Desplegament 5G d'aplicacions de mòduls òptics
Tecnologia de comunicació mòbil de 5a generació abreujada com a 5G, és una nova generació de tecnologia de comunicació mòbil de banda ampla amb característiques d'alta velocitat, baixa latència i gran connectivitat. La infraestructura de comunicacions 5G és la infraestructura de xarxa per aconseguir la interconnexió home-màquina i objectes.
La Unió Internacional de Telecomunicacions (ITU) defineix tres escenaris d'aplicació principals per a 5G, a saber, banda ampla mòbil millorada (eMBB), comunicació de baixa latència ultra fiable (uRLLC) i tipus de comunicació massiva de màquina (mMTC). eMBB està dirigit principalment al creixement explosiu del trànsit d'Internet mòbil, proporcionant una experiència d'aplicació més extrema per als usuaris d'Internet mòbil; uRLLC s'adreça principalment a aplicacions industrials verticals com ara control industrial, telemedicina i conducció autònoma, que tenen requisits extremadament elevats de retard i fiabilitat; mMTC està dirigit principalment a aplicacions com ara ciutats intel·ligents, cases intel·ligents i monitoratge ambiental que s'orienten a la detecció i la recollida de dades.
Amb el continu progrés de la ciència i la tecnologia, la xarxa 5G s'ha convertit en un dels temes candents en l'àmbit de la comunicació actual. La tecnologia 5G no només ens proporcionarà velocitats de transferència de dades més ràpides, sinó que també admetrà més connexions entre dispositius, creant així més possibilitats per a futures ciutats intel·ligents, vehicles autònoms i Internet de les coses. Tanmateix, darrere de la xarxa 5G, hi ha moltes tecnologies clau i suport d'equips, un dels quals és el mòdul òptic.
El mòdul òptic és el component bàsic de la comunicació òptica, que completa principalment la conversió fotoelèctrica, l'extrem d'enviament converteix el senyal elèctric en senyal òptic i l'extrem receptor converteix el senyal òptic en senyal elèctric. Com a dispositiu bàsic, el mòdul òptic s'utilitza àmpliament en equips de comunicació i és la clau per aconseguir un gran ample de banda, un baix retard i una connexió àmplia de 5G.
Connexió de l'estació base: Les estacions base 5G solen situar-se en edificis de gran alçada, torres de telecomunicacions i altres llocs, i necessiten transmetre dades de manera ràpida i fiable als dispositius dels usuaris. Els mòduls òptics poden proporcionar transmissió de dades d'alta velocitat i baixa latència, garantint que els usuaris puguin accedir a serveis de comunicació d'alta qualitat.
Connectivitat del centre de dades: Els centres de dades poden emmagatzemar i processar grans quantitats de dades per satisfer les necessitats dels usuaris. Els mòduls òptics s'utilitzen per connectar entre diferents centres de dades, així com entre centres de dades i estacions base, garantint que les dades es puguin transferir de manera ràpida i eficient.
L'estructura global de les xarxes de comunicacions per als operadors de telecomunicacions sol incloure xarxes troncals i xarxes d'àrea metropolitana. La xarxa troncal és la xarxa central de l'operador i la xarxa d'àrea metropolitana es pot dividir en capa central, capa d'agregació i capa d'accés. Els operadors de telecomunicacions construeixen un gran nombre d'estacions base de comunicacions a la capa d'accés, que cobreixen els senyals de xarxa a diverses àrees, permetent als usuaris accedir a la xarxa. Al mateix temps, les estacions base de comunicacions transmeten les dades dels usuaris a la xarxa troncal dels operadors de telecomunicacions a través de la capa d'agregació metropolitana i la xarxa de la capa central.
Per tal de complir els requisits d'ample de banda elevat, baixa latència i cobertura àmplia, l'arquitectura de la xarxa d'accés sense fil (RAN) 5G ha evolucionat a partir d'una estructura de dos nivells d'unitat de processament de banda base (BBU) 4G i unitat d'extracció de radiofreqüència ( RRU) a una estructura de tres nivells d'unitat centralitzada (CU), unitat distribuïda (DU) i unitat d'antena activa (AAU). L'equip de l'estació base 5G integra l'equip RRU original i l'equip d'antena de 4G en un nou equip AAU, alhora que divideix l'equip BBU original de 4G en equips DU i CU. A la xarxa del transportista 5G, els dispositius AAU i DU formen una transmissió directa, els dispositius DU i CU formen una transmissió intermèdia i la xarxa CU i troncal formen un backhaul.
L'arquitectura de tres nivells utilitzada per les estacions base 5G afegeix una capa d'enllaç de transmissió òptica en comparació amb l'arquitectura de segon nivell de les estacions base 4G, i el nombre de ports òptics augmenta, de manera que la demanda de mòduls òptics també augmenta.
1. Capa d'accés al metro:
La capa d'accés al metro, el mòdul òptic s'utilitza per connectar estacions base 5G i xarxes de transmissió, donant suport a la transmissió de dades d'alta velocitat i la comunicació de baixa latència. Els escenaris d'aplicació habituals inclouen connexió directa de fibra òptica i WDM passiu.
2. Capa de convergència metropolitana:
A la capa de convergència metropolitana, els mòduls òptics s'utilitzen per agregar el trànsit de dades a múltiples capes d'accés per proporcionar una transmissió de dades d'alta amplada de banda i alta fiabilitat. Necessiteu suportar velocitats de transmissió i cobertura més altes, com ara 100 Gb/s, 200 Gb/s, 400 Gb/s, etc.
3. Capa central metropolitana/Línia troncal provincial:
A la transmissió de la capa central i de la línia troncal, els mòduls òptics realitzen tasques de transmissió de dades més grans, que requereixen una transmissió d'alta velocitat, de llarga distància i una potent tecnologia de modulació del senyal, com ara els mòduls òptics DWDM.
1. Augment de la velocitat de transmissió:
Amb els requisits d'alta velocