Με την ανάπτυξη του 5G, μεγάλα δεδομένα, το διαδίκτυο των πραγμάτων, cloud computing και τεχνητή νοημοσύνη, η κίνηση δεδομένων αυξάνεται ραγδαία, και η προοπτική της αγοράς οπτικής επικοινωνίας είναι ευοίωνη. Η λειτουργία της οπτικής μονάδας είναι η φωτοηλεκτρική μετατροπή. Οι οπτικοί πομποδέκτες χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορες βιομηχανίες. Η Aerech Networks θα χρησιμοποιήσει αυτό το άρθρο για να σας παρουσιάσει τα σενάρια εφαρμογής των οπτικών πομποδεκτών.
Πριν από την εισαγωγή των σεναρίων εφαρμογής των οπτικών πομποδεκτών, επιτρέψτε μου να σας παρουσιάσω τα τμήματα της αγοράς των οπτικών πομποδεκτών.
- Ethernet: Χρησιμοποιείται κυρίως σε τοπικά δίκτυα, σύνδεση συσκευών υλικού δικτύου με αποστολή και λήψη σημάτων δεδομένων.
- Fiber Chanel: Χρησιμοποιείται κυρίως σε συνδέσεις δικτύου αποθήκευσης Fiber Channel σε κέντρα δεδομένων.
- Οπτικές διασυνδέσεις: Δίκτυο IP που χρησιμοποιεί τεχνολογία μετάδοσης WDM, χρησιμοποιείται κυρίως για μετάδοση πακέτων IP. Αγορά τηλεπικοινωνιών
- CWDM/DWDM: Χρησιμοποιείται κυρίως για τη διασύνδεση μεταγωγέων εντός του κέντρου δεδομένων και της μπροστινής έλξης και της οπισθοδρόμησης των δικτύων 5G.
- Ασύρματο Fronthaul: Χρησιμοποιείται κυρίως στο δίκτυο μεταξύ της μονάδας ζώνης βάσης BBU και της απομακρυσμένης μονάδας ραδιοφώνου RRU στον κινητό σταθμό βάσης.
- Ασύρματο Backhaul: Χρησιμοποιείται κυρίως στο δίκτυο μεταξύ της μονάδας ζώνης βάσης BBU και του S-G W/MME στον κινητό σταθμό βάσης.
- FTT: Ίνα στο Χ, Το x μπορεί να είναι σπίτι, Κτίριο , και τα λοιπά. Οι τεχνολογίες που πραγματοποιούν το FTTx περιλαμβάνουν το PON, Κλήση, GPON, και τα λοιπά., που χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση τηλεπικοινωνιακών φορέων και τελικών χρηστών.
Η εφαρμογή των οπτικών πομποδεκτών είναι κυρίωςτηλεπικοινωνιών καικέντρα δεδομένων.
Κέντρα Δεδομένων
Ένα κέντρο δεδομένων είναι ένα μέρος για διαχείριση (κατάστημα, υπολογίζω, ανταλλαγή) δεδομένα. Η διασύνδεση κέντρων δεδομένων είναι η μαζική ανταλλαγή πληροφοριών σε πραγματικό χρόνο μεταξύ των κέντρων δεδομένων, και η επικοινωνία οπτικών ινών μπορεί να πραγματοποιήσει συντονισμένη λειτουργία μεταξύ κέντρων δεδομένων. Ο εξοπλισμός μεταγωγής πρέπει να έχει μεγαλύτερη ταχύτητα, χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας, και περισσότερη μικρογραφία, Οι οπτικοί πομποδέκτες παίζουν σημαντικό ρόλο. Επειδή τα δίκτυα πληροφοριών βασίζονται κυρίως στη μετάδοση οπτικού σήματος, ενώ ο υπολογισμός και η ανάλυση βασίζονται σε ηλεκτρικά σήματα.
Οι οπτικοί πομποδέκτες μπορούν να χωριστούν σε τρεις κατηγορίες ανάλογα με τον τύπο της επικοινωνίας του κέντρου δεδομένων.
- Κέντρο δεδομένων και χρήστες: Οι τελικοί χρήστες έχουν πρόσβαση στο cloud για να περιηγηθούν σε ιστοσελίδες, αποστολή και λήψη email, ροή βίντεο, και τα λοιπά.
