Wraz z gwałtownym rozwojem sieci 5G zapotrzebowanie na transmisję danych sieciowych rośnie wykładniczo.zdolność przesyłowa sieci optycznych jest kluczowa dla rozwoju sieci 5G.
Główną magiczną bronią w rozszerzaniu zdolności przesyłowej sieci optycznych jest ciągłe odkrywanie dostępnych zasobów pasmowych włókien optycznych,co oznacza ciągłe poszerzanie szerokości ścieżki przesyłowej sieci optycznychWraz z poszerzaniem trasy przesyłowej naturalnie zwiększa się zdolność przesyłowa sieci optycznych.
W ostatnim czasie w pasmach CE, Cpp i C+L pojawiły się sieci optyczne, które zwiększają zdolność przesyłową sieci optycznych.
Komunikacja światłowodowa, jak sama nazwa wskazuje, odnosi się do komunikacji, w której światło służy jako nośnik informacji, a światłowodowe służy jako medium transmisji.Nie wszystkie światła nadają się do komunikacji światłowodowejRóżne długości fal światła (które można po prostu zrozumieć jako światło o różnych kolorach) powodują różne straty transmisji w włóknach optycznych.Światło o wysokiej stratze transmisji nie może przenosić informacji przez włókna optyczne.
Po długoterminowych badaniach naukowców odkryto, że światło o długości fali 850 nm może być wykorzystane jako światło do komunikacji optycznej.który jest również bezpośrednio określany jako pasmo 850nmJednakże utrata transmisji w zakresie długości fali 850 nm jest stosunkowo wysoka i nie ma odpowiedniego wzmacniacza światłowodowego.pasmo 850 nm jest odpowiednie tylko do transmisji krótkiego zasięgu.
Następnie naukowcy zbadali pas optyczny "regionu niskiej długości fali straty", który jest obszarem między 1260 nm a 1625 nm, który jest najbardziej odpowiedni do przesyłu w włóknach optycznych.Związek pomiędzy stratą transmisji a pasmem optycznym jest przedstawiony na poniższej rysunku..
Obszar 1260nm~1625nm jest dalej podzielony na pięć pasm: O-band, E-band, S-band, C-band i L-band.
pasma O
Zakres długości fali pasma O wynosi 1260 nm ~ 1360 nm. Zniekształcenie sygnału spowodowane rozproszeniem światła w tym pasmie jest najmniejsze, a strata jest najmniejsza,co czyni go wczesnym pasmem komunikacji optycznejDlatego nazwano go O-band, gdzie O oznacza "Oryginal".
E-band
Zakres długości fali pasma E wynosi 1360nm ~ 1460nm, a pasma E jest najmniej powszechna z pięciu pasm.Z wykresu strat transmisji i relacji pasma optycznego powyżej, można zauważyć wyraźne nieregularne zaburzenia transmisji w pasmie E.Ten wzrost straty transmisji jest spowodowany przez absorpcję światła w długościach fali od 1370 nm do 1410 nm przez jony wodorotlenku (OH -)W tym przypadku, w przypadku, gdy pojazd jest podłączony do systemu napędowego, w przypadku, gdy pojazd jest podłączony do systemu napędowego, w przypadku, gdy pojazd jest podłączony do systemu napędowego, w przypadku gdy pojazd jest podłączony do systemu napędowego, w przypadku gdy pojazd jest podłączony do systemu napędowego, w przypadku gdy pojazd jest podłączony do systemu napędowego, w przypadku gdy pojazd jest podłączony do systemu napędowego.
Ze względu na wczesne ograniczenia w technologii włókna optycznego, zanieczyszczenia wodne (na bazie OH) często pozostają w włóknach szklanego włókna optycznego,powodujące największe osłabienie transmisji światła w pasmie E w włóknie i niemożność jej wykorzystania do normalnych celów transmisji i komunikacji.
Wraz ze wzrostem technologii przetwarzania włókien, ITU-T G.652Pojawiły się włókna D, dzięki czemu osłabienie transmisji światła E-band jest niższe niż światła O-band, rozwiązując problem szczytu wody światła E-band.
Pasmo S
Zakres długości fali pasma S wynosi 1460nm ~ 1530nm. S odnosi się do "krótkiej długości fali". Strata transmisji światła pasma S jest niższa niż w przypadku światła pasma O,i jest często stosowany w zakresie długości fali łącza w dół systemów PON (Passive Optical Network).
C-band
Zakres długości fali pasma C wynosi 1530nm ~ 1565nm. C odnosi się do "konwencjonalnego".ultra-długodystansowePasmo C jest również często stosowane w sieciach podziału długości fali.
pasmo L
Zakres długości fali w paśmie L wynosi 1565 nm ~ 1625 nm. L odnosi się do "długiej długości fali".W przypadku gdy światło w pasmie C jest niewystarczające do spełnienia wymagań dotyczących szerokości pasma, światło w paśmie L będzie wykorzystywane jako uzupełnienie sieci optycznych.
U-band
Oprócz powyższych pięciu pasm, istnieje w rzeczywistości inny pasm, który będzie używany, a mianowicie pasm U. Zakres długości fali pasma U wynosi 1625 nm ~ 1675 nm. U odnosi się do "ultra długiej długości fali".Pasmo U jest wykorzystywane głównie do monitorowania sieci.
