Wraz z rozwojem 5G, duże dane, Internet przedmiotów, przetwarzanie w chmurze i sztuczna inteligencja, ruch danych szybko rośnie, a perspektywy rynkowe komunikacji optycznej są jasne. Funkcją modułu optycznego jest konwersja fotoelektryczna. 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: Stosowany głównie w sieciach lokalnych, łączenie urządzeń sieciowych poprzez wysyłanie i odbieranie sygnałów danych.
(2) Fibre Chanel: Stosowany głównie w łączach sieciowych Fibre Channel w centrach danych.
(3) Interkonekty optyczne: Sieć IP wykorzystująca technologię transmisji WDM, używany głównie do transmisji pakietów IP. Rynek telekomunikacyjny
(4) CWDM/DWDM: Stosowany głównie do łączenia przełączników w centrum danych oraz przedniego i tylnego zasięgu sieci 5G.
(5)Bezprzewodowa łączność czołowa: Używany głównie w sieci między jednostką pasma podstawowego BBU a zdalną jednostką radiową RRU w mobilnej stacji bazowej.
(6) Bezprzewodowa łączność dosyłowa: Używany głównie w sieci między jednostką pasma podstawowego BBU a S-G W/MME w mobilnej stacji bazowej.
(7) FTT: Światłowód do X, x może być domem, budynek , itp. Technologie, które realizują FTTx, obejmują PON, Powołanie, GPON, itp., które służą do łączenia operatorów telekomunikacyjnych i użytkowników końcowych.
The application of optical modules is mainly telecommunications and data centers.
Centra danych
Centrum danych to miejsce do zarządzania (sklep, obliczać, giełda) dane. Połączenie między centrami danych to masowa wymiana informacji w czasie rzeczywistym między centrami danych, a komunikacja światłowodowa może realizować skoordynowane działanie między centrami danych. Sprzęt przełączający musi mieć większą prędkość, mniejsze zużycie energii, i więcej miniaturyzacji, optical modules play a major role. Ponieważ sieci informacyjne opierają się głównie na transmisji sygnału optycznego, podczas gdy obliczenia i analizy opierają się na sygnałach elektrycznych.
Optical modules can be divided into three categories according to the type of data center communication connection.
1. Centrum danych i użytkownicy: Użytkownicy końcowi uzyskują dostęp do chmury w celu przeglądania stron internetowych, wysyłać i odbierać e-maile, transmitowane wideo, itp.
2. Połączenie centrum danych: używany głównie do replikacji danych, aktualizacje oprogramowania i systemu;
3. Wewnętrzne centrum danych: używany głównie do przechowywania i generowania informacji.
Według statystyk Cisco, komunikacja wewnętrzna w centrum danych stanowi więcej niż 70% komunikacji centrum danych. 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. Wzrost zapotrzebowania na szybkości transmisji
2. Wzrost popytu ilościowego
3. Wzrost zapotrzebowania na odległość transmisji
Koszt łącza światłowodowego zależy od modułu optycznego i światłowodu. Różne odległości mają różne rozwiązania sieciowe. Do średnio- i długodystansowych połączeń wymaganych do komunikacji w centrach danych, Firma MSA stworzyła dwa rewolucyjne rozwiązania, PSM4 (Równoległy tryb pojedynczy 4 pasy) i CWDM4 (Zgrubny multiplekser z podziałem długości fali 4 pasy). Ponieważ wykorzystanie włókna PSM4 jest czterokrotnie większe niż w przypadku CWDM4, gdy odległość łącza jest duża, koszt rozwiązania CWDM4 jest stosunkowo niski, i to jest lepszy wybór.
Stacja bazowa komunikacji mobilnej
Podstawową funkcją stacji bazowej komunikacji mobilnej jest działanie jako urządzenie pośredniczące łączące urządzenia komunikacji bezprzewodowej, takie jak telefony komórkowe, z bezprzewodową siecią komunikacyjną. Jest to forma stacji radiowej. Jest to radiowa stacja nadawczo-odbiorcza, która przesyła informacje za pomocą terminali informacyjnych, takich jak telefony komórkowe, przez centralę telefonii komórkowej w niektórych obszarach zasięgu radiowego.
Dla stacji bazowej sieci 4G, jest głównie sprzęt RRU i BBU. Aby zrealizować połączenie dwóch urządzeń, 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 i 10G SFP+, itp.
Pasywny system podziału długości fal
Pasywne systemy WDM są stosowane głównie w sieciach metropolitalnych, sieci szkieletowe, i sieci rozległe. Pasywny WDM stanowi największą część rozwiązań technicznych stosowanych w przednim zasięgu 5G.
Pasywny system podziału długości fal składa się z kolorowych modułów świetlnych, multipleksery, i światłowody. CWDM and DWDM optical modules are called color light modules, and conventional single-mode and multi-mode optical modules are called gray light modules.
Podstawową zasadą pasywnego systemu podziału długości fali jest technologia WDM, oraz podłączenie zewnętrznego multipleksera z podziałem długości fali. Multiplekser z podziałem długości fali może łączyć ze sobą sygnały optyczne o różnych długościach fal i przesyłać je przez pojedyncze włókno. Multiplekser z podziałem długości fali może rozdzielać te sygnały optyczne o różnych długościach fal na końcu odbiorczym, oszczędzając w ten sposób zasoby włókien.
