הרחבת טכנולוגיה של משדרים אופטיים ומודולים אופטיים
Nov 26, 2025|
למרות השם "מַקמָשׁ" פירושו המילולי "משדר + מקלט", בפרקטיקה ההנדסית, זה הרבה יותר מאשר פשוט לעטוף שני מעגלים במארז אחד. זוהי מערכת תדר רדיו או פוטונית מתוכננת בקפידה המסוגלת להפיק, לזהות, לסנן ולהמיר אותות תחת אילוצי ביצועים מחמירים.
ריבוי חלוקת אורך גל ורשת עמוד שדרה
□קיבולת מערכת תקשורת אופטית בעמוד השדרה
□מדוע לא ניתן להשתמש ב-NRZ עבור-מערכות DWDM במהירות גבוהה?
□מודולים אופטיים של 100G: CFP, CFP2, CFP-DCO, CFP2-ACO
□מקור אור מתנד מקומי במודולים אופטיים קוהרנטיים
ההבדל בין רשתות שידור OTN ו-PTN
כאשר דנים ברשתות תחבורה, מה ההבדלים בין OTN ל-PTN? OTN מתייחסת בעיקר לצינור, בעוד ש-PTN מתייחסת בעיקר לשירותים. נתיב הפיתוח והקשר הלוגי של רשתות תחבורה מוצגים בתרשים בעמוד הבא.
כשהחלה שידור סיבים אופטיים בשנות ה-70, הסטנדרט המוגדר-עצמי לעסקים היה פשוט להיות מסוגלים להעביר מידע ולהפוך אותו לשימוש. כתוצאה מכך, צצו שתי מערכות עיקריות של פורמטי שידור: תקן אחד באירופה ותקן אחד בארצות הברית.
שלושת האזורים העיקריים-יפן, ארצות הברית ואירופה-היו שחקנים מוקדמים בתקשורת סיבים אופטיים, כל אחד עם פרוטוקולי שידור משלו.
זה מקשה מאוד על חילופי מידע חוצה-יבשות.
בשנת 1985, בל מעבדות חקרה גישה סטנדרטית יותר עבור הדור הקודם של פורמטי תקשורת, שנקרא SONET.
בשנת 1988, ITU-T (International Telecommunication Union) תקן עולמית טכנולוגיה מבוססת SONET-, והגדיר את SDH כתקן השידור הבינלאומי של סיבים אופטיים התומך בפעילות הדדית גלובלית, ובכך מטפל בפעילות הדדית גלובלית.
בינתיים, החלה להתפתח גם טכנולוגיית ריבוי חלוקת אורך גל (WDM) המתמודדת עם האתגר של קיבולת הערוצים.
הבדלים בין SDH ל-WDM:
כאשר צ'ין שי הואנג איחד את סין, אחד מהישגיו המונומנטליים השפיע על הדורות הבאים: סטנדרטיזציה של משקלים ומידות. היבט אחד של סטנדרטיזציה זו היה "תקנון רוחב הציר של עגלות". בתקופת המדינות הלוחמות, המרכבות של מדינות שונות היו שונות בעיצובן, וגם הדרכים שבנו היו שונות ברוחב. תקנון רוחב הסרן גרם לכך שצריך לתקן גם את המרכבות וגם את הכבישים.
SDH מתמקדת בשירותי שידור; במילים אחרות, הם חקרו את ה"סטנדרטיזציה של המרכבות"-את גודל המרכבות ואת הממשקים של רכיבים שונים...
WDM בוחן "סנכרון מסלול", במיוחד מספר מסלולים הפועלים במקביל.
תקשורת סיבים אופטיים קודמים שימשה בעיקר לשיחות טלפון, ולערוץ זה היה רוחב פס קבוע.
בשנות ה-90, שירותי האינטרנט החלו לפרוח, והובילו לנפחים גדולים יותר ויותר של העברת נתונים עם רוחב פס לא עקבי.
בהתבסס על SDH, פותחה MSTP, המקופלת הן שירותי רוחב פס- קבועים והן שירותי רוחב פס משתנה- בתוך SDH, מה שמאפשר יכולת פעולה הדדית בין שירותים מרובים.
פילוח נוסף ברמת השירות מוביל ל-PTN עם גרנולריות מנות קטנה יותר ויותר, ובכך משפר את יעילות השידור. נפחי נתונים קטנים אינם דורשים משאיות שידור גדולות.
ההתפתחות מ-SDH ל-MSTP ולאחר מכן ל-PTN מייצגת את נתיב הפיתוח של השירותים, הפועלים ככלי הרכב. SDH משתמשת בקרונות באורך- קבוע כדי להעמיס קופסאות קבועות, עוברת לטכנולוגיית MSTP המעמיסה ארגזים בגדלים משתנים לקרונות קבועים, ולבסוף לטכנולוגיית PTN עם מספר קרונות ויכולת לתזמן את הקטרים והקרונות.
ההתפתחות מ-WDM ל-OTN מייצגת את נתיב הפיתוח של הצינור, הפועל כדרך. WDM הוא כמו כביש שטוח בארבעה- או שישה-נתיבים,
OTN הוא כמו גשר עילי, מה שמגביר את הגמישות של תזמון הכבישים.
PDH【היררכיה הדיגיטלית הפלזיוכרונית】SDH【היררכיה הדיגיטלית הסינכרונית】MSTP【פלטפורמת הובלת שירותים מרובה-】TDM【ריבוי חלוקת זמן】
ATM【מצב העברה אסינכרוני】PTN【רשת העברת מנות】OTN【רשת הובלה אופטית】
מודולים אופטיים של 5G ו-5G
□מודולים אופטיים צבעוניים: WDM, WDM ו-SDM
□האם תחנת בסיס קדמית צריכה להשתמש ב-6, 12 או 24 מודולים?
□תחנות בסיס מאקרוסל ומיקרוסל
□הבדלים בין תחנות בסיס אלחוטיות למחזרים
□ DSFP מודול אופטי אריזה עבור 5G Fronthaul
□10G TOSA לשידור 25G
האור הצבעוני והאור חסר הצבע של 5G
מה הפירוש של מודולים אופטיים צבעוניים וחסרי צבע כאחד?
ת: השתמש במודולי אור חסרי צבע כדי לתמוך בסכימות אור צבעוניות.
עם זאת, ההסבר לעיל עדיין עשוי להיות מבלבל, אז בואו נעבור מעבר למודולי האור ונדבר קודם על צבע.
תפיסת הצבע של העין היא למעשה רק הביטוי של אורכי גל אלקטרומגנטיים שונים בעין.
עבור אובייקטים, עצם אדום סופג את כל הצבעים מלבד אדום, והצבע האדום נתפס בעין בצורה של השתקפות; אותו דבר חל על חפצים בצבעים אחרים.
שקיפות פירושה שעצם מעביר את כל אורכי הגל של האור. עבור העין, זה אומר שהיא יכולה לתפוס את אורכי הגל של העצמים שמסביב.
לבן הוא צבעו של עצם המשקף את כל אורכי הגל; העין תופסת את תערובת אורכי הגל הזו כלבנה.
שחור פירושו שהאובייקט ספג את כל אורכי הגל, כך שהעין לא יכולה לקלוט שום דבר.
בדרך כלל אנו חושבים על עצמים שקופים כחסרי צבע. למעשה, בקולורימטריה, הלבן מסווג כ"חסר צבע".
העין מגדירה לבן כמכיל "כל" אורכי הגל.
מודול אופטי חסר צבע קדמי של 5G מתייחס למודול אופטי שיכול להפיק כל אורך גל רצוי, הידוע גם בשם מודול אופטי -מתכוונן. מודול זה תומך בפריסה של פתרונות אור צבעוניים 5G באמצעות כוונון אורך גל.
לאחר מכן, בואו נדון מדוע אנו מעדיפים מודולים אופטיים חסרי צבע.
בין אם מדובר באור באורך גל של 6-או באורך גל של 12, אם המודול האופטי משתמש בפתרון לייזר קבוע בעל אורך גל בודד, אזי תחנת הבסיס תצטרך למלא את כל אורכי הגל של המודולים האופטיים, מכיוון שאינך יודע איזה מודול אורך גל ייכשל.
לכן, שימוש במודולי אורך גל ניתנים לשינוי כמודולים אופטיים לגיבוי מקל על תחזוקה מהירה.
לחלופין, אם מודולים אופטיים חסרי צבע הם זולים מאוד, אימוץ נרחב של מודולים חסרי צבע בקצה המשתמש יהיה נוח ביותר עבור בוני תחנות בסיס רגילות במהלך הפריסה הראשונית. עבורם, מודול זה יהיה דגם יחיד, הכנס-והפעל-, ימנע את הצורך לבחור ולהגדיר מספר פתרונות ואורכי גל של קלט סיבים אופטיים.
מודולים אופטיים מהירים-למרכזי נתונים
□מודולים אופטיים אינפיניבנד SDR/DDR/QDR/FDR/EDR/HDR/NDR
□האם ניתן להקל על תקני האמינות של מודולים/התקנים אופטיים של מרכזי נתונים?
