Aplikační scénáře optických transceiverů

S rozvojem 5G, velká data, Internet věcí, cloud computing a umělá inteligence, datový provoz rychle roste, a tržní vyhlídky optické komunikace jsou jasné. Funkcí optického modulu je fotoelektrická konverze. Optické transceivery jsou široce používány v různých průmyslových odvětvích. Společnost Aerech Networks použije tento článek k tomu, aby vám představila aplikační scénáře optických transceiverů.

Před představením aplikačních scénářů optických transceiverů, dovolte mi představit vám segmenty trhu optických transceiverů.

1. Ethernet: Používá se hlavně v lokálních sítích, připojení síťových hardwarových zařízení odesíláním a přijímáním datových signálů.
2. Vláknový Chanel: Používá se hlavně ve spojeních sítí Fibre Channel v datových centrech.
3. Optická propojení: IP síť využívající přenosovou technologii WDM, používá se hlavně pro přenos IP paketů. Telekomunikační trh
4. CWDM/DWDM: Používá se hlavně při propojení přepínačů v rámci datového centra a front-haul a backhaul sítí 5G.
5. Bezdrátový fronthaul: Používá se hlavně v síti mezi jednotkou základního pásma BBU a vzdálenou rádiovou jednotkou RRU v mobilní základnové stanici.
6. Bezdrátový backhaul: Používá se hlavně v síti mezi jednotkou základního pásma BBU a S-G W/MME v mobilní základnové stanici.
7. FTT: Vláknina do X, x může být doma, budova , atd. Technologie, které realizují FTTx, zahrnují PON, EPON, GPON, atd., které slouží k propojení telekomunikačních operátorů a koncových uživatelů.

Uplatnění optických transceiverů je předevšímtelekomunikace adatová centra.

datová centra

Datové centrum je místo pro správu (obchod, vypočítat, výměna) data. Propojení datových center je hromadná výměna informací mezi datovými centry v reálném čase, a komunikace pomocí optických vláken může realizovat koordinovaný provoz mezi datovými centry. Spínací zařízení musí mít vyšší rychlost, nižší spotřeba energie, a další miniaturizace, optické transceivery hrají hlavní roli. Protože informační sítě jsou založeny především na přenosu optického signálu, zatímco výpočet a analýza jsou založeny na elektrických signálech.

Optické transceivery lze rozdělit do tří kategorií podle typu komunikačního spojení datového centra.

1. Datové centrum a uživatelé: Koncoví uživatelé přistupují ke cloudu, aby mohli procházet webové stránky, odesílat a přijímat e-maily, streamovat video, atd.
2. Propojení datového centra: používá se hlavně pro replikaci dat, upgrady softwaru a systému;
3. Interní datové centrum: používá se hlavně pro ukládání a generování informací.

Podle statistik společnosti Cisco, interní komunikace datového centra tvoří více než 70% komunikace datového centra. Výstavba a modernizace datových center zvýšila poptávku po vysokorychlostních optických transceiverech, a také podporoval vývoj optických transceiverů v následujících třech aspektech:

1. Růst poptávky po přenosových rychlostech
2. Růst poptávky po množství
3. Růst poptávky po přenosové vzdálenosti

Cena optického spoje závisí na optickém modulu a optickém vláknu. Různé vzdálenosti mají různá síťová řešení. Pro střední a dlouhé vzdálenosti potřebné pro komunikaci datových center, Společnost MSA vytvořila dvě revoluční řešení, PSM4 (Paralelní Single Mode 4 jízdních pruhů) a CWDM4 (Multiplexer s hrubým dělením vlnové délky 4 jízdních pruhů). Protože využití vlákna PSM4 je čtyřnásobné oproti CWDM4, když je vzdálenost spoje velká, náklady na řešení CWDM4 jsou relativně nízké, a je to lepší volba.

Základní stanice mobilní komunikace

Základní funkcí mobilní komunikační základnové stanice je fungovat jako zprostředkující zařízení pro připojení bezdrátových komunikačních zařízení, jako jsou mobilní telefony, k bezdrátové komunikační síti.. Je to forma rozhlasové stanice. Jedná se o radiostanici, která přenáší informace s informačními terminály, jako jsou mobilní telefony, prostřednictvím přepínacího centra mobilní komunikace v některých oblastech rádiového pokrytí..

Pro základnovou stanici sítě 4G, je zde především zařízení RRU a BBU. Realizovat propojení obou zařízení, optické transceivery a propojky vláken jsou vyžadovány pro připojení linky. Optické transceivery používané pro připojení zařízení RRU a BBU zahrnují hlavně 1,25G SFP, 2.5G SFP, 6G SFP a 10G SFP+, atd.

Pasivní systém dělení vlnové délky

Pasivní systémy WDM se používají především v metropolitních sítích, páteřní sítě, a rozlehlé sítě. Pasivní WDM představuje nejvyšší podíl technických řešení používaných v 5G front-haul.

Pasivní systém dělení vlnové délky se skládá z modulů barevného světla, multiplexery, a optická vlákna. Optické transceivery CWDM a DWDM se nazývají moduly barevného světla, a konvenční jednovidové a vícevidové optické transceivery se nazývají moduly šedého světla.

