Разработка модулей беспроводной оптической связи: сети 5G, оптические модули 25G/100G — тренд
В начале 2000 года строились сети 2G и 2,5G, а связь базовых станций начала сокращаться с медных кабелей на оптические. Сначала использовались оптические модули SFP 1,25G, а затем модули SFP 2,5G.
Строительство сети 3G началось в 2008-2009 годах, и спрос на оптические модули базовых станций подскочил до 6G.
В 2011 году в мире началось строительство сетей 4G, и в приквеле использованы основные оптические модули 10G.
После 2017 года он постепенно перешел к сетям 5G и перешел к оптическим модулям 25G/100G. Сеть 4.5G (ZTE называет Pre5G) использует те же оптические модули, что и 5G.
Сравнение сетевой архитектуры 5G и сетевой архитектуры 4G: в эпоху 5G увеличится часть передачи, ожидается, что спрос на оптические модули вырастет.
Сеть 4G простирается от RRU до BBU и до основного компьютерного зала. В эпоху сетей 5G функции BBU можно разделить на DU и CU. Исходный RRU в BBU принадлежит переднему соединению, а BBU в главном компьютерном зале принадлежит транзитному соединению. Из перевала.
То, как разделен BBU, оказывает большее влияние на оптический модуль. В эпоху 3G отечественные производители оборудования имеют некоторые отставания от международных. В эпоху 4G они находятся на одном уровне с зарубежными странами, а эпоха 5G начинает лидировать. Недавно Verizon и AT&T объявили, что запустят коммерческую сеть 5G через 19 лет, на год раньше, чем Китай. До этого в отрасли считалось, что основным поставщиком будет Nokia Ericsson, и в конечном итоге Verizon выбрала Samsung. Общее планирование строительства 5G в Китае более сильное, и лучше его прогнозировать. Сегодня он в основном ориентирован на китайский рынок.
Передний модуль передачи света 5G: стоимость 100G высока, в настоящее время 25G является основным направлением
И Fronthaul 25G, и 100G будут сосуществовать. Интерфейсом между BBU и RRU в эпоху 4G является CPRI. Чтобы удовлетворить требования высокой пропускной способности 5G, 3GPP предлагает новый стандарт интерфейса eCPRI. Если используется интерфейс eCPRI, требования к полосе пропускания фронтального интерфейса будут сжаты до 25G, что снизит затраты на оптическую передачу. Конечно, использование 25G также создаст множество проблем. Необходимо перенести некоторые функции BBU в AAU для дискретизации и сжатия сигнала. В результате AAU становится тяжелее и крупнее. ААУ подвешивается на башне, что требует более высоких затрат на обслуживание и более высоких рисков качества. Крупные производители оборудования работают над сокращением AAU и снижением энергопотребления, поэтому они также рассматривают решения 100G для снижения нагрузки на AAU. Если цены на оптические модули 100G можно будет эффективно снизить, производители оборудования по-прежнему будут стремиться к решениям 100G.
5G Intermediate: варианты оптических модулей и требования к их количеству сильно различаются.
Разные операторы используют разные сетевые методы. В различных сетях выбор и количество оптических модулей будут сильно различаться. Клиенты выдвинули требования к 50G, и мы будем активно реагировать на потребности клиентов.
Транспортная сеть 5G: когерентный оптический модуль
В транспортной сети будут использоваться когерентные оптические модули с полосой пропускания интерфейса, превышающей 100G. По оценкам, когерентная связь 200G составляет 2/3, а когерентная 400G — 1/3. От переднего прохода к среднему и обратному проходу он сходится шаг за шагом. Количество оптических модулей, используемых для обратного прохода, меньше, чем для проходного прохода, но цена за единицу выше.
Будущее: может быть мир чипов
Естественные преимущества чипа сделают его все более важным в модуле. Например, компания MACOM недавно выпустила первый в отрасли интегрированный монолитный чип для оптических приемопередатчиков ближнего радиуса действия 100G, активных оптических кабелей (AOC) и бортовых оптических двигателей. Отправляйте и получайте решения. Новый MALD-37845 плавно объединяет четырехканальные функции восстановления тактовых данных (CDR) передачи и приема, четыре трансимпедансных усилителя (TIA) и четыре драйвера поверхностно-излучающих лазеров с вертикальным резонатором (VSCEL), что обеспечивает клиентам беспрецедентную простоту использования и чрезвычайно низкую стоимость. расходы.
Новый MALD-37845 поддерживает полную скорость передачи данных от 24,3 до 28,1 Гбит/с и предназначен для приложений CPRI, 100G Ethernet, 32G Fibre Channel и 100G EDR с неограниченной пропускной способностью. Он предоставит клиентам однокристальное решение с низким энергопотреблением и является компактным оптическим устройством, идеально подходящим для компонентов. MALD-37845 поддерживает совместимость с различными лазерами и фотодетекторами VCSEL, а его встроенное ПО совместимо с более ранними решениями MACOM.
«Поставщики оптических модулей и AOC находятся под огромным давлением, поскольку им необходимо помочь клиентам реализовать крупномасштабные соединения 100G», — сказал Марек Тлалка, старший директор по маркетингу подразделения высокопроизводительных аналоговых продуктов MACOM. «Мы считаем, что MALD-37845 сможет преодолеть проблемы интеграции и стоимости, присущие традиционным многочиповым продуктам, и предоставить выдающиеся высокопроизводительные решения для приложений 100G ближнего радиуса действия».
Одночиповое решение MACOM MALD-37845 100G в настоящее время поставляется клиентам, а начало производства запланировано на первую половину 2019 года.