Leave Your Message
سه فناوری برای دستیابی به نرخ انتقال بالاتر برای ماژول های نوری

اخبار شرکت

سه فناوری برای دستیابی به نرخ انتقال بالاتر برای ماژول های نوری

14-08-2024

با افزایش سریع محاسبات ابری و داده های بزرگ، مراکز داده و اپراتورهای مخابراتی نیازمندی های بالاتر و بالاتری برای نرخ انتقال دارند.ماژول های نوری. از سال 1998، ماژول های نوری به طور مداوم به سمت نرخ های بالاتر و بسته های کوچکتر ارتقا یافته اند. ماژول های نوری معمولاً از راه حل های فنی مانند افزایش تعداد طول موج ها، افزایش تعداد کانال های انتقال سیگنال و افزایش نرخ تک کانال برای دستیابی به نرخ های انتقال بالاتر برای ماژول های نوری استفاده می کنند. این مقاله به طور خلاصه به معرفی این سه راه حل فنی می پردازد.

1. تعداد طول موج ها را افزایش دهید

اصل افزایش تعداد طول موج ها برای دستیابی به نرخ انتقال بالاتر ماژول نوری بر اساس فناوری تقسیم طول موج چندگانه (WDM) است. سیگنال‌های نوری با طول‌موج‌های مختلف از طریق یک ترکیب‌کننده برای انتقال به یک فیبر نوری کوپل می‌شوند و سپس سیگنال‌های نوری توسط یک دی مولتی پلکسر به سیگنال‌های موج نوری چندگانه اصلی تجزیه می‌شوند که معمولاً به آن فناوری WDM می‌گویند.

gs5.jpg

فناوری WDM اجازه می‌دهد تا چندین سیگنال نوری با طول‌موج‌های مختلف بر روی یک فیبر نوری مخابره شود و در نتیجه به مالتی‌پلکس شدن و بهبود ظرفیت و نرخ انتقال فیبر نوری منجر شود. هنگامی که تعداد طول موج ها افزایش می یابد، هر طول موج می تواند یک جریان داده مستقل را حمل کند، به طوری که جریان های داده های متعددی را می توان بر روی یک فیبر نوری منتقل کرد، در نتیجه ظرفیت انتقال کلی افزایش می یابد. این روش می تواند به طور موثر نرخ انتقال ماژول نوری را بدون تغییر سایر قسمت های ماژول نوری افزایش دهد.

از طریق فناوری WDM، سیگنال های نوری با طول موج های مختلف می توانند به طور مستقل در فیبر نوری منتقل شوند و هیچ تداخلی با یکدیگر ندارند. به این ترتیب می توان به هدف نرخ انتقال بالاتر ماژول نوری دست یافت و نرخ بهره برداری و راندمان انتقال فیبر نوری را نیز بهبود بخشید.

بسته به فاصله طول موج، ماژول های نوری از فناوری های CWDM، LWDM و SWDM استفاده می کنند.

(1) فناوری مالتی پلکسی تقسیم طول موج درشت CWDM، محدوده طول موج بین 1270 نانومتر تا 1610 نانومتر است، فاصله طول موج 20 نانومتر است و 8 تا 16 طول موج را می توان روی همان فیبر نوری مالتی پلکس کرد. ماژول های نوری نماینده شامل QSFP+ LR4 و QSFP28 CWDM4 هستند.

gs2.jpg

(2) فناوری مالتی پلکسی تقسیم طول موج خوب LWDM، محدوده طول موج بین 1269 نانومتر و 1332 نانومتر، متعلق به باند O، فاصله طول موج 4 نانومتر و طول موج های عملیاتی 1295 نانومتر، 1300 نانومتر، 1304 نانومتر، و 1304 نانومتر است. ماژول های نوری نماینده شامل QSFP28 LR4، QSFP28 ER4 و QSFP28 ZR4 هستند.

(3) فناوری مالتی پلکسی تقسیم طول موج کوتاه SWDM، محدوده طول موج بین 850 و 950 نانومتر، فاصله باند 30 نانومتر و پنجره های چهار باند 850 نانومتر، 880 نانومتر، 910 نانومتر و 940 نانومتر است. ماژول های نوری نماینده چند حالته 40G SWDM4 و 100G SWDM4 هستند.

2. تعداد کانال های انتقال سیگنال را افزایش دهید

با افزایش تعداد کانال های انتقال سیگنال، از کانال های متعدد با طول موج یکسان برای انتقال سیگنال استفاده می شود که به آن فناوری نوری موازی می گویند. طول موج های عملیاتی 850 نانومتر و 1310 نانومتر است که راه حلی مقرون به صرفه برای 4*25G، 4*50G و 8*50G است. ماژول های نوری نماینده شامل QSFP+ SR4، QSFP28 SR4 و QSFP-DD SR4 هستند.

gs3.png

3. نرخ تک کانال را افزایش دهید

NRZ (مدولاسیون بدون بازگشت به صفر) و PAM4 (مدولاسیون دامنه پالس 4 سطحی) دو فناوری مدولاسیون رایج هستند که برای افزایش نرخ تک کاناله ماژول های نوری استفاده می شوند.

فناوری NRZ یک روش مدولاسیون باینری رایج است که یک پالس با دامنه ثابت در هر سیکل ساعت ارسال می کند تا بیت داده را نشان دهد. نرخ انتقال فناوری NRZ محدود است زیرا فقط می تواند یک بیت در واحد زمان ارسال کند. با این حال، فناوری NRZ هنوز به طور گسترده در بسیاری از سیستم های ارتباطی نوری استفاده می شود.

فناوری PAM4 داده ها را با ارسال 4 پالس با دامنه های مختلف در هر سیکل ساعت رمزگذاری می کند. در مقایسه با روش مدولاسیون باینری سنتی، PAM4 می‌تواند بیت‌های بیشتری را در واحد زمان ارسال کند و در نتیجه نرخ انتقال یک کانال را افزایش دهد. فناوری PAM4 به طور گسترده در ارتباطات نوری پرسرعت و اتصال به مرکز داده استفاده شده است.

به عنوان نسل بعدی فناوری انتقال سیگنال با سرعت بالا، PAM4 با سطوح سیگنال بیشتر به نرخ انتقال بالاتری در هر کانال در واحد زمان دست می یابد. در حالی که اطمینان حاصل می شود که تعداد کانال ها و دستگاه های نوری موجود بدون تغییر باقی می مانند، نرخ رابط شبکه را می توان با ارتقاء تراشه الکتریکی داخلی ماژول نوری به دو برابر اصلی افزایش داد. ماژول های نوری نماینده شامل 50G SFP56-DD SR (1*50G PAM4)، 200G QSFP56 FR4 (4*50G PAM4) و 400G QSFP-DD SR8 (8*50G PAM4).

gs1.png

در مقایسه با سیگنال سنتی NRZ، سیگنال PAM4 دارای دو سیگنال سطح بیشتر برای انتقال سیگنال است. در همان دوره نماد، نرخ بیت سیگنال PAM4 دو برابر سیگنال NRZ است.

برای کسب اطلاعات بیشتر در موردماژول های نوریلطفابا ما تماس بگیریداکنون