5G внедряване на приложения за оптичен модул
Мобилна комуникационна технология от 5-то поколение, съкратено 5G, е ново поколение широколентова мобилна комуникационна технология с характеристики на висока скорост, ниска латентност и голяма свързаност. 5G комуникационната инфраструктура е мрежовата инфраструктура за постигане на взаимосвързаност човек-машина и обект.
Международният съюз по телекомуникации (ITU) дефинира три основни сценария на приложение за 5G, а именно подобрена мобилна широколентова връзка (eMBB), свръхнадеждна комуникация с ниска латентност (uRLLC) и масов тип комуникация на машини (mMTC). eMBB е насочена главно към експлозивния растеж на мобилния интернет трафик, осигурявайки по-екстремно изживяване с приложения за потребителите на мобилен интернет; uRLLC е насочен главно към вертикални индустриални приложения като индустриален контрол, телемедицина и автономно шофиране, които имат изключително високи изисквания за забавяне и надеждност; mMTC е насочен главно към приложения като интелигентни градове, интелигентни домове и мониторинг на околната среда, които са насочени към наблюдение и събиране на данни.
С непрекъснатия напредък на науката и технологиите 5G мрежата се превърна в една от горещите теми в днешното комуникационно поле. 5G технологията не само ще ни осигури по-високи скорости на трансфер на данни, но и ще поддържа повече връзки между устройствата, като по този начин ще създаде повече възможности за бъдещи интелигентни градове, автономни превозни средства и Интернет на нещата. Зад 5G мрежата обаче стоят много ключови технологии и поддръжка на оборудване, една от които е оптичният модул.
Оптичният модул е основният компонент на оптичната комуникация, който основно завършва фотоелектричното преобразуване, изпращащият край преобразува електрическия сигнал в оптичен сигнал, а приемащият край преобразува оптичния сигнал в електрически сигнал. Като основно устройство, оптичният модул се използва широко в комуникационното оборудване и е ключът към реализирането на висока честотна лента, ниско забавяне и широка връзка на 5G.
Връзка с базовата станция: 5G базовите станции обикновено се намират във високи сгради, телекомуникационни кули и други места и трябва бързо и надеждно да предават данни към потребителските устройства. Оптичните модули могат да осигурят високоскоростно предаване на данни с ниска латентност, като гарантират, че потребителите имат достъп до висококачествени комуникационни услуги.
Свързаност на центъра за данни: Центровете за данни могат да съхраняват и обработват големи количества данни, за да отговорят на нуждите на потребителите. Оптичните модули се използват за свързване между различни центрове за данни, както и между центрове за данни и базови станции, като се гарантира, че данните могат да се прехвърлят бързо и ефективно.
Цялостната структура на комуникационните мрежи за телекомуникационните оператори обикновено включва опорни мрежи и мрежи в градски район. Опорната мрежа е основната мрежа на оператора, а градската мрежа може да бъде разделена на основен слой, слой за агрегиране и слой за достъп. Телекомуникационните оператори изграждат голям брой комуникационни базови станции в слоя за достъп, покриващи мрежовите сигнали към различни области, позволявайки на потребителите да имат достъп до мрежата. В същото време комуникационните базови станции предават потребителски данни обратно към опорната мрежа на телекомуникационните оператори през градския агрегационен слой и мрежата на основния слой.
За да отговори на изискванията за висока честотна лента, ниска латентност и широко покритие, архитектурата на 5G мрежата за безжичен достъп (RAN) е еволюирала от двустепенна структура на 4G бейсбенд процесор (BBU) и радиочестотен изтеглящ блок ( RRU) към тристепенна структура от централизиран блок (CU), разпределен блок (DU) и активен антенен блок (AAU). Оборудването на 5G базовата станция интегрира оригиналното RRU оборудване и антенното оборудване на 4G в ново AAU оборудване, докато разделя оригиналното BBU оборудване на 4G на DU и CU оборудване. В 5G операторската мрежа устройствата AAU и DU формират предаване в права посока, устройствата DU и CU формират междинно предаване, а CU и опорната мрежа образуват обратна връзка.
