Tehnološka ekspanzija optičkih primopredajnika i optičkih modula
Nov 26, 2025|
Iako naziv "primopredajnik" doslovno znači "odašiljač + prijamnik", u inženjerskoj praksi, to je daleko više od jednostavnog zatvaranja dva kruga u jedno kućište. To je pomno dizajniran radiofrekvencijski ili fotonski sustav sposoban generirati, detektirati, filtrirati i pretvarati signale pod strogim ograničenjima performansi.
Multipleksiranje po valnim duljinama i okosnica mreže
□Kapacitet okosnice optičkog komunikacijskog sustava
□Zašto se NRZ ne može koristiti za DWDM sustave velike brzine?
□100G optički moduli: CFP, CFP2, CFP-DCO, CFP2-ACO
□Izvor svjetlosti lokalnog oscilatora u koherentnim optičkim modulima
Razlika između OTN i PTN prijenosnih mreža
Kada govorimo o transportnim mrežama, koje su razlike između OTN-a i PTN-a? OTN se uglavnom odnosi na cjevovod, dok se PTN uglavnom odnosi na usluge. Razvojni put i logički odnos prometnih mreža prikazani su dijagramom na sljedećoj stranici.
Kada je 1970-ih započeo prijenos optičkim vlaknima, samodefinirani standard za tvrtke bio je jednostavno mogućnost prijenosa informacija i njihovo korištenje. Kao rezultat toga, pojavila su se dva glavna sustava prijenosnih formata: jedan standard u Europi i jedan standard u Sjedinjenim Državama.
Tri glavne regije - Japan, Sjedinjene Države i Europa - bile su rani igrači u komunikaciji optičkim vlaknima, svaka sa svojim vlastitim protokolima prijenosa.
To vrlo otežava međukontinentalnu razmjenu informacija.
Godine 1985. Bell Labs je istraživao standardiziraniji pristup za prethodnu generaciju komunikacijskih formata, nazvanu SONET.
Godine 1988. ITU-T (International Telecommunication Union) globalno je standardizirao tehnologiju temeljenu na SONET-u, definirajući SDH kao međunarodni standard za prijenos optičkih vlakana koji podržava globalnu interoperabilnost, čime se bavi globalnom interoperabilnosti.
U međuvremenu se počela razvijati i tehnologija multipleksiranja valnih duljina (WDM), rješavajući izazov kapaciteta kanala.
Razlike između SDH i WDM:
Kad je Qin Shi Huang ujedinio Kinu, jedno od njegovih monumentalnih postignuća utjecalo je na kasnije generacije: standardizacija mjera i težina. Jedan aspekt ove standardizacije bio je "standardiziranje širine osovine kolica". Tijekom razdoblja Zaraćenih država, bojna kola različitih država razlikovala su se po dizajnu, a ceste koje su gradile također su se razlikovale po širini. Standardiziranje širine osovine značilo je da je potrebno standardizirati i kola i ceste.
SDH se fokusira na usluge prijenosa; drugim riječima, istraživali su "standardizaciju kola"-veličinu kola i sučelja raznih komponenti...
WDM proučava "sinkronizaciju staza", posebno više staza koje rade paralelno.
Dosadašnja komunikacija optičkim vlaknima uglavnom se koristila za telefonske pozive, a ovaj kanal je imao fiksnu propusnost.
U 1990-ima internetske su usluge počele cvjetati, što je dovelo do sve većih količina prijenosa podataka s nedosljednom propusnošću.
Na temelju SDH-a razvijen je MSTP koji obuhvaća usluge fiksne i varijabilne propusnosti unutar SDH-a, omogućujući interoperabilnost između više usluga.
Daljnja segmentacija na razini usluge dovodi do PTN-a sa sve manjom granularnošću paketa, čime se poboljšava učinkovitost prijenosa. Male količine podataka ne zahtijevaju velike prijenosne kamione.
Evolucija od SDH do MSTP i zatim do PTN predstavlja razvojni put usluga, djelujući kao vozila. SDH koristi vagone fiksne duljine za utovar fiksnih kutija, prelazeći na MSTP tehnologiju koja utovaruje kutije različitih veličina u fiksne vagone, i konačno na PTN tehnologiju s više vagona i mogućnošću rasporeda lokomotiva i vagona.
Evolucija od WDM do OTN predstavlja razvojni put cjevovoda koji djeluje kao cesta. WDM je poput ravne ceste s četiri ili šest traka,
OTN je poput nadvožnjaka koji povećava fleksibilnost planiranja cesta.
PDH【plesiokrona digitalna hijerarhija】SDH【sinkrona digitalna hijerarhija】MSTP【multi-servisna transportna platforma】TDM【vremensko multipleksiranje】
ATM【asinkroni način prijenosa】PTN【mreža za prijenos paketa】OTN【mreža za optički prijenos】
5G i 5G optički moduli
□Optički moduli u boji: WDM, WDM i SDM
□Treba li bazna stanica fronthaul koristiti 6, 12 ili 24 modula?
□Bazne stanice makroćelija i mikroćelija
□Razlike između bežičnih baznih stanica i repetitora
□DSFP optičko pakiranje modula za 5G Fronthaul
□10G TOSA za 25G prijenos
5G svjetlo u boji i bezbojno svjetlo
Što znači imati obojene i bezbojne optičke module?
O: Koristite bezbojne svjetlosne module za podršku shemama obojenog svjetla.
Međutim, gornje objašnjenje još uvijek može biti zbunjujuće, stoga prijeđimo dalje od svjetlosnih modula i prvo razgovarajmo o boji.
Očna percepcija boje zapravo je samo manifestacija različitih valnih duljina elektromagnetskih valova u oku.
Za predmete, crveni predmet upija sve boje osim crvene, a crvenu boju oko percipira u obliku refleksije; isto vrijedi i za predmete drugih boja.
Prozirnost znači da objekt propušta sve valne duljine svjetlosti. Za oko to znači da može percipirati valne duljine okolnih objekata.
Bijela je boja predmeta koja reflektira sve valne duljine; oko tu mješavinu valnih duljina percipira kao bijelu.
Crno znači da je predmet apsorbirao sve valne duljine, pa oko ne može ništa uočiti.
Prozirne objekte obično smatramo bezbojnima. Zapravo, u kolorimetriji, bijela je klasificirana kao "bezbojna".
Oko definira bijelu boju koja sadrži "sve" valne duljine.
5G fronthaul bezbojni optički modul odnosi se na optički modul koji može dati izlaz bilo koje željene valne duljine, također poznat kao optički modul podesiv na valnoj duljini. Ovaj modul podržava implementaciju 5G rješenja svjetla u boji kroz podešavanje valne duljine.
Zatim, raspravimo zašto preferiramo bezbojne optičke module.
Bilo da se radi o svjetlu od 6 ili 12 valnih duljina, ako optički modul koristi fiksno lasersko rješenje s jednom valnom duljinom, tada bi bazna stanica trebala imati zalihe svih valnih duljina optičkih modula, jer ne znate koji će modul valne duljine pokvariti.
Stoga korištenje podesivih modula valne duljine kao pomoćnih optičkih modula olakšava brzo održavanje.
Alternativno, ako su bezbojni optički moduli vrlo jeftini, široka primjena bezbojnih modula na kraju korisnika bila bi najprikladnija za graditelje običnih baznih stanica tijekom početnog postavljanja. Za njih bi ovaj modul bio jedan model, plug-and-play, eliminirajući potrebu za odabirom i konfiguracijom višestrukih rješenja i valnih duljina optičkog ulaza.
Optički moduli velike brzine za podatkovne centre
□Infiniband optički moduli SDR/DDR/QDR/FDR/EDR/HDR/NDR
□Mogu li se standardi pouzdanosti za optičke module/uređaje podatkovnog centra ublažiti?
