التوسع التكنولوجي لأجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية والوحدات البصرية

 

رغم أن الاسم ""جهاز الإرسال والاستقبال"تعني حرفيًا "جهاز الإرسال + جهاز الاستقبال"، في الممارسة الهندسية، فهي أكثر بكثير من مجرد تغليف دائرتين في غلاف واحد. إنه تردد راديوي أو نظام ضوئي مصمم بدقة قادرة على توليد الإشارات واكتشافها وتصفيتها وتحويلها في ظل قيود أداء صارمة.

 

تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي والشبكة الأساسية

 

□ما هي الشبكة الحلقية؟

□قدرة نظام الاتصالات البصرية العمود الفقري

□لماذا لا يمكن استخدام NRZ لأنظمة DWDM عالية السرعة-؟

□الوحدات الضوئية 100 جيجا: CFP، CFP2، CFP -DCO، CFP2-ACO

□مصدر ضوء مذبذب محلي في وحدات بصرية متماسكة

□ما هو دي إم تي؟

 

الفرق بين شبكات النقل OTN وPTN

عند مناقشة شبكات النقل، ما هي الاختلافات بين OTN وPTN؟ يشير OTN بشكل أساسي إلى خط الأنابيب، بينما يشير PTN بشكل أساسي إلى الخدمات. يظهر مسار التطوير والعلاقة المنطقية لشبكات النقل في الرسم البياني في الصفحة التالية.

عندما بدأ نقل الألياف الضوئية في السبعينيات، كان المعيار-المحدد ذاتيًا للشركات هو ببساطة القدرة على نقل المعلومات وجعلها قابلة للاستخدام. ونتيجة لذلك، ظهر نظامان رئيسيان لتنسيقات النقل: معيار واحد في أوروبا ومعيار واحد في الولايات المتحدة.

كانت المناطق الثلاث الرئيسية-اليابان والولايات المتحدة وأوروبا-من أوائل المناطق في مجال اتصالات الألياف الضوئية، ولكل منها بروتوكولات نقل خاصة بها.

 

 

وهذا يجعل تبادل المعلومات عبر القارات-أمرًا صعبًا للغاية.

في عام 1985، كانت شركة Bell Labs تبحث عن نهج أكثر توحيدًا للجيل السابق من تنسيقات الاتصال، والذي يُسمى SONET.

في عام 1988، قام الاتحاد الدولي للاتصالات-T (الاتحاد الدولي للاتصالات) بتوحيد التكنولوجيا المستندة إلى SONET- عالميًا، حيث تم تعريف SDH باعتباره معيار نقل الألياف الضوئية الدولي الذي يدعم قابلية التشغيل البيني العالمية، وبالتالي معالجة قابلية التشغيل البيني العالمية.

وفي الوقت نفسه، بدأت أيضًا تقنية تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي (WDM) في التطور، لمعالجة التحدي المتمثل في سعة القناة.

الاختلافات بين SDH وWDM:

عندما وحد تشين شي هوانغ الصين، أثر أحد إنجازاته الضخمة على الأجيال اللاحقة: توحيد الأوزان والمقاييس. كان أحد جوانب هذا التوحيد هو "توحيد عرض محور العربات". خلال فترة الدول المتحاربة، تنوعت عربات الدول المختلفة في التصميم، كما اختلفت الطرق التي بنتها أيضًا في العرض. كان توحيد عرض المحور يعني ضرورة توحيد العربات والطرق.

يركز SDH على خدمات النقل؛ بمعنى آخر، قاموا بالبحث في "توحيد العربات"-حجم العربات وواجهات المكونات المختلفة...

تدرس WDM "مزامنة المسار"، وتحديدًا المسارات المتعددة التي تعمل بالتوازي.

كانت اتصالات الألياف الضوئية السابقة تستخدم بشكل أساسي للمكالمات الهاتفية، وكان لهذه القناة نطاق ترددي ثابت.

في التسعينيات، بدأت خدمات الإنترنت في الازدهار، مما أدى إلى زيادة حجم نقل البيانات بشكل متزايد مع عرض نطاق ترددي غير متناسق.

