Con el desarrollo de 5G, grandes datos, Internet de las Cosas, computación en la nube e inteligencia artificial, el tráfico de datos está creciendo rápidamente, y la perspectiva de mercado de la comunicación óptica es brillante. La función del módulo óptico es la conversión fotoeléctrica.. Optical modules are widely used in various industries. Aerech Networks will use this article to introduce you to the application scenarios of optical modules.
Before introducing the application scenarios of optical modules, let me introduce you to the market segments of optical modules.
(1) ethernet: Utilizado principalmente en redes de área local, conectar dispositivos de hardware de red enviando y recibiendo señales de datos.
(2) canal de fibra: Utilizado principalmente en enlaces de red de almacenamiento de canal de fibra en centros de datos.
(3) Interconexiones ópticas: Red IP con tecnología de transmisión WDM, utilizado principalmente para la transmisión de paquetes IP. mercado de las telecomunicaciones
(4) CWDM/DWDM: Se utiliza principalmente en la interconexión de conmutadores dentro del centro de datos y en el fronthaul y backhaul de redes 5G.
(5)Fronthaul inalámbrico: Se utiliza principalmente en la red entre la unidad de banda base BBU y la unidad de radio remota RRU en la estación base móvil.
(6) Red de retorno inalámbrica: Utilizado principalmente en la red entre la unidad de banda base BBU y el S-G W/MME en la estación base móvil.
(7) FTT: Fibra a la X, x puede estar en casa, edificio , etc.. Las tecnologías que realizan FTTx incluyen PON, Vocación, GPON, etc., que se utilizan para conectar operadores de telecomunicaciones y usuarios finales.
The application of optical modules is mainly telecommunications and data centers.
Centros de datos
Un centro de datos es un lugar para administrar (almacenar, calcular, intercambio) datos. La interconexión de centros de datos es el intercambio masivo de información en tiempo real entre centros de datos, y la comunicación de fibra óptica puede realizar una operación coordinada entre centros de datos. El equipo de conmutación debe tener mayor velocidad, menor consumo de energía, y más miniaturización, optical modules play a major role. Porque las redes de información se basan principalmente en la transmisión de señales ópticas, mientras que el cálculo y el análisis se basan en señales eléctricas.
Optical modules can be divided into three categories according to the type of data center communication connection.
1. Centro de datos y usuarios: Los usuarios finales acceden a la nube para navegar por las páginas web, enviar y recibir correos electrónicos, transmisión de vídeo, etc..
2. Interconexión del centro de datos: utilizado principalmente para la replicación de datos, actualizaciones de software y sistema;
3. centro de datos interno: Se utiliza principalmente para el almacenamiento y la generación de información..
Según las estadísticas de Cisco, Las comunicaciones internas del centro de datos representan más de 70% de las comunicaciones del centro de datos. 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. Crecimiento de la demanda de tarifas de transmisión
2. Crecimiento de la demanda de cantidad
3. Crecimiento de la demanda de distancia de transmisión
El costo del enlace de fibra óptica depende del módulo óptico y de la fibra óptica. Diferentes distancias tienen diferentes soluciones de red.. Para la interconexión de media y larga distancia requerida para la comunicación del centro de datos, MSA ha creado dos soluciones revolucionarias, PSM4 (Modo único paralelo 4 carriles) y CWDM4 (Multiplexor de división de longitud de onda gruesa 4 carriles). Dado que el uso de la fibra PSM4 es cuatro veces mayor que el de CWDM4, cuando la distancia del enlace es larga, el costo de la solución CWDM4 es relativamente bajo, y es una mejor opcion.
Estación base de comunicación móvil
La función principal de la estación base de comunicación móvil es actuar como un dispositivo intermediario que conecta dispositivos de comunicación inalámbrica, como teléfonos móviles, a la red de comunicación inalámbrica.. Es una forma de estación de radio.. Es una estación transceptora de radio que transmite información con terminales de información como teléfonos móviles a través de un centro de conmutación de comunicaciones móviles en algunas áreas de cobertura de radio.
Para estación base de red 4G, hay principalmente equipos RRU y BBU. Para realizar la interconexión de los dos dispositivos., 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 y 10G SFP+, etc..
Sistema pasivo de división de longitud de onda
Los sistemas WDM pasivos se utilizan principalmente en redes de área metropolitana, redes troncales, y redes de área amplia. El WDM pasivo representa la mayor proporción de las soluciones técnicas utilizadas en el front-haul 5G.
El sistema pasivo de división de longitud de onda consta de módulos de luz de color., multiplexores, y fibras ópticas. CWDM and DWDM optical modules are called color light modules, and conventional single-mode and multi-mode optical modules are called gray light modules.
