תרחישי יישום של מודולים אופטיים

תרחישי יישום של מודולים אופטיים

מודולים אופטיים הם מכשירים פוטו-אלקטרוניים המבצעים המרה פוטו-אלקטרו-אופטית. הקצה המשדר של המודול האופטי ממיר את האות החשמלי לאות אופטי, והקצה המקבל ממיר את האות האופטי לאות חשמלי. סוטל סיבים אופטיים מציגים את היישום של מודולים אופטיים בתעשיות שונות. תחומי היישום העיקריים של מודולים אופטיים כוללים:

1) מרכז נתונים;

2) תחנת בסיס תקשורת ניידת;

3) מערכת חלוקת אורך גל פסיבית;

4) רשת אחסון SAN/NAS;

5) רשת נושאת 5G.

1. נתוניםCלְהַכנִיס.

מרכז הנתונים הנוכחי הוא כבר לא רק חדר מחשב אחד או כמה, אלא קבוצה של אשכולות דאטה סנטר. על מנת לממש את פעילותם התקינה של שירותי אינטרנט ושווקי אפליקציות שונים, נדרשים מרכזי נתונים לפעול בתיאום. חילופי מידע המונית בזמן אמת בין מרכזי נתונים יצרו את הביקוש לרשתות חיבור בין מרכזי נתונים, ותקשורת סיבים אופטיים הפכה לאמצעי הכרחי להשגת חיבור הדדי.

Hangzhou Softel מדבר על היישום של מודול אופטי

בשונה מציוד השידור המסורתי של רשת גישה לתקשורת, חיבור מרכז הנתונים דורש מהירות גבוהה יותר, צריכת חשמל נמוכה יותר וגודל קטן יותר של ציוד המיתוג על מנת להשיג שידור מידע גדול וצפוף יותר. גורם ליבה שקובע אם ניתן להשיג ביצועים אלה הוא המודול האופטי.

ניתן לחלק מודולים אופטיים לתקשורת מרכזי נתונים לשלוש קטגוריות בהתאם לסוג החיבור:

(1) ממרכז הנתונים למשתמש, הוא נוצר על ידי התנהגויות של משתמשי קצה כגון גישה לענן כדי לגלוש בדפי אינטרנט, לשלוח ולקבל אימיילים ולהזרים וידאו;

(2) חיבור בין מרכזי נתונים, המשמש בעיקר לשכפול נתונים, תוכנה ושדרוג מערכת;

(3) בתוך מרכז הנתונים הוא משמש בעיקר לאחסון מידע, ייצור וכרייה. לפי התחזית של סיסקו, התקשורת הפנימית של מרכז הנתונים מהווה יותר מ-70% מהתקשורת של מרכז הנתונים. הפיתוח הגדול של בניית מרכזי נתונים הוליד גם את הפיתוח של מודולים אופטיים במהירות גבוהה.

2. ניידCתקשורתBaseSטציות.

תחנת בסיס תקשורת סלולרית מתייחסת לתחנת מקלט רדיו שמעבירה מידע עם מסוף טלפון נייד דרך מרכז מיתוג תקשורת נייד באזור כיסוי רדיו מסוים.

Hangzhou Softel מדבר על היישום של מודול אופטי

תחנת בסיס התקשורת הניידת של המפעיל זקוקה גם למודולים אופטיים כדי לממש את החיבור בין מכשירים. לתחנת הבסיס יש התקני RRU ו-BBU. באפליקציה, עלינו לחבר את הקישורים של שני המכשירים הללו, מה שדורש את המודולים האופטיים שלנו. ומגשרים לסיבים, ברשת 4G, הציוד המשמש לחיבור BBU ו-RRU הוא בעיקר מודול אופטי 1.25G, מודול אופטי 2.5G, מודול אופטי 6G, מודול אופטי 10G וכן הלאה.

3. WDM פסיביSמערכת

בין הפתרונות הטכניים המשמשים בחזית ה-5G, חלוקת אורך גל פסיבית מהווה ללא ספק את השיעור הגבוה ביותר. מערכת חלוקת אורך הגל הפסיבית מורכבת ממודולי אור צבעוניים, מרבבים וסיבים אופטיים.

עקרון הליבה של טכנולוגיית חלוקת אורך גל פסיבית הוא להשתמש בטכנולוגיית WDM כדי לקשר אותות אופטיים עם אורכי גל שונים ולשאת סדרת מידע לתוך צרור, ולשדר אותם בסיב אופטי אחד כדי לממש את השידור בין שירותים. WDM יכול להעביר אותות מרובים בו זמנית לאורך סיב בודד. הוא יכול לשדר כל אות עם אורך גל מסוים של אור התואם לאות, ויכול להפריד בין אותות אופטיים אלה באורכי גל שונים בקצה המקלט. מערכת חלוקת אורך הגל הפסיבית מורכבת בעיקר ממודול אור צבעוני ומ-OTM ושני חלקים.

4. SAN / NASStorageNרשת.

עם ההתפתחות המהירה של האינטרנט ואפליקציות הרשת, גם סוגי הנתונים שמערכת אחסון מידע הנתונים צריכה לעבד גדלים באופן נפץ, מה שגורם למערכת אחסון מידע הנתונים להתמודד עם אתגרים חסרי תקדים. התקן אחסון רשת צמוד (Network Attached Storage, בקיצור NAS) ורשת אחסון אזורית (Storage Area Network בקיצור SAN). עם מדרגיות טובה, הוא מספק את הפתרון היעיל ביותר לניהול נתונים מרכזי.

Hangzhou Softel מדבר על היישום של מודול אופטי

התפקיד העיקרי של רשת האחסון SAN/NAS הוא אחסון נתונים. ביניהם, רשת SAN מורכבת בעיקר משרתים, מתגי ערוצי סיבים, התקני אחסון ומובילי שידור (מודולים אופטיים, מגשרים לסיבים); רשת האחסון של NAS מורכבת בעיקר מאחסון NAS, מתגים, היא מורכבת מציוד קצה (מחשב), מנשא שידור (מודול אופטי, מגשר סיבים אופטיים).

יש לציין שרשת SAN משתמשת במודולים אופטיים של Fibre Channel, שצריכים לתמוך בפרוטוקול FC Fibre Channel, בעוד שהמודולים האופטיים המשמשים ברשת האחסון של NAS צריכים לעמוד רק בפרוטוקול ה-Ethernet.

5. 5G BאוזןNרשת.

רשת ה-5G מחולקת לשלושה חלקים, כלומר רשת הגישה, רשת הנושא ורשת הליבה. כדי להבין את הקשר ביניהם, אתה יכול להתייחס לתמונה הבאה:

Hangzhou Softel מדבר על היישום של מודול אופטי

רשת נושאת ה-5G מחולקת בדרך כלל לשכבת גישה למטרו, שכבת צבירה מטרו, שכבת ליבת מטרו/קו תא מטען פרובינציאלי, ומממשת את פונקציות ה-fronthaul וה-Backhaul האמצעי של שירותי 5G.

תרחישי יישומים אופייניים של חזית 5G כוללים חיבור ישיר של סיבים אופטיים, WDM פסיבי ו-WDM אקטיבי.

הדרישות האופייניות למודולים אופטיים בתרחישי יישומים קדמיים של 5G הם כדלקמן:

1). עמוד בטמפרטורה התעשייתית ובדרישות האמינות הגבוהות: בהתחשב בסביבת העבודה החיצונית, המודול האופטי הקדמי חייב לעמוד בטווח הטמפרטורות התעשייתי של -40תואר -+85תוֹאַר, וגם צריך לעמוד בדרישות של עמיד בפני אבק.

2). עלות נמוכה: הביקוש למודולים אופטיים של 5G עולה בהרבה על זה של 4G. בפרט, עשוי להיות ביקוש גבוה במיוחד למודולים אופטיים קדמיים. עלות נמוכה היא אחת הדרישות העיקריות של תעשיית ה-5G עבור מודולים אופטיים. ב-5G, ה-Backhaul מכסה את שכבת הגישה, שכבת הצבירה ושכבת הליבה של אזור המטרו. המודולים האופטיים הנדרשים אינם שונים בהרבה מטכנולוגיית המודול האופטי המשמש כיום במרכזי נתונים. שכבת הגישה תשתמש בעיקר ב-25Gb/S, 50Gb/S, 100Gb/S ובמודולים אופטיים נוספים, שכבת ההתכנסות ומעלה תשתמש ב-100Gb/S, 200Gb/S, 400Gb/S ועוד מודולים אופטיים DWDM.

לבסוף, יש לומר שדרישת הצמיחה של מודולים אופטיים תלויה בעיקר בשוק תקשורת הנתונים ובשוק הטלקומוניקציה. בעידן הנתונים של היום, מודולים אופטיים חייבים להוביל הזדמנויות פיתוח חדשות.