Anvendelsesscenarier for optiske transceivere

Med udviklingen af ​​5G, big data, Internet of Things, cloud computing og kunstig intelligens, datatrafikken vokser hurtigt, og markedsudsigterne for optisk kommunikation er lyse. Funktionen af ​​det optiske modul er fotoelektrisk konvertering. Optiske transceivere er meget udbredt i forskellige industrier. Aerech Networks vil bruge denne artikel til at introducere dig til anvendelsesscenarierne for optiske transceivere.

Før introduktion af anvendelsesscenarier for optiske transceivere, lad mig introducere dig til markedssegmenterne for optiske transceivere.

1. Ethernet: Anvendes hovedsageligt i lokale netværk, tilslutning af netværkshardwareenheder ved at sende og modtage datasignaler.
2. Fiber Chanel: Anvendes hovedsageligt i Fibre Channel-lagernetværkslinks i datacentre.
3. Optiske sammenkoblinger: IP-netværk ved hjælp af WDM-transmissionsteknologi, bruges hovedsageligt til IP-pakketransmission. Telecom marked
4. CWDM/DWDM: Anvendes hovedsageligt til sammenkobling af switches i datacentret og fronthaul og backhaul af 5G-netværk.
5. Trådløs fronthaul: Anvendes hovedsageligt i netværket mellem basebåndsenheden BBU og fjernradioenheden RRU i den mobile basestation.
6. Trådløs backhaul: Anvendes hovedsageligt i netværket mellem basebåndsenheden BBU og S-G W/MME i den mobile basestation.
7. FTT: Fiber til X, x kan være hjemme, bygning , etc. De teknologier, der realiserer FTTx, inkluderer PON, Ringer, GPON, etc., som bruges til at forbinde teleoperatører og slutbrugere.

Anvendelsen af ​​optiske transceivere er hovedsageligttelekommunikation ogdatacentre.

Datacentre

Et datacenter er et sted at administrere (butik, beregne, udveksle) data. Datacentersammenkobling er masseudveksling af information i realtid mellem datacentre, og optisk fiberkommunikation kan realisere koordineret drift mellem datacentre. Skifteudstyr skal have højere hastighed, lavere strømforbrug, og mere miniaturisering, optiske transceivere spiller en stor rolle. Fordi informationsnetværk hovedsageligt er baseret på optisk signaltransmission, mens beregning og analyse er baseret på elektriske signaler.

Optiske transceivere kan opdeles i tre kategorier afhængigt af typen af ​​datacenterkommunikationsforbindelse.

1. Datacenter og brugere: Slutbrugere får adgang til skyen for at gennemse websider, sende og modtage e-mails, streame video, etc.
2. Sammenkobling af datacenter: bruges hovedsageligt til datareplikering, software- og systemopgraderinger;
3. Datacenter internt: bruges hovedsageligt til lagring og generering af information.

Ifølge Ciscos statistik, datacenterets interne kommunikation står for mere end 70% af datacenterkommunikation. Konstruktionen og opgraderingen af ​​datacentre har øget efterspørgslen efter højhastigheds optiske transceivere, og fremmede også udviklingen af ​​optiske transceivere i de følgende tre aspekter:

1. Vækst i efterspørgslen efter transmissionsrater
2. Vækst i efterspørgsel efter mængde
3. Vækst i efterspørgsel efter transmissionsafstand

Omkostningerne ved den optiske fiberforbindelse afhænger af det optiske modul og den optiske fiber. Forskellige afstande har forskellige netværksløsninger. Til mellem- og langdistanceforbindelser, der kræves til datacenterkommunikation, MSA har skabt to revolutionerende løsninger, PSM4 (Parallel enkelt tilstand 4 baner) og CWDM4 (Coarse Wavelength Division Multiplexer 4 baner). Da brugen af ​​PSM4 fiber er fire gange så stor som CWDM4, når linkets afstand er lang, omkostningerne ved CWDM4-løsningen er relativt lave, og det er et bedre valg.

Mobilkommunikationsbasestation

Kernefunktionen for den mobile kommunikationsbasestation er at fungere som en mellemliggende enhed, der forbinder trådløse kommunikationsenheder såsom mobiltelefoner til det trådløse kommunikationsnetværk. Det er en form for radiostation. Det er en radiotransceiverstation, der transmitterer information med informationsterminaler såsom mobiltelefoner gennem et mobilkommunikationsomstillingscenter i nogle radiodækningsområder.

Til 4G-netværksbasestation, der er hovedsageligt RRU og BBU udstyr. At realisere sammenkoblingen af ​​de to enheder, optiske transceivere og fiberjumpere er nødvendige for at forbinde linket. De optiske transceivere, der bruges til RRU- og BBU-udstyrsforbindelse, omfatter hovedsageligt 1,25G SFP, 2.5G SFP, 6G SFP og 10G SFP+, etc.

Passivt bølgelængdeopdelingssystem

Passive WDM-systemer bruges hovedsageligt i hovedstadsnetværk, backbone netværk, og brede netværk. Passiv WDM står for den højeste andel af de tekniske løsninger, der bruges i 5G front-haul.

Det passive bølgelængdedelingssystem består af farvelysmoduler, multipleksere, og optiske fibre. CWDM og DWDM optiske transceivere kaldes farvelysmoduler, og konventionelle single-mode og multi-mode optiske transceivere kaldes grålysmoduler.