استنادًا إلى SDH، تم تطوير MSTP، والذي يتضمن كلاً من خدمات النطاق الترددي الثابت- والمتغيرة- ضمن SDH، مما يتيح إمكانية التشغيل البيني بين الخدمات المتعددة.

ويؤدي المزيد من التجزئة على مستوى الخدمة إلى الحصول على PTN ذات تفاصيل أصغر بشكل متزايد للحزم، وبالتالي تحسين كفاءة الإرسال. لا تتطلب أحجام البيانات الصغيرة شاحنات نقل كبيرة.

 

 

ويمثل التطور من SDH إلى MSTP ومن ثم إلى PTN مسار تطوير الخدمات، التي تعمل كمركبات. يستخدم SDH عربات ذات طول ثابت- لتحميل الصناديق الثابتة، والانتقال إلى تقنية MSTP التي تقوم بتحميل الصناديق ذات الأحجام المختلفة إلى عربات ثابتة، وأخيرًا إلى تقنية PTN ذات العربات المتعددة والقدرة على جدولة القاطرات والعربات.

يمثل التطور من WDM إلى OTN مسار تطوير خط الأنابيب، الذي يعمل بمثابة الطريق. يشبه WDM طريقًا مسطحًا يتكون من أربعة- أو ستة-مسارات،

يشبه OTN جسرًا علويًا، مما يزيد من مرونة جدولة الطريق.

 

PDH 【التسلسل الهرمي الرقمي المتزامن】SDH 【التسلسل الهرمي الرقمي المتزامن】MSTP 【منصة نقل الخدمات المتعددة-】TDM 【تعدد الإرسال بتقسيم الزمن】
ATM[وضع النقل غير المتزامن]PTN[شبكة نقل الحزم]OTN[شبكة النقل الضوئية]

 

الوحدات الضوئية 5G و5G

 

□الوحدات الضوئية الملونة: WDM وWDM وSDM

□هل يجب أن تستخدم المحطة الأساسية 6 أو 12 أو 24 وحدة؟

□محطات قاعدة Macrocell وMicrocell
□الاختلافات بين المحطات الأساسية اللاسلكية وأجهزة إعادة الإرسال
□تغليف الوحدة الضوئية DSFP لـ 5G Fronthaul
□10 جيجا TOSA لنقل 25 جيجا

 

5G الضوء الملون والضوء عديم اللون

ماذا يعني وجود وحدات بصرية ملونة وعديمة اللون؟

ج: استخدم وحدات الإضاءة عديمة اللون لدعم أنظمة الإضاءة الملونة.

 

ومع ذلك، قد يكون الشرح أعلاه مربكًا، لذلك دعونا ننتقل إلى ما هو أبعد من وحدات الضوء ونتحدث عن اللون أولاً.

 

 

إن إدراك العين للون هو في الواقع مجرد مظهر من مظاهر الأطوال الموجية الكهرومغناطيسية المختلفة في العين.

بالنسبة للأجسام، يمتص الجسم الأحمر جميع الألوان ما عدا اللون الأحمر، وتدرك اللون الأحمر بالعين على شكل انعكاس؛ الأمر نفسه ينطبق على الكائنات ذات الألوان الأخرى.

 

 

الشفافية تعني أن الجسم ينقل جميع الأطوال الموجية للضوء. بالنسبة للعين، هذا يعني أنها تستطيع إدراك الأطوال الموجية للأشياء المحيطة.

 

 

الأبيض هو لون الجسم الذي يعكس جميع الأطوال الموجية؛ ترى العين هذا الخليط من الأطوال الموجية باللون الأبيض.

 

 

اللون الأسود يعني أن الجسم قد امتص جميع الأطوال الموجية، وبالتالي لا تستطيع العين إدراك أي شيء.

 

 

عادة ما نفكر في الأجسام الشفافة على أنها عديمة اللون. في الواقع، في قياس الألوان، يتم تصنيف اللون الأبيض على أنه "عديم اللون".

تعرف العين اللون الأبيض بأنه يحتوي على "جميع" الأطوال الموجية.

