Odată cu dezvoltarea 5G, Date mare, internetul Lucrurilor, cloud computing și inteligență artificială, traficul de date este în creștere rapidă, iar perspectiva de piață a comunicațiilor optice este strălucitoare. Funcția modulului optic este conversia fotoelectrică. 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: Folosit în principal în rețelele locale, conectarea dispozitivelor hardware de rețea prin trimiterea și primirea semnalelor de date.
(2) Fibre Chanel: Utilizat în principal în legăturile de rețea de stocare Fibre Channel din centrele de date.
(3) Interconexiuni optice: Rețea IP folosind tehnologia de transmisie WDM, utilizat în principal pentru transmiterea pachetelor IP. Piața telecomunicațiilor
(4) CWDM/DWDM: Folosit în principal în interconectarea switch-urilor din centrul de date și în faul-haul și backhaul rețelelor 5G.
(5)Fronthaul fără fir: Utilizat în principal în rețeaua dintre unitatea de bandă de bază BBU și unitatea radio la distanță RRU din stația de bază mobilă.
(6) Backhaul wireless: Utilizat în principal în rețeaua dintre unitatea de bandă de bază BBU și S-G W/MME în stația de bază mobilă.
(7) FTT: Fibră până la X, x poate fi acasă, clădire , etc. Tehnologiile care realizează FTTx includ PON, Apel, GPON, etc., care sunt folosite pentru a conecta operatorii de telecomunicații și utilizatorii finali.
The application of optical modules is mainly telecommunications and data centers.
Centre de date
Un centru de date este un loc de administrat (magazin, calcula, schimb valutar) date. Interconectarea centrelor de date este schimbul în masă de informații în timp real între centrele de date, iar comunicarea cu fibră optică poate realiza operarea coordonată între centrele de date. Echipamentul de comutare trebuie să aibă viteză mai mare, consum redus de energie, și mai multă miniaturizare, optical modules play a major role. Deoarece rețelele de informații se bazează în principal pe transmisia de semnal optic, în timp ce calculul și analiza se bazează pe semnale electrice.
Optical modules can be divided into three categories according to the type of data center communication connection.
1. Centru de date și utilizatori: Utilizatorii finali accesează cloud pentru a naviga pe paginile web, trimite și primi e-mailuri, transmite video în flux, etc.
2. Interconectarea centrului de date: utilizat în principal pentru replicarea datelor, upgrade de software și sistem;
3. Centru de date intern: utilizat în principal pentru stocarea și generarea de informații.
Conform statisticilor Cisco, comunicațiile interne ale centrului de date reprezintă mai mult de 70% a comunicațiilor centrului de date. 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. Creșterea cererii pentru ratele de transport
2. Creșterea cererii cantitative
3. Creșterea cererii pentru distanța de transmisie
Costul conexiunii de fibră optică depinde de modulul optic și de fibra optică. Diferite distanțe au soluții de rețea diferite. Pentru interconectarea la distanță medie și lungă necesară pentru comunicarea centrului de date, MSA a creat două soluții revoluționare, PSM4 (Modul unic paralel 4 benzi) și CWDM4 (Multiplexor cu diviziune grosieră a lungimii de undă 4 benzi). Deoarece utilizarea fibrei PSM4 este de patru ori mai mare decât a CWDM4, când distanța legăturii este mare, costul soluției CWDM4 este relativ scăzut, și este o alegere mai bună.
Stație de bază pentru comunicații mobile
Funcția de bază a stației de bază pentru comunicații mobile este de a acționa ca un dispozitiv intermediar care conectează dispozitive de comunicație fără fir, cum ar fi telefoanele mobile, la rețeaua de comunicații fără fir.. Este o formă de post de radio. Este o stație de emisie-recepție radio care transmite informații cu terminale de informații, cum ar fi telefoanele mobile, printr-un centru de comutare de comunicații mobile în unele zone de acoperire radio.
Pentru stația de bază de rețea 4G, există în principal echipamente RRU și BBU. Pentru a realiza interconectarea celor două dispozitive, 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 și 10G SFP+, etc.
Sistem pasiv de divizare a lungimii de undă
Sistemele WDM pasive sunt utilizate în principal în rețelele din zona metropolitană, rețele de coloană vertebrală, și rețele cu arie largă. WDM pasiv reprezintă cea mai mare proporție a soluțiilor tehnice utilizate în front-haul 5G.
Sistemul pasiv de divizare a lungimii de undă constă din module de lumină color, multiplexoare, și fibre optice. CWDM and DWDM optical modules are called color light modules, and conventional single-mode and multi-mode optical modules are called gray light modules.
Principiul de bază al unui sistem pasiv de divizare a lungimii de undă este tehnologia WDM, și conectarea unui multiplexor extern de divizare a lungimii de undă. Un multiplexor cu diviziune a lungimii de undă poate cupla semnale optice de lungimi de undă diferite împreună și le poate transmite printr-o singură fibră. Multiplexorul de diviziune a lungimii de undă poate separa aceste semnale optice cu lungimi de undă diferite la capătul de recepție, economisind astfel resursele de fibre.
