淺談光模塊的應用場(chǎng)景

  ICC訊 光模塊是進(jìn)行光電和電光轉換的光電子器件。光模塊的發(fā)送端把電信號轉換為光信號，接收端把光信號轉換為電信號。飛宇光纖為大家呈現光模塊在各個(gè)行業(yè)的應用。光模塊主要的應用領(lǐng)域包括：一、數據中心；二、移動(dòng)通信基站；三、無(wú)源波分系統；四、SAN/NAS存儲網(wǎng)絡(luò )；五、5G承載網(wǎng)。

  一、數據中心。

  目前的數據中心已不再僅僅是一座或幾座機房，而是一組數據中心集群。為實(shí)現各種互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和應用市場(chǎng)的正常工作，要求數據中心之間協(xié)同運轉。數據中心之間信息實(shí)時(shí)海量交互，這就產(chǎn)生了數據中心互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )需求，光纖通信則成為了實(shí)現互聯(lián)的必要手段。

  與傳統的電信接入網(wǎng)傳輸設備不同，數據中心互聯(lián)要實(shí)現信息量更大、更密集的傳輸，就要求交換設備擁有更高速率、更低功耗，以及更加小型化。而決定這些性能是否能夠實(shí)現的一個(gè)核心因素，則是光模塊。

  數據中心通信光模塊可按照連接類(lèi)型分為三類(lèi)：

  (1)數據中心到用戶(hù)，由訪(fǎng)問(wèn)云端進(jìn)行瀏覽網(wǎng)頁(yè)、收發(fā)電子郵件和視頻流等終端用戶(hù)行為產(chǎn)生;(2)數據中心互聯(lián)，主要用于數據復制、軟件和系統升級;(3)數據中心內部，主要用于信息的存儲、生成和挖掘。根據思科預測，數據中心內部通信占數據中心通信70%以上的比例，數據中心建設的大發(fā)展，也就催生了高速光模塊的發(fā)展。

  二、移動(dòng)通信基站。

  移動(dòng)通信基站，是指在一定的無(wú)線(xiàn)電覆蓋區中，通過(guò)移動(dòng)通信交換中心，與行動(dòng)電話(huà)終端之間進(jìn)行信息傳遞的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)信電臺。

  運營(yíng)商的移動(dòng)通信基站同樣也需要光模塊來(lái)實(shí)現設備間的互連，基站有RRU和BBU設備，在應用中，我們要將這兩個(gè)設備的鏈路接通，這就需要我們的光模塊和光纖跳線(xiàn)了，在4G網(wǎng)絡(luò )中，用于BBU和RRU連接的設備主要是1.25G光模塊、2.5G光模塊、6G光模塊、10G光模塊等。

  三、無(wú)源波分系統

  5G前傳所采用的技術(shù)方案中，無(wú)源波分無(wú)疑是占比最高的。無(wú)源波分系統由彩光模塊、復用器和光纖組成。

  無(wú)源波分技術(shù)的核心原理就是運用WDM技術(shù)將波長(cháng)不同的、載有一系列信息的光信號耦合成一束，在一條光纖之中進(jìn)行傳送從而實(shí)現業(yè)務(wù)間的傳輸。WDM可以沿著(zhù)一個(gè)單根光纖同時(shí)傳輸多路信號，它可以用與信號相匹配的某種特定波長(cháng)的光對每一路信號進(jìn)行傳送，在接收端能夠再將這些不同波長(cháng)的光信號進(jìn)行分離。無(wú)源波分系統主要是由彩光模塊和OTM和兩部分組成的一個(gè)系統。

  四、SAN/NAS存儲網(wǎng)絡(luò )。

  隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò )應用的飛速發(fā)展，數據信息存儲系統所需處理的數據類(lèi)型也呈爆炸性增長(cháng)，這使數據信息存儲系統面臨前所未有的挑戰。附加式網(wǎng)絡(luò )存儲裝置（Network Attached Storage，縮寫(xiě)為NAS）及區域存儲網(wǎng)絡(luò )（Storage Area Network縮寫(xiě)為SAN），它們能把數據信息存儲設備從網(wǎng)絡(luò )和主機系統上獨立出來(lái)，既集中管理信息數據，又具備良好的擴展性，為實(shí)現數據集中管理提供了目前最為有效的解決辦法。

  SAN/NAS存儲網(wǎng)絡(luò )主要的作用是存儲數據，其中，SAN網(wǎng)絡(luò )主要由服務(wù)器、光纖通道交換機、存儲設備、以及傳輸載體（光模塊、光纖跳線(xiàn)）組成；NAS存儲網(wǎng)絡(luò )主要由NAS存儲器、交換機、終端設備（電腦）、傳輸載體（光模塊、光纖跳線(xiàn)）組成。

  需要注意的是SAN網(wǎng)絡(luò )使用的是光纖通道光模塊，需要支持FC光纖通道協(xié)議，而NAS存儲網(wǎng)絡(luò )所用到的光模塊只需要符合以太網(wǎng)協(xié)議就行。

  五、5G承載網(wǎng)

  5G網(wǎng)絡(luò )分為三個(gè)部分，分別是接入網(wǎng)、承載網(wǎng)和核心網(wǎng)。他們之間關(guān)系的理解，可以參照下面這張圖：

  5G承載網(wǎng)絡(luò )一般分為城域接入層、城域匯聚層、城域核心層/省內干線(xiàn)，實(shí)現5G業(yè)務(wù)的前傳和中回傳功能。5G前傳的典型應用場(chǎng)景，包括光纖直連、無(wú)源WDM和有源WDM等。

  5G前傳應用場(chǎng)景對光模塊的典型要求如下：

  ①滿(mǎn)足工業(yè)級的溫度，可靠性要求高：考慮到室外的工作環(huán)境，前傳光模塊必須滿(mǎn)足-40℃~+85℃的工業(yè)級溫度范圍，還需達到防塵的要求

  ②低成本：5G光模塊需求量大大的超過(guò)4G，尤其前傳光模塊可能存在特別高的需求，低成本是5G行業(yè)對光模塊的主要要求之一。5G中回傳覆蓋城域接入層、匯聚層與核心層，所需光模塊與目前數據中心使用的光模塊技術(shù)差異不大，接入層將主要采用25Gb/s、 50Gb/s、100Gb/s等速率的光模塊，匯聚層及以上將較多采用100Gb/s、200Gb/s、400Gb/s等速率的DWDM光模塊。

  最后，不得不說(shuō)光模塊的增長(cháng)需求主要依賴(lài)于數據通信市場(chǎng)和電信市場(chǎng)，在今天這個(gè)數據時(shí)代，光模塊勢必會(huì )迎來(lái)新的發(fā)展機遇。