Архитектурата на три нива, използвана от 5G базовите станции, добавя слой от оптична връзка за предаване в сравнение с архитектурата от второ ниво на 4G базовите станции, а броят на оптичните портове се увеличава, така че търсенето на оптични модули също се увеличава.
1. Слой за достъп до метрото:
Слоят за достъп до метрото, оптичният модул се използва за свързване на 5G базови станции и преносни мрежи, като поддържа високоскоростно предаване на данни и комуникация с ниска латентност. Обичайните сценарии за приложение включват директна връзка с оптично влакно и пасивна WDM.
2. Слой за градска конвергенция:
В метрополитен конвергентен слой оптичните модули се използват за агрегиране на трафик на данни в множество слоеве за достъп, за да осигурят висока честотна лента и високонадеждно предаване на данни. Необходимо е да се поддържат по-високи скорости на предаване и покритие, като 100Gb/s, 200Gb/s, 400Gb/s и т.н.
3. Метрополитен основен слой/Провинциална магистрална линия:
При предаването на основния слой и магистралната линия, оптичните модули изпълняват по-големи задачи за предаване на данни, изискващи висока скорост, предаване на дълги разстояния и мощна технология за модулиране на сигнала, като DWDM оптични модули.
1. Увеличаване на скоростта на предаване:
С изискванията за висока скорост на 5G мрежите, скоростите на предаване на оптичните модули трябва да достигнат нива от 25Gb/s, 50Gb/s, 100Gb/s или дори по-високи, за да отговорят на нуждите от пренос на данни с голям капацитет.
2. Адаптиране към различни сценарии на приложение:
Оптичният модул трябва да играе роля в различни сценарии на приложение, включително вътрешни базови станции, външни базови станции, градска среда и т.н., и трябва да се вземат предвид фактори на околната среда като температурен диапазон, защита от прах и водоустойчивост.
3. Ниска цена и висока ефективност:
Мащабното внедряване на 5G мрежи води до огромно търсене на оптични модули, поради което ниската цена и високата ефективност са ключови изисквания. Чрез технологични иновации и оптимизация на процесите производствените разходи на оптичните модули се намаляват, а производствената ефективност и капацитет се подобряват.
4. Висока надеждност и индустриален температурен диапазон:
Оптичните модули в 5G носещите мрежи трябва да имат висока надеждност и да могат да работят стабилно в сурови промишлени температурни диапазони (-40 ℃ до +85 ℃), за да се адаптират към различни среди на разгръщане и сценарии на приложение.
5. Оптична оптимизация на производителността:
Оптичният модул трябва да оптимизира своите оптични характеристики, за да осигури стабилно предаване и висококачествено приемане на оптични сигнали, включително подобрения в оптичните загуби, стабилността на дължината на вълната, технологията на модулация и други аспекти.
В тази статия систематично се представят оптичните модули, използвани в 5G предни, междинни и обратни приложения. Оптичните модули, използвани в 5G директни, междинни и обратни приложения, предоставят на крайните потребители най-добрия избор от висока скорост, ниско забавяне, ниска консумация на енергия и ниска цена. В 5G носещите мрежи оптичните модули, като важна част от инфраструктурата, изпълняват ключови задачи за предаване на данни и комуникация. С популяризирането и развитието на 5G мрежите, оптичните модули ще продължат да се сблъскват с по-високи изисквания за производителност и предизвикателства при приложенията, изискващи непрекъснати иновации и напредък, за да отговорят на нуждите на бъдещите комуникационни мрежи.
Наред с бързото развитие на 5G мрежите, технологията на оптичните модули също непрекъснато напредва. Вярвам, че бъдещите оптични модули ще бъдат по-малки, по-ефективни и способни да поддържат по-високи скорости на предаване на данни. Той може да отговори на нарастващото търсене на 5G мрежи, като същевременно намалява консумацията на енергия и минимизира въздействието на комуникационните мрежи върху околната среда. Като професионален доставчик на оптични модули,компаниятаще насърчи допълнителни иновации в технологията на оптичния модул и ще работи заедно, за да осигури силна подкрепа за успеха и устойчивото развитие на 5G мрежите.