□400G optički modul MSA protokol s više izvora
□8×50G Multimode 400G BiDi Specifikacije
□CWDM4-OCP Specifikacije optičkog modula
U optičkim modulima KR, CR, SR, DR, FR, LR, ER i ZR
Razgovarajmo o tome što znači FRKRCRRDRRER u 4GFR4.
802.3 pripada IEEE arhitekturi, a pravila imenovanja za -R su sljedeća:
Na primjer:
100 Gbase-LR4, brzina modula 100 Gb/s, LR je kratica za longreach (10 km), n je četiri kanala, ovo je 4 × 25G optički modul sposoban za prijenos 100G optičkih podataka preko 10 km.
100Gbase-LR, brzina modula 100Gb/s, LR 10km, n je izostavljen, to je jedan kanal,
1×100 G, sposoban za prijenos 100G optičkih podataka preko 2 km.
| Vrsta PMD | Udaljenost prijenosa | Primjedbe / Bilješke |
|---|---|---|
| KR | Nekoliko desetaka centimetara do više od deset centimetara | K: stražnja ploča, prijenos signala između ploča |
| CR | Nekoliko metara | C: bakar, izravna veza bakrenog kabela |
| SR | Nekoliko desetaka metara | S: kratka, kratka udaljenost, općenito koristi višemodno vlakno |
| DR | 500 m | D: podatkovni centar, koristi se za interni prijenos u 500 m lijevo-desno podatkovnim centrima |
| PMDType | Udaljenost prijenosa | Primjedbe / Bilješke |
|---|---|---|
| FR | 2 km | F: daleko, koristi se za udaljenosti prijenosa koje se obično vide u internoj okosnici podatkovnog centra, obično 2 km; je jedan od 100G CWDM4 standarda koje je definirao MSA, a kasnije usvojio IEEE |
| LR | 10 km | L: duga, velika udaljenost |
| hitna pomoć | 40 km | E: prošireno, proširena udaljenost, u odnosu na LR produženo |
| ZR | 80 km | Ne-IEEE standard |
Naši optički moduli priključeni su na prednji kraj linijske kartice, a cijela linijska kartica zatim je priključena na stražnju ploču. Međusobno povezivanje signala između stražnjih ploča naziva se KR, koje je dugačko nekoliko desetaka centimetara i ponekad se naziva KR sabirnica, kao na primjer u sklopkama podatkovnog centra.
PON optički modul
OLT C++
Porijeklo D1 i D2 u ComboPON-u
Google Fiberova arhitektura optičkog pristupa sljedeće generacije
"Bezbojna" priroda bezbojnog ONU-a
Što je optički modem?
Što su 8B10B i 64B66B?
PON konvergencija sljedeće generacije
ONU ONT Razlika
Na korisničkoj strani JieRen.com postoje dva pojma: ONU i ONT. Koja je razlika između ova dva pojma?
Obično gledamo različite metode FTTx platforme JieRen.com kao što je prikazano na slici ispod:
iber do kuće, vlakno do ureda, vlakno do zgrade
Tri bitne komponente FTTx-a su: OLT, ODN i ONU/ONT.
OLT je kratica za optički linijski terminal.
ODN je kratica za optičku distribucijsku mrežu.
ONU je skraćenica za optičku mrežnu jedinicu.
A tu je i ONT, što je kratica za optički mrežni terminal.
Način na koji se ONU/ONT tako često označava može biti zbunjujući za neprofesionalce poput nas.ONU: Odnosi se na optičku mrežnu opremu koja se povezuje na ogranak vlakana ODN-a.ONT: Odnosi se na optičku mrežnu opremu koja se povezuje s krajnjim korisnikom (našim domom). S vlaknom do doma, imamo optički modem kod kuće. Ovaj optički modem spaja se na granu vlakna ODN-a i također na krajnjeg korisnika. Može se zvati ONU ili ONT. Na primjer, u FTTB-u (Fiber to the Building), ONU kutija se postavlja na ulazu u našu zgradu, baš kao i glavno mjerilo električne energije za svaku zgradu. U ovom trenutku, mali uređaj koji povezuje ODN optički kabel nije u domu našeg krajnjeg korisnika. Mi korisnici smo kupci, tako da ne možemo jednostavno izjednačiti otmjeni pojam ONT s ONU. ONU kutija FTTB-a ima jedan optički kabel koji ulazi i dijeli se na više mrežnih kabela. Svi smo već vidjeli mrežne kabele, zar ne? Ti lijepi RJ45 konektori i šarene žice.
U FTTB-u, MDU (multiple dwelling unit) je jedna vrsta ONU-a. MDU može imati više mrežnih kabela usmjerenih van.
Jednostavno rečeno:
ONU se spaja na ODN.
ONT se povezuje s korisnikom.
U slučajevima preklapanja, gdje ODN-ov optički kabel ide izravno do korisnika, tada ONU=ONT.
U slučajevima veza koje se ne preklapaju, ONU je jednostavno ONU i može biti samo ONU.
Električno sučelje
□Razlikujte električna sučelja optičkog modula XAUI, XLAUI, CAUI i CDAUI.
□SFI i XFI
□Mjenjač u optičkom modulu
□C2C i C2M u AUI električnom sučelju
□DC spojnica i AC spojnica
□Optički modul velike brzine električno sučelje CEI klasifikacija
SERDES
Što su SERDES?
SERDES, ili Serial Deserializer, glavna je tehnologija serijske komunikacije Time Division Multiplexing (TDM) i Point-to-Point (P2P).
SER: SERializator, DES: DESerializer.
Serijski, za razliku od paralelnog, je kao da se osnovnoškolci poredaju jedan do drugoga kako bi posjetili zoološki vrt. To bi zahtijevalo nekoliko kontrolora karata i nekoliko šaltera.
Koriste se paralelni podaci i višestruka sučelja, ali zahtjevi za brzinu za kontrolore karata nisu visoki, tako da neće uzrokovati zagušenje u redu čekanja.
Naravno, naši kontrolori mogu biti vrlo brzi, a jedna osoba može pokriti više linija. To bi zahtijevalo serijalizator, koji bi uštedio prostor, uštedio dva inspektora i ne bi utjecao na brzinu ulaska u park.
Deserijalizator je jednostavno obrnuto od serijalizatora. Djeca izlaze i idu kući.
TDM, Time Division Multiplexing, dijeli vrijeme na multiplekse.
Što je P2P? Od točke do točke. Odaslani signali isti su kao i primljeni signali.
Iako ne koristimo tri podatkovne linije za prijenos, od isprekidanih linija, to je još uvijek prijenos i prijem od točke do točke.
Obrada signala velike brzine
□PAM4 CDR
□Metode obrade signala visoke frekvencije za 25G TOcan
□Utjecaj ekscentričnosti TOcan pina na propusnost za 5G baznu stanicu s prednje strane
□Crosstalk rješenje za jednostruke valne duljine od 100G diferencijalne linije
□Zašto su visokofrekventni spojni kondenzatori od 400G svi u pF rasponu?
Procesor digitalnih signala velike brzine (DSP) programibilni je mikroprocesor posebno dizajniran za digitalnu obradu signala u stvarnom vremenu. Odlikuje se velikom brzinom računanja, performansama u stvarnom vremenu i niskom potrošnjom energije, a široko se koristi u komunikacijama, radaru, audio, video i industrijskom upravljanju.
Njegov temeljni dizajn koristi Harvardsku arhitekturu (odvojene instrukcijske i podatkovne sabirnice), RISC skup instrukcija, hardverske množitelje i DMA kontroler, podržavajući paralelnu obradu i visokoučinkovitu propusnost podataka. Može brzo izvršiti algoritme za obradu signala kao što su množenje i akumulacija. DSP-ovi su klasificirani u dvije vrste na temelju vrste podataka: s fiksnom točkom i s pokretnom točkom. Primjeri s fiksnim zarezom uključuju TI-jevu seriju TMS320C62/C64, dok primjeri s pomičnim zarezom uključuju ADI-jevu seriju SHARC/TigerSHARC, pogodnu za scenarije s različitim zahtjevima za preciznošću.
