С развитием 5G, большие данные, Интернет вещей, облачные вычисления и искусственный интеллект, трафик данных быстро растет, и рыночная перспектива оптической связи блестящая. Функцией оптического модуля является фотоэлектрическое преобразование.. 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: В основном используется в локальных сетях, подключение сетевых аппаратных устройств путем отправки и получения сигналов данных.
(2) Волокно Шанель: В основном используется в сетевых каналах хранения Fibre Channel в центрах обработки данных..
(3) Оптические межсоединения: IP-сеть с использованием технологии передачи WDM, в основном используется для передачи IP-пакетов. Телекоммуникационный рынок
(4) CWDM/DWDM: В основном используется для соединения коммутаторов в центре обработки данных, а также для переднего и обратного маршрутов сетей 5G..
(5)Беспроводная связь: В основном используется в сети между блоком основной полосы частот BBU и удаленным радиоблоком RRU в мобильной базовой станции..
(6) Беспроводная транспортная сеть: В основном используется в сети между блоком основной полосы частот BBU и SG W/MME в мобильной базовой станции..
(7) ФТТ: Волокно до X, х может быть дома, здание , и т. д.. Технологии, реализующие FTTx, включают PON, Вызов, GPON, и т. д., которые используются для связи операторов связи и конечных пользователей.
The application of optical modules is mainly telecommunications and data centers.
Центры обработки данных
Дата-центр — это место для управления (магазин, вычислить, обмен) данные. Взаимосвязь центров обработки данных — это массовый обмен информацией между центрами обработки данных в режиме реального времени., и волоконно-оптическая связь может обеспечить скоординированную работу между центрами обработки данных.. Коммутационное оборудование должно иметь более высокую скорость, более низкое энергопотребление, и еще миниатюризация, optical modules play a major role. Поскольку информационные сети в основном основаны на передаче оптических сигналов, в то время как вычисления и анализ основаны на электрических сигналах.
Optical modules can be divided into three categories according to the type of data center communication connection.
1. Центр обработки данных и пользователи: Конечные пользователи получают доступ к облаку для просмотра веб-страниц, отправлять и получать электронные письма, потоковое видео, и т. д..
2. Соединение центра обработки данных: в основном используется для репликации данных, обновления программного обеспечения и системы;
3. ЦОД внутренний: в основном используется для хранения и генерации информации.
Согласно статистике Cisco, на внутренние коммуникации центра обработки данных приходится более 70% связи центра обработки данных. 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. Рост спроса на скорости передачи
2. Количественный рост спроса
3. Рост спроса на дальность передачи
Стоимость оптоволоконной линии зависит от оптического модуля и оптоволокна.. Различные расстояния имеют различные сетевые решения. Для среднего и дальнего соединения, необходимого для связи центра обработки данных., MSA создала два революционных решения, ПСМ4 (Параллельный одиночный режим 4 переулки) и CWDM4 (Мультиплексор с грубым разделением длин волн 4 переулки). Поскольку использование волокна PSM4 в четыре раза больше, чем CWDM4, когда расстояние связи велико, стоимость решения CWDM4 относительно невысока, и это лучший выбор.
Базовая станция мобильной связи
Основная функция базовой станции мобильной связи состоит в том, чтобы выступать в качестве промежуточного устройства, соединяющего устройства беспроводной связи, такие как мобильные телефоны, с сетью беспроводной связи.. Это форма радиостанции. Это приемопередающая радиостанция, которая передает информацию с информационных терминалов, таких как мобильные телефоны, через коммутационный центр мобильной связи в некоторых зонах радиопокрытия..
Для базовой станции сети 4G, там в основном оборудование РРУ и ББУ. Для реализации взаимосвязи двух устройств, 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 и 10G SFP+, и т. д..
Пассивная система разделения длин волн
Пассивные системы WDM в основном используются в городских сетях., магистральные сети, и глобальные сети. На пассивный WDM приходится наибольшая доля технических решений, используемых в передающих сетях 5G..
Пассивная система разделения длин волн состоит из цветных световых модулей., мультиплексоры, и оптические волокна. CWDM and DWDM optical modules are called color light modules, and conventional single-mode and multi-mode optical modules are called gray light modules.
Основным принципом пассивной системы разделения длины волны является технология WDM., и подключение внешнего мультиплексора с разделением по длине волны. Мультиплексор с разделением по длине волны может объединять оптические сигналы с разными длинами волн и передавать их по одному волокну.. Мультиплексор с разделением по длине волны может разделять эти оптические сигналы с разными длинами волн на приемном конце., тем самым экономя ресурсы волокна.
