5G օպտիկական մոդուլի հավելվածների տեղակայում

Հեռահաղորդակցության միջազգային միությունը (ITU) սահմանում է 5G-ի համար կիրառական երեք հիմնական սցենար՝ ընդլայնված շարժական լայնաշերտ կապ (eMBB), ծայրահեղ հուսալի ցածր ուշացման հաղորդակցություն (uRLLC) և զանգվածային հաղորդակցման մեքենայական տեսակ (mMTC): eMBB-ն հիմնականում ուղղված է բջջային ինտերնետի տրաֆիկի պայթյունավտանգ աճին` ապահովելով բջջային ինտերնետից օգտվողների համար ավելի ծայրահեղ կիրառական փորձ; uRLLC-ն հիմնականում ուղղված է ուղղահայաց արդյունաբերության ծրագրերին, ինչպիսիք են արդյունաբերական հսկողությունը, հեռաբժշկությունը և ինքնավար մեքենա վարելը, որոնք ունեն չափազանց բարձր պահանջներ ժամանակի հետաձգման և հուսալիության համար. mMTC-ն հիմնականում ուղղված է այնպիսի ծրագրերի, ինչպիսիք են խելացի քաղաքները, խելացի տները և շրջակա միջավայրի մոնիտորինգը, որոնք ուղղված են զգայության և տվյալների հավաքագրմանը:

Գիտության և տեխնոլոգիաների շարունակական առաջընթացի պայմաններում 5G ցանցը դարձել է այսօրվա հաղորդակցության ոլորտում ամենաթեժ թեմաներից մեկը։ 5G տեխնոլոգիան ոչ միայն մեզ կտրամադրի տվյալների փոխանցման ավելի արագ արագություններ, այլ նաև կաջակցի սարքերի միջև ավելի շատ կապեր՝ այդպիսով ավելի շատ հնարավորություններ ստեղծելով ապագա խելացի քաղաքների, ինքնավար մեքենաների և իրերի ինտերնետի համար: Այնուամենայնիվ, 5G ցանցի հետևում կան բազմաթիվ հիմնական տեխնոլոգիաներ և սարքավորումների աջակցություն, որոնցից մեկը օպտիկական մոդուլն է:

Օպտիկական մոդուլը օպտիկական հաղորդակցության հիմնական բաղադրիչն է, որը հիմնականում ավարտում է ֆոտոէլեկտրական փոխակերպումը, ուղարկող ծայրը էլեկտրական ազդանշանը փոխակերպում է օպտիկական ազդանշանի, իսկ ստացող ծայրը փոխակերպում է օպտիկական ազդանշանը էլեկտրական ազդանշանի: Որպես հիմնական սարք՝ օպտիկական մոդուլը լայնորեն օգտագործվում է կապի սարքավորումներում և հանդիսանում է 5G-ի բարձր թողունակության, ցածր ուշացման և լայն կապի իրականացման բանալին:

Հեռահաղորդակցության օպերատորների համար կապի ցանցերի ընդհանուր կառուցվածքը սովորաբար ներառում է հիմնական ցանցերը և մետրոպոլիայի ցանցերը: Հիմնական ցանցը օպերատորի հիմնական ցանցն է, և մետրոպոլիայի ցանցը կարելի է բաժանել հիմնական շերտի, ագրեգացիոն շերտի և մուտքի շերտի: Հեռահաղորդակցության օպերատորները մուտքի շերտում կառուցում են մեծ թվով կապի բազային կայաններ՝ ծածկելով ցանցի ազդանշանները դեպի տարբեր տարածքներ՝ թույլ տալով օգտվողներին մուտք գործել ցանց: Միևնույն ժամանակ, կապի բազային կայանները օգտատերերի տվյալները հետ են փոխանցում հեռահաղորդակցության օպերատորների ողնաշարային ցանց՝ մետրոպոլիայի ագրեգացիոն շերտի և հիմնական շերտի ցանցի միջոցով:

