Scenariji uporabe optičnih oddajnikov

Z razvojem 5G, veliki podatki, Internet stvari, računalništvo v oblaku in umetna inteligenca, podatkovni promet hitro narašča, in tržni obeti optičnih komunikacij so svetli. Funkcija optičnega modula je fotoelektrična pretvorba. Optični sprejemniki se pogosto uporabljajo v različnih panogah. Aerech Networks bo ta članek uporabil, da vam predstavi scenarije uporabe optičnih oddajnikov.

Preden predstavimo scenarije uporabe optičnih oddajnikov, Naj vam predstavim tržne segmente optičnih oddajnikov.

1. Ethernet: Uporablja se predvsem v lokalnih omrežjih, povezovanje naprav omrežne strojne opreme s pošiljanjem in sprejemanjem podatkovnih signalov.
2. Fiber Chanel: Uporablja se predvsem v omrežnih povezavah za shranjevanje Fibre Channel v podatkovnih centrih.
3. Optične povezave: Omrežje IP, ki uporablja tehnologijo prenosa WDM, uporablja se predvsem za prenos paketov IP. Trg telekomunikacij
4. CWDM/DWDM: V glavnem se uporablja pri medsebojnem povezovanju stikal v podatkovnem centru ter sprednjem prenosu in povratnem prenosu omrežij 5G.
5. Brezžična prednja povezava: Uporablja se predvsem v omrežju med osnovnopasovno enoto BBU in oddaljeno radijsko enoto RRU v mobilni bazni postaji.
6. Brezžična povratna povezava: Uporablja se predvsem v omrežju med osnovnopasovno enoto BBU in S-G W/MME v mobilni bazni postaji.
7. FTT: Fiber do X, x je lahko doma, zgradba , itd. Tehnologije, ki realizirajo FTTx, vključujejo PON, Klicanje, GPON, itd., ki se uporabljajo za povezovanje telekomunikacijskih operaterjev in končnih uporabnikov.

Uporaba optičnih oddajnikov je predvsemtelekomunikacije inpodatkovnih centrov.

Podatkovni centri

Podatkovni center je prostor za upravljanje (trgovina, izračunati, izmenjava) podatke. Medsebojno povezovanje podatkovnih centrov je množična izmenjava informacij v realnem času med podatkovnimi centri, in komunikacija z optičnimi vlakni lahko realizira usklajeno delovanje med podatkovnimi centri. Preklopna oprema mora imeti večjo hitrost, manjša poraba energije, in več miniaturizacije, optični oddajniki imajo pomembno vlogo. Ker informacijska omrežja temeljijo predvsem na optičnem prenosu signala, medtem ko računanje in analiza temeljita na električnih signalih.

Optične sprejemnike lahko razdelimo v tri kategorije glede na vrsto komunikacijske povezave podatkovnega centra.

1. Podatkovni center in uporabniki: Končni uporabniki dostopajo do oblaka za brskanje po spletnih straneh, pošiljanje in prejemanje e-pošte, pretočni video, itd.
2. Medsebojno povezovanje podatkovnega centra: uporablja se predvsem za replikacijo podatkov, programske in sistemske nadgradnje;
3. Notranji podatkovni center: uporablja se predvsem za shranjevanje in ustvarjanje informacij.

Po statistiki Cisca, notranje komunikacije podatkovnega centra predstavljajo več kot 70% komunikacij podatkovnega centra. Gradnja in nadgradnja podatkovnih centrov je povečala povpraševanje po hitrih optičnih sprejemnikih in oddajnikih, in tudi spodbujal razvoj optičnih sprejemnikov v naslednjih treh vidikih:

1. Rast povpraševanja po prenosnih hitrostih
2. Rast količinskega povpraševanja
3. Rast povpraševanja po prenosni razdalji

Cena optične povezave je odvisna od optičnega modula in optičnega vlakna. Različne razdalje imajo različne omrežne rešitve. Za medsebojno povezavo na srednje in dolge razdalje, ki je potrebna za komunikacijo v podatkovnem centru, MSA je ustvaril dve revolucionarni rešitvi, PSM4 (Vzporedni enojni način 4 steze) in CWDM4 (Multiplekser z grobo valovno dolžino 4 steze). Ker je uporaba vlaken PSM4 štirikrat večja kot CWDM4, ko je razdalja povezave velika, stroški rešitve CWDM4 so relativno nizki, in je boljša izbira.

