Espansione tecnologica di ricetrasmettitori ottici e moduli ottici
Nov 26, 2025|
Anche se il nome "ricetrasmettitore" significa letteralmente "trasmettitore + ricevitore", nella pratica ingegneristica è molto più che semplicemente incapsulare due circuiti in un unico involucro. È un sistema fotonico o a radiofrequenza meticolosamente progettato in grado di generare, rilevare, filtrare e convertire segnali con rigorosi vincoli prestazionali.
Multiplexing a divisione di lunghezza d'onda e rete backbone
□Capacità del sistema di comunicazione ottica della dorsale
□Perché NRZ non può essere utilizzato per i sistemi DWDM ad alta-velocità?
□Moduli ottici 100G: CFP, CFP2, CFP-DCO, CFP2-ACO
□Sorgente luminosa dell'oscillatore locale in moduli ottici coerenti
Differenza tra reti di trasmissione OTN e PTN
Quando si parla di reti di trasporto, quali sono le differenze tra OTN e PTN? OTN si riferisce principalmente al gasdotto, mentre PTN si riferisce principalmente ai servizi. Il percorso di sviluppo e la relazione logica delle reti di trasporto sono mostrati nel diagramma della pagina successiva.
Quando negli anni '70 iniziò la trasmissione in fibra ottica, lo standard auto-definito per le aziende era semplicemente quello di poter trasmettere informazioni e renderle utilizzabili. Di conseguenza, sono emersi due principali sistemi di formati di trasmissione: uno standard in Europa e uno standard negli Stati Uniti.
Le tre regioni principali-Giappone, Stati Uniti ed Europa-sono state le prime ad adottare la comunicazione in fibra ottica, ciascuna con i propri protocolli di trasmissione.
Ciò rende molto difficile lo scambio di informazioni tra-continenti.
Nel 1985, i Bell Labs stavano ricercando un approccio più standardizzato per la precedente generazione di formati di comunicazione, chiamata SONET.
Nel 1988, l'ITU-T (International Telecommunication Union) ha standardizzato a livello globale la tecnologia basata su SONET-, definendo SDH come lo standard internazionale di trasmissione in fibra ottica che supporta l'interoperabilità globale, affrontando così l'interoperabilità globale.
Nel frattempo, anche la tecnologia WDM (wavelength division multiplexing) ha iniziato a svilupparsi, affrontando la sfida della capacità del canale.
Differenze tra SDH e WDM:
Quando Qin Shi Huang unificò la Cina, uno dei suoi risultati monumentali influenzò le generazioni successive: la standardizzazione di pesi e misure. Un aspetto di questa standardizzazione era "la standardizzazione della larghezza dell'asse dei carri". Durante il periodo degli Stati Combattenti, i carri dei diversi stati variavano nel design e anche le strade che costruivano differivano in larghezza. La standardizzazione della larghezza dell'asse significava che sia i carri che le strade dovevano essere standardizzati.
SDH si concentra sui servizi di trasmissione; in altre parole, hanno studiato la "standardizzazione dei carri"-la dimensione dei carri e le interfacce dei vari componenti...
WDM studia la "sincronizzazione delle tracce", in particolare più tracce che corrono in parallelo.
Precedentemente la comunicazione in fibra ottica veniva utilizzata principalmente per le chiamate telefoniche e questo canale aveva una larghezza di banda fissa.
Negli anni ’90 i servizi Internet hanno iniziato a fiorire, portando a volumi sempre maggiori di trasmissione di dati con larghezza di banda incoerente.
Basato su SDH, è stato sviluppato MSTP, che incapsula sia i servizi a-larghezza di banda fissa che quelli a larghezza di banda-variabile all'interno di SDH, consentendo l'interoperabilità tra più servizi.
Un'ulteriore segmentazione a livello di servizio porta a PTN con granularità dei pacchetti sempre più piccola, migliorando così l'efficienza della trasmissione. Piccoli volumi di dati non richiedono grandi camion di trasmissione.