Բարձր թողունակության, ցածր հապաղման և լայն ծածկույթի պահանջները բավարարելու համար 5G անլար մուտքի ցանցի (RAN) ճարտարապետությունը ձևավորվել է 4G բազայի մշակման միավորի (BBU) և ռադիոհաճախականության դուրսբերման միավորի երկաստիճան կառուցվածքից ( RRU) կենտրոնացված միավորի (CU), բաշխված միավորի (DU) և ակտիվ ալեհավաքի միավորի (AAU) եռաստիճան կառուցվածքին: 5G բազային կայանի սարքավորումը միավորում է 4G-ի սկզբնական RRU սարքավորումները և ալեհավաքային սարքավորումները նոր AAU սարքավորման մեջ, մինչդեռ 4G-ի բնօրինակ BBU սարքավորումները բաժանում են DU և CU սարքավորումների: 5G կրիչի ցանցում AAU և DU սարքերը կազմում են առաջ փոխանցում, DU և CU սարքերը՝ միջանկյալ փոխանցում, իսկ CU և backbone ցանցը՝ backhaul:

5G բազային կայանների կողմից օգտագործվող եռաստիճան ճարտարապետությունը ավելացնում է օպտիկական փոխանցման կապի շերտ՝ համեմատած 4G բազային կայանների երկրորդ մակարդակի ճարտարապետության հետ, և օպտիկական նավահանգիստների թիվը մեծանում է, ուստի մեծանում է նաև օպտիկական մոդուլների պահանջարկը:

1. Փոխանցման արագության բարձրացում.

5G ցանցերի բարձր արագության պահանջների դեպքում օպտիկական մոդուլների փոխանցման տեմպերը պետք է հասնեն 25 Գբ/վ, 50 Գբ/վ, 100 Գբ/վ կամ նույնիսկ ավելի բարձր մակարդակների՝ մեծ հզորությամբ տվյալների փոխանցման կարիքները բավարարելու համար:

2. Հարմարվել կիրառման տարբեր սցենարներին.

Օպտիկական մոդուլը պետք է դեր խաղա կիրառական տարբեր սցենարներում, ներառյալ ներքին բազային կայանները, բացօթյա բազային կայանները, քաղաքային միջավայրերը և այլն, և պետք է հաշվի առնել շրջակա միջավայրի գործոնները, ինչպիսիք են ջերմաստիճանի տիրույթը, փոշու կանխարգելումը և ջրամեկուսացումը:

3. Ցածր արժեք և բարձր արդյունավետություն.

5G ցանցերի լայնածավալ տեղակայումը հանգեցնում է օպտիկական մոդուլների մեծ պահանջարկի, հետևաբար ցածր արժեքը և բարձր արդյունավետությունը հիմնական պահանջներն են: Տեխնոլոգիական նորարարությունների և գործընթացների օպտիմալացման միջոցով օպտիկական մոդուլների արտադրության արժեքը կրճատվում է, իսկ արտադրության արդյունավետությունն ու հզորությունը բարելավվում են:

4. Բարձր հուսալիություն և արդյունաբերական դասարանի ջերմաստիճանի միջակայք.

5G կրող ցանցերում օպտիկական մոդուլները պետք է ունենան բարձր հուսալիություն և կարողանան կայուն աշխատել կոշտ արդյունաբերական ջերմաստիճանի միջակայքում (-40 ℃-ից +85 ℃)՝ հարմարվելու տեղակայման տարբեր միջավայրերին և կիրառման սցենարներին:

5. Օպտիկական կատարողականի օպտիմալացում.

Օպտիկական մոդուլը պետք է օպտիմիզացնի իր օպտիկական կատարումը` ապահովելու կայուն փոխանցում և օպտիկական ազդանշանների բարձրորակ ընդունում, ներառյալ օպտիկական կորստի, ալիքի երկարության կայունության, մոդուլյացիայի տեխնոլոգիայի և այլ ասպեկտների բարելավումները: