[实用新型]一种无源供电的超低功耗多模光纤光互联系统

说明书

本实用新型公开了一种无源供电的超低功耗多模光纤光互联系统，包括所述光缆内部包括若干光纤、若干铜线，在所述若干光纤、若干铜线14之间设有多个填充纤维，在所述铜线中设有屏蔽线；所述光纤传输光信号，经RX接受端对光信号转换成电信号进行传输，或是经TX发射端对光信进行处理传输包括三相交流电、断路器、功率分配单元；所述率分配单元包括多个功率分配器、多个开关单元、多根接线、多个充电枪端口。

技术领域

本实用新型涉及数据传输技术领域，具体为一种无源供电的超低功耗多模光纤光互联系统。

背景技术

我们正处于大数据时代，大量的数据需要存储，处理，计算和传输，尤其在广东省，信息和通信产业迅猛发展，拥有如腾讯等提供互联网服务的旗舰型企业，也有如华为、中兴等大型的设备提供商，这些企业的主导业务都与支持大数据存储、处理、计算和传输的数据中心息息相关，根据2015年的统计数据，全球数据中心所处理的数据总流量在2014年已经达到每年3.4 Zettabytes(1Zettabytes＝1021bytes)，预计在2019年，达到每年10.4Zettabytes，这代表着数据中心的数据总流量年平均增长率达到了25％，据估算一个超级计算机节点(即超大规模数据中心)所需的网络带宽每4年将增长20倍(即211％年平均增长率)。

数据中心和高性能计算的性能提升并不是计算能力的简单叠加，而是依靠更强大的并行计算，它的物理基础有两个：(1)更强运算能力的处理器， (2)更高容量和性能的互联技术，因此其内部的超大容量密度、低延时和低能耗数据传输技术列为实现高性能计算的关键，以天河2号高性能计算机为例，其内部已经广泛应用光互联技术，每个网络路由控制器通量高达 2.56Tb/s，节点之间共采用了40,000余根有源光纤实现互联，但是，随着性能的发展，互联的带宽需求持续增长，由于互联复杂程度的提高，延迟和能耗随着节点数和数据通量增加而增加，继续扩展规模面临综合挑战，因此，当务之急是发展新型的光互联复用技术，满足高带宽、低能耗的要求，填补数据中心和高性能计算内部超高容量密度互联核心技术的空白，另一方面，在高清视频传输方面，随着数字高清技术的飞速发展及进步，2018年以来，各种超高清8K音视频设备推出，例如8K高清播放盒、8K播放机、高清数字 8K机顶盒、高清8K投影仪以及高清8K显示设备等将走进人们的家庭生活，一个全新的超高清8K的时代正加速到来，高清晰度多媒体接口HDMI(英文： High Definition MultimediaInterface)是一种数字化视频/音频接口技术，是适合影像传输的专用型数字化接口，其可同时传送音频和影像信号。随着 HDMI2.1规范在2018年的正式发布，将传输带宽从HDMI2.0的18Gbps大大提升到了48Gbps，可以同步传输8K分辨率下60帧的视频，为8K传输提供了充足的带宽支持，HDMI2.1版本的推出，8K高分辨率视频信号对传输速率的要求越来越高，对线缆规格的要求也越来越高，电缆由于高速电信号的衰减和串扰的增加，电缆已经无法满足HDMI2.1的中长距离传输要求，例如5米以上，因为HDMI2.1 8K高清规范2018年才刚刚出来，HDMI2.1版本之前的有源光缆，(也就是之前所有HDMI有源光缆专利所涉及的有源光缆)，比如HDMI2.0 有源光缆，HDMI1.4有源光缆，都属于低速的HDMI有源光缆，因为总速率最高只有18Gbps，单通道只有6Gbps，远远不能满足HDMI2.1 8K高清总共48Gbps 的需求。(比原来的速率足足高出了将近3倍)，因此，之前的HDMI2.0和 HDMI1.4版本的有源光缆也不能满足8K高清视频的传输，综上所述，无论在数据中心还是高清视频传输领域，高速低功耗的光互连系统都具有十分重要的意义，有着重大的市场发展潜力。

在高清视频传输接口，比如HDMI的显示器端接口，是没有电源直接来用作芯片驱动的，这样在速率较低的情况，比如HDMI 2.0以下版本时，单通道速率在6Gbps以下，部分光互联解决方案还可以通过一些特殊处理的方法进行供电，然而在今年推出的HDMI 2.1接口，单通道速率达到12Gbps，以往所有的光互连方法都无法解决显示端光电芯片供电问题，从而只能通过外部供电的方法来解决，故而提出一种无需外接电源供电超低功耗4X12Gbps多模光纤光互联系统来解决以上所提出的问题。