5G:n kehityksen myötä, Suuri data, Esineiden internet, pilvilaskenta ja tekoäly, dataliikenne kasvaa nopeasti, ja optisen viestinnän markkinanäkymät ovat valoisat. Optisen moduulin tehtävänä on valosähköinen muunnos. 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: Käytetään pääasiassa lähiverkoissa, verkkolaitteistojen yhdistäminen lähettämällä ja vastaanottamalla datasignaaleja.
(2) Kuitu Chanel: Käytetään pääasiassa Fibre Channel -tallennusverkkolinkeissä datakeskuksissa.
(3) Optiset liitännät: WDM-siirtotekniikkaa käyttävä IP-verkko, käytetään pääasiassa IP-pakettien siirtoon. Televiestintämarkkinat
(4) CWDM/DWDM: Käytetään pääasiassa kytkimien yhdistämiseen datakeskuksen sisällä sekä 5G-verkkojen etu- ja takayhteyksissä.
(5)Langaton Fronthaul: Käytetään pääasiassa verkossa kantataajuusyksikön BBU ja etäradioyksikön RRU välillä mobiilitukiasemassa.
(6) Langaton backhaul: Käytetään pääasiassa verkossa kantataajuusyksikön BBU ja matkaviestimen tukiaseman S-G W/MME:n välillä..
(7) FTT: Kuitu X:ään, x voi olla kotona, rakennus , jne. FTTx:n toteuttaviin tekniikoihin kuuluu PON, Kutsumus, GPON, jne., joita käytetään teleoperaattoreiden ja loppukäyttäjien yhdistämiseen.
The application of optical modules is mainly telecommunications and data centers.
Palvelinkeskukset
Palvelinkeskus on hallinnan paikka (tallentaa, laskea, vaihto) tiedot. Datakeskusten yhteenliittäminen on reaaliaikaista massatietojen vaihtoa datakeskusten välillä, ja optinen kuituviestintä voi toteuttaa koordinoidun toiminnan datakeskusten välillä. Kytkentälaitteiden nopeuden on oltava suurempi, pienempi virrankulutus, ja lisää miniatyrisointia, optical modules play a major role. Koska tietoverkot perustuvat pääasiassa optiseen signaalinsiirtoon, kun taas laskenta ja analyysi perustuvat sähköisiin signaaleihin.
Optical modules can be divided into three categories according to the type of data center communication connection.
1. Palvelinkeskus ja käyttäjät: Loppukäyttäjät pääsevät pilveen selatakseen verkkosivuja, lähettää ja vastaanottaa sähköposteja, suoratoistaa videota, jne.
2. Datakeskuksen liitäntä: käytetään pääasiassa tietojen replikointiin, ohjelmisto- ja järjestelmäpäivitykset;
3. Palvelinkeskuksen sisäinen: käytetään pääasiassa tiedon tallentamiseen ja tuottamiseen.
Ciscon tilastojen mukaan, konesalin sisäisen viestinnän osuus on yli 70% tietokeskusviestinnästä. 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. Siirtonopeuksien kysynnän kasvu
2. Määrällisen kysynnän kasvu
3. Lähetysetäisyyden kysynnän kasvu
Valokuitulinkin hinta riippuu optisesta moduulista ja valokuidusta. Eri etäisyyksillä on erilaisia verkkoratkaisuja. Keski- ja pitkän matkan yhteenliittämiseen, jota tarvitaan datakeskusviestinnässä, MSA on luonut kaksi vallankumouksellista ratkaisua, PSM4 (Parallel Single Mode 4 kaistat) ja CWDM4 (Karkea aallonpituusjakomultiplekseri 4 kaistat). Koska PSM4-kuidun käyttö on neljä kertaa enemmän kuin CWDM4, kun linkin etäisyys on pitkä, CWDM4-ratkaisun hinta on suhteellisen alhainen, ja se on parempi valinta.
Mobiiliviestinnän tukiasema
Matkaviestinnän tukiaseman ydintehtävä on toimia välilaitteena, joka yhdistää langattomat viestintälaitteet, kuten matkapuhelimet langattomaan viestintäverkkoon.. Se on eräänlainen radioasema. Se on radiolähetin-vastaanotinasema, joka lähettää tietoa tietopäätteillä, kuten matkapuhelimilla, matkaviestinkeskuksen kautta joillakin radiopeittoalueilla..
4G-verkon tukiasemalle, on pääasiassa RRU- ja BBU-laitteita. Toteuttaa kahden laitteen välinen yhteys, 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 ja 10G SFP+, jne.
Passiivinen aallonpituusjakojärjestelmä
Passiivisia WDM-järjestelmiä käytetään pääasiassa pääkaupunkiseudun verkoissa, runkoverkot, ja laaja-alaisia verkkoja. Passiivinen WDM muodostaa suurimman osan 5G:n etumatkan teknisistä ratkaisuista.
Passiivinen aallonpituusjakojärjestelmä koostuu värivalomoduuleista, multiplekserit, ja optiset kuidut. CWDM and DWDM optical modules are called color light modules, and conventional single-mode and multi-mode optical modules are called gray light modules.
Passiivisen aallonpituusjakojärjestelmän ydinperiaate on WDM-tekniikka, ja kytketään ulkoinen aallonpituusjakoinen multiplekseri. Aallonpituusjakoinen multiplekseri voi yhdistää eri aallonpituuksilla olevia optisia signaaleja ja lähettää ne yhden kuidun kautta. Aallonpituusjakoinen multiplekseri voi erottaa nämä optiset signaalit eri aallonpituuksilla vastaanottopäässä, säästäen näin kuituresursseja.
