Avec le développement de la 5G, Big Data, Internet des objets, cloud computing et intelligence artificielle, le trafic de données augmente rapidement, et les perspectives de marché de la communication optique sont brillantes. La fonction du module optique est la conversion photoélectrique. 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: Principalement utilisé dans les réseaux locaux, connecter des périphériques matériels de réseau en envoyant et en recevant des signaux de données.
(2) Fibre Chanel: Principalement utilisé dans les liaisons de réseau de stockage Fibre Channel dans les centres de données.
(3) Interconnexions optiques: Réseau IP utilisant la technologie de transmission WDM, principalement utilisé pour la transmission de paquets IP. Marché des télécoms
(4) CWDM/DWDM: Principalement utilisé dans l'interconnexion des commutateurs au sein du centre de données et le transport frontal et de liaison des réseaux 5G.
(5)Fronthaul sans fil: Principalement utilisé dans le réseau entre l'unité de bande de base BBU et l'unité radio distante RRU dans la station de base mobile.
(6) Liaison sans fil: Principalement utilisé dans le réseau entre l'unité de bande de base BBU et le S-G W/MME dans la station de base mobile.
(7) TTF: Fibre vers le X, x peut être à la maison, bâtiment , etc.. Les technologies qui réalisent FTTx incluent PON, Appel, GPON, etc., qui sont utilisés pour connecter les opérateurs de télécommunications et les utilisateurs finaux.
The application of optical modules is mainly telecommunications and data centers.
Centres de données
Un centre de données est un lieu de gestion (magasin, calculer, échange) données. L'interconnexion des centres de données est l'échange massif d'informations en temps réel entre les centres de données, et la communication par fibre optique peut réaliser un fonctionnement coordonné entre les centres de données. L'équipement de commutation doit avoir une vitesse plus élevée, faible consommation d'énergie, et plus de miniaturisation, optical modules play a major role. Parce que les réseaux d'information sont principalement basés sur la transmission de signaux optiques, tandis que le calcul et l'analyse sont basés sur des signaux électriques.
Optical modules can be divided into three categories according to the type of data center communication connection.
1. Centre de données et utilisateurs: Les utilisateurs finaux accèdent au cloud pour parcourir des pages Web, envoyer et recevoir des e-mails, Flux vidéo, etc..
2. Interconnexion du centre de données: principalement utilisé pour la réplication de données, mises à jour logicielles et système;
3. Centre de données interne: principalement utilisé pour le stockage et la génération d'informations.
Selon les statistiques de Cisco, les communications internes des centres de données représentent plus de 70% des communications du centre de données. 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. Croissance de la demande de tarifs de transport
2. Croissance de la demande en quantité
3. Croissance de la demande de distance de transmission
Le coût de la liaison fibre optique dépend du module optique et de la fibre optique. Différentes distances ont différentes solutions de réseau. Pour l'interconnexion moyenne et longue distance nécessaire à la communication du centre de données, MSA a créé deux solutions révolutionnaires, PSM4 (Mode unique parallèle 4 voies) et CWDM4 (Multiplexeur à division de longueur d'onde grossière 4 voies). Étant donné que l'utilisation de la fibre PSM4 est quatre fois supérieure à celle de CWDM4, lorsque la distance du lien est longue, le coût de la solution CWDM4 est relativement faible, et c'est un meilleur choix.
Station de base de communication mobile
La fonction principale de la station de base de communication mobile est d'agir comme un dispositif intermédiaire connectant des dispositifs de communication sans fil tels que des téléphones mobiles au réseau de communication sans fil.. C'est une forme de station de radio. Il s'agit d'une station d'émission-réception radio qui transmet des informations avec des terminaux d'information tels que des téléphones mobiles via un centre de commutation de communication mobile dans certaines zones de couverture radio..
Pour la station de base du réseau 4G, il y a principalement des équipements RRU et BBU. Pour réaliser l'interconnexion des deux appareils, 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 et 10G SFP+, etc..
Système passif de division de longueur d'onde
Les systèmes WDM passifs sont principalement utilisés dans les réseaux métropolitains, réseaux fédérateurs, et réseaux étendus. Le WDM passif représente la plus forte proportion des solutions techniques utilisées dans le front-haul 5G.
Le système passif de division de longueur d'onde se compose de modules de lumière de couleur, multiplexeurs, et fibres optiques. CWDM and DWDM optical modules are called color light modules, and conventional single-mode and multi-mode optical modules are called gray light modules.
Le principe de base d'un système de division de longueur d'onde passif est la technologie WDM, et connecter un multiplexeur externe en longueur d'onde. Un multiplexeur en longueur d'onde peut coupler des signaux optiques de différentes longueurs d'onde ensemble et les transmettre à travers une seule fibre. Le multiplexeur en longueur d'onde peut séparer ces signaux optiques avec différentes longueurs d'onde à l'extrémité de réception, économisant ainsi les ressources en fibres.
