การพัฒนาโมดูลการสื่อสารด้วยแสงไร้สาย: เครือข่าย 5G, โมดูลออปติคัล 25G / 100G เป็นเทรนด์
ในช่วงต้นปี 2000 เครือข่าย 2G และ 2.5G อยู่ระหว่างการก่อสร้าง และการเชื่อมต่อสถานีฐานเริ่มตัดจากสายทองแดงไปเป็นสายออปติก ในตอนแรกมีการใช้โมดูลออปติคัล 1.25G SFP จากนั้นจึงใช้โมดูล 2.5G SFP
การสร้างเครือข่าย 3G เริ่มต้นในปี 2551-2552 และความต้องการโมดูลออปติคัลของสถานีฐานเพิ่มขึ้นเป็น 6G
ในปี 2554 โลกได้เข้าสู่การสร้างเครือข่าย 4G และโมดูลออปติคัล 10G หลักที่ใช้ในภาคก่อน
หลังจากปี 2017 มีการค่อยๆ พัฒนาเป็นเครือข่าย 5G และก้าวกระโดดเป็นโมดูลออปติคัล 25G / 100G เครือข่าย 4.5G (ZTE เรียก Pre5G) ใช้โมดูลออปติคอลเดียวกันกับ 5G
การเปรียบเทียบสถาปัตยกรรมเครือข่าย 5G และสถาปัตยกรรมเครือข่าย 4G: ในยุค 5G เพิ่มส่วนการส่งสัญญาณ คาดว่าความต้องการโมดูลออปติคอลจะเพิ่มขึ้น
เครือข่าย 4G เริ่มจาก RRU ถึง BBU ไปจนถึงห้องคอมพิวเตอร์หลัก ในยุคเครือข่าย 5G ฟังก์ชั่น BBU อาจแบ่งได้เป็น DU และ CU RRU ดั้งเดิมของ BBU เป็นของ fronthaul และ BBU ของห้องคอมพิวเตอร์หลักเป็นของ backhaul ออกจากพาส.
วิธีการแบ่ง BBU มีผลกระทบต่อโมดูลออปติคัลมากขึ้น ในยุค 3G ผู้จำหน่ายอุปกรณ์ในประเทศยังมีช่องว่างกับผู้จำหน่ายในต่างประเทศ ในยุค 4G มีความทัดเทียมกับต่างประเทศ และยุค 5G ก็เริ่มที่จะเป็นผู้นำ ล่าสุด Verizon และ AT&T ประกาศว่าจะเริ่มให้บริการ 5G เชิงพาณิชย์ในอีก 19 ปี ซึ่งเร็วกว่าจีนหนึ่งปี ก่อนหน้านั้น อุตสาหกรรมเชื่อว่าซัพพลายเออร์หลักคือ Nokia Ericsson และท้ายที่สุด Verizon ก็เลือก Samsung การวางแผนโดยรวมของการก่อสร้าง 5G ในประเทศจีนแข็งแกร่งขึ้น และเป็นการดีกว่าที่จะคาดการณ์บางส่วน ปัจจุบันเน้นไปที่ตลาดจีนเป็นหลัก
โมดูลส่งสัญญาณไฟหน้า 5G: ต้นทุน 100G สูง ปัจจุบัน 25G เป็นกระแสหลัก
ทั้ง fronthaul 25G และ 100G จะอยู่ร่วมกัน ส่วนต่อประสานระหว่าง BBU และ RRU ในยุค 4G คือ CPRI เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดแบนด์วิธสูงของ 5G 3GPP จึงเสนอ eCPRI มาตรฐานอินเทอร์เฟซใหม่ หากใช้อินเทอร์เฟซ eCPRI ข้อกำหนดแบนด์วิดท์ของอินเทอร์เฟซส่วนหน้าจะถูกบีบอัดเป็น 25G ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนการส่งข้อมูลแบบออปติคอล แน่นอนว่าการใช้ 25G จะนำปัญหามากมายมาด้วย จำเป็นต้องย้ายฟังก์ชันบางอย่างของ BBU ไปยัง AAU เพื่อการสุ่มตัวอย่างและการบีบอัดสัญญาณ เป็นผลให้ AAU หนักขึ้นและใหญ่ขึ้น AAU ถูกแขวนไว้บนหอคอย ซึ่งมีต้นทุนการบำรุงรักษาสูงกว่าและมีความเสี่ยงด้านคุณภาพสูงกว่า ผู้ผลิตอุปกรณ์รายใหญ่พยายามลด AAU และลดการใช้พลังงาน ดังนั้นพวกเขาจึงพิจารณาโซลูชัน 100G เพื่อลดภาระ AAU ด้วย หากราคาโมดูลออปติคัล 100G สามารถลดลงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ผู้ผลิตอุปกรณ์จะยังคงมีแนวโน้มเลือกใช้โซลูชัน 100G