El principio central de un sistema pasivo de división de longitud de onda es la tecnología WDM, y conectar un multiplexor de división de longitud de onda externo. Un multiplexor por división de longitud de onda puede acoplar señales ópticas de diferentes longitudes de onda y transmitirlas a través de una sola fibra.. El multiplexor por división de longitud de onda puede separar estas señales ópticas con diferentes longitudes de onda en el extremo receptor, ahorrando así recursos de fibra.
Tomando como ejemplo el sistema de multiplexación por división de longitud de onda CWDM, inserte el módulo óptico CWDM en el interruptor, y use el puente para conectar el módulo óptico CWDM y el multiplexor de división de longitud de onda CWDM o OADM para trabajar.
Red de almacenamiento SAN/NAS
Debido al rápido desarrollo de Internet y las aplicaciones de red, los tipos de datos procesados por el sistema de almacenamiento de información de datos han aumentado, and the data information storage system is facing enormous challenges. NAS(Almacenamiento conectado a la red) y SAN(Red de área de almacenamiento) proporcionar la solución más eficaz para la gestión centralizada de datos. Porque pueden separar el dispositivo de almacenamiento de información de datos de la red y el sistema host, gestiona los datos de información de forma centralizada y tiene buena escalabilidad.
La función de la red de almacenamiento SAN/NAS es almacenar datos. Entre ellos, la red SAN se compone principalmente de servidores, Conmutadores de canal de fibra, dispositivos de almacenamiento, y portadores de transmisión (optical modules, puentes de fibra óptica); la red de almacenamiento NAS se compone principalmente de almacenamiento NAS, interruptores, equipos terminales (ordenadores), portadores de transmisión (optical modules, fibras ópticas) saltador). Please note that the SAN network uses Fibre Channel optical modules and needs to support the FC(Canal de fibra) protocolo. The optical modules used in the NAS storage network are only required to comply with the Ethernet protocol.
5Red portadora G
La llegada de 5G trae oportunidades de negocio ilimitadas a la comunicación óptica. Optical modules based on 5G base stations have become a research hotspot in the past two years. La red 5G consta de tres partes, la red de acceso, la red portadora, y la red central. La red portadora 5G generalmente se divide en la capa de acceso metropolitano, capa de agregación metropolitana, capa central del metro/línea troncal provincial, y realiza las funciones de backhaul y mid-backhaul de los servicios 5G. The devices at each layer mainly rely on optical modules to achieve interconnection.
Los escenarios de aplicación típicos de 5G front-haul incluyen conexión directa de fibra óptica, WDM pasivo, y WDM activo/red de transporte óptico (OTN)/rebanada de red de paquetes (SPN).
Los escenarios de conexión directa de fibra óptica generalmente usan módulos de luz gris de 25 Gb/s, que admiten tipos bidireccionales de fibra dual y bidireccional de fibra única, incluyendo principalmente dos distancias de transmisión de 300m y 10km. Los escenarios de WDM pasivo incluyen principalmente WDM pasivo punto a punto y WDM-PON, etc.. Use un par o una fibra óptica para realizar la conexión entre múltiples AAU y DU, y se requieren módulos de luz de color de 10 Gb/s o 25 Gb/s.
En escenarios WDM/OTN activos, 10Se requieren módulos de luz gris de corta distancia de Gb/s o 25 Gb/s entre dispositivos AAU/DU y WDM/OTN/SPN. Se requieren módulos de luz de color bidireccional de fibra doble o bidireccional de fibra única con tasas de N × 10/25/50/100 Gb/s entre dispositivos WDM/OTN/SPN.
En el ambiente de trabajo al aire libre, el módulo óptico frontal debe cumplir con el rango de temperatura industrial de -40 °C a +85 °C y ser a prueba de polvo. The demand for 5G optical modules much exceeds that of 4G optical modules, especially front-haul optical modules, que puede tener una demanda muy alta, por lo que el control de costes es también uno de los temas a considerar.
5G backhaul utiliza principalmente 25G, 50GRAMO, 100GRAMO, 200GRAMO, and 400G optical modules, que apoyan CPRI, eCPRI, ethernet, OTN, y otros protocolos de interfaz y NRZ, PAM4, DMT, y otros formatos de modulación.
5La transmisión media G puede usar los dispositivos ópticos 25G maduros existentes y tomar la tecnología PAM4 para duplicar el ancho de banda de los dispositivos ópticos. La distancia de transmisión de 10 km y 40 km cubrirá más de 90% de los escenarios de aplicación, y la distancia de transmisión de más de 80 km utilizará tecnología coherente.
Conclusión
presentamos 5 Application Scenarios of Optical Modules in this article, Centros de datos, Estación base de comunicación móvil, Sistemas pasivos de división de longitud de onda, Redes de almacenamiento SAN/NAS, y redes portadoras 5G. ¿En qué escenario de aplicación se utiliza su módulo óptico?? Aerech Networks is a leading provider of optical transceivers, if any questions, let us know.
