Az 5G fejlesztésével, nagy adat, A dolgok internete, felhőalapú számítástechnika és mesterséges intelligencia, az adatforgalom gyorsan növekszik, és fényesek az optikai kommunikáció piaci kilátásai. Az optikai modul funkciója a fotoelektromos átalakítás. 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: Főleg helyi hálózatokban használják, hálózati hardvereszközök csatlakoztatása adatjelek küldésével és fogadásával.
(2) Fiber Chanel: Főleg Fibre Channel tárolóhálózati kapcsolatokban használják adatközpontokban.
(3) Optikai összeköttetések: IP hálózat WDM átviteli technológiával, főleg IP-csomagok továbbítására használják. Távközlési piac
(4) CWDM/DWDM: Főleg az adatközponton belüli switchek összekapcsolására, valamint az 5G hálózatok front- és backhaul-jaira használják.
(5)Vezeték nélküli fronthaul: Főleg a BBU alapsávi egység és a mobil bázisállomás RRU távoli rádióegysége közötti hálózatban használatos.
(6) Vezeték nélküli backhaul: Főleg a BBU alapsávi egység és a mobil bázisállomás S-G W/MME közötti hálózatában használatos..
(7) FTT: Fiber az X-hez, x otthon lehet, épület , stb. Az FTTx-et megvalósító technológiák közé tartozik a PON, Hívás, GPON, stb., amelyek a távközlési szolgáltatók és a végfelhasználók összekapcsolására szolgálnak.
The application of optical modules is mainly telecommunications and data centers.
Adatközpontok
Az adatközpont a kezelés helye (bolt, kiszámít, csere) adat. Az adatközpontok összekapcsolása az adatközpontok közötti valós idejű tömeges információcsere, az optikai szálas kommunikáció pedig összehangolt működést valósíthat meg az adatközpontok között. A kapcsolóberendezésnek nagyobb sebességre van szüksége, alacsonyabb energiafogyasztás, és több miniatürizálás, optical modules play a major role. Mivel az információs hálózatok főként optikai jelátvitelre épülnek, míg a számítás és elemzés elektromos jeleken alapul.
Optical modules can be divided into three categories according to the type of data center communication connection.
1. Adatközpont és felhasználók: A végfelhasználók a felhőhöz férnek hozzá a weboldalak böngészéséhez, e-maileket küldeni és fogadni, stream videó, stb.
2. Adatközpont összekapcsolás: főleg adatreplikációra használják, szoftver- és rendszerfrissítések;
3. Adatközpont belső: elsősorban információ tárolására és generálására használják.
A Cisco statisztikái szerint, az adatközpont belső kommunikációja több mint 70% adatközponti kommunikáció. 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. Az átviteli sebességek iránti kereslet növekedése
2. Mennyiségi kereslet növekedése
3. Az átviteli távolság iránti kereslet növekedése
Az optikai szál kapcsolat költsége az optikai modultól és az optikai száltól függ. A különböző távolságokhoz különböző hálózati megoldások tartoznak. Az adatközponti kommunikációhoz szükséges közép- és távolsági összekapcsoláshoz, Az MSA két forradalmi megoldást hozott létre, PSM4 (Párhuzamos Single Mode 4 sávok) és CWDM4 (Durva hullámhosszosztó multiplexer 4 sávok). Mivel a PSM4 szál felhasználása négyszerese a CWDM4-nek, amikor a kapcsolat távolsága nagy, a CWDM4 megoldás költsége viszonylag alacsony, és ez jobb választás.
Mobil kommunikációs bázisállomás
A mobilkommunikációs bázisállomás alapvető feladata, hogy közvetítő eszközként működjön, amely vezeték nélküli kommunikációs eszközöket, például mobiltelefonokat kapcsol össze a vezeték nélküli kommunikációs hálózattal.. Ez egyfajta rádióállomás. Ez egy rádió adó-vevő állomás, amely információkat továbbít információs terminálokkal, például mobiltelefonokkal egy mobil kommunikációs kapcsolóközponton keresztül bizonyos rádiólefedettségi területeken..
4G hálózati bázisállomáshoz, főleg RRU és BBU berendezések vannak. A két eszköz összekapcsolásának megvalósítása, 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 és 10G SFP+, stb.
Passzív hullámhosszosztó rendszer
A passzív WDM rendszereket főként a nagyvárosi hálózatokban használják, gerinchálózatok, és nagy kiterjedésű hálózatok. A passzív WDM teszi ki az 5G front-haul technikai megoldások legnagyobb részét.
A passzív hullámhossz-osztási rendszer színes fénymodulokból áll, multiplexerek, és optikai szálak. CWDM and DWDM optical modules are called color light modules, and conventional single-mode and multi-mode optical modules are called gray light modules.
A passzív hullámhossz-osztási rendszer alapelve a WDM technológia, és egy külső hullámhosszosztásos multiplexert csatlakoztatunk. A hullámhosszosztásos multiplexer különböző hullámhosszú optikai jeleket képes összekapcsolni és egyetlen szálon keresztül továbbítani. A hullámhosszosztásos multiplexer ezeket a különböző hullámhosszú optikai jeleket a vevő végén szét tudja választani, ezzel megtakarítva a rostforrásokat.
Példaként a CWDM hullámhosszosztásos multiplexelő rendszert vesszük, helyezze be a CWDM optikai modult a kapcsolóba, és a jumper segítségével csatlakoztassa a CWDM optikai modult és a CWDM hullámhosszosztásos multiplexert vagy OADM-et a működéshez.
SAN/NAS tárolóhálózat
Az Internet és a hálózati alkalmazások rohamos fejlődése miatt, nőttek az adatinformációs tároló rendszer által feldolgozott adatok típusai, and the data information storage system is facing enormous challenges. NAS(Hálózati adattároló) és SAN(Tárolási hálózat) a leghatékonyabb megoldást nyújtja a központosított adatkezeléshez. Mert el tudják különíteni az adatinformációs tárolóeszközt a hálózattól és a gazdarendszertől, központilag kezeli az információs adatokat és jó skálázhatósággal rendelkezik.
A SAN/NAS tárolóhálózat funkciója az adatok tárolása. Közöttük, a SAN hálózat főleg szerverekből áll, Fibre Channel kapcsolók, tárolóeszközök, és átviteli hordozók (optical modules, optikai szálas jumperek); a NAS tárolóhálózat főként NAS tárolókból áll, kapcsolók, végberendezés (számítógépek), átviteli hordozók (optical modules, optikai szálak) jumper). Please note that the SAN network uses Fibre Channel optical modules and needs to support the FC(Fiber Channel) jegyzőkönyv. The optical modules used in the NAS storage network are only required to comply with the Ethernet protocol.
5G Bearer Network
Az 5G megjelenése korlátlan üzleti lehetőségeket kínál az optikai kommunikációban. Optical modules based on 5G base stations have become a research hotspot in the past two years. Az 5G hálózat három részből áll, a hozzáférési hálózat, a hordozóhálózat, és a törzshálózat. Az 5G hordozóhálózat általában metró hozzáférési rétegre oszlik, metró aggregációs réteg, metró magréteg/tartományi fővonal, és megvalósítja az 5G szolgáltatások front-haul és mid-backhaul funkcióit. The devices at each layer mainly rely on optical modules to achieve interconnection.
Az 5G front-haul tipikus alkalmazási forgatókönyvei közé tartozik az optikai szálas közvetlen kapcsolat, passzív WDM, és aktív WDM/optikai szállítási hálózat (OTN)/szelet csomaghálózat (SPN).
Az optikai szálas közvetlen csatlakozási forgatókönyvek általában 25 Gb/s-os szürke fénymodulokat használnak, amelyek támogatják a kétszálas kétirányú és az egyszálas kétirányú típusokat, főként két átviteli távolsággal, 300 m-rel és 10 km-rel. A passzív WDM forgatókönyvek főként pont-pont passzív WDM-et és WDM-PON-t tartalmaznak, stb. Használjon egy pár vagy egy optikai szálat több AAU és DU közötti kapcsolat megvalósításához, és 10 Gb/s vagy 25 Gb/s színes fénymodulok szükségesek.
Aktív WDM/OTN forgatókönyvekben, 10Gb/s vagy 25 Gb/s rövidtávú szürke fénymodulokra van szükség az AAU/DU és a WDM/OTN/SPN eszközök között. Kétszálas kétirányú vagy egyszálas kétirányú színes fénymodulokra van szükség N×10/25/50/100 Gb/s sebességgel a WDM/OTN/SPN eszközök között.
Kültéri munkakörnyezetben, a front-haul optikai modulnak meg kell felelnie a -40°C és +85°C közötti ipari hőmérsékleti tartománynak, és porállónak kell lennie. The demand for 5G optical modules much exceeds that of 4G optical modules, especially front-haul optical modules, amelyekre igen nagy lehet az igény, így a költségkontroll is az egyik megfontolandó kérdés.
5A G backhaul főleg 25G-t használ, 50G, 100G, 200G, and 400G optical modules, amelyek támogatják a CPRI-t, eCPRI, Ethernet, OTN, és egyéb interfész protokollok és NRZ, PAM4, DMT, és más modulációs formátumok.
5A G mid-transmission használhatja a meglévő kiforrott 25G optikai eszközöket, és a PAM4 technológiával megduplázza az optikai eszközök sávszélességét. A 10 és 40 km-es átviteli távolság több mint 90% az alkalmazási forgatókönyvek közül, és a több mint 80 km-es átviteli távolság koherens technológiát használ.
Következtetés
bemutattuk 5 Application Scenarios of Optical Modules in this article, Adatközpontok, Mobil kommunikációs bázisállomás, Passzív hullámhosszosztó rendszerek, SAN/NAS Tárolóhálózatok, és 5G Bearer hálózatok. Milyen alkalmazási forgatókönyvben használják az optikai modult? Aerech Networks is a leading provider of optical transceivers, if any questions, let us know.