 

 

تشير الوحدة الضوئية عديمة اللون لشبكة 5G إلى وحدة بصرية يمكنها إخراج أي طول موجي مرغوب، والمعروفة أيضًا باسم الوحدة الضوئية القابلة للضبط ذات الطول الموجي-. تدعم هذه الوحدة نشر حلول الضوء الملون 5G من خلال ضبط الطول الموجي.

بعد ذلك، دعونا نناقش سبب تفضيلنا للوحدات الضوئية عديمة اللون.

سواء كان طول موجة 6- ضوءًا أو 12 طولًا موجيًا، إذا كانت الوحدة الضوئية تستخدم حل ليزر ثابتًا أحادي الطول الموجي، فستحتاج المحطة الأساسية إلى تخزين جميع الأطوال الموجية للوحدات الضوئية، لأنك لا تعرف أي وحدة طول موجية ستفشل.

ولذلك، فإن استخدام وحدات الطول الموجي القابلة للضبط كوحدات بصرية احتياطية يسهل الصيانة السريعة.

وبدلاً من ذلك، إذا كانت الوحدات الضوئية عديمة اللون غير مكلفة للغاية، فإن الاعتماد على نطاق واسع للوحدات عديمة اللون في نهاية المستخدم سيكون أكثر ملاءمة لمنشئي المحطات الأساسية العادية أثناء النشر الأولي. بالنسبة لهم، ستكون هذه الوحدة نموذجًا واحدًا، يتم توصيله-و-تشغيله، مما يلغي الحاجة إلى تحديد وتكوين حلول وأطوال موجية متعددة لإدخال الألياف الضوئية.

 

وحدات ضوئية عالية السرعة-لمراكز البيانات

 

□الوحدات الضوئية ذات النطاق اللامتناهي SDR/DDR/QDR/FDR/EDR/HDR/NDR

□هل يمكن تخفيف معايير الموثوقية للوحدات/الأجهزة الضوئية لمركز البيانات؟

□400G الوحدة الضوئية MSA بروتوكول المصادر المتعددة-.

□مواصفات 8×50G Multimode 400G BiDi

□CWDM4-OCP مواصفات الوحدة الضوئية

 

في الوحدات البصرية، KR، CR، SR، DR، FR، LR، ER وZR

 

دعونا نتحدث عن ما يعنيه FRKRCRRDRRRER في 4GFR4.

ينتمي 802.3 إلى بنية IEEE، وقواعد التسمية لـ -R هي كما يلي:

على سبيل المثال:

100 Gbase-LR4، معدل الوحدة 100 جيجابت/ثانية، LR يشير إلى مسافة طويلة (10 كم)، n عبارة عن أربع قنوات، وهي وحدة ضوئية 4 × 25 جيجا قادرة على نقل بيانات بصرية 100 جيجا لمسافة تزيد عن 10 كيلومتر.

100Gbase-LR، معدل الوحدة 100 جيجابت/ثانية، LR 10 كم، تم حذف n، إنها قناة واحدة،

1 × 100 جيجا، قادر على نقل بيانات بصرية 100 جيجا لمسافة تزيد عن 2 كم.

نوع بي إم دي	مسافة الإرسال	ملاحظات / ملاحظات
ك ر	عدة عشرات من السنتيمترات إلى أكثر من عشرة سنتيمترات	K: لوحة الكترونية معززة، نقل الإشارة بين اللوحات
سي آر	عدة أمتار	ج: النحاس، كابل النحاس اتصال مباشر
ريال	عدة عشرات من الأمتار	S: قصير، مسافة قصيرة، يستخدم بشكل عام الألياف المتعددة الوسائط
دكتور	500 m	D: مركز بيانات، يستخدم للنقل الداخلي في مراكز البيانات التي يبلغ طولها 500 متر على الجانب الأيسر-الأيمن