5G ระดับกลาง: ตัวเลือกโมดูลออปติคอลและข้อกำหนดด้านปริมาณแตกต่างกันอย่างมาก
ผู้ให้บริการแต่ละรายมีวิธีการเชื่อมต่อเครือข่ายที่แตกต่างกัน ภายใต้เครือข่ายที่แตกต่างกัน การเลือกและจำนวนโมดูลออปติคัลจะแตกต่างกันอย่างมาก ลูกค้าได้เสนอข้อกำหนด 50G และเราจะตอบสนองความต้องการของลูกค้าอย่างเต็มที่
5G Backhaul: โมดูลออปติคอลที่สอดคล้องกัน
แบ็คฮอลจะใช้โมดูลออปติคอลที่สอดคล้องกันซึ่งมีแบนด์วิธอินเทอร์เฟซเกิน 100G ประมาณว่าบัญชีเชื่อมโยงกัน 200G สำหรับ 2/3 และบัญชีเชื่อมโยงกัน 400G สำหรับ 1/3 จากการส่งผ่านด้านหน้าไปยังการส่งผ่านกลางไปยังการส่งผ่านด้านหลัง มันจะมาบรรจบกันทีละขั้นตอน จำนวนโมดูลออปติคัลที่ใช้สำหรับการส่งกลับน้อยกว่าปริมาณของการส่งผ่าน แต่ราคาต่อหน่วยจะสูงกว่า
อนาคต: อาจเป็นโลกแห่งชิป
ข้อได้เปรียบตามธรรมชาติของชิปจะทำให้ชิปมีความสำคัญมากขึ้นในโมดูล ตัวอย่างเช่น เมื่อเร็วๆ นี้ MACOM ได้เปิดตัวชิปเสาหินแบบบูรณาการตัวแรกของอุตสาหกรรมสำหรับตัวรับส่งสัญญาณออปติคัลระยะสั้น 100G, สายเคเบิลออปติคัลแบบแอคทีฟ (AOC) และกลไกออปติคัลออนบอร์ด ส่งและรับโซลูชั่น MALD-37845 ใหม่ผสานรวมฟังก์ชันการส่งและรับข้อมูลนาฬิกา (CDR) สี่ช่องสัญญาณ แอมพลิฟายเออร์ทรานส์อิมพีแดนซ์ (TIA) สี่ตัว และไดรเวอร์เลเซอร์เปล่งแสงพื้นผิวแนวตั้ง (VSCEL) สี่ช่องสัญญาณ เพื่อให้ลูกค้าใช้งานได้ง่ายอย่างเหนือชั้นและต่ำมาก ค่าใช้จ่าย.
MALD-37845 ใหม่รองรับอัตราข้อมูลเต็มรูปแบบตั้งแต่ 24.3 ถึง 28.1 Gbps และออกแบบมาสำหรับ CPRI, 100G Ethernet, 32G Fibre Channel และ 100G EDR แอปพลิเคชันแบนด์วิธไม่จำกัด โดยจะมอบโซลูชันชิปตัวเดียวที่ใช้พลังงานต่ำให้กับลูกค้า และเป็นออปติคัลขนาดกะทัดรัดที่เหมาะสำหรับส่วนประกอบต่างๆ MALD-37845 รองรับการทำงานร่วมกันกับเลเซอร์ VCSEL และเครื่องตรวจจับแสงต่างๆ และเฟิร์มแวร์ยังเข้ากันได้กับโซลูชัน MACOM รุ่นก่อนหน้า
“ผู้ให้บริการโมดูลออปติคอลและ AOC อยู่ภายใต้แรงกดดันอย่างมาก เนื่องจากพวกเขาต้องการช่วยให้ลูกค้าบรรลุการเชื่อมต่อ 100G ขนาดใหญ่” Marek Tlalka ผู้อำนวยการฝ่ายการตลาดอาวุโสของแผนกผลิตภัณฑ์อะนาล็อกประสิทธิภาพสูงของ MACOM กล่าว “เราเชื่อว่า MALD-37845 สามารถเอาชนะความท้าทายด้านการบูรณาการและต้นทุนที่มีอยู่ในผลิตภัณฑ์มัลติชิปแบบดั้งเดิม และมอบโซลูชันประสิทธิภาพสูงที่โดดเด่นสำหรับการใช้งาน 100G ในระยะสั้น”
โซลูชันชิปตัวเดียว MALD-37845 100G ของ MACOM ขณะนี้ได้ส่งตัวอย่างให้กับลูกค้าแล้ว และมีกำหนดเริ่มการผลิตในช่วงครึ่งแรกของปี 2562