Prenant le système de multiplexage par répartition en longueur d'onde CWDM comme exemple, insérez le module optique CWDM dans le commutateur, et utilisez le cavalier pour connecter le module optique CWDM et le multiplexeur de division de longueur d'onde CWDM ou OADM pour fonctionner.
Réseau de stockage SAN/NAS
En raison du développement rapide d'Internet et des applications réseau, les types de données traitées par le système de stockage des informations de données ont augmenté, and the data information storage system is facing enormous challenges. NAS(Stockage en réseau) et SAN(Réseau de zones de mémorisation) fournir la solution la plus efficace pour la gestion centralisée des données. Parce qu'ils peuvent séparer le périphérique de stockage des informations de données du réseau et du système hôte, il gère les données d'information de manière centralisée et a une bonne évolutivité.
La fonction du réseau de stockage SAN/NAS est de stocker des données. Parmi eux, le réseau SAN est principalement composé de serveurs, Commutateurs Fibre Channel, périphériques de stockage, et transporteurs (optical modules, cavaliers de fibre optique); le réseau de stockage NAS est principalement composé de stockage NAS, commutateurs, équipement terminal (des ordinateurs), transporteurs de transmission (optical modules, fibres optiques) sauteur). Please note that the SAN network uses Fibre Channel optical modules and needs to support the FC(Fibre Channel) protocole. The optical modules used in the NAS storage network are only required to comply with the Ethernet protocol.
5Réseau porteur G
L'arrivée de la 5G offre des opportunités commerciales illimitées à la communication optique. Optical modules based on 5G base stations have become a research hotspot in the past two years. Le réseau 5G se compose de trois parties, le réseau d'accès, le réseau porteur, et le réseau central. Le réseau porteur 5G est généralement divisé en couche d'accès métropolitain, couche d'agrégation métropolitaine, couche centrale du métro/ligne interurbaine provinciale, et réalise les fonctions front-haul et mid-backhaul des services 5G. The devices at each layer mainly rely on optical modules to achieve interconnection.
Les scénarios d'application typiques du front-haul 5G incluent la connexion directe par fibre optique, WDM passif, et réseau de transport WDM/optique actif (RTO)/réseau de paquets de tranches (SPN).
Les scénarios de connexion directe par fibre optique utilisent généralement des modules de lumière grise de 25 Gb/s, qui prennent en charge les types bidirectionnels à double fibre et bidirectionnels à fibre unique, comprenant principalement deux distances de transmission de 300m et 10km. Les scénarios WDM passifs incluent principalement le WDM passif point à point et le WDM-PON, etc.. Utilisez une paire ou une fibre optique pour réaliser la connexion entre plusieurs AAU et DU, et des modules d'éclairage couleur 10 Gb/s ou 25 Gb/s sont requis.
Dans les scénarios WDM/OTN actifs, 10Des modules de lumière grise à courte distance Gb/s ou 25 Gb/s sont requis entre les appareils AAU/DU et WDM/OTN/SPN. Des modules d'éclairage couleur bidirectionnels à double fibre ou bidirectionnels à fibre unique avec des débits de N × 10/25/50/100 Gb/s sont requis entre les appareils WDM/OTN/SPN.
Dans l'environnement de travail extérieur, le module optique frontal doit respecter la plage de température industrielle de -40°C à +85°C et être étanche à la poussière. The demand for 5G optical modules much exceeds that of 4G optical modules, especially front-haul optical modules, qui peut avoir une très forte demande, donc la maîtrise des coûts fait aussi partie des enjeux à considérer.
5Le backhaul G utilise principalement 25G, 50g, 100g, 200g, and 400G optical modules, qui prennent en charge le CPRI, eCPRI, Ethernet, RTO, et autres protocoles d'interface et NRZ, PAM4, DMT, et autres formats de modulation.
5La transmission intermédiaire G peut utiliser les appareils optiques 25G matures existants et utiliser la technologie PAM4 pour doubler la bande passante des appareils optiques. La distance de transmission de 10 km et 40 km couvrira plus de 90% des scénarios d'application, et la distance de transmission de plus de 80 km utilisera une technologie cohérente.
Conclusion
Nous avons introduit 5 Application Scenarios of Optical Modules in this article, Centres de données, Station de base de communication mobile, Systèmes passifs de division de longueur d'onde, Réseaux de stockage SAN/NAS, et réseaux porteurs 5G. Dans quel scénario d'application votre module optique est-il utilisé? Aerech Networks is a leading provider of optical transceivers, if any questions, let us know.