- Διασύνδεση κέντρου δεδομένων: χρησιμοποιείται κυρίως για την αναπαραγωγή δεδομένων, αναβαθμίσεις λογισμικού και συστήματος;
- Εσωτερικό κέντρο δεδομένων: χρησιμοποιείται κυρίως για αποθήκευση και παραγωγή πληροφοριών.
Σύμφωνα με τα στατιστικά στοιχεία της Cisco, Οι εσωτερικές επικοινωνίες του κέντρου δεδομένων αντιπροσωπεύουν περισσότερο από 70% των επικοινωνιών του κέντρου δεδομένων. Η κατασκευή και η αναβάθμιση των κέντρων δεδομένων έχουν αυξήσει τη ζήτηση για οπτικούς πομποδέκτες υψηλής ταχύτητας, και επίσης προώθησε την ανάπτυξη οπτικών πομποδεκτών στις ακόλουθες τρεις πτυχές:
- Αύξηση της ζήτησης για ρυθμούς μετάδοσης
- Αύξηση της ζήτησης ποσότητας
- Αύξηση της ζήτησης για απόσταση μετάδοσης
Το κόστος της σύνδεσης οπτικών ινών εξαρτάται από την οπτική μονάδα και την οπτική ίνα. Οι διαφορετικές αποστάσεις έχουν διαφορετικές λύσεις δικτύου. Για τη διασύνδεση μεσαίας και μεγάλης απόστασης που απαιτείται για την επικοινωνία του κέντρου δεδομένων, Η MSA έχει δημιουργήσει δύο επαναστατικές λύσεις, PSM4 (Παράλληλη μονή λειτουργία 4 λωρίδες) και CWDM4 (Πολυπλέκτης διαίρεσης χονδρού μήκους κύματος 4 λωρίδες). Δεδομένου ότι η χρήση της ίνας PSM4 είναι τετραπλάσια από αυτή της CWDM4, όταν η απόσταση του συνδέσμου είναι μεγάλη, το κόστος της λύσης CWDM4 είναι σχετικά χαμηλό, και είναι καλύτερη επιλογή.
Σταθμός βάσης κινητής επικοινωνίας
Η βασική λειτουργία του σταθμού βάσης κινητής επικοινωνίας είναι να λειτουργεί ως ενδιάμεση συσκευή που συνδέει συσκευές ασύρματης επικοινωνίας όπως κινητά τηλέφωνα στο ασύρματο δίκτυο επικοινωνίας. Είναι μια μορφή ραδιοφωνικού σταθμού. Είναι ένας σταθμός πομποδέκτη ραδιοφώνου που μεταδίδει πληροφορίες με τερματικά πληροφοριών όπως κινητά τηλέφωνα μέσω ενός κέντρου μεταγωγής κινητής επικοινωνίας σε ορισμένες περιοχές ραδιοκάλυψης.
Για σταθμό βάσης δικτύου 4G, υπάρχει κυρίως εξοπλισμός RRU και BBU. Να πραγματοποιηθεί η διασύνδεση των δύο συσκευών, Για τη σύνδεση του συνδέσμου απαιτούνται οπτικοί πομποδέκτες και βραχυκυκλωτήρες ινών. Οι οπτικοί πομποδέκτες που χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση εξοπλισμού RRU και BBU περιλαμβάνουν κυρίως 1,25G SFP, 2.5G SFP, 6G SFP και 10G SFP+, και τα λοιπά.
Σύστημα διαίρεσης παθητικού μήκους κύματος
Τα παθητικά συστήματα WDM χρησιμοποιούνται κυρίως σε δίκτυα μητροπολιτικών περιοχών, δίκτυα κορμού, και δίκτυα ευρείας περιοχής. Το παθητικό WDM αντιπροσωπεύει το υψηλότερο ποσοστό των τεχνικών λύσεων που χρησιμοποιούνται στο 5G front-haul.
Το παθητικό σύστημα διαίρεσης μήκους κύματος αποτελείται από μονάδες έγχρωμου φωτός, πολυπλέκτης, και οπτικών ινών. Οι οπτικοί πομποδέκτες CWDM και DWDM ονομάζονται μονάδες έγχρωμου φωτός, και οι συμβατικοί οπτικοί πομποδέκτες μονής και πολλαπλής λειτουργίας ονομάζονται μονάδες γκρι φωτός.