L'evoluzione da SDH a MSTP e poi a PTN rappresenta il percorso di sviluppo dei servizi, fungendone da veicolo. SDH utilizza carrozze a lunghezza fissa-per caricare scatole fisse, passando alla tecnologia MSTP che carica scatole di varie dimensioni in carrozze fisse e infine alla tecnologia PTN con più carrozze e la possibilità di programmare locomotive e carrozze.
L'evoluzione da WDM a OTN rappresenta il percorso di sviluppo della pipeline, fungendo da strada. Il WDM è come una strada pianeggiante a quattro- o sei-corsia,
OTN è come un cavalcavia, aumentando la flessibilità della pianificazione stradale.
PDH 【gerarchia digitale plesiocrona】 SDH 【gerarchia digitale sincrona】 MSTP 【piattaforma di trasporto multi-servizio】 TDM 【multiplexing a divisione temporale】
ATM 【modalità di trasferimento asincrono】 PTN 【rete di trasporto di pacchetti】OTN 【rete di trasporto ottico】
Moduli ottici 5G e 5G
□Moduli ottici a colori: WDM, WDM e SDM
□Il fronthaul di una stazione base dovrebbe utilizzare 6, 12 o 24 moduli?
□Stazioni Base Macrocell e Microcell
□Differenze tra stazioni base wireless e ripetitori
□Confezione modulo ottico DSFP per fronthaul 5G
□10G TOSA per trasmissione 25G
Luce colorata e luce incolore del 5G
Cosa significa avere moduli ottici sia colorati che incolori?
R: Utilizza moduli luminosi incolori per supportare schemi di luci colorate.
Tuttavia, la spiegazione di cui sopra potrebbe creare ancora confusione, quindi andiamo oltre i moduli luminosi e parliamo prima del colore.
La percezione del colore da parte dell'occhio è in realtà solo la manifestazione di diverse lunghezze d'onda delle onde elettromagnetiche nell'occhio.
Per gli oggetti, un oggetto rosso assorbe tutti i colori tranne il rosso, e il colore rosso viene percepito dall'occhio sotto forma di riflesso; lo stesso vale per oggetti di altri colori.
Trasparenza significa che un oggetto trasmette tutte le lunghezze d'onda della luce. Per l'occhio ciò significa che può percepire le lunghezze d'onda degli oggetti circostanti.
Il bianco è il colore di un oggetto che riflette tutte le lunghezze d'onda; l'occhio percepisce questa miscela di lunghezze d'onda come bianca.
Nero significa che l'oggetto ha assorbito tutte le lunghezze d'onda, quindi l'occhio non può percepire nulla.
Di solito pensiamo agli oggetti trasparenti come incolori. In colorimetria, infatti, il bianco è classificato come "incolore".
L'occhio definisce il bianco come contenente "tutte" le lunghezze d'onda.
Un modulo ottico incolore fronthaul 5G si riferisce a un modulo ottico in grado di emettere qualsiasi lunghezza d'onda desiderata, noto anche come modulo ottico sintonizzabile a lunghezza d'onda-. Questo modulo supporta l'implementazione di soluzioni di luce colorata 5G attraverso la regolazione della lunghezza d'onda.
Successivamente, discutiamo del motivo per cui preferiamo i moduli ottici incolori.
Che si tratti di luce a 6-lunghezze d'onda o a 12 lunghezze d'onda, se il modulo ottico utilizza una soluzione laser fissa a lunghezza d'onda singola, la stazione base dovrebbe immagazzinare tutte le lunghezze d'onda dei moduli ottici, perché non si sa quale modulo di lunghezza d'onda non funzionerà.
Pertanto, l'utilizzo di moduli a lunghezza d'onda regolabile come moduli ottici di backup facilita una rapida manutenzione.
In alternativa, se i moduli ottici incolori sono molto economici, l'adozione diffusa di moduli incolori presso l'utente sarebbe più conveniente per i normali costruttori di stazioni base durante la distribuzione iniziale. Per loro, questo modulo sarebbe un unico modello, plug-and-play, eliminando la necessità di selezionare e configurare più soluzioni e lunghezze d'onda di ingresso in fibra ottica.