Bazna postaja mobilne komunikacije

Osnovna funkcija mobilne komunikacijske bazne postaje je, da deluje kot posredniška naprava, ki povezuje brezžične komunikacijske naprave, kot so mobilni telefoni, z brezžičnim komunikacijskim omrežjem.. Je oblika radijske postaje. To je radijska sprejemno-sprejemna postaja, ki prenaša informacije z informacijskimi terminali, kot so mobilni telefoni, prek mobilnega komunikacijskega preklopnega centra na nekaterih območjih radijske pokritosti..

Za bazno postajo omrežja 4G, v glavnem je oprema RRU in BBU. Uresničiti medsebojno povezavo obeh naprav, za povezavo povezave so potrebni optični oddajniki-sprejemniki in optični mostički. Optični oddajniki-sprejemniki, ki se uporabljajo za povezavo opreme RRU in BBU, vključujejo predvsem 1,25G SFP, 2.5G SFP, 6G SFP in 10G SFP+, itd.

Pasivni sistem delitve valovnih dolžin

Pasivni sistemi WDM se večinoma uporabljajo v metropolitanskih omrežjih, hrbtenična omrežja, in prostrana omrežja. Pasivni WDM predstavlja največji delež tehničnih rešitev, ki se uporabljajo v 5G front-haul.

Pasivni sistem delitve valovnih dolžin je sestavljen iz barvnih svetlobnih modulov, multiplekserji, in optična vlakna. Optični sprejemniki CWDM in DWDM se imenujejo barvni svetlobni moduli, običajni enomodni in večmodni optični sprejemniki pa se imenujejo moduli sive svetlobe.

Temeljno načelo pasivnega sistema delitve valovnih dolžin je tehnologija WDM, in priključitev zunanjega multiplekserja z delitvijo valovnih dolžin. Multiplekser z delitvijo valovnih dolžin lahko združi optične signale različnih valovnih dolžin skupaj in jih prenese skozi eno samo vlakno. Multiplekser z delitvijo valovnih dolžin lahko loči te optične signale z različnimi valovnimi dolžinami na sprejemnem koncu, s čimer prihranite vire vlaken.

Kot primer vzamemo sistem za multipleksiranje valovne dolžine CWDM, vstavite optični modul CWDM v stikalo, in uporabite mostiček za povezavo optičnega modula CWDM in multiplekserja z delitvijo valovnih dolžin CWDM ali OADM za delo.

Shranjevalno omrežje SAN/NAS

Zaradi hitrega razvoja interneta in omrežnih aplikacij, povečalo se je število vrst podatkov, ki jih obdeluje sistem za shranjevanje podatkov, in sistem za shranjevanje informacij o podatkih se sooča z ogromnimi izzivi. NAS(Omrežni pomnilnik) in SAN(Storage Area Network) zagotavlja najučinkovitejšo rešitev za centralizirano upravljanje podatkov. Ker lahko napravo za shranjevanje podatkov ločijo od omrežja in gostiteljskega sistema, informacijske podatke upravlja centralno in ima dobro razširljivost.

Funkcija pomnilniškega omrežja SAN/NAS je shranjevanje podatkov. Med njimi, omrežje SAN je v glavnem sestavljeno iz strežnikov, Fibre Channel stikala, naprave za shranjevanje, in nosilci prenosa (optični sprejemniki, mostički za optična vlakna); pomnilniško omrežje NAS je v glavnem sestavljeno iz pomnilnika NAS, stikala, terminalska oprema (računalniki), nosilci prenosa (optični sprejemniki, optična vlakna) skakalec). Upoštevajte, da omrežje SAN uporablja optične sprejemnike Fibre Channel in mora podpirati FC(Fibre Channel) protokol. Optični oddajniki-sprejemniki, ki se uporabljajo v omrežju za shranjevanje NAS, morajo biti skladni samo s protokolom Ethernet.

