ال
وحدة الإرسال والاستقبال الضوئية
جهاز الربط الشبكي هو جهاز يحقق تحويل الإشارة الكهروضوئية، بينما جهاز إعادة الإرسال هو جهاز ربط شبكي يحقق إعادة توليد وتضخيم وتحويل الطول الموجي للإشارات الضوئية. على الرغم من اختلاف وظائف وتطبيقات الجهازين، إلا أنهما ليسا قابلين للتبادل.
الوحدة البصرية مقابل جهاز الإرسال والاستقبال
تُستخدم الوحدات الضوئية، باعتبارها أجهزة اتصال تُرسل وتستقبل الإشارات الضوئية، على نطاق واسع في أنظمة اتصالات الألياف الضوئية، مثل مراكز البيانات وشبكات المؤسسات والحوسبة السحابية وتقنية FTTX. تدعم هذه الوحدات عادةً خاصية التبديل السريع، ويمكن استخدامها في فتحات الوحدات النمطية لمعدات الشبكة، مثل محولات الشبكة والخوادم. تتوفر في السوق أنواع عديدة من الوحدات الضوئية، مثل 1G SFP و10G SFP+ و25G SFP28 و40G QSFP+ و100G QSFP28 و400G QSFP-DD، وغيرها. تُستخدم هذه الوحدات عادةً مع أنواع مختلفة من وصلات الألياف أو كابلات الشبكة لتحقيق مسافات نقل مختلفة، تتراوح بين 30 مترًا و160 كيلومترًا. إضافةً إلى ذلك، تتميز الوحدات الضوئية ثنائية الاتجاه (BiDi) بقدرتها على إرسال واستقبال الإشارات عبر ليف ضوئي واحد، مما يُبسط عملية التوصيل، ويزيد من سعة الشبكة، ويُقلل من تكاليف البنية التحتية للتوصيلات. وبالمثل، يمكن لوحدات WDM الضوئية (أي وحدات CWDM وDWDM الضوئية) أيضًا تجميع إشارات بأطوال موجية مختلفة على نفس الألياف الضوئية للإرسال، وهو أمر شائع في شبكات WDM/OTN.
المُكرِّر، المعروف أيضًا باسم مُحوِّل الطول الموجي الكهروضوئي أو مُكرِّر مُضخِّم الإشارة الضوئية، هو مُحوِّل وسائط ليفية يدمج جهاز إرسال وجهاز استقبال. يُمكنه تمديد مسافة نقل الشبكة عن طريق تحويل الأطوال الموجية وتضخيم الطاقة الضوئية. يتميز بوظائف التضخيم المتوازن، واستخراج التوقيت، وتحديد الإشارات الضوئية المُعاد توليدها. اليوم، تُعد أجهزة الإرسال والاستقبال الشائعة في السوق هي 10G/25G/100G، حيث يُمكن لأجهزة الإرسال والاستقبال 10G/25G تحقيق تحويل الألياف (مثل التحويل أحادي الاتجاه من ألياف مزدوجة إلى ألياف أحادية الاتجاه)، وتحويل نوع الألياف (يتم تحويل الألياف متعددة الأنماط إلى ألياف أحادية النمط)، وتحسين الإشارات الضوئية (يتم تحقيق إعادة توليد التضخيم، والتشكيل، وإعادة ضبط التوقيت عن طريق تحويل إشارات الطول الموجي الضوئية العادية إلى أطوال موجية مُحددة من قِبل الاتحاد الدولي للاتصالات). يُستخدم عادةً مع مُضخّمات الألياف الضوئية EDFA ومُعوّضات التشتت DCM، ويُستخدم على نطاق واسع في شبكات المناطق الحضرية وشبكات WDM، وخاصةً في شبكات DWDM فائقة المسافات. تم تطوير مُكرِّر 100G (أي مُضاعِف 100G) بشكل أساسي لنقل البيانات بسرعات 10G/40G/100G والتحويل المرن بين واجهات الألياف الضوئية المختلفة، مما يعني أن مُكرِّر 100G يدعم الجمع المرن بين سرعات 10GbE و40GbE و100GbE، ويمكن استخدامه في شبكات المؤسسات وشبكات الجامعات وربط مراكز البيانات الكبيرة وشبكات المناطق الحضرية وبعض التطبيقات عن بُعد.
الفرق بين الوحدة البصرية وجهاز الإرسال والاستقبال
يتضح مما سبق أن كلاً من الوحدات الضوئية والمكررات يمكنها تحويل الإشارات الكهربائية إلى إشارات ضوئية، ولكن الفرق بينهما هو:
1. تعتمد الوحدة الضوئية على واجهة تسلسلية، مما يسمح بإرسال واستقبال الإشارات داخلها؛ بينما يعتمد المُكرِّر على واجهة متوازية، والتي يجب أن تتوافق مع وحدة ضوئية لتحقيق نقل الإشارة. في كلتا الحالتين، تُستخدم الوحدة الضوئية في أحد الجانبين لإرسال الإشارات، بينما تُستخدم الوحدة الضوئية في الجانب الآخر لاستقبالها.
2. على الرغم من أن الوحدات البصرية يمكنها تحقيق التحويل الكهروضوئي، إلا أن أجهزة الإرسال والاستقبال يمكنها تحقيق تحويل الإشارة الكهروضوئية من أطوال موجية مختلفة.
3. على الرغم من أن المحول يمكنه التعامل بسهولة مع الإشارات المتوازية منخفضة المعدل، إلا أن حجمه واستهلاكه للطاقة كبيران مقارنة بالوحدات البصرية.
بعبارات بسيطة، يمكن اعتبار جهاز الإرسال والاستقبال بمثابة وحدة بصرية مفككة، ولكنه يكمل عملية نقل شبكة WDM لمسافات طويلة والتي لا تستطيع الوحدة البصرية تحقيقها.