Podsumujmy te tradycyjne zespoły poniżej.
pasmo CE/Cpp/C+L
Powszechnie stosowany zakres długości fali dla komunikacji optycznej wynosi 1529,16 nm ~ 1560,61 nm w tradycyjnym pasmie C.Wspomniany tu nowy zakres CE/Cpp/C+L odnosi się do nowych zasobów pasmowych wprowadzonych przez obecną komunikację optyczną w celu rozszerzenia tradycyjnych zasobów transmisji pasmowych C.
Z poprzedniej tradycyjnej analizy pasma widać, że w celu rozszerzenia pasma C używanego w komunikacji optycznej,wsparcie można szukać w pobliżu w zakresach krótkiej długości fali (S-band) i długiej długości fali (L-band)To tak, jak jeśli chcesz rozszerzyć istniejącą drogę, możesz tylko sprawdzić, czy pustkowia po obu stronach drogi jest dostępna, a jeśli jest pustkowia, możesz rozszerzyć drogę.
Następnie przyjrzyjmy się powstającemu pasmowi CE/Cpp/C+L i jakie zasoby zostały pożyczone z pasm S i L?
Pasmo CE
Pasmo CE (C Extended) znane jest również jako pasmo C+. Jaki zakres długości fali ma pasmo CE w porównaniu z pasmem C?Możemy podzielić zasoby pasma C na 80 kanałów do przesyłania informacji, przy czym każdy kanał zajmuje zakres pasma 0,4 nm. Dlatego pasmo C znane jest również jako pasmo C80. Pasmo CE pożycza niektóre zasoby długości fali z pasma L (tj. pasmo długiej długości fali),i zakres długości fali jest rozszerzony do 1529Zasoby pasma CE można podzielić na 96 kanałów do przesyłania informacji, a mianowicie pasma C96.Pojemność przesyłowa pasma CE wzrosła o 20% w porównaniu z pasmem C.
Zakres CPP
Pasmo Cpp (C plus plus) znane jest również jako pasmo C++. Pasmo Cpp nie tylko pożycza zasoby długości fali z pasma L, jak pasmo CE, ale także z pasma S,Rozszerzenie zakresu długości fali do 1524Zgodnie z alokacją zasobów każdego kanału zajmującego zakres pasma 0,4 nm, zasoby pasma można podzielić na 120 kanałów do przesyłania informacji.pasma Cpp znana jest również jako pasma C120Pojemność przesyłowa w zakresie CPP wzrosła o 50% w porównaniu z zakresem C.
Pasmo C+L
Pasmo C+L oznacza dosłownie, że zarówno zasoby pasma C, jak i L są wykorzystywane do komunikacji optycznej.,istnieją trzy wspólne systemy transmisji dla pasma C+L.
- C120+L80: pasma Cpp (120 kanałów) + pasma L (80 kanałów), osiągając system 200 fal. Pasmo L jest w rzeczywistości pasmem L+, z zakresem długości fali 1575.16nm ~ 1617.66nm.Pojemność przesyłowa systemu C120+L80 wzrosła o 10,5-krotnie w porównaniu do pasma C.
- C96+L96: pasmo CE (96 kanałów) + pasmo L (96 kanałów), osiągając system 192 fal. Pasmo L jest w rzeczywistości pasmem L++, z zakresem długości fali 1575.16nm~1626.43nm.Pojemność przesyłowa systemu przesyłowego C96+L96 wzrosła ponad dwukrotnie w porównaniu z pasmem C.
- C120+L96: pasma Cpp (120 kanałów) + pasma L (96 kanałów), osiągając system fal 216. Pasma L jest w rzeczywistości pasmem L ++, z zakresem długości fali 1575.16nm ~ 1626.43nm.Pojemność przesyłowa systemu przesyłowego C120+L96 wzrosła o około dwa razy w porównaniu z pasmem C.
Wreszcie zdjęcie pokazuje te trzy powstające grupy.
Podsumowanie
Krótko mówiąc, naukowcy rozszerzyli dostępne zasoby długości fal włókien optycznych do bardzo dużego zakresu.i są również pod wpływem następujących czynników:.
W związku z ograniczeniami urządzeń optycznych, na przykład następujące urządzenia optyczne nie mogą bezpośrednio obsługiwać nowo rozszerzonego zakresu pasma i muszą zostać zmodernizowane.
- Zwiększacz włókien z erbium (EDFA)
- Urządzenia aktywne, takie jak modulatory
- Urządzenie pasywne wyłącznika selektywnego długości fali (WSS)
W przypadku pasma L pogorszenie wydajności transmisji zwiększy złożoność eksploatacji i konserwacji, a tym samym zwiększy koszty inwestycji.
Zadowalające jest, że operatorzy w pełni wykorzystali istniejące zasoby światłowodowe, rozszerzyli dostępne zasoby pasma światłowodowego i poprawili zdolność przesyłową.Jako cel rozwoju przyszłych sieci łączności optycznej, niektórzy operatorzy zaczęli również wdrażać sieci optyczne w zakresie CPP.
Wraz z gwałtownym rozwojem technologii w przyszłości z pewnością zobaczymy sieci łączności optycznej wykorzystujące rozwiązania pasma C+L.
W niniejszym artykule odnoszą się do:W związku z tym Komisja uznaje, że wprowadzone środki są zgodne z prawem.