□400G מודול אופטי MSA multi-פרוטוקול מקור
□8×50G Multimode 400G BiDi מפרטים
□מפרטי מודול אופטי CWDM4-OCP
במודולים אופטיים, KR, CR, SR, DR, FR, LR, ER ו-ZR
בואו נדבר על המשמעות של FRKRCRRDRRER ב-4GFR4.
802.3 שייך לארכיטקטורת IEEE, וכללי השמות עבור -R הם כדלקמן:
לְדוּגמָה:
100 Gbase-LR4, קצב מודול 100Gb/s, LR מייצג longreach (10km), n הוא ארבעה ערוצים, זהו מודול אופטי 4×25G המסוגל להעביר נתונים אופטיים של 100G לאורך 10 ק"מ.
100Gbase-LR, קצב מודול 100Gb/s, LR 10km, n מושמט, זה ערוץ בודד,
1×100 G, מסוגל להעביר נתונים אופטיים של 100G לאורך 2 ק"מ.
| סוג PMD | מרחק שידור | הערות / הערות |
|---|---|---|
| KR | כמה עשרות סנטימטרים עד יותר מעשרה סנטימטרים | K: מטוס אחורי, העברת אות בין לוחות |
| CR | כמה מטרים | C: נחושת, כבל נחושת חיבור ישיר |
| SR | כמה עשרות מטרים | S: קצר, מרחק קצר, משתמש בדרך כלל בסיבים מולטי-מודים |
| דר | 500 m | D: מרכז נתונים, המשמש לשידור פנימי במרכזי נתונים שמאלה-מימין במרחק של 500 מ' |
| PMDType | מרחק שידור | הערות / הערות |
|---|---|---|
| FR | 2 ק"מ | F: רחוק, משמש למרחקי שידור הנראים בדרך כלל בעמוד השדרה הפנימי של מרכז הנתונים, בדרך כלל 2 ק"מ; הוא אחד מתקני 100G CWDM4 שהוגדרו על ידי MSA ומאוחר יותר אומץ על ידי IEEE |
| LR | 10 ק"מ | L: מרחק ארוך, ארוך |
| ER | 40 ק"מ | E: מורחב, מרחק מורחב, יחסית ל-LR מורחב |
| ZR | 80 ק"מ | לא-תקן IEEE |
המודולים האופטיים שלנו מחוברים לקצה הקדמי של כרטיס הקו, ואז כל כרטיס הקו מחובר ללוח האחורי. חיבור האותות בין מטוסים אחוריים נקרא KR, שאורכו כמה עשרות סנטימטרים ולעיתים נקרא אפיק KR, כמו במתגי מרכזי נתונים.
מודול אופטי PON
OLT C++
המקורות של D1 ו-D2 ב-ComboPON
ארכיטקטורת הגישה האופטית של -הדור הבא של Google Fiber
הטבע "חסר הצבע" של ONU חסר הצבע
מהו מודם אופטי?
מה הם 8B10B ו-64B66B?
הבא-התכנסות PON מהדור
ONU ONT הבדל
בצד המשתמש של JieRen.com, ישנם שני מונחים: ONU ו-ONT. מה ההבדל בין שני המונחים הללו?
בדרך כלל אנו מסתכלים על השיטות השונות של פלטפורמת FTTx של JieRen.com כפי שמוצג בתמונה למטה:
איבר לבית, סיבים למשרד, סיבים לבניין
שלושת המרכיבים החיוניים של FTTx הם: OLT, ODN ו-ONU/ONT.
OLT ראשי תיבות של Optical Line Terminal.
ODN ראשי תיבות של Optical Distribution Network.
ONU ראשי תיבות של Optical Network Unit.
ויש גם ONT, שזה קיצור של Optical Network Terminal.
האופן שבו ONU/ONT מסומן לעתים קרובות כל כך יכול להיות מבלבל עבור לא-מקצוענים כמונו.ONU: מתייחס לציוד הרשת האופטי שמתחבר לסיב הסניף של ה-ODN.ONT: מתייחס לציוד הרשת האופטי שמתחבר למשתמש הקצה (הבית שלנו). עם סיבים עד הבית, יש לנו מודם אופטי בבית. מודם אופטי זה מתחבר לסיב הסניף של ה-ODN וגם למשתמש הקצה. זה יכול להיקרא ONU או ONT. לדוגמה, ב-FTTB (Fiber to the Building), קופסת ה-ONU ממוקמת בכניסה לבניין שלנו, בדיוק כמו מד החשמל הראשי של כל בניין. בשלב זה, המכשיר הקטן המחבר את כבל הסיב האופטי של ODN אינו נמצא בבית המשתמש הקצה-. אנחנו המשתמשים הם הלקוחות, אז אנחנו לא יכולים פשוט להשוות את המונח המפואר ONT ל-ONU. לקופסת ה-ONU של FTTB יש כבל סיב אופטי בודד שנכנס ומתפצל למספר כבלי רשת. כולנו ראינו כבלי רשת בעבר, נכון? מחברי RJ45 היפים והחוטים הצבעוניים האלה.