Moduli ottici ad alta-velocità per data center
□Moduli ottici Infiniband SDR/DDR/QDR/FDR/EDR/HDR/NDR
□È possibile allentare gli standard di affidabilità per i moduli/dispositivi ottici dei data center?
□ Modulo ottico 400G Protocollo multi-sorgente MSA
□Specifiche BiDi 400G multimodale 8×50G
□Specifiche del modulo ottico CWDM4-OCP
Nei moduli ottici, KR, CR, SR, DR, FR, LR, ER e ZR
Parliamo di cosa significa FRKRCRRDRRER in 4GFR4.
802.3 appartiene all'architettura IEEE e le regole di denominazione per -R sono le seguenti:
Per esempio:
100 Gbase-LR4, velocità del modulo 100 Gb/s, LR sta per longreach (10 km), n è quattro canali, si tratta di un modulo ottico 4×25G in grado di trasmettere dati ottici 100G su 10 km.
100Gbase-LR, velocità del modulo 100Gb/s, LR 10 km, n è omesso, è un canale singolo,
1×100 G, in grado di trasmettere dati ottici 100G su 2 km.
| Tipo PMD | Distanza di trasmissione | Osservazioni/Note |
|---|---|---|
| KR | Da diverse decine di centimetri a più di dieci centimetri | K: backplane, trasmissione del segnale tra schede |
| CR | Diversi metri | C: rame, collegamento diretto con cavo in rame |
| SR | Diverse decine di metri | S: breve, breve distanza, utilizza generalmente fibra multimodale |
| DR | 500 m | D: data center, utilizzato per la trasmissione interna in data center a 500 m sinistra-destra |
| Tipo PMD | Distanza di trasmissione | Osservazioni/Note |
|---|---|---|
| FR | 2 km | F: lontano, utilizzato per le distanze di trasmissione comunemente osservate nella dorsale interna del data center, in genere 2 km; è uno degli standard 100G CWDM4 definiti da MSA e successivamente adottato da IEEE |
| LR | 10 km | L: lunga, lunga distanza |
| E.R | 40 km | E: esteso, distanza estesa, relativo a LR esteso |
| ZR | 80 km | Non-standard IEEE |
I nostri moduli ottici vengono collegati all'estremità anteriore della scheda di linea, quindi l'intera scheda di linea viene collegata al backplane. L'interconnessione dei segnali tra i backplane si chiama KR, è lungo diverse decine di centimetri e talvolta viene chiamato bus KR, come negli switch dei data center.
Modulo ottico PON
OLT C++
Le origini di D1 e D2 in ComboPON
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La natura "incolore" di un'ONU incolore
Cos'è un modem ottico?
Cosa sono 8B10B e 64B66B?
Convergenza PON di prossima generazione
Differenza ONU ONT
Dal lato utente di JieRen.com, ci sono due termini: ONU e ONT. Qual è la differenza tra questi due termini?
Di solito esaminiamo i vari metodi della piattaforma FTTx di JieRen.com come mostrato nell'immagine seguente:
fibra in casa, fibra in ufficio, fibra nell’edificio
I tre componenti essenziali di FTTx sono: OLT, ODN e ONU/ONT.
OLT sta per Terminale di linea ottica.
ODN sta per Rete di distribuzione ottica.
ONU sta per Unità di rete ottica.
E c'è anche ONT, che sta per Optical Network Terminal.
Il modo in cui ONU/ONT viene etichettato così spesso può creare confusione per i non-professionisti come noi.ONU: si riferisce all'apparecchiatura di rete ottica che si collega alla filiale in fibra dell'ODN.ONT: si riferisce all'apparecchiatura di rete ottica che si collega all'utente finale (casa nostra). Con Fiber to the home, abbiamo un modem ottico a casa. Questo modem ottico si collega alla fibra ramificata dell'ODN e anche all'utente finale. Può essere chiamato ONU o ONT. Ad esempio, in FTTB (Fiber to the Building), la scatola ONU è posizionata all'ingresso del nostro edificio, proprio come il contatore elettrico principale di ogni edificio. A questo punto, il piccolo dispositivo che collega il cavo in fibra ottica ODN non è nella casa del nostro utente finale-. Noi utenti siamo i clienti, quindi non possiamo semplicemente equiparare il termine di fantasia ONT a ONU. La scatola ONU di FTTB ha un singolo cavo in fibra ottica che entra e si divide in più cavi di rete. Abbiamo già visto tutti i cavi di rete, giusto? Quei graziosi connettori RJ45 e i fili colorati.
