellt eine Verbindung zu einem NID (Network Interface Device) wie dem NCS520 her. Der bidirektionale 1G-Transceiver ist für solche Anwendungen ideal geeignet.

Ein weiteres Beispiel ist die Verwendung der Edge-Routing-Plattform ASR9000 für den NCS540-Zugangsrouter. Der ASR9000v ist umweltfreundlich und wird neben dem Host der Cisco ASR 9000-Serie oder entfernt von diesem bereitgestellt. Bei Bereitstellung mit einem bidirektionalen 1G-Transceiver von Cisco kann das Edge-Routing-System ASR9000 eine Verbindung zu einem RAS-Router (NCS540) in einer Entfernung von bis zu 80 km herstellen.

Neben der Erhöhung der Glasfaserauslastung ermöglicht der bidirektionale Transceiver auch eine erhöhte Netzwerkstabilität. Der verfügbare zweite Faserstrang kann jetzt verwendet werden, um eine redundante Verbindung bereitzustellen, wodurch eine duale Homing-Strategie ermöglicht wird.

Industrieller Temperaturbetrieb für IoT-Anwendungen

Viele Anwendungen im IoT erfordern die Bereitstellung von Netzwerkgeräten in Umgebungen, die nicht temperaturgesteuert sind. Cisco Industrial Ethernet Rugged Switches werden beispielsweise häufig in Straßenschränken für ein Transportnetzwerk eingesetzt, wo die Umgebungstemperatur bis zu +70 °C erreichen oder bis auf -40 °C sinken kann. In solchen Situationen sind die eingesetzten Router und Switches für den industriellen Temperaturbetrieb ausgelegt.

Für einen ordnungsgemäßen Netzwerkbetrieb unter solchen Umgebungsbedingungen bietet Cisco bidirektionale 1G-Transceiver an, deren Metallgehäuse Betriebstemperatur überall im Bereich von -40 °C bis +85 °C liegen kann. Als Beispiel werden die bidirektionalen 1G-Transceiver mit Cisco Connected Grid Switches (CGS 2500) bereitgestellt, die für raue Umgebungen entwickelt wurden, die häufig in der Energie- und Versorgungsindustrie zu finden sind. Das CGS 2520 bietet die erforderliche Steuerung und Kommunikation zur Unterstützung von Umspannwerkanwendungen wie Erzeugung, Übertragung und Verteilung von elektrischer Energie.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der bidirektionale 1G-Transceiver von Cisco geschäftskritische Anwendungen ermöglicht und die Netzwerkstabilität für Netzwerkbetreiber verbessert. Eine vollständige Liste der Cisco-Plattformen, die mit 1G-Industrietemperatur-Transceivern qualifiziert wurden, finden Sie in der Cisco Optics Compatibility Matrix.