В качестве примера возьмем систему мультиплексирования с разделением по длине волны CWDM., вставьте оптический модуль CWDM в коммутатор, и используйте перемычку для подключения оптического модуля CWDM и мультиплексора с разделением по длине волны CWDM или OADM для работы.
Сеть хранения SAN/NAS
В связи с бурным развитием Интернета и сетевых приложений, количество типов данных, обрабатываемых системой хранения информации о данных, увеличилось, and the data information storage system is facing enormous challenges. NAS(Network Attached Storage) и САН(Сеть хранения данных) предоставить наиболее эффективное решение для централизованного управления данными. Поскольку они могут отделить устройство хранения данных от сети и хост-системы., централизованно управляет информационными данными и обладает хорошей масштабируемостью.
Функция сети хранения SAN/NAS заключается в хранении данных. Среди них, сеть SAN в основном состоит из серверов, Коммутаторы Fibre Channel, устройства хранения данных, и носители передачи (optical modules, оптоволоконные перемычки); сеть хранения NAS в основном состоит из хранилища NAS, переключатели, терминальное оборудование (компьютеры), носители передачи (optical modules, оптические волокна) джемпер). Please note that the SAN network uses Fibre Channel optical modules and needs to support the FC(Волоконный канал) протокол. The optical modules used in the NAS storage network are only required to comply with the Ethernet protocol.
5G Несущая сеть
Появление 5G открывает неограниченные возможности для бизнеса в области оптической связи.. Optical modules based on 5G base stations have become a research hotspot in the past two years. Сеть 5G состоит из трех частей, сеть доступа, несущая сеть, и основная сеть. Несущая сеть 5G обычно делится на городской уровень доступа., уровень агрегации метро, Основной уровень метро/провинциальная магистральная линия, и реализует передовые и промежуточные функции услуг 5G.. The devices at each layer mainly rely on optical modules to achieve interconnection.
Типичные сценарии применения 5G Front-Hack включают прямое оптоволоконное соединение., пассивный WDM, и активная WDM/оптическая транспортная сеть (ОТН)/сегмент пакетной сети (SPN).
В сценариях прямого оптоволоконного подключения обычно используются серые световые модули 25 Гбит/с., которые поддерживают двунаправленные двухволоконные и одноволоконные двунаправленные типы, в основном включая два расстояния передачи 300 м и 10 км. Сценарии пассивного WDM в основном включают пассивный WDM «точка-точка» и WDM-PON., и т. д.. Используйте пару или одно оптическое волокно для реализации соединения между несколькими AAU и DU., и 10Gb/s или 25Gb/s модули цветного света требуются.
В активных сценариях WDM/OTN, 10Между AAU/DU и устройствами WDM/OTN/SPN требуются модули серого света на короткие расстояния Гбит/с или 25 Гбит/с.. Между устройствами WDM/OTN/SPN требуются двухволоконные двунаправленные или одноволоконные двунаправленные цветные световые модули со скоростью N×10/25/50/100 Гбит/с..
В наружной рабочей среде, передний оптический модуль должен соответствовать промышленному температурному диапазону от -40°C до +85°C и быть пыленепроницаемым. The demand for 5G optical modules much exceeds that of 4G optical modules, especially front-haul optical modules, которые могут иметь очень высокий спрос, поэтому контроль затрат также является одним из вопросов, которые следует учитывать.
5Транспортная сеть G в основном использует 25G, 50г, 100г, 200г, and 400G optical modules, которые поддерживают CPRI, eCPRI, Ethernet, ОТН, и другие интерфейсные протоколы и NRZ, ПАМ4, ДМТ, и другие форматы модуляции.
5Промежуточная передача G может использовать существующие зрелые оптические устройства 25G и использовать технологию PAM4 для удвоения пропускной способности оптических устройств.. Расстояние передачи 10 км и 40 км будет охватывать более 90% сценариев применения, и расстояние передачи более 80 км будет использовать когерентную технологию.
Заключение
Мы представили 5 Application Scenarios of Optical Modules in this article, Центры обработки данных, Базовая станция мобильной связи, Пассивные системы с разделением по длине волны, Сети хранения SAN/NAS, и несущие сети 5G. В каком сценарии применения используется ваш оптический модуль?? Aerech Networks is a leading provider of optical transceivers, if any questions, let us know.