In FTTB, la MDU (multiple dwelling unit) è un tipo di ONU. Una MDU può avere più cavi di rete instradati all'esterno.
In termini semplici:
L'ONU si collega all'ODN.
ONT si connette all'utente.
In caso di sovrapposizione, dove il cavo in fibra ottica dell'ODN arriva direttamente all'utente, allora ONU=ONT.
Nei casi di connessioni non-sovrapposte, una ONU è semplicemente una ONU e può essere solo una ONU.
Interfaccia elettrica
□Distinguere tra le interfacce elettriche del modulo ottico XAUI, XLAUI, CAUI e CDAUI.
□SFI e XFI
□Riduttore nel modulo ottico
□C2C e C2M nell'interfaccia elettrica AUI
□Accoppiamento DC e accoppiamento AC
□Classificazione CEI dell'interfaccia elettrica-ad alta velocità del modulo ottico
SERDES
Cosa sono i SERDES?
SERDES, o Serial Deserializer, è una tecnologia di comunicazione seriale Time Division Multiplexing (TDM) e punto-a-punto (P2P) tradizionale.
SER: SErializzatore, DES: DESerializzatore.
Il seriale, al contrario del parallelo, è come gli studenti delle scuole elementari che si mettono in fila fianco a fianco-a-per visitare lo zoo. Ciò richiederebbe diversi controllori e diverse biglietterie.
Vengono utilizzati dati paralleli e interfacce multiple, ma i requisiti di velocità per gli ispettori dei biglietti non sono elevati, quindi non causerà la congestione delle code.
Naturalmente, i nostri controllori possono essere molto veloci e una persona può coprire molte code. Ciò richiederebbe un serializzatore, che risparmierebbe spazio, risparmierebbe due ispettori e non influenzerebbe la velocità di ingresso nel parco.
Un deserializzatore è semplicemente il contrario di un serializzatore. I bambini escono e tornano a casa.
TDM, Time Division Multiplexing, divide il tempo in multiplex.
Cos'è il P2P? Da punto-a-punto. I segnali trasmessi sono gli stessi dei segnali ricevuti.
Anche se non utilizziamo tre linee dati per la trasmissione, dalle linee tratteggiate si tratta comunque di trasmissione e ricezione punto-a-punto.
Elaborazione del segnale ad alta-velocità
□PAM4 CDR
□Metodi di elaborazione del segnale ad alta-frequenza per TOcan 25G
□Impatto dell'eccentricità dei pin TOcan sulla larghezza di banda per il fronthaul della stazione base 5G
□Soluzione di diafonia per linee differenziali a-lunghezza d'onda singola da 100G
□Perché i condensatori di accoppiamento ad alta-frequenza da 400G sono tutti nell'intervallo pF?
Un-processore di segnale digitale (DSP) ad alta velocità è un microprocessore programmabile progettato specificatamente per l'elaborazione del segnale digitale-in tempo reale. È dotato di calcolo ad alta-velocità, prestazioni-in tempo reale e basso consumo energetico ed è ampiamente utilizzato nelle comunicazioni, nei radar, nell'audio, nei video e nel controllo industriale.
Il suo design principale utilizza un'architettura Harvard (bus di istruzioni e dati separati), un set di istruzioni RISC, moltiplicatori hardware e un controller DMA, che supporta l'elaborazione parallela e un throughput dei dati ad alta-efficienza. Può eseguire rapidamente algoritmi di elaborazione del segnale come moltiplicazione e accumulo. I DSP sono classificati in due tipi in base al tipo di dati: virgola- fissa e virgola- mobile. Gli esempi in virgola fissa- includono la serie TMS320C62/C64 di TI, mentre gli esempi in virgola mobile- includono la serie SHARC/TigerSHARC di ADI, adatta a scenari con diversi requisiti di precisione.
