مراکز داده سازمانی و اداری و ISPها با الزامات و خواسته­ های فزاینده­ای برای تأخیر کم، امنیت داده، سرعت بالاتر و مسافت ارسالی بیشتر در شبکه­ ها رو به رو هستند. هم ترانسپوندرها و هم ماکسپوندرها اجزای کلیدی جهت ارتقاء شبکه­ های خود با برآورده ساختن این خواسته ها می ­باشند. در شبکه انتقال نوری (OTN)، هر دو به واحد تبدیل نوری (OTU) واحد تبدیل طول موج تعلق دارند. در این مقاله به تفاوت این دو مؤلفه شبکه OTN اشاره می­ کنیم.

مروری بر ترانسپوندر و ماکسپوندر

ماکسپوندر

در مخابرات فیبر نوری، ماکسپوندرها می ­توانند چندین سرویس را با استفاده از پروتکل شبکه انتقال نوری (OTN) ITU برای نگاشت سرویس­ ها بر روی آپ­لینک مشترک ترکیب کنند. یک ماکسپوندر می‌تواند ظرفیت فیبر را با کاهش تعداد طول موج‌های مورد نیاز برای انتقال داده‌ها، کارآمدتر کردن استفاده از فیبرها و ایده‌آل ساختن آنها برای رشد شبکه در آینده بیشینه کند. اپراتورها، ISPها و سایر صنایع اغلب از ماکسپوندر استفاده می‌کنند؛ زیرا دارای ویژگی‌هایی از قبیل نظارت و مدیریت از راه دور انعطاف‌پذیر، ابزارهای عیب­یابی لینک، و نظارت دو طرفه بر عملکرد اینترفیس­ های سرویس مشتری و آپ­لینک هستند.

ترانسپوندر

ترانسپوندرهای نوری اغلب جهت افزایش مسافت انتقال نوری با تبدیل طول موج به کار گرفته می­ شوند. این تجهیز سیگنال نوری سمت مشتری را با اعمال 3R ها (زمان­بندی مجدد، شکل­دهی مجدد و تقویت مجدد) یا با نگاشت آن به شبکه OTN به سیگنال الکتریکی تبدیل می­کند و سپس دوباره آن را به سیگنال نوری به سمت خط تبدیل می­ کند. اجرای 3R ها می­ تواند یک لینک مخابرات نوری بدون خطا و قابل اعتماد را تضمین کند.

یک ترانسپوندر می‌تواند با نگاشت سیگنال‌ها در یک OTN استاندارد که از تصحیح خطای رو به جلو (FEC) در لینک ­های با مسافت بالا و تقویت‌شده شهری پشتیبانی می‌کند، نیاز به تکرارکننده یا تقویت­ کننده را برطرف کند. ترنسپوندهای نوری معمولاً بر اساس نرخ داده و محدوده و مسافت انتقال سیگنال طبقه ­بندی می­شوند. اپراتورها، ISPها و سایر صنایع اغلب ترانسپوندرها را برای ساختن بک­بون و شبکه‌های DCI یا ارائه سرویس مدیریت شده به شرکت‌ها و سازمان­ ها به کار می‌گیرند.

تفاوت عمده بین ترانسپوندر و ماکسپوندرها در شبکه OTN

تفاوت اصلی بین ماکسپوندر و ترانسپوندر در این است که ماکسپوندرها دارای ظرفیت اضافی برای ترکیب چندین سرویس در یک طول موج واحد با مالتی ­پلکس کردن چندین کانال به یک سیگنال مرتبه بالاتر هستند که استفاده کارآمدتر از فیبرها را نسبت به یک ترانسپوندر امکان پذیر می­ کند.

لطفاً مقاله "OTN و کاربرد های آن در شبکه های نوری " را مطالعه بفرمایید.

اپلیکیشن ­های ترانسپوندر و ماکسپوندر

عملکرد ترانسپوندر و ماکسپوندر در شبکه WDM

ترانسپوندرها و ماکسپوندرها برای اجرای اپلیکیشن­ های OEO (Optical-Electrical-Optical) در شبکه WDM استفاده می شوند. این توابع و عملکردها عمدتاً عبارت‌اند از:

• تقویت سیگنال نوری - آنها می توانند یک سیگنال ورودی ضعیف را به یک سیگنال خروجی قوی تبدیل کنند.
• چند مد به تک مد - فاصله انتقال را با تبدیل چند حالته به تک حالته افزایش می ­دهد.
• تبدیل نوع فیبر - حداکثر ظرفیت فیبر با تبدیل نوع فیبر.
• تبدیل طول موج نوری - دستیابی به راهکار WDM با تبدیل طول موج فیبر.

ترانسپوندرها و ماکسپوندرها می­ توانند به طور خودکار سیگنال­ ها را در طول موج­ های جدید بدون هیچ گونه تغییری در داده­ های روی سیگنال دریافت، تقویت و دوباره ارسال کنند که تنها با استفاده از ترنسیور نمی­توان به آن دست یافت.

راهکار WDM مبتنی بر ترانسپوندرها یا ماکسپوندرهای اکتیو انتخاب بهتری است، به خصوص زمانی که ترنسیورها و سوییچ ها کاملاً سازگار نیستند یا زمانی که ترنسیور به تنهایی به اندازه کافی نیازهای شما را برآورده نمی­ کند. به عنوان مثال، ممکن است به سرعت بالاتر، فاصله انتقال بیشتر و امنیت بالاتر از آنچه که با ترکیب سوئیچ‌ها و روترهایی که در حال حاضر نصب شده‌اند، نیاز داشته باشید. در زیر مواردی وجود دارد که استفاده از یک راهکار مبتنی بر ترانسپوندر می تواند چالش­ های رایج را حل کند:

1- اگر می‌خواهید شبکه‌های خود را رمزگذاری کنید، ماکسپوندر و ترانسپوندر به محافظت از داده‌های حساس کمک کرده و الزامات قانونی را با رمزگذاری برآورده می‌کنند.

2- اگر داده ها باید روی یک مسافت بسیار طولانی ارسال شوند که ترنسیورها از WDM با مسافت طولانی پشتیبانی نمی­ کنند، یک راه حل مبتنی بر OEO با ترانسپوندر و ماکسپوندر می­تواند مسافت پوششی شبکه WDM را با تصحیح خطا FEC افزایش دهد.

3- اگر ISPها نیاز داشته باشند که سیگنال خاکستری (یعنی غیر WDM) را به کاربران نهایی تحویل دهند، ترانسپوندرها و ماکسپوندرها می­توانند آن را درک کرده و محدود کردن پهنای باند اتصال نوری را برای ISPها آسان ­تر کنند.

4- اگر داده ها می­ بایست در شبکه­ های WDM با سرعت بالاتری نسبت به ترنسیور ارسال شوند، ترانسپوندرها و ماکسپوندرها راه دیگری برای پشتیبانی از نرخ سریع­تر بدون مراجعه به ترنسیور سریعتر هستند.