نوع PMDTy	مسافة الإرسال	ملاحظات / ملاحظات
الاب	2 كم	F: بعيد، يستخدم لمسافات الإرسال الشائعة في العمود الفقري الداخلي لمركز البيانات، عادةً 2 كم؛ هو أحد معايير 100G CWDM4 التي حددتها MSA وتم اعتمادها لاحقًا بواسطة IEEE
إل آر	10 كم	ل: المسافة الطويلة
إير	40 كم	E: مسافة ممتدة، ممتدة، نسبة إلى LR ممتدة
زر	80 كم	غير -معيار IEEE

 

يتم توصيل وحداتنا الضوئية بالواجهة الأمامية لبطاقة الخط، ثم يتم توصيل بطاقة الخط بأكملها باللوحة الإلكترونية المعززة. يسمى الترابط بين الإشارات بين اللوحات الإلكترونية المعززة KR، والذي يبلغ طوله عدة عشرات من السنتيمترات ويسمى أحيانًا ناقل KR، كما هو الحال في محولات مركز البيانات.

 

 

الوحدة الضوئية بون

أولت ج++
أصول D1 وD2 في ComboPON
الجيل التالي من بنية الوصول البصري-من Google Fiber
الطبيعة "عديمة اللون" لوحدة ONU عديمة اللون
ما هو المودم البصري؟
ما هي 8B10B و64B66B؟
التالي-جيل تقارب PON

 

ONU ONT الفرق

من ناحية مستخدم JieRen.com، هناك مصطلحان: ONU وONT. ما الفرق بين هذين المصطلحين؟

عادةً ما ننظر إلى الطرق المختلفة لمنصة FTTx الخاصة بـ JieRen.com كما هو موضح في الصورة أدناه:

الألياف إلى المنزل، والألياف إلى المكتب، والألياف إلى المبنى

 

المكونات الثلاثة الأساسية لـ FTTx هي: OLT وODN وONU/ONT.

OLT لتقف علي محطة الخط البصري.

ODN لتقف علي شبكة التوزيع الضوئية.

ONU لتقف علي وحدة الشبكة الضوئية.

وهناك أيضًا ONT، والذي يرمز إلى محطة الشبكة الضوئية.

قد تكون الطريقة التي يتم بها تسمية ONU/ONT مربكة في كثير من الأحيان لغير المتخصصين مثلنا.ONU: تشير إلى معدات الشبكة الضوئية التي تتصل بالألياف الفرعية لـ ODN.ONT: تشير إلى معدات الشبكة الضوئية التي تتصل بالمستخدم النهائي (منزلنا). ومع توصيل الألياف بالمنزل، لدينا مودم بصري في المنزل. يتصل هذا المودم البصري بالألياف الفرعية لـ ODN وكذلك بالمستخدم النهائي. يمكن أن يطلق عليه ONU أو ONT. على سبيل المثال، في FTTB (الألياف إلى المبنى)، يتم وضع صندوق ONU عند مدخل المبنى لدينا، تمامًا مثل عداد الكهرباء الرئيسي لكل مبنى. عند هذه النقطة، الجهاز الصغير الذي يربط كابل الألياف الضوئية ODN ليس في منزل المستخدم النهائي-. نحن المستخدمون هم العملاء، لذلك لا يمكننا فقط مساواة المصطلح الفاخر ONT مع ONU. يحتوي صندوق ONU الخاص بـ FTTB على كابل ألياف بصرية واحد يأتي وينقسم إلى كابلات شبكة متعددة. لقد رأينا جميعًا كابلات الشبكة من قبل، أليس كذلك؟ تلك الموصلات RJ45 الجميلة والأسلاك الملونة.

 

 

في FTTB، تعد وحدة MDU (وحدة سكنية متعددة) أحد أنواع ONU. يمكن أن تحتوي وحدة MDU على عدة كابلات شبكة موجهة للخارج.

بعبارات بسيطة:

يتصل ONU بـ ODN.

ONT يتصل بالمستخدم.

في حالات التداخل، حيث ينتقل كابل الألياف الضوئية الخاص بـ ODN مباشرة إلى المستخدم، ثم ONU=ONT.

في حالات الاتصالات غير-المتداخلة، فإن ONU ​​هي ببساطة ONU، ويمكن أن تكون ONU ​​فقط.