ב-FTTB, ה-MDU (יחידת דיור מרובת) הוא סוג אחד של ONU. ל-MDU יכולים להיות מנותבים של כבלי רשת מרובים.
במילים פשוטות:
ONU מתחבר ל-ODN.
ONT מתחבר למשתמש.
במקרים של חפיפה, כאשר כבל הסיבים האופטיים של ה-ODN עובר ישירות למשתמש, אז ONU=ONT.
במקרים של חיבורים שאינם-חופפים, ONU הוא פשוט ONU, ויכול להיות רק ONU.
ממשק חשמלי
□הבחנה בין ממשקים חשמליים של מודול אופטי XAUI, XLAUI, CAUI ו-CDAUI.
□SFI ו-XFI
□תיבת הילוכים במודול האופטי
□C2C ו-C2M בממשק החשמלי של AUI
□ צימוד DC וצימוד AC
□ סיווג CEI של ממשק חשמלי במהירות גבוהה- של מודול אופטי
SERDES
מה הם SERDES?
SERDES, או Serial Deserializer, היא טכנולוגיית תקשורת טורית של חלוקת זמן (TDM) ו-Point{0}}Point to-Point (P2P).
SER: SERializer, DES: DESerializer.
סדרתי, להבדיל מקבילה, היא כמו תלמידי בית ספר יסודי המסתדרים זה לצד זה-בצד- כדי לבקר בגן החיות. זה ידרוש כמה בודקי כרטיסים וכמה חלונות כרטיסים.
נעשה שימוש בנתונים מקבילים וממשקים מרובים, אך דרישות המהירות עבור בודקי הכרטיסים אינן גבוהות, כך שזה לא יגרום לעומס בתור.
כמובן, בודקי הכרטיסים שלנו יכולים להיות מהירים מאוד, ואדם אחד יכול לכסות קווים רבים. זה ידרוש סדרה, שיחסוך מקום, יחסוך שני פקחים, ולא ישפיע על מהירות הכניסה לפארק.
סידריאלייזר הוא פשוט הפוך מסדרה. ילדים יוצאים והולכים הביתה.
TDM, Time Division Multiplexing, מחלק את הזמן למרבבים.
מה זה P2P? הצבע-לנקודה-. האותות המועברים זהים לאותות המתקבלים.
למרות שאנחנו לא משתמשים בשלושה קווי נתונים לשידור, מהקווים המקווקוים, זה עדיין שידור וקליטה מנקודה-ל-נקודה.
עיבוד אותות-במהירות גבוהה
□PAM4 CDR
□ שיטות עיבוד אותות-גבוהות עבור 25G TOcan
□השפעת אקסצנטריות ה-TOcan על רוחב הפס עבור חזית תחנת בסיס 5G
□פתרון Crosstalk עבור קווים דיפרנציאליים-יחידים באורך גל של 100G
□מדוע קבלי צימוד בתדר גבוה-400G נמצאים כולם בטווח ה-pF?
מעבד אותות דיגיטלי במהירות-(DSP) הוא מיקרו-מעבד הניתן לתכנות שתוכנן במיוחד לעיבוד אותות דיגיטלי-בזמן אמת. הוא כולל חישוב מהיר-, ביצועים בזמן אמת- וצריכת חשמל נמוכה, והוא נמצא בשימוש נרחב בתקשורת, מכ"ם, אודיו, וידאו ובקרה תעשייתית.
עיצוב הליבה שלו משתמש בארכיטקטורה של הרווארד (אוטובוסי הוראות ונתונים נפרדים), ערכת הוראות RISC, מכפילי חומרה ובקר DMA, התומך בעיבוד מקביל ובתפוקת נתונים-ביעילות גבוהה. זה יכול לבצע במהירות אלגוריתמים לעיבוד אותות כגון כפל וצבירה. DSPs מסווגים לשני סוגים על סמך סוג הנתונים: קבוע-נקודה ונקודה- צפה. דוגמאות לנקודות קבועות- כוללות את סדרת TMS320C62/C64 של TI, בעוד שדוגמאות{10}}נקודות צפה כוללות את סדרת SHARC/TigerSHARC של ADI, המתאימה לתרחישים עם דרישות דיוק שונות.