Biorąc za przykład system multipleksowania z podziałem długości fali CWDM, włóż moduł optyczny CWDM do przełącznika, I użyj zworki, aby podłączyć moduł optyczny CWDM i multiplekser z podziałem długości fali CWDM lub OADM do pracy.
Sieć pamięci masowej SAN/NAS
Ze względu na szybki rozwój Internetu i aplikacji sieciowych, zwiększyły się rodzaje danych przetwarzanych przez system przechowywania informacji o danych, and the data information storage system is facing enormous challenges. NAS(Pamięć podłączona do sieci) i SAN(Sieć pamięci masowej) zapewnić najbardziej efektywne rozwiązanie do scentralizowanego zarządzania danymi. Ponieważ mogą oddzielić urządzenie do przechowywania danych od sieci i systemu hosta, zarządza danymi informacyjnymi centralnie i ma dobrą skalowalność.
Funkcją sieci pamięci masowej SAN/NAS jest przechowywanie danych. Pomiędzy nimi, sieć SAN składa się głównie z serwerów, Przełączniki Fibre Channel, urządzenia pamięci masowej, i nośników transmisji (optical modules, zworki światłowodowe); sieć pamięci masowej NAS składa się głównie z pamięci masowej NAS, przełączniki, urządzenia końcowe (komputery), nośniki transmisji (optical modules, włókna optyczne) sweter). Please note that the SAN network uses Fibre Channel optical modules and needs to support the FC(kanał światłowodowy) protokół. The optical modules used in the NAS storage network are only required to comply with the Ethernet protocol.
5Sieć na okaziciela G
Pojawienie się 5G daje nieograniczone możliwości biznesowe komunikacji optycznej. Optical modules based on 5G base stations have become a research hotspot in the past two years. Sieć 5G składa się z trzech części, sieć dostępową, sieć nośników, i sieci bazowej. Sieć nośna 5G jest ogólnie podzielona na warstwę dostępową metra, warstwa agregacji metra, warstwa rdzenia metra / prowincjonalna linia miejska, i realizuje funkcje front-haul i mid-backhaul usług 5G. The devices at each layer mainly rely on optical modules to achieve interconnection.
Typowe scenariusze zastosowań 5G typu front-haul obejmują bezpośrednie połączenie światłowodowe, pasywny WDM, oraz aktywna sieć WDM/transportu optycznego (OTN)/sieci pakietowej (SPN).
Scenariusze bezpośredniego połączenia światłowodowego zazwyczaj wykorzystują moduły światła szarego 25 Gb/s, które obsługują typy dwukierunkowe z dwoma włóknami i dwukierunkowe z pojedynczym włóknem, głównie w tym dwie odległości transmisji 300m i 10km. Scenariusze pasywnego WDM obejmują głównie pasywny WDM typu punkt-punkt i WDM-PON, itp. Użyj pary lub jednego światłowodu, aby zrealizować połączenie między wieloma jednostkami AAU i DU, oraz wymagane są moduły światła kolorowego 10 Gb/s lub 25 Gb/s.
W aktywnych scenariuszach WDM/OTN, 10Pomiędzy urządzeniami AAU/DU i WDM/OTN/SPN wymagane są szare moduły Gb/s lub 25 Gb/s krótkiego zasięgu. Pomiędzy urządzeniami WDM/OTN/SPN wymagane są dwukierunkowe dwukierunkowe lub jednowłóknowe dwukierunkowe kolorowe moduły świetlne o szybkości N×10/25/50/100 Gb/s.
W środowisku pracy na zewnątrz, moduł optyczny front-haul musi spełniać przemysłowy zakres temperatur od -40°C do +85°C i być pyłoszczelny. The demand for 5G optical modules much exceeds that of 4G optical modules, especially front-haul optical modules, które mogą mieć bardzo duże zapotrzebowanie, więc kontrola kosztów jest również jedną z kwestii, które należy wziąć pod uwagę.
5G backhaul wykorzystuje głównie 25G, 50G, 100G, 200G, and 400G optical modules, które obsługują CPRI, eCPRI, Ethernet, OTN, oraz inne protokoły interfejsu i NRZ, PAM4, DMT, i inne formaty modulacji.
5Transmisja w połowie G może wykorzystywać istniejące dojrzałe urządzenia optyczne 25G i wykorzystywać technologię PAM4 w celu podwojenia przepustowości urządzeń optycznych. Odległość transmisji 10 km i 40 km obejmie więcej niż 90% scenariuszy aplikacji, a odległość transmisji ponad 80 km będzie wykorzystywać spójną technologię.
Wniosek
przedstawiliśmy 5 Application Scenarios of Optical Modules in this article, Centra danych, Stacja bazowa komunikacji mobilnej, Pasywne systemy podziału długości fal, Sieci pamięci masowej SAN/NAS, i sieci 5G na okaziciela. W jakim scenariuszu aplikacji używany jest twój moduł optyczny? Aerech Networks is a leading provider of optical transceivers, if any questions, let us know.