Esimerkkinä CWDM-aallonpituusjakoinen multipleksointijärjestelmä, aseta optinen CWDM-moduuli kytkimeen, ja käytä hyppyjohdinta CWDM-optisen moduulin ja CWDM-aallonpituusjakoisen multiplekserin tai OADM:n yhdistämiseen toimimaan.
SAN/NAS-tallennusverkko
Internetin ja verkkosovellusten nopean kehityksen vuoksi, Tietojen tallennusjärjestelmän käsittelemien tietojen tyypit ovat lisääntyneet, and the data information storage system is facing enormous challenges. NAS(Verkkotallennusjärjestelmä) ja SAN(Tallennusalueverkko) tarjota tehokkain ratkaisu keskitettyyn tiedonhallintaan. Koska ne voivat erottaa datatietojen tallennuslaitteen verkosta ja isäntäjärjestelmästä, se hallitsee tietodataa keskitetysti ja sillä on hyvä skaalautuvuus.
SAN/NAS-tallennusverkon tehtävänä on tallentaa tietoja. Heidän joukossa, SAN-verkko koostuu pääasiassa palvelimista, Fiber Channel kytkimet, tallennuslaitteet, ja lähetyksen kantoaaltoja (optical modules, optiset kuituhypyt); NAS-tallennusverkko koostuu pääasiassa NAS-tallennustilasta, kytkimet, päätelaitteet (tietokoneita), lähetyksen kantoaaltoja (optical modules, optiset kuidut) jumpperi). Please note that the SAN network uses Fibre Channel optical modules and needs to support the FC(Kuitu kanava) protokollaa. The optical modules used in the NAS storage network are only required to comply with the Ethernet protocol.
5G Bearer Network
5G:n saapuminen tuo rajattomasti liiketoimintamahdollisuuksia optiseen viestintään. Optical modules based on 5G base stations have become a research hotspot in the past two years. 5G-verkko koostuu kolmesta osasta, pääsyverkkoon, verkkoon, ja ydinverkkoon. 5G-verkko on yleensä jaettu metroliityntäkerrokseen, metron aggregaatiokerros, metron ydinkerros / maakunnan runkolinja, ja toteuttaa 5G-palvelujen fronthaul- ja mid-backhaul -toiminnot. The devices at each layer mainly rely on optical modules to achieve interconnection.
Tyypillisiä 5G:n etumatkan sovellusskenaarioita ovat optinen kuituyhteys, passiivinen WDM, ja aktiivinen WDM/optinen siirtoverkko (OTN)/slice pakettiverkko (SPN).
Valokuitusuoraliitäntäskenaarioissa käytetään yleensä 25 Gb/s harmaavalomoduuleja, jotka tukevat kaksikuituisia kaksisuuntaisia ja yksikuituisia kaksisuuntaisia tyyppejä, pääasiassa sisältää kaksi lähetysetäisyyttä 300m ja 10km. Passiiviset WDM-skenaariot sisältävät pääasiassa pisteestä pisteeseen passiivisen WDM:n ja WDM-PON:n, jne. Käytä paria tai yhtä optista kuitua useiden AAU:iden ja DU:iden välisen yhteyden toteuttamiseen, ja 10 Gb/s tai 25 Gb/s värivalomoduulit vaaditaan.
Aktiivisissa WDM/OTN-skenaarioissa, 10Gb/s tai 25Gb/s lyhyen matkan harmaa valomoduulit vaaditaan AAU/DU- ja WDM/OTN/SPN-laitteiden välillä. WDM/OTN/SPN-laitteiden välillä tarvitaan kaksikuituisia kaksisuuntaisia tai yksikuituisia kaksisuuntaisia värivalomoduuleja, joiden nopeus on N × 10/25/50/100 Gb/s.
Ulkona työympäristössä, etumatkan optisen moduulin on täytettävä teollisuuslämpötila-alue -40 °C - +85 °C ja oltava pölytiivis. The demand for 5G optical modules much exceeds that of 4G optical modules, especially front-haul optical modules, joilla voi olla erittäin suuri kysyntä, joten kustannusten hallinta on myös yksi harkittavista kysymyksistä.
5G backhaul käyttää pääasiassa 25G:tä, 50G, 100G, 200G, and 400G optical modules, jotka tukevat CPRI:tä, eCPRI, Ethernet, OTN, ja muut liitäntäprotokollat ja NRZ, PAM4, DMT, ja muut modulaatiomuodot.
5G-mid-transmission voi käyttää olemassa olevia kypsiä 25G optisia laitteita ja ottaa PAM4-teknologian kaksinkertaistamaan optisten laitteiden kaistanleveyden.. Lähetysetäisyydet 10 km ja 40 km kattavat yli 90% sovellusskenaarioista, ja yli 80 km:n lähetysetäisyydellä käytetään yhtenäistä tekniikkaa.
Johtopäätös
Esittelimme 5 Application Scenarios of Optical Modules in this article, Palvelinkeskukset, Mobiiliviestinnän tukiasema, Passiiviset aallonpituusjakojärjestelmät, SAN/NAS-tallennusverkot, ja 5G Bearer -verkot. Missä sovellusskenaariossa optista moduuliasi käytetään? Aerech Networks is a leading provider of optical transceivers, if any questions, let us know.