5Nosilno omrežje G

Prihod 5G prinaša neomejene poslovne priložnosti za optično komunikacijo. Optični oddajniki-sprejemniki, ki temeljijo na baznih postajah 5G, so v zadnjih dveh letih postali raziskovalna točka. Omrežje 5G je sestavljeno iz treh delov, dostopovno omrežje, nosilno omrežje, in jedrno omrežje. Nosilno omrežje 5G je na splošno razdeljeno na sloj metro dostopa, plast združevanja metroja, jedrni sloj metroja/provincialni glavni vod, in uresničuje funkcije front-haul in mid-backhaul storitev 5G. Naprave na vsaki plasti se v glavnem zanašajo na optične sprejemnike in sprejemnike za doseganje medsebojne povezave.

Tipični scenariji uporabe 5G front-haul vključujejo neposredno povezavo z optičnimi vlakni, pasivni WDM, in aktivno WDM/optično transportno omrežje (OTN)/slice packet network (SPN).

Scenariji neposredne povezave z optičnimi vlakni običajno uporabljajo module sive svetlobe 25 Gb/s, ki podpira dvosmerne tipe z dvema vlaknoma in dvosmerne vrste z enim vlaknom, v glavnem vključuje dve razdalji prenosa 300 m in 10 km. Pasivni scenariji WDM vključujejo predvsem pasivni WDM od točke do točke in WDM-PON, itd. Uporabite par ali eno optično vlakno za vzpostavitev povezave med več AAU in DU, in potrebni so barvni svetlobni moduli 10 Gb/s ali 25 Gb/s.

V aktivnih scenarijih WDM/OTN, 10Med napravami AAU/DU in WDM/OTN/SPN so potrebni sivi svetlobni moduli Gb/s ali 25 Gb/s na kratke razdalje. Dvosmerni dvosmerni ali enovlakneni dvosmerni barvni svetlobni moduli s hitrostmi N × 10/25/50/100 Gb/s so potrebni med napravami WDM/OTN/SPN.

V zunanjem delovnem okolju, sprednji optični modul mora ustrezati industrijskemu temperaturnemu območju od -40 °C do +85 °C in biti odporen proti prahu. Povpraševanje po 5G optični sprejemniki veliko presega optične sprejemnike 4G, še posebej optični oddajniki za spredaj, ki imajo lahko zelo veliko povpraševanje, zato je nadzor nad stroški tudi eno od vprašanj, ki jih je treba upoštevati.

5G backhaul uporablja predvsem 25G, 50G, 100G, 200G, in 400G optični sprejemniki, ki podpirajo CPRI, eCPRI, Ethernet, OTN, ter drugi vmesniški protokoli in NRZ, PAM4, DMT, in druge oblike modulacije.

5Srednji prenos G lahko uporablja obstoječe zrele optične naprave 25G in uporabi tehnologijo PAM4 za podvojitev pasovne širine optičnih naprav. Razdalja prenosa 10 km in 40 km bo pokrivala več kot 90% aplikacijskih scenarijev, in razdalja prenosa več kot 80 km bo uporabljala koherentno tehnologijo.

Zaključek

Predstavili smo se 5 Scenariji uporabe optičnih sprejemnikov in oddajnikov v tem članku, Podatkovni centri, Bazna postaja mobilne komunikacije, Pasivni sistemi delitve valovnih dolžin, Omrežja za shranjevanje SAN/NAS, in nosilna omrežja 5G. V katerem scenariju uporabe se uporablja vaš optični modul?

Aerech Networks je vodilni ponudnik optičnih sprejemnikov, če imate kakršna koli vprašanja v zvezi s scenariji uporabe optičnih oddajnikov, pridite do nas prosto.