Základním principem pasivního systému dělení vlnové délky je technologie WDM, a připojení externího multiplexeru s dělením vlnové délky. Multiplexer s vlnovou délkou může spojovat optické signály různých vlnových délek dohromady a přenášet je přes jediné vlákno. Multiplexer s dělením vlnových délek může oddělit tyto optické signály s různými vlnovými délkami na přijímacím konci, tím šetří zdroje vláken.

Vezměme si jako příklad systém CWDM s dělením vlnové délky, vložte optický modul CWDM do přepínače, a pomocí propojky připojte optický modul CWDM a multiplexor CWDM s vlnovou délkou nebo OADM, aby fungovaly.

Síť úložiště SAN/NAS

Vzhledem k rychlému rozvoji internetu a síťových aplikací, zvýšil se počet typů dat zpracovávaných systémem pro ukládání dat, a systém ukládání datových informací čelí obrovským výzvám. NAS(Network Attached Storage) a SAN(Storage Area Network) poskytují nejúčinnější řešení pro centralizovanou správu dat. Protože mohou oddělit zařízení pro ukládání dat od sítě a hostitelského systému, spravuje informační data centrálně a má dobrou škálovatelnost.

Funkcí sítě úložiště SAN/NAS je ukládat data. Mezi nimi, síť SAN se skládá hlavně ze serverů, Přepínače Fibre Channel, úložná zařízení, a přenosové nosiče (optické transceivery, propojky optických vláken); síť úložiště NAS se skládá hlavně z úložiště NAS, přepínače, koncové zařízení (počítače), přenosové nosiče (optické transceivery, optických vláken) propojka). Vezměte prosím na vědomí, že síť SAN používá optické transceivery Fibre Channel a musí podporovat FC(Fibre Channel) protokol. Optické transceivery používané v úložné síti NAS musí splňovat pouze protokol Ethernet.

5G Bearer Network

Příchod 5G přináší neomezené obchodní příležitosti do optické komunikace. Optické transceivery založené na základnových stanicích 5G se v posledních dvou letech staly aktivním bodem výzkumu. Síť 5G se skládá ze tří částí, přístupová síť, nosná síť, a jádrovou sítí. Nosná síť 5G je obecně rozdělena do přístupové vrstvy metra, agregační vrstva metra, jádrová vrstva metra/provinční hlavní vedení, a realizuje funkce front-haul a mid-backhaul služeb 5G. Zařízení na každé vrstvě spoléhají hlavně na optické transceivery k dosažení vzájemného propojení.

Typické aplikační scénáře 5G front-haul zahrnují přímé připojení optických vláken, pasivní WDM, a aktivní WDM/optická transportní síť (OTN)/slice paketová síť (SPN).

Scénáře přímého připojení optických vláken obecně používají moduly šedého světla 25 Gb/s, které podporují dvouvláknové obousměrné a jednovláknové obousměrné typy, především včetně dvou přenosových vzdáleností 300m a 10km. Pasivní scénáře WDM zahrnují především dvoubodové pasivní WDM a WDM-PON, atd. Použijte pár nebo jedno optické vlákno k realizaci spojení mezi více AAU a DU, a jsou vyžadovány moduly barevného světla 10 Gb/s nebo 25 Gb/s.

V aktivních scénářích WDM/OTN, 10Mezi zařízeními AAU/DU a WDM/OTN/SPN jsou vyžadovány moduly šedého světla na krátkou vzdálenost Gb/s nebo 25 Gb/s. Mezi zařízeními WDM/OTN/SPN jsou vyžadovány dvouvláknové obousměrné nebo jednovláknové dvousměrné moduly barevného světla s rychlostmi N×10/25/50/100 Gb/s.

Ve venkovním pracovním prostředí, Přední optický modul musí splňovat průmyslový teplotní rozsah -40 °C až +85 °C a musí být prachotěsný. Poptávka po 5G optické transceivery mnohem převyšuje optické transceivery 4G, zejména přední optické transceivery, které mohou mít velmi vysokou poptávku, takže kontrola nákladů je také jednou z otázek, které je třeba zvážit.

5G backhaul používá hlavně 25G, 50G, 100G, 200G, a 400G optické transceivery, které podporují CPRI, eCPRI, Ethernet, OTN, a další protokoly rozhraní a NRZ, PAM4, DMT, a další modulační formáty.

5G mid-transmission může využívat stávající vyspělá optická zařízení 25G a využít technologii PAM4 ke zdvojnásobení šířky pásma optických zařízení. Přenosová vzdálenost 10 km a 40 km pokryje více než 90% z aplikačních scénářů, a přenosová vzdálenost více než 80 km bude využívat koherentní technologii.

Závěr

Představili jsme se 5 Aplikační scénáře optických transceiverů v tomto článku, datová centra, Základní stanice mobilní komunikace, Pasivní systémy s dělením vlnových délek, Sítě úložiště SAN/NAS, a 5G nosné sítě. V jakém aplikačním scénáři se váš optický modul používá?

sítě Aerech je předním poskytovatelem optických transceiverů, pokud máte nějaké dotazy týkající se aplikačních scénářů optických transceiverů, dostat se k nám volně.