ഒപ്റ്റിക്കൽ മൊഡ്യൂൾ ആപ്ലിക്കേഷനുകളുടെ 5G വിന്യാസം

ഇൻ്റർനാഷണൽ ടെലികമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ യൂണിയൻ (ITU) 5G-യ്‌ക്കുള്ള മൂന്ന് പ്രധാന ആപ്ലിക്കേഷൻ സാഹചര്യങ്ങൾ നിർവചിക്കുന്നു, അതായത് എൻഹാൻസ്‌ഡ് മൊബൈൽ ബ്രോഡ്‌ബാൻഡ് (eMBB), അൾട്രാ റിലയബിൾ ലോ ലേറ്റൻസി കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ (uRLLC), മാസിവ് മെഷീൻ ടൈപ്പ് ഓഫ് കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ (mMTC). eMBB പ്രധാനമായും ലക്ഷ്യമിടുന്നത് മൊബൈൽ ഇൻ്റർനെറ്റ് ട്രാഫിക്കിൻ്റെ സ്ഫോടനാത്മകമായ വളർച്ചയാണ്, ഇത് മൊബൈൽ ഇൻ്റർനെറ്റ് ഉപയോക്താക്കൾക്ക് കൂടുതൽ തീവ്രമായ ആപ്ലിക്കേഷൻ അനുഭവം നൽകുന്നു; uRLLC പ്രധാനമായും ലക്ഷ്യമിടുന്നത് വ്യാവസായിക നിയന്ത്രണം, ടെലിമെഡിസിൻ, സ്വയംഭരണ ഡ്രൈവിംഗ് തുടങ്ങിയ വെർട്ടിക്കൽ ഇൻഡസ്ട്രി ആപ്ലിക്കേഷനുകളാണ്, അവയ്ക്ക് സമയ കാലതാമസത്തിനും വിശ്വാസ്യതയ്ക്കും വളരെ ഉയർന്ന ആവശ്യകതകളുണ്ട്; സെൻസിംഗും ഡാറ്റ ശേഖരണവും ലക്ഷ്യമിടുന്ന സ്മാർട്ട് സിറ്റികൾ, സ്മാർട്ട് ഹോമുകൾ, പരിസ്ഥിതി നിരീക്ഷണം തുടങ്ങിയ ആപ്ലിക്കേഷനുകളെയാണ് mMTC പ്രധാനമായും ലക്ഷ്യമിടുന്നത്.

ശാസ്ത്ര സാങ്കേതിക വിദ്യയുടെ തുടർച്ചയായ പുരോഗതിക്കൊപ്പം 5G നെറ്റ്‌വർക്ക് ഇന്നത്തെ വാർത്താവിനിമയ രംഗത്തെ ചർച്ചാവിഷയങ്ങളിലൊന്നായി മാറിയിരിക്കുന്നു. 5G സാങ്കേതികവിദ്യ നമുക്ക് വേഗത്തിലുള്ള ഡാറ്റാ ട്രാൻസ്ഫർ സ്പീഡ് നൽകുമെന്ന് മാത്രമല്ല, ഉപകരണങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള കൂടുതൽ കണക്ഷനുകളെ പിന്തുണയ്ക്കുകയും ചെയ്യും, അങ്ങനെ ഭാവിയിൽ സ്മാർട്ട് സിറ്റികൾക്കും സ്വയംഭരണ വാഹനങ്ങൾക്കും ഇൻ്റർനെറ്റ് ഓഫ് തിംഗ്സിനും കൂടുതൽ സാധ്യതകൾ സൃഷ്ടിക്കും. എന്നിരുന്നാലും, 5G നെറ്റ്‌വർക്കിന് പിന്നിൽ, നിരവധി പ്രധാന സാങ്കേതികവിദ്യകളും ഉപകരണ പിന്തുണയും ഉണ്ട്, അതിലൊന്നാണ് ഒപ്റ്റിക്കൽ മൊഡ്യൂൾ.

ഒപ്റ്റിക്കൽ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ്റെ പ്രധാന ഘടകമാണ് ഒപ്റ്റിക്കൽ മൊഡ്യൂൾ, ഇത് പ്രധാനമായും ഫോട്ടോഇലക്ട്രിക് പരിവർത്തനം പൂർത്തിയാക്കുന്നു, അയയ്ക്കുന്ന അവസാനം വൈദ്യുത സിഗ്നലിനെ ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലാക്കി മാറ്റുന്നു, സ്വീകരിക്കുന്ന അവസാനം ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലിനെ വൈദ്യുത സിഗ്നലാക്കി മാറ്റുന്നു. പ്രധാന ഉപകരണം എന്ന നിലയിൽ, ആശയവിനിമയ ഉപകരണങ്ങളിൽ ഒപ്റ്റിക്കൽ മൊഡ്യൂൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു, ഉയർന്ന ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത്, കുറഞ്ഞ കാലതാമസം, 5G-യുടെ വൈഡ് കണക്ഷൻ എന്നിവ സാക്ഷാത്കരിക്കുന്നതിനുള്ള താക്കോലാണ്.

ടെലികമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ ഓപ്പറേറ്റർമാർക്കുള്ള ആശയവിനിമയ ശൃംഖലകളുടെ മൊത്തത്തിലുള്ള ഘടനയിൽ സാധാരണയായി നട്ടെല്ല് നെറ്റ്‌വർക്കുകളും മെട്രോപൊളിറ്റൻ ഏരിയ നെറ്റ്‌വർക്കുകളും ഉൾപ്പെടുന്നു. ബാക്ക്‌ബോൺ നെറ്റ്‌വർക്ക് ഓപ്പറേറ്ററുടെ പ്രധാന ശൃംഖലയാണ്, മെട്രോപൊളിറ്റൻ ഏരിയ നെറ്റ്‌വർക്കിനെ കോർ ലെയർ, അഗ്രഗേഷൻ ലെയർ, ആക്‌സസ് ലെയർ എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം. ടെലികോം ഓപ്പറേറ്റർമാർ ആക്സസ് ലെയറിൽ ധാരാളം കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ ബേസ് സ്റ്റേഷനുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നു, വിവിധ മേഖലകളിലേക്കുള്ള നെറ്റ്‌വർക്ക് സിഗ്നലുകൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു, ഇത് ഉപയോക്താക്കളെ നെറ്റ്‌വർക്ക് ആക്‌സസ് ചെയ്യാൻ അനുവദിക്കുന്നു. അതേ സമയം, കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ ബേസ് സ്റ്റേഷനുകൾ മെട്രോപൊളിറ്റൻ അഗ്രഗേഷൻ ലെയർ, കോർ ലെയർ നെറ്റ്‌വർക്ക് എന്നിവയിലൂടെ ടെലികമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ ഓപ്പറേറ്റർമാരുടെ നട്ടെല്ല് നെറ്റ്‌വർക്കിലേക്ക് ഉപയോക്തൃ ഡാറ്റ തിരികെ കൈമാറുന്നു.

ഉയർന്ന ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത്, കുറഞ്ഞ ലേറ്റൻസി, വൈഡ് കവറേജ് എന്നിവയുടെ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നതിനായി, 5G വയർലെസ് ആക്‌സസ് നെറ്റ്‌വർക്ക് (RAN) ആർക്കിടെക്ചർ 4G ബേസ്‌ബാൻഡ് പ്രോസസ്സിംഗ് യൂണിറ്റ് (BBU), റേഡിയോ ഫ്രീക്വൻസി പുൾ ഔട്ട് യൂണിറ്റ് (BBU) എന്നിവയുടെ രണ്ട്-തല ഘടനയിൽ നിന്ന് വികസിച്ചു. RRU) കേന്ദ്രീകൃത യൂണിറ്റ് (CU), വിതരണ യൂണിറ്റ് (DU), സജീവ ആൻ്റിന യൂണിറ്റ് (AAU) എന്നിവയുടെ ത്രിതല ഘടനയിലേക്ക്. 5G ബേസ് സ്റ്റേഷൻ ഉപകരണങ്ങൾ 4G യുടെ യഥാർത്ഥ RRU ഉപകരണങ്ങളും ആൻ്റിന ഉപകരണങ്ങളും ഒരു പുതിയ AAU ഉപകരണത്തിലേക്ക് സമന്വയിപ്പിക്കുന്നു, അതേസമയം 4G യുടെ യഥാർത്ഥ BBU ഉപകരണങ്ങളെ DU, CU ഉപകരണങ്ങളായി വിഭജിക്കുന്നു. 5G കാരിയർ നെറ്റ്‌വർക്കിൽ, AAU, DU ഉപകരണങ്ങൾ ഫോർവേഡ് ട്രാൻസ്മിഷൻ, DU, CU ഉപകരണങ്ങൾ ഒരു ഇൻ്റർമീഡിയറ്റ് ട്രാൻസ്മിഷൻ, CU, ബാക്ക്‌ബോൺ നെറ്റ്‌വർക്ക് എന്നിവ ഒരു ബാക്ക്‌ഹോൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു.

5G ബേസ് സ്റ്റേഷനുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന ത്രീ-ലെവൽ ആർക്കിടെക്ചർ, 4G ബേസ് സ്റ്റേഷനുകളുടെ രണ്ടാം ലെവൽ ആർക്കിടെക്ചറുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഒപ്റ്റിക്കൽ ട്രാൻസ്മിഷൻ ലിങ്കിൻ്റെ ഒരു പാളി ചേർക്കുന്നു, ഒപ്റ്റിക്കൽ പോർട്ടുകളുടെ എണ്ണം വർദ്ധിക്കുന്നു, അതിനാൽ ഒപ്റ്റിക്കൽ മൊഡ്യൂളുകളുടെ ആവശ്യകതയും വർദ്ധിക്കുന്നു.

1. ട്രാൻസ്മിഷൻ നിരക്ക് വർദ്ധനവ്:

5G നെറ്റ്‌വർക്കുകളുടെ ഉയർന്ന സ്പീഡ് ആവശ്യകതകൾക്കൊപ്പം, ഉയർന്ന ശേഷിയുള്ള ഡാറ്റാ ട്രാൻസ്മിഷൻ്റെ ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റുന്നതിന് ഒപ്റ്റിക്കൽ മൊഡ്യൂളുകളുടെ ട്രാൻസ്മിഷൻ നിരക്ക് 25Gb/s, 50Gb/s, 100Gb/s അല്ലെങ്കിൽ അതിലും ഉയർന്ന നിലവാരത്തിൽ എത്തേണ്ടതുണ്ട്.

2. വ്യത്യസ്‌ത ആപ്ലിക്കേഷൻ സാഹചര്യങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുക:

ഇൻഡോർ ബേസ് സ്റ്റേഷനുകൾ, ഔട്ട്ഡോർ ബേസ് സ്റ്റേഷനുകൾ, നഗര പരിതസ്ഥിതികൾ മുതലായവ ഉൾപ്പെടെയുള്ള വ്യത്യസ്ത ആപ്ലിക്കേഷൻ സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഒപ്റ്റിക്കൽ മൊഡ്യൂളിന് ഒരു പങ്കുണ്ട്, കൂടാതെ താപനില പരിധി, പൊടി തടയൽ, വാട്ടർപ്രൂഫിംഗ് തുടങ്ങിയ പാരിസ്ഥിതിക ഘടകങ്ങളും പരിഗണിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

3. കുറഞ്ഞ ചെലവും ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയും:

5G നെറ്റ്‌വർക്കുകളുടെ വലിയ തോതിലുള്ള വിന്യാസം ഒപ്റ്റിക്കൽ മൊഡ്യൂളുകൾക്ക് വലിയ ഡിമാൻഡിൽ കലാശിക്കുന്നു, അതിനാൽ കുറഞ്ഞ ചെലവും ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയും പ്രധാന ആവശ്യകതകളാണ്. സാങ്കേതിക നവീകരണത്തിലൂടെയും പ്രോസസ് ഒപ്റ്റിമൈസേഷനിലൂടെയും ഒപ്റ്റിക്കൽ മൊഡ്യൂളുകളുടെ നിർമ്മാണച്ചെലവ് കുറയുകയും ഉൽപ്പാദനക്ഷമതയും ശേഷിയും മെച്ചപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു.

4. ഉയർന്ന വിശ്വാസ്യതയും വ്യാവസായിക ഗ്രേഡ് താപനില ശ്രേണിയും:

5G ബെയറർ നെറ്റ്‌വർക്കുകളിലെ ഒപ്റ്റിക്കൽ മൊഡ്യൂളുകൾക്ക് ഉയർന്ന വിശ്വാസ്യതയും വ്യത്യസ്‌ത വിന്യാസ പരിതസ്ഥിതികളോടും ആപ്ലിക്കേഷൻ സാഹചര്യങ്ങളോടും പൊരുത്തപ്പെടുന്നതിന് കഠിനമായ വ്യാവസായിക താപനില ശ്രേണികളിൽ (-40 ℃ +85 ℃) സ്ഥിരമായി പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയണം.

5. ഒപ്റ്റിക്കൽ പെർഫോമൻസ് ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ:

ഒപ്റ്റിക്കൽ നഷ്ടം, തരംഗദൈർഘ്യ സ്ഥിരത, മോഡുലേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യ, മറ്റ് വശങ്ങൾ എന്നിവയിലെ മെച്ചപ്പെടുത്തലുകൾ ഉൾപ്പെടെ, ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലുകളുടെ സുസ്ഥിരമായ സംപ്രേക്ഷണവും ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള സ്വീകരണവും ഉറപ്പാക്കാൻ ഒപ്റ്റിക്കൽ മൊഡ്യൂളിന് അതിൻ്റെ ഒപ്റ്റിക്കൽ പ്രകടനം ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്.