Với sự phát triển của 5G, dữ liệu lớn, Internet vạn vật, điện toán đám mây và trí tuệ nhân tạo, lưu lượng dữ liệu đang tăng nhanh, và triển vọng thị trường của truyền thông quang học là tươi sáng. Chức năng của mô-đun quang là chuyển đổi quang điện. Bộ thu phát quang được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau. Aerech Networks sẽ sử dụng bài viết này để giới thiệu cho bạn các tình huống ứng dụng của bộ thu phát quang.
Trước khi giới thiệu các kịch bản ứng dụng của bộ thu phát quang, hãy để tôi giới thiệu cho bạn các phân khúc thị trường của bộ thu phát quang.
- Ethernet: Chủ yếu được sử dụng trong các mạng cục bộ, kết nối các thiết bị phần cứng mạng bằng cách gửi và nhận tín hiệu dữ liệu.
- Chanel sợi: Chủ yếu được sử dụng trong các liên kết mạng lưu trữ Kênh sợi quang trong trung tâm dữ liệu.
- kết nối quang: Mạng IP sử dụng công nghệ truyền dẫn WDM, chủ yếu được sử dụng để truyền gói IP. thị trường viễn thông
- CWDM/DWDM: Chủ yếu được sử dụng trong việc kết nối các thiết bị chuyển mạch trong trung tâm dữ liệu và đường dẫn trước và đường dẫn sau của mạng 5G.
- Fronthaul không dây: Chủ yếu được sử dụng trong mạng giữa đơn vị băng cơ sở BBU và đơn vị vô tuyến từ xa RRU trong trạm gốc di động.
- Backhaul không dây: Chủ yếu được sử dụng trong mạng giữa đơn vị băng cơ sở BBU và S-G W/MME trong trạm gốc di động.
- FTT: Chất xơ đến X, x có thể về nhà, xây dựng , vân vân. Các công nghệ hiện thực hóa FTTx bao gồm PON, gọi, GPON, vân vân., được sử dụng để kết nối các nhà khai thác viễn thông và người dùng cuối.
Ứng dụng của bộ thu phát quang chủ yếu làviễn thông Vàcác trung tâm dữ liệu.
Các trung tâm dữ liệu
Trung tâm dữ liệu là nơi quản lý (cửa hàng, tính toán, trao đổi) dữ liệu. Liên kết trung tâm dữ liệu là quá trình trao đổi thông tin hàng loạt theo thời gian thực giữa các trung tâm dữ liệu, và truyền thông sợi quang có thể thực hiện hoạt động phối hợp giữa các trung tâm dữ liệu. Thiết bị chuyển mạch cần có tốc độ cao hơn, tiêu thụ điện năng thấp hơn, và thu nhỏ hơn nữa, bộ thu phát quang đóng một vai trò quan trọng. Do mạng thông tin chủ yếu dựa trên truyền dẫn tín hiệu quang, trong khi tính toán và phân tích dựa trên tín hiệu điện.
Bộ thu phát quang có thể được chia thành ba loại theo loại kết nối truyền thông của trung tâm dữ liệu.
- Trung tâm dữ liệu và người dùng: Người dùng cuối truy cập đám mây để duyệt các trang web, gửi và nhận email, truyền phát video, vân vân.
- Kết nối trung tâm dữ liệu: chủ yếu được sử dụng để sao chép dữ liệu, nâng cấp phần mềm và hệ thống;
- Trung tâm dữ liệu nội bộ: chủ yếu được sử dụng để lưu trữ và tạo thông tin.
Theo thống kê của Cisco, tài khoản thông tin liên lạc nội bộ của trung tâm dữ liệu cho hơn 70% truyền thông trung tâm dữ liệu. Việc xây dựng và nâng cấp các trung tâm dữ liệu đã làm tăng nhu cầu về các thiết bị thu phát quang tốc độ cao, và cũng thúc đẩy sự phát triển của máy thu phát quang ở ba khía cạnh sau:
- Tăng trưởng nhu cầu về tốc độ truyền dẫn
- Tăng trưởng nhu cầu số lượng
- Tăng trưởng nhu cầu về khoảng cách truyền dẫn
Chi phí của liên kết sợi quang phụ thuộc vào mô-đun quang và sợi quang. Khoảng cách khác nhau có các giải pháp mạng khác nhau. Đối với kết nối đường dài và trung bình cần thiết cho truyền thông trung tâm dữ liệu, MSA đã tạo ra hai giải pháp mang tính cách mạng, PSM4 (Chế độ đơn song song 4 làn đường) và CWDM4 (Bộ ghép kênh phân chia bước sóng thô 4 làn đường). Vì việc sử dụng sợi PSM4 gấp bốn lần so với CWDM4, khi khoảng cách của liên kết là dài, chi phí của giải pháp CWDM4 tương đối thấp, và nó là một sự lựa chọn tốt hơn.