Η βασική αρχή ενός συστήματος παθητικής διαίρεσης μήκους κύματος είναι η τεχνολογία WDM, και σύνδεση ενός εξωτερικού πολυπλέκτη διαίρεσης μήκους κύματος. Ένας πολυπλέκτης διαίρεσης μήκους κύματος μπορεί να συνδέσει οπτικά σήματα διαφορετικών μηκών κύματος μαζί και να τα μεταδώσει μέσω μιας ενιαίας ίνας. Ο πολυπλέκτης διαίρεσης μήκους κύματος μπορεί να διαχωρίσει αυτά τα οπτικά σήματα με διαφορετικά μήκη κύματος στο άκρο λήψης, εξοικονομώντας έτσι πόρους ινών.
Λαμβάνοντας ως παράδειγμα το σύστημα πολυπλεξίας διαίρεσης μήκους κύματος CWDM, εισάγετε την οπτική μονάδα CWDM στον διακόπτη, και χρησιμοποιήστε το βραχυκυκλωτήρα για να συνδέσετε την οπτική μονάδα CWDM και τον πολυπλέκτη διαίρεσης μήκους κύματος CWDM ή το OADM για να λειτουργήσουν.
Δίκτυο αποθήκευσης SAN/NAS
Λόγω της ραγδαίας ανάπτυξης του Διαδικτύου και των εφαρμογών δικτύου, οι τύποι δεδομένων που επεξεργάζονται το σύστημα αποθήκευσης πληροφοριών δεδομένων έχουν αυξηθεί, και το σύστημα αποθήκευσης πληροφοριών δεδομένων αντιμετωπίζει τεράστιες προκλήσεις. NAS(Δικτυακός Αποθηκευτικός Χώρος) και SAN(Δίκτυο περιοχής αποθήκευσης) παρέχουν την πιο αποτελεσματική λύση για κεντρική διαχείριση δεδομένων. Επειδή μπορούν να διαχωρίσουν τη συσκευή αποθήκευσης πληροφοριών δεδομένων από το δίκτυο και το κεντρικό σύστημα, Διαχειρίζεται τα δεδομένα πληροφοριών κεντρικά και έχει καλή επεκτασιμότητα.
Η λειτουργία του δικτύου αποθήκευσης SAN/NAS είναι η αποθήκευση δεδομένων. Ανάμεσα τους, το δίκτυο SAN αποτελείται κυρίως από διακομιστές, Διακόπτες καναλιών οπτικών ινών, συσκευές αποθήκευσης, και φορείς μετάδοσης (οπτικούς πομποδέκτες, βραχυκυκλωτήρες οπτικών ινών); το δίκτυο αποθήκευσης NAS αποτελείται κυρίως από αποθήκευση NAS, διακόπτες, τερματικός εξοπλισμός (Υπολογιστές), φορείς μετάδοσης (οπτικούς πομποδέκτες, οπτικών ινών) άλτης). Λάβετε υπόψη ότι το δίκτυο SAN χρησιμοποιεί οπτικούς πομποδέκτες καναλιού ινών και πρέπει να υποστηρίζει το FC(Κανάλι ινών) πρωτόκολλο. Οι οπτικοί πομποδέκτες που χρησιμοποιούνται στο δίκτυο αποθήκευσης NAS απαιτείται μόνο να συμμορφώνονται με το πρωτόκολλο Ethernet.
5G Bearer Network
Η άφιξη του 5G φέρνει απεριόριστες επιχειρηματικές ευκαιρίες στην οπτική επικοινωνία. Οι οπτικοί πομποδέκτες που βασίζονται σε σταθμούς βάσης 5G έχουν γίνει ένα hotspot έρευνας τα τελευταία δύο χρόνια. Το δίκτυο 5G αποτελείται από τρία μέρη, το δίκτυο πρόσβασης, το δίκτυο των κομιστών, και το κεντρικό δίκτυο. Το δίκτυο κομιστή 5G χωρίζεται γενικά σε επίπεδο πρόσβασης στο μετρό, στρώμα συγκέντρωσης μετρό, βασικό στρώμα μετρό/επαρχιακή γραμμή κορμού, και πραγματοποιεί τις λειτουργίες front-haul και mid-backhaul των υπηρεσιών 5G. Οι συσκευές σε κάθε επίπεδο βασίζονται κυρίως σε οπτικούς πομποδέκτες για την επίτευξη διασύνδεσης.
Τα τυπικά σενάρια εφαρμογής του 5G front-haul περιλαμβάνουν απευθείας σύνδεση οπτικών ινών, παθητικό WDM, και ενεργό δίκτυο WDM/οπτικής μεταφοράς (OTN)/slice packet network (SPN).
Τα σενάρια απευθείας σύνδεσης οπτικών ινών χρησιμοποιούν γενικά μονάδες γκρι φωτός 25 Gb/s, τα οποία υποστηρίζουν αμφίδρομους τύπους διπλής ίνας και αμφίδρομης ίνας, περιλαμβάνει κυρίως δύο αποστάσεις μετάδοσης 300m και 10km. Τα παθητικά σενάρια WDM περιλαμβάνουν κυρίως παθητικό WDM από σημείο σε σημείο και WDM-PON, και τα λοιπά. Χρησιμοποιήστε ένα ζεύγος ή μία οπτική ίνα για να πραγματοποιήσετε τη σύνδεση μεταξύ πολλαπλών AAU και DU, και απαιτούνται μονάδες έγχρωμου φωτός 10Gb/s ή 25Gb/s.
Σε ενεργά σενάρια WDM/OTN, 10Απαιτούνται μονάδες γκρι φωτός μικρής απόστασης Gb/s ή 25 Gb/s μεταξύ συσκευών AAU/DU και WDM/OTN/SPN. Απαιτούνται μονάδες έγχρωμου φωτός διπλής κατεύθυνσης ή διπλής ίνας αμφίδρομης ίνας με ρυθμούς N×10/25/50/100 Gb/s μεταξύ συσκευών WDM/OTN/SPN.
Στο εξωτερικό περιβάλλον εργασίας, η οπτική μονάδα μπροστινής διαδρομής πρέπει να πληροί το εύρος βιομηχανικής θερμοκρασίας από -40°C έως +85°C και να είναι ανθεκτική στη σκόνη. Η ζήτηση για 5G οπτικοί πομποδέκτες ξεπερνά πολύ αυτό των οπτικών πομποδεκτών 4G, ειδικά οπτικοί πομποδέκτες μπροστινής απόστασης, που μπορεί να έχει πολύ μεγάλη ζήτηση, Επομένως, ο έλεγχος του κόστους είναι επίσης ένα από τα θέματα που πρέπει να ληφθούν υπόψη.
5Το G backhaul χρησιμοποιεί κυρίως 25G, 50σολ, 100σολ, 200σολ, και οπτικούς πομποδέκτες 400G, που υποστηρίζουν CPRI, eCPRI, Ethernet, OTN, και άλλα πρωτόκολλα διασύνδεσης και NRZ, PAM4, DMT, και άλλες μορφές διαμόρφωσης.
5Το G mid-transmission μπορεί να χρησιμοποιήσει τις υπάρχουσες ώριμες οπτικές συσκευές 25G και να χρησιμοποιήσει την τεχνολογία PAM4 για να διπλασιάσει το εύρος ζώνης των οπτικών συσκευών. Η απόσταση μετάδοσης των 10km και 40km θα καλύπτει περισσότερα από 90% των σεναρίων εφαρμογής, και η απόσταση μετάδοσης άνω των 80 χιλιομέτρων θα χρησιμοποιεί συνεκτική τεχνολογία.
συμπέρασμα
Εισαγάγαμε 5 Σενάρια εφαρμογής οπτικών πομποδεκτών σε αυτό το άρθρο, Κέντρα Δεδομένων, Σταθμός βάσης κινητής επικοινωνίας, Συστήματα παθητικής διαίρεσης μήκους κύματος, SAN/NAS Δίκτυα αποθήκευσης, και δίκτυα 5G Bearer. Σε ποιο σενάριο εφαρμογής χρησιμοποιείται η οπτική μονάδα σας?
Δίκτυα Aerech είναι κορυφαίος πάροχος οπτικών πομποδεκτών, εάν υπάρχουν ερωτήσεις σχετικά με Σενάρια Εφαρμογών Οπτικών πομποδεκτών, να μας φτάσει ελεύθερα.