 

واجهة كهربائية

 

□التمييز بين الواجهات الكهربائية للوحدات الضوئية XAUI وXLAUI وCAUI وCDAUI.

□SFI وXFI

□علبة التروس في الوحدة البصرية

□C2C وC2M في الواجهة الكهربائية لـ AUI

□اقتران التيار المستمر واقتران التيار المتردد

□وحدة بصرية عالية السرعة -تصنيف CEI للواجهة الكهربائية

 

سيرديس

ما هي سيردس؟

SERDES، أو Serial Deserializer، عبارة عن تقنية اتصالات تسلسلية سائدة لتقسيم الوقت (TDM) و-إلى-نقطة (P2P).

SER: Serializer، DES: DESerializer.

المسلسل، بدلاً من الموازي، يشبه طلاب المدارس الابتدائية الذين يصطفون جنبًا إلى جنب-بجانب- لزيارة حديقة الحيوان. قد يتطلب ذلك العديد من مفتشي التذاكر والعديد من نوافذ التذاكر.

يتم استخدام البيانات المتوازية والواجهات المتعددة، لكن متطلبات السرعة لمفتشي التذاكر ليست عالية، لذلك لن تسبب ازدحامًا في قائمة الانتظار.

بالطبع، يمكن أن يكون مفتشو التذاكر لدينا سريعين للغاية، ويمكن لشخص واحد أن يغطي العديد من الخطوط. قد يتطلب ذلك جهاز تسلسل، والذي من شأنه توفير المساحة، وتوفير مفتشين اثنين، ولن يؤثر على سرعة الدخول إلى الحديقة.

أداة إلغاء التسلسل هي ببساطة عكس أداة التسلسل. يخرج الأطفال ويعودون إلى منازلهم.

TDM، مضاعفة تقسيم الوقت، يقسم الوقت إلى تعدد الإرسال.

 

ما هو P2P؟ أشر-إلى-نقطة. الإشارات المرسلة هي نفس الإشارات المستقبلة.

على الرغم من أننا لا نستخدم ثلاثة خطوط بيانات للإرسال، إلا أنه من الخطوط المنقطة، لا يزال يشير إلى -إلى-نقطة الإرسال والاستقبال.

 

 

معالجة الإشارات بسرعة عالية-.

 

□PAM4 مجلس الإنماء والإعمار
□طرق معالجة الإشارات عالية التردد-لـ 25G TOcan
□تأثير عدم مركزية TOcan على عرض النطاق الترددي للوصلة الأمامية لمحطة قاعدة 5G
□حل الحديث المتبادل للخطوط التفاضلية ذات الطول الموجي الفردي -100G

□لماذا تكون مكثفات الاقتران ذات التردد العالي 400G-جميعها في نطاق pF؟

 

معالج الإشارات الرقمية -عالي السرعة (DSP) هو معالج دقيق قابل للبرمجة ومصمم خصيصًا لمعالجة الإشارات الرقمية في الوقت الفعلي-. فهو يتميز-بسرعة حسابية عالية، وأداء في الوقت الفعلي-، واستهلاك منخفض للطاقة، ويستخدم على نطاق واسع في الاتصالات، والرادار، والصوت، والفيديو، والتحكم الصناعي.

يستخدم تصميمه الأساسي بنية جامعة هارفارد (ناقلات تعليمات وبيانات منفصلة)، ومجموعة تعليمات RISC، ومضاعفات الأجهزة، ووحدة تحكم DMA، مما يدعم المعالجة المتوازية وإنتاجية البيانات عالية الكفاءة-. يمكنه تنفيذ خوارزميات معالجة الإشارات بسرعة مثل الضرب والتراكم. يتم تصنيف مقدمي خدمات الإشارة (DSPs) إلى نوعين بناءً على نوع البيانات: النقطة-الثابتة والنقطة-العائمة. تشتمل أمثلة النقاط - الثابتة على سلسلة TMS320C62/C64 الخاصة بـ TI، بينما تشتمل أمثلة النقاط العائمة- على سلسلة SHARC/TigerSHARC الخاصة بـ ADI، وهي مناسبة للسيناريوهات ذات متطلبات الدقة المختلفة.