Luând ca exemplu sistemul de multiplexare a diviziunii în lungime de undă CWDM, introduceți modulul optic CWDM în comutator, și utilizați jumperul pentru a conecta modulul optic CWDM și multiplexorul de divizare a lungimii de undă CWDM sau OADM pentru a funcționa.
Rețea de stocare SAN/NAS
Datorită dezvoltării rapide a Internetului și a aplicațiilor de rețea, au crescut tipurile de date prelucrate de sistemul de stocare a informaţiilor de date, and the data information storage system is facing enormous challenges. NAS(Stocare atașată la rețea) și SAN(Rețea de spațiu de stocare) oferă cea mai eficientă soluție pentru gestionarea centralizată a datelor. Pentru că pot separa dispozitivul de stocare a informațiilor de date de rețea și sistemul gazdă, gestionează datele informaționale la nivel central și are o scalabilitate bună.
Funcția rețelei de stocare SAN/NAS este de a stoca date. Printre ei, rețeaua SAN este compusă în principal din servere, Comutatoare Fibre Channel, dispozitive de stocare, și purtători de transmisie (optical modules, jumperi de fibră optică); rețeaua de stocare NAS este compusă în principal din stocare NAS, întrerupătoare, echipamente terminale (calculatoare), purtători de transmisie (optical modules, fibre optice) săritor). Please note that the SAN network uses Fibre Channel optical modules and needs to support the FC(Fibre Channel) protocol. The optical modules used in the NAS storage network are only required to comply with the Ethernet protocol.
5G Bearer Network
Apariția 5G aduce oportunități de afaceri nelimitate pentru comunicarea optică. Optical modules based on 5G base stations have become a research hotspot in the past two years. Rețeaua 5G este formată din trei părți, rețeaua de acces, rețeaua purtător, și rețeaua centrală. Rețeaua purtător 5G este, în general, împărțită în strat de acces la metrou, stratul de agregare metrou, stratul central de metrou/trunchiul provincial, și realizează funcțiile front-haul și mid-backhaul ale serviciilor 5G. The devices at each layer mainly rely on optical modules to achieve interconnection.
Scenariile tipice de aplicare ale 5G front-haul includ conexiunea directă prin fibră optică, WDM pasiv, și rețea activă de transport WDM/optic (OTN)/rețea de pachete slice (SPN).
Scenariile de conexiune directă cu fibră optică utilizează în general module de lumină gri de 25 Gb/s, care acceptă tipuri bidirecționale cu fibre duale și bidirecționale cu o singură fibră, incluzând în principal două distanțe de transmisie de 300 m și 10 km. Scenariile WDM pasive includ în principal WDM pasiv punct la punct și WDM-PON, etc. Utilizați o pereche sau o fibră optică pentru a realiza conexiunea dintre mai multe AAU și DU, și sunt necesare module de lumină color de 10 Gb/s sau 25 Gb/s.
În scenariile active WDM/OTN, 10Sunt necesare module de lumină gri la distanță scurtă Gb/s sau 25 Gb/s între dispozitivele AAU/DU și WDM/OTN/SPN. Între dispozitivele WDM/OTN/SPN sunt necesare module de lumină color bidirecționale cu două fibre sau cu o singură fibră, cu rate de N×10/25/50/100Gb/s.
În mediul de lucru în aer liber, modulul optic frontal trebuie să respecte intervalul de temperatură industrial de la -40°C la +85°C și să fie rezistent la praf. The demand for 5G optical modules much exceeds that of 4G optical modules, especially front-haul optical modules, care poate avea o cerere foarte mare, deci controlul costurilor este, de asemenea, una dintre aspectele care trebuie luate în considerare.
5G backhaul folosește în principal 25G, 50G, 100G, 200G, and 400G optical modules, care susțin CPRI, eCPRI, Ethernet, OTN, și alte protocoale de interfață și NRZ, PAM4, DMT, și alte formate de modulare.
5Transmisia medie G poate folosi dispozitivele optice mature 25G existente și poate utiliza tehnologia PAM4 pentru a dubla lățimea de bandă a dispozitivelor optice. Distanța de transmisie de 10 km și 40 km va acoperi mai mult de 90% a scenariilor de aplicare, iar distanța de transmisie de peste 80 km va folosi tehnologie coerentă.
Concluzie
Ne-am prezentat 5 Application Scenarios of Optical Modules in this article, Centre de date, Stație de bază pentru comunicații mobile, Sisteme pasive de diviziune a lungimii de undă, Rețele de stocare SAN/NAS, și rețele 5G Bearer. În ce scenariu de aplicație este utilizat modulul dvs. optic? Aerech Networks is a leading provider of optical transceivers, if any questions, let us know.
