Mit der Entwicklung von 5G, Große Daten, Internet der Dinge, Cloud Computing und künstliche Intelligenz, Der Datenverkehr wächst rasant, und die Marktaussichten für die optische Kommunikation sind rosig. Die Funktion des optischen Moduls ist die fotoelektrische Umwandlung. Optische Module werden in verschiedenen Branchen häufig verwendet. Aerech -Netzwerke verwenden diesen Artikel, um Sie in die Anwendungsszenarien optischer Module vorzustellen.
Vor der Einführung der Anwendungsszenarien optischer Module, Lassen Sie mich Sie in die Marktsegmente optischer Module vorstellen.
(1) Ethernet: Wird hauptsächlich in lokalen Netzwerken verwendet, Verbinden von Netzwerkhardwaregeräten durch Senden und Empfangen von Datensignalen.
(2) Fiber Chanel: Wird hauptsächlich in Fibre-Channel-Speichernetzwerkverbindungen in Rechenzentren verwendet.
(3) Optische Verbindungen: IP-Netzwerk mit WDM-Übertragungstechnologie, Wird hauptsächlich für die Übertragung von IP-Paketen verwendet. Telekommunikationsmarkt
(4) CWDM/DWDM: Wird hauptsächlich bei der Verbindung von Switches innerhalb des Rechenzentrums und beim Front- und Backhaul von 5G-Netzwerken verwendet.
(5)Drahtloser Fronthaul: Wird hauptsächlich im Netzwerk zwischen der Basisbandeinheit BBU und der Remote Radio Unit RRU in der mobilen Basisstation verwendet.
(6) Drahtloser Backhaul: Wird hauptsächlich im Netzwerk zwischen der Basisbandeinheit BBU und dem S-G W/MME in der mobilen Basisstation verwendet.
(7) FTT: Glasfaser bis zum X, x kann zu Hause sein, Gebäude , usw. Zu den Technologien, die FTTx realisieren, gehört PON, Berufung, GPON, usw., die zur Verbindung von Telekommunikationsbetreibern und Endbenutzern verwendet werden.
The application of optical modules is mainly telecommunications and data centers.
Daten Center
Ein Rechenzentrum ist ein Ort zum Verwalten (speichern, berechnen, Austausch) Daten. Bei der Rechenzentrumsverbindung handelt es sich um den Echtzeit-Massenaustausch von Informationen zwischen Rechenzentren, und Glasfaserkommunikation kann einen koordinierten Betrieb zwischen Rechenzentren realisieren. Schaltgeräte müssen eine höhere Geschwindigkeit haben, geringerer Stromverbrauch, und mehr Miniaturisierung, optical modules play a major role. Denn Informationsnetze basieren überwiegend auf optischer Signalübertragung, während Berechnung und Analyse auf elektrischen Signalen basieren.
Optical modules can be divided into three categories according to the type of data center communication connection.
1. Rechenzentrum und Benutzer: Endbenutzer greifen auf die Cloud zu, um Webseiten zu durchsuchen, E-Mails senden und empfangen, Video streamen, usw.
2. Verbindung von Rechenzentren: Wird hauptsächlich zur Datenreplikation verwendet, Software- und System-Upgrades;
3. Rechenzentrumsintern: Wird hauptsächlich zur Informationsspeicherung und -generierung verwendet.
Laut Cisco-Statistik, Die interne Kommunikation im Rechenzentrum macht mehr als aus 70% der Rechenzentrumskommunikation. The construction and upgrade of data centers have increased the demand for high-speed optical modules, and also promoted the development of optical modules in the following three aspects:
1. Steigende Nachfrage nach Übertragungsraten
2. Mengennachfragewachstum
3. Steigende Nachfrage nach Übertragungsentfernung
Die Kosten der Glasfaserverbindung hängen vom optischen Modul und der Glasfaser ab. Unterschiedliche Entfernungen erfordern unterschiedliche Netzwerklösungen. Für die Mittel- und Fernverbindung, die für die Kommunikation im Rechenzentrum erforderlich ist, MSA hat zwei revolutionäre Lösungen geschaffen, PSM4 (Paralleler Einzelmodus 4 Fahrspuren) und CWDM4 (Grobwellenlängenmultiplexer 4 Fahrspuren). Da die Verwendung von PSM4-Fasern viermal so hoch ist wie die von CWDM4, wenn die Entfernung der Verbindung groß ist, Die Kosten der CWDM4-Lösung sind relativ gering, und es ist eine bessere Wahl.