Trạm cơ sở truyền thông di động
Chức năng cốt lõi của trạm gốc truyền thông di động là hoạt động như một thiết bị trung gian kết nối các thiết bị truyền thông không dây như điện thoại di động với mạng truyền thông không dây. Nó là một dạng của đài phát thanh. Là trạm thu phát vô tuyến truyền thông tin bằng các thiết bị đầu cuối thông tin như điện thoại di động thông qua trung tâm chuyển mạch thông tin di động ở một số vùng phủ sóng vô tuyến.
Đối với trạm gốc mạng 4G, chủ yếu là thiết bị RRU và BBU. Để nhận ra sự kết nối của hai thiết bị, cần có bộ thu phát quang và bộ nhảy sợi quang để kết nối liên kết. Bộ thu phát quang được sử dụng cho kết nối thiết bị RRU và BBU chủ yếu bao gồm 1.25G SFP, 2.5G SFP, 6G SFP và 10G SFP+, vân vân.
Hệ thống phân chia bước sóng thụ động
Các hệ thống WDM thụ động chủ yếu được sử dụng trong các mạng khu vực đô thị, mạng đường trục, và mạng diện rộng. WDM thụ động chiếm tỷ lệ cao nhất trong số các giải pháp kỹ thuật được sử dụng trong 5G front-haul.
Hệ thống phân chia bước sóng thụ động gồm các module ánh sáng màu, bộ ghép kênh, và sợi quang. Bộ thu phát quang CWDM và DWDM được gọi là mô-đun ánh sáng màu, và các bộ thu phát quang đơn mode và đa mode thông thường được gọi là mô-đun ánh sáng xám.
Nguyên tắc cốt lõi của hệ thống phân chia bước sóng thụ động là công nghệ WDM, và kết nối một bộ ghép kênh phân chia bước sóng bên ngoài. Bộ ghép kênh phân chia bước sóng có thể ghép các tín hiệu quang có bước sóng khác nhau lại với nhau và truyền chúng qua một sợi quang. Bộ ghép kênh phân chia bước sóng có thể tách các tín hiệu quang này với các bước sóng khác nhau ở đầu nhận, do đó tiết kiệm tài nguyên sợi.
Lấy hệ thống ghép kênh phân chia bước sóng CWDM làm ví dụ, lắp mô-đun quang CWDM vào công tắc, và sử dụng nút nhảy để kết nối mô-đun quang CWDM và bộ ghép kênh phân chia bước sóng CWDM hoặc OADM để hoạt động.
Mạng lưu trữ SAN/NAS
Do sự phát triển nhanh chóng của Internet và các ứng dụng mạng, các loại dữ liệu được xử lý bởi hệ thống lưu trữ thông tin dữ liệu đã tăng lên, và hệ thống lưu trữ thông tin dữ liệu đang đứng trước những thách thức to lớn. NAS(Lưu trữ đính kèm mạng) và SAN(Mạng vùng lưu trữ) cung cấp giải pháp quản lý dữ liệu tập trung hiệu quả nhất. Vì chúng có thể tách thiết bị lưu trữ thông tin dữ liệu ra khỏi mạng và hệ thống máy chủ, nó quản lý dữ liệu thông tin tập trung và có khả năng mở rộng tốt.
Chức năng của mạng lưu trữ SAN/NAS là lưu trữ dữ liệu. Trong số đó, mạng SAN chủ yếu bao gồm các máy chủ, Công tắc kênh sợi quang, thiêt bị lưu trư, và các phương tiện truyền dẫn (máy thu phát quang, dây nhảy quang); mạng lưu trữ NAS chủ yếu bao gồm lưu trữ NAS, công tắc, thiết bị đầu cuối (máy vi tính), hãng truyền tải (máy thu phát quang, sợi quang) áo len). Xin lưu ý rằng mạng SAN sử dụng bộ thu phát quang Kênh sợi quang và cần hỗ trợ FC(Kênh sợi quang) giao thức. Bộ thu phát quang được sử dụng trong mạng lưu trữ NAS chỉ được yêu cầu tuân thủ giao thức Ethernet.
