Cu rețelele 5G care se extind la pauză - viteza gâtului, cererea de date crește exponențial. Deoarece stratul optic este transportul fundamental pentru 5G, capacitatea sa este acum misiune - critică. Unul dintre cele mai eficiente moduri de a extinde această capacitate este de a menține săparea mai adânc în spectrul disponibil al fibrei -, literalmente, făcând mai larg autostrada optică. Un drum mai larg înseamnă mai mult trafic. Recent, noii veniți CE -, cpp - și c+l - s -au alăturat petrecerii, adăugând benzi suplimentare pe autostradă. Mai jos vă oferim un tur rapid al acestor cartiere spectrale.
Trupe tradiționale
Fibra - Comunicare optică, după cum implică numele, folosește lumina ca purtător de informații și fibra în sine ca mediu de transmisie -, dar nu doar orice lumină va face. Lungimi de undă diferite (aproximativ, diferite „culori”) suferă diferite cantități de atenuare în interiorul sticlei. Dacă pierderea este prea mare, lumina nu poate transporta informații utilizabile foarte departe.
Prima lungime de undă pe care cercetătorii au identificat -o ca practică a fost de 850 nm, iar trupa este încă numită „Banda de 850 nm”. Cu toate acestea, atenuarea sa este relativ ridicată și nu există amplificatoare optice mature pentru aceasta, deci este limitat la legături scurte -.
Ulterior, lucrările au trasat fereastra de pierdere „Low -”, regiunea de la aproximativ 1260 nm la 1625 nm, unde fibrele de silice sunt cele mai transparente. Graficul de mai jos arată modul în care pierderea variază cu lungimea de undă pe acest interval.
Fereastra 1260 nm - 1625 nm este în continuare subdivizată în cinci benzi de undă -: o - band, e - bandă, s - band, c - bandă și l - bandă.
O - bandă
O - Band se întinde 1260 nm - 1360 nm.
Deoarece lumina din această fereastră suferă cea mai puțin cromatică - distorsionarea dispersiei și cea mai mică pierdere, a fost prima regiune folosită pentru transmisia optică - De aici și numele "o -", unde O înseamnă "original".
E - bandă
E - Interval de lungime de undă de bandă: 1360 nm - 1460 nm. Este cel mai puțin obișnuit dintre cele cinci benzi; „E” înseamnă „extins”. Pierderea - versus - curba lungimii de undă arată un vârf ascuțit în această fereastră, deoarece lumina aproape de 1370–1410 nm este absorbită de ioni hidroxil (OH⁻) {- o neregularitate numită vârful apei. Fibrele timpurii conțineau impurități reziduale de apă, deci banda e - a suferit cea mai mare atenuare și a fost inutilizabilă pentru transmisie. Fibra modernă - Fabricarea (ITU - t G.652.d) elimină practic toate oh⁻, împingând e - pierderea de bandă sub o - niveluri de bandă și transformarea anterioară a regiunii „interzise” într -un autostradă utilizabil.
S - bandă
S - Interval de lungime de undă de bandă: 1460 nm - 1530 nm. „S” înseamnă „scurt - lungime de undă”. Pierderea sa de transmisie este puțin mai mică decât cea a benzii O - și este utilizată în mod obișnuit ca lungime de undă în aval în sistemele PON (rețea optică pasivă).
C - bandă
C - Interval de lungime de undă de bandă: 1530 nm - 1565 nm. „C” înseamnă „convențional”. Oferă cea mai mică pierdere de transmisie de fibre și este utilizată pe scară largă în metrou, lung -, ultra - long - transport și sisteme de cablu submarine. De asemenea, este utilizat în mod obișnuit în lungimea de undă - rețele de multiplexare a diviziei.
L - bandă
L - Interval de lungime de undă de bandă: 1565 nm - 1625 nm. "L" înseamnă "lungime - lungime de undă." Oferă a doua pierdere de transmisie de fibre - cea mai mică și este utilizată ca extensie de capacitate atunci când banda C - singură nu poate satisface cerințele de lățime de bandă.
Band u -
În plus față de cele cinci benzi de mai sus, există una mai presată ocazional în serviciu: banda u -.
U - Interval de lungime de undă de bandă: 1625 nm - 1675 nm; "U" înseamnă "Ultra - Long - lungime de undă."
Deoarece pierderea este semnificativ mai mare, această fereastră este rezervată aproape exclusiv pentru rețea - canale de monitorizare, mai degrabă decât pentru ridicarea - bit - trafic de rată.
Benzi CE/CPP/C+L.
Calul de lucru al transportului optic a fost întotdeauna banda convențională C -: 1529.16 nm - 1560,61 nm.
Pentru a -și întinde capacitatea, inginerii urmăresc acum imobilul adiacent - mai scurt - lungimea de undă S și mai lungi - lungimea de undă l - ca și cum ar fi în căutarea loturilor vacante pe ambele părți ale unei autostrăzi existente.
Cele trei noi „loturi de expansiune” sunt CE, CPP și C+L; Iată cât de mult spectru fiecare împrumută de la vecinii săi.
CE Band
Banda CE (C extinsă), numită și C+ Band, se extinde dincolo de banda C convențională prin împrumutând o parte din banda L (Long - bandă de lungime de undă). În timp ce banda C se întinde pe aproximativ 1530-1565 nm și este împărțită în mod tradițional în 80 de canale de 0,4 nm fiecare (de aici „C80”), banda CE se întinde de la 1529,16 nm la 1567,14 nm. Această grilă de 96 de canale (C96) adaugă 16 lungimi de undă suplimentare, stimulând capacitatea de transport cu 20 % în comparație cu banda C standard.
CPP Band
Banda CPP (C Plus Plus) este cunoscută și sub numele de banda C ++. Banda CPP nu numai că împrumută resurse de lungime de undă din banda L, cum ar fi banda CE, dar și din banda S, extinzând intervalul lungimii de undă de la 1524.30nm la 1572.27nm. Conform diviziei de resurse a fiecărui canal care ocupă un interval de bandă de 0,4 nm, resursele de bandă pot fi împărțite în 120 de canale pentru transmiterea informațiilor. Prin urmare, banda CPP este cunoscută și sub numele de banda C120. Capacitatea de transmisie a benzii CPP a crescut cu 50% în comparație cu banda C -.
C+L Band
Banda C+L înseamnă literalmente că atât resursele de bandă C și L sunt utilizate pentru comunicarea optică. Există trei scheme comune de transmisie pentru banda C+L, bazate pe alocarea resurselor de 0,4 nm pentru fiecare canal.
C 120+ l80: cpp band (120 canale)+l - bandă (80 canale), realizând un sistem de 200 de valuri. Banda L este de fapt banda L+, cu un interval de lungime de undă de 1575.16nm la 1617.66nm. Capacitatea de transmisie a schemei de transmisie C 120+ l80 a crescut de 1,5 ori în comparație cu banda C -.
C 96+ l96: CE Band (96 canale)+L Band (96 canale), realizând un sistem de undă 192. Banda L este de fapt banda L ++, cu un interval de lungime de undă de 1575.16nm la 1626.43nm. Capacitatea de transmisie a schemei de transmisie C 96+ l96 a crescut cu mai mult de două ori comparativ cu banda C -.
C 120+ l96: cpp band (120 canale)+l bandă (96 canale), realizând un sistem de undă 216. Banda L este de fapt banda L ++, cu un interval de lungime de undă de 1575.16nm la 1626.43nm. Capacitatea de transmisie a schemei de transmisie C 120+ l96 a crescut de aproximativ 2 ori în comparație cu banda C -.
Rezumat
Pe scurt, oamenii de știință au extins resursele de lungime de undă disponibile ale fibrelor optice la o gamă foarte mare. Cu toate acestea, adevărata aplicare a acestor resurse de bandă la sisteme de comunicare, cum ar fi 5G, este afectată și de următorii factori. Datorită limitărilor dispozitivelor optice, de exemplu, următoarele dispozitive optice nu pot susține în mod direct intervalul de bandă nou extins și trebuie actualizate. Dispozitivele active, cum ar fi Erbium - Amplificatoare de fibre dopate (EDFA), modulatori, comutatoare selective cu lungime de undă (WSS) și dispozitive pasive pot degrada performanța de transmisie în banda L -, să crească complexitatea operațională și, în cele din urmă, să crească investiția costurilor. Este îmbucurător faptul că operatorii au folosit deja pe deplin resursele de fibră optică existente, au extins resursele de bandă de fibră optică disponibilă și au îmbunătățit capacitatea de transmisie ca obiectiv al dezvoltării viitoare a rețelei de comunicații optice. În prezent, unii operatori au început, de asemenea, să implementeze rețele optice de bandă CPP. Odată cu dezvoltarea rapidă a tehnologiei, vom vedea cu siguranță rețele de comunicare optică folosind soluții de bandă C+L în viitor.