Basisstation für mobile Kommunikation
Die Kernfunktion der Mobilkommunikations-Basisstation besteht darin, als Zwischengerät zu fungieren, das drahtlose Kommunikationsgeräte wie Mobiltelefone mit dem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk verbindet. Es ist eine Art Radiosender. Es handelt sich um eine Funk-Transceiver-Station, die in einigen Funkabdeckungsgebieten Informationen mit Informationsterminals wie Mobiltelefonen über eine Mobilkommunikationsvermittlungsstelle überträgt.
Für 4G-Netzwerk-Basisstation, Es gibt hauptsächlich RRU- und BBU-Geräte. Um die Verbindung der beiden Geräte zu realisieren, optical modules and fiber jumpers are required to connect the link. The optical modules used for RRU and BBU equipment connection mainly include 1.25G SFP, 2.5G SFP, 6G SFP und 10G SFP+, usw.
Passives Wellenlängenteilungssystem
Passive WDM-Systeme werden hauptsächlich in städtischen Netzwerken eingesetzt, Backbone-Netzwerke, und Weitverkehrsnetze. Passives WDM macht den größten Anteil der technischen Lösungen aus, die im 5G-Fronthaul eingesetzt werden.
Das passive Wellenlängenteilungssystem besteht aus Farblichtmodulen, Multiplexer, und optische Fasern. CWDM and DWDM optical modules are called color light modules, and conventional single-mode and multi-mode optical modules are called gray light modules.
Das Kernprinzip eines passiven Wellenlängenteilungssystems ist die WDM-Technologie, und Anschließen eines externen Wellenlängenmultiplexers. Ein Wellenlängenmultiplexer kann optische Signale unterschiedlicher Wellenlänge miteinander koppeln und über eine einzige Faser übertragen. Der Wellenlängenmultiplexer kann diese optischen Signale mit unterschiedlichen Wellenlängen empfangsseitig trennen, Dadurch werden Faserressourcen geschont.
Nehmen wir als Beispiel das CWDM-Wellenlängenmultiplexsystem, Setzen Sie das optische CWDM-Modul in den Switch ein, und verwenden Sie den Jumper, um das optische CWDM-Modul und den CWDM-Wellenlängenmultiplexer oder OADM zu verbinden, damit es funktioniert.
SAN/NAS-Speichernetzwerk
Aufgrund der rasanten Entwicklung des Internets und der Netzwerkanwendungen, Die vom Dateninformationsspeichersystem verarbeiteten Datentypen haben zugenommen, and the data information storage system is facing enormous challenges. NAS(Netzwerkspeicher) und SAN(Speicherbereichsnetz) bieten die effektivste Lösung für die zentrale Datenverwaltung. Weil sie das Dateninformationsspeichergerät vom Netzwerk und dem Hostsystem trennen können, Es verwaltet Informationsdaten zentral und verfügt über eine gute Skalierbarkeit.
Die Funktion des SAN/NAS-Speichernetzwerks besteht darin, Daten zu speichern. Darunter, Das SAN-Netzwerk besteht hauptsächlich aus Servern, Fibre-Channel-Switches, Speichergeräte, und Übertragungsträger (optical modules, Glasfaser-Jumper); Das NAS-Speichernetzwerk besteht hauptsächlich aus NAS-Speicher, Schalter, Endgeräte (Computers), Übertragungsträger (optical modules, optische Fasern) Jumper). Please note that the SAN network uses Fibre Channel optical modules and needs to support the FC(Fibre-Channel) Protokoll. The optical modules used in the NAS storage network are only required to comply with the Ethernet protocol.
5G-Bearer-Netzwerk
Die Einführung von 5G bringt unbegrenzte Geschäftsmöglichkeiten für die optische Kommunikation. Optical modules based on 5G base stations have become a research hotspot in the past two years. Das 5G-Netzwerk besteht aus drei Teilen, das Zugangsnetz, das Trägernetzwerk, und das Kernnetzwerk. Das 5G-Trägernetz ist im Allgemeinen in Metro-Zugangsschichten unterteilt, Metro-Aggregationsschicht, Metro-Kernschicht/Provinz-Hauptlinie, und realisiert die Front-Haul- und Mid-Backhaul-Funktionen von 5G-Diensten. The devices at each layer mainly rely on optical modules to achieve interconnection.
Zu den typischen Anwendungsszenarien von 5G Fronthaul gehört die Glasfaser-Direktverbindung, passives WDM, und aktives WDM/optisches Transportnetzwerk (OTN)/Slice-Paket-Netzwerk (SPN).
In Szenarien mit direkter Glasfaserverbindung werden im Allgemeinen Graulichtmodule mit 25 Gbit/s verwendet, die bidirektionale Doppelfaser- und bidirektionale Einzelfasertypen unterstützen, hauptsächlich einschließlich zwei Übertragungsentfernungen von 300 m und 10 km. Passive WDM-Szenarien umfassen hauptsächlich passives Punkt-zu-Punkt-WDM und WDM-PON, usw. Verwenden Sie ein Paar oder eine Glasfaser, um die Verbindung zwischen mehreren AAUs und DUs zu realisieren, und es sind Farblichtmodule mit 10 Gbit/s oder 25 Gbit/s erforderlich.
In aktiven WDM/OTN-Szenarien, 10Zwischen AAU/DU- und WDM/OTN/SPN-Geräten sind Kurzstrecken-Graulichtmodule mit Gbit/s oder 25 Gbit/s erforderlich. Zwischen WDM/OTN/SPN-Geräten sind bidirektionale Dualfaser- oder bidirektionale Einzelfaser-Farblichtmodule mit Raten von N×10/25/50/100 Gbit/s erforderlich.
Im Outdoor-Arbeitsumfeld, Das optische Front-Haul-Modul muss den industriellen Temperaturbereich von -40 °C bis +85 °C erfüllen und staubdicht sein. The demand for 5G optical modules much exceeds that of 4G optical modules, especially front-haul optical modules, die möglicherweise eine sehr hohe Nachfrage haben, Daher ist auch die Kostenkontrolle eines der zu berücksichtigenden Themen.
5G-Backhaul verwendet hauptsächlich 25G, 50G, 100G, 200G, and 400G optical modules, die CPRI unterstützen, eCPRI, Ethernet, OTN, und andere Schnittstellenprotokolle und NRZ, PAM4, DMT, und andere Modulationsformate.
5Die G-Mittelübertragung kann die vorhandenen ausgereiften optischen 25G-Geräte nutzen und mit der PAM4-Technologie die Bandbreite optischer Geräte verdoppeln. Die Übertragungsentfernung von 10 km und 40 km deckt mehr als ab 90% der Anwendungsszenarien, und die Übertragungsentfernung von mehr als 80 km wird kohärente Technologie nutzen.
Abschluss
Wir haben es vorgestellt 5 Application Scenarios of Optical Modules in this article, Daten Center, Basisstation für mobile Kommunikation, Passive Wellenlängenteilungssysteme, SAN/NAS-Speichernetzwerke, und 5G-Bearer-Netzwerke. In welchem Anwendungsszenario wird Ihr optisches Modul eingesetzt?? Aerech Networks is a leading provider of optical transceivers, if any questions, let us know.