5Mạng mang G
Sự xuất hiện của 5G mang đến cơ hội kinh doanh không giới hạn cho truyền thông quang học. Bộ thu phát quang dựa trên trạm gốc 5G đã trở thành điểm nóng nghiên cứu trong hai năm qua. Mạng 5G bao gồm ba phần, mạng truy cập, mạng mang, và mạng lõi. Mạng mang 5G thường được chia thành lớp truy cập tàu điện ngầm, lớp tổng hợp tàu điện ngầm, lớp lõi metro/đường trục tỉnh, và hiện thực hóa các chức năng truyền dẫn trước và trung gian của các dịch vụ 5G. Các thiết bị ở mỗi lớp chủ yếu dựa vào bộ thu phát quang để đạt được kết nối.
Các kịch bản ứng dụng điển hình của 5G front-haul bao gồm kết nối trực tiếp bằng cáp quang, WDM thụ động, và mạng truyền tải quang/WDM tích cực (OTN)/mạng gói lát (SPN).
Các kịch bản kết nối trực tiếp bằng cáp quang thường sử dụng các mô-đun ánh sáng xám 25Gb/s, hỗ trợ các loại hai chiều sợi kép và sợi đơn, chủ yếu bao gồm hai khoảng cách truyền dẫn là 300m và 10km. Các kịch bản WDM thụ động chủ yếu bao gồm WDM thụ động điểm-điểm và WDM-PON, vân vân. Sử dụng Một cặp hoặc một sợi quang để nhận ra kết nối giữa nhiều AAU và DU, và các mô-đun đèn màu 10Gb/s hoặc 25Gb/s là bắt buộc.
Trong các kịch bản WDM/OTN đang hoạt động, 10Cần có các mô-đun ánh sáng xám khoảng cách ngắn Gb/s hoặc 25Gb/s giữa các thiết bị AAU/DU và WDM/OTN/SPN. Cần có các mô-đun ánh sáng màu hai chiều sợi kép hoặc sợi đơn với tốc độ N×10/25/50/100Gb/s giữa các thiết bị WDM/OTN/SPN.
Trong môi trường làm việc ngoài trời, mô-đun quang phía trước phải đáp ứng phạm vi nhiệt độ công nghiệp từ -40°C đến +85°C và có khả năng chống bụi. Nhu cầu về 5bộ thu phát quang G vượt xa nhiều so với bộ thu phát quang 4G, đặc biệt là bộ thu phát quang phía trước, có thể có nhu cầu rất cao, nên việc kiểm soát chi phí cũng là một trong những vấn đề cần được quan tâm.
5G backhaul chủ yếu sử dụng 25G, 50g, 100g, 200g, và bộ thu phát quang 400G, hỗ trợ CPRI, eCPRI, Ethernet, OTN, và các giao thức giao diện khác và NRZ, PAM4, ĐMT, và các định dạng điều chế khác.
5Truyền giữa G có thể sử dụng các thiết bị quang 25G trưởng thành hiện có và sử dụng công nghệ PAM4 để tăng gấp đôi băng thông của các thiết bị quang. Khoảng cách truyền 10km và 40km sẽ bao phủ hơn 90% của các kịch bản ứng dụng, và khoảng cách truyền dẫn hơn 80km sẽ sử dụng công nghệ kết hợp.
Phần kết luận
chúng tôi đã giới thiệu 5 Các kịch bản ứng dụng của bộ thu phát quang trong bài viết này, Các trung tâm dữ liệu, Trạm cơ sở truyền thông di động, Hệ thống phân chia bước sóng thụ động, Mạng lưu trữ SAN/NAS, và mạng Bearer 5G. Kịch bản ứng dụng nào là mô-đun quang của bạn được sử dụng trong?
Mạng Aerech là nhà cung cấp hàng đầu các thiết bị thu phát quang, nếu có bất kỳ câu hỏi nào liên quan đến Kịch bản ứng dụng của bộ thu phát quang, tiếp cận chúng tôi một cách tự do.