Kerneprincippet i et passivt bølgelængdedelingssystem er WDM-teknologi, og tilslutning af en ekstern bølgelængdedelingsmultiplekser. En bølgelængdedelingsmultiplekser kan koble optiske signaler af forskellige bølgelængder sammen og transmittere dem gennem en enkelt fiber. Bølgelængdemultiplekseren kan adskille disse optiske signaler med forskellige bølgelængder i den modtagende ende, derved spares fiberressourcer.

Tager CWDM-bølgelængdedelingsmultiplekssystemet som et eksempel, indsæt det optiske CWDM-modul i kontakten, og brug jumperen til at forbinde det optiske CWDM-modul og CWDM-bølgelængdedelingsmultiplekseren eller OADM for at fungere.

SAN/NAS-lagernetværk

På grund af den hurtige udvikling af internettet og netværksapplikationer, typerne af data, der behandles af datainformationslagringssystemet, er steget, og datainformationslagringssystemet står over for enorme udfordringer. NAS(Netværkstilsluttet lagring) og SAN(Storage Area Network) levere den mest effektive løsning til centraliseret datastyring. Fordi de kan adskille datainformationslagringsenheden fra netværket og værtssystemet, det styrer informationsdata centralt og har god skalerbarhed.

Funktionen af ​​SAN/NAS-lagernetværket er at gemme data. Blandt dem, SAN-netværket består hovedsageligt af servere, Fiber Channel switche, lagringsenheder, og transmissionsbærere (optiske transceivere, optiske fiber jumpere); NAS-lagernetværket består hovedsageligt af NAS-lager, skifter, terminaludstyr (computere), transmissionsbærere (optiske transceivere, optiske fibre) jumper). Bemærk venligst, at SAN-netværket bruger Fibre Channel optiske transceivere og skal understøtte FC(Fiberkanal) protokol. De optiske transceivere, der bruges i NAS-lagernetværket, er kun nødvendige for at overholde Ethernet-protokollen.

5G bærer netværk

Ankomsten af ​​5G bringer ubegrænsede forretningsmuligheder til optisk kommunikation. Optiske transceivere baseret på 5G-basestationer er blevet et forskningshotspot i de seneste to år. 5G-netværket består af tre dele, adgangsnetværket, bærernetværket, og kernenetværket. 5G-bærernetværket er generelt opdelt i metroadgangslag, metro aggregeringslag, metro kernelag/provinsens stamlinje, og realiserer front-haul- og mid-backhaul-funktionerne for 5G-tjenester. Enhederne på hvert lag er hovedsageligt afhængige af optiske transceivere for at opnå sammenkobling.

Typiske anvendelsesscenarier for 5G front-haul inkluderer optisk fiber direkte forbindelse, passiv WDM, og aktivt WDM/optisk transportnetværk (OTN)/udsnit af pakkenetværk (SPN).

Scenarier for direkte forbindelse med optisk fiber bruger generelt 25 Gb/s grålysmoduler, som understøtter to-fiber tovejs- og enkeltfiber tovejs typer, hovedsageligt inklusiv to transmissionsdistancer på 300m og 10km. Passive WDM-scenarier omfatter hovedsageligt punkt-til-punkt passiv WDM og WDM-PON, etc. Brug et par eller en optisk fiber til at realisere forbindelsen mellem flere AAU'er og DU'er, og 10Gb/s eller 25Gb/s farvelysmoduler er påkrævet.

I aktive WDM/OTN-scenarier, 10Gb/s eller 25 Gb/s kortdistance grålysmoduler er påkrævet mellem AAU/DU og WDM/OTN/SPN-enheder. To-fiber tovejs eller enkeltfiber tovejs farvelysmoduler med hastigheder på N×10/25/50/100 Gb/s er påkrævet mellem WDM/OTN/SPN-enheder.

I det udendørs arbejdsmiljø, det front-haul optiske modul skal opfylde det industrielle temperaturområde på -40°C til +85°C og være støvtæt. Efterspørgslen efter 5G optiske transceivere langt overstiger 4G optiske transceivere, især front-haul optiske transceivere, som kan have meget stor efterspørgsel, så omkostningskontrol er også et af de spørgsmål, der skal overvejes.

5G backhaul bruger hovedsageligt 25G, 50G, 100G, 200G, og 400G optiske transceivere, som understøtter CPRI, eCPRI, Ethernet, OTN, og andre grænsefladeprotokoller og NRZ, PAM4, DMT, og andre moduleringsformater.

5G mid-transmission kan bruge de eksisterende modne 25G optiske enheder og tage PAM4 teknologi til at fordoble båndbredden af ​​optiske enheder. Transmissionsdistancen på 10 km og 40 km vil dække mere end 90% af ansøgningsscenarierne, og transmissionsdistancen på mere end 80 km vil bruge sammenhængende teknologi.

Konklusion

Vi introducerede 5 Anvendelsesscenarier for optiske transceivere i denne artikel, Datacentre, Mobilkommunikationsbasestation, Passive bølgelængdeopdelingssystemer, SAN/NAS Storage netværk, og 5G Bearer-netværk. Hvilket applikationsscenarie bruges dit optiske modul i?

Aerech Networks er en førende leverandør af optiske transceivere, hvis der er spørgsmål relateret til anvendelsesscenarier for optiske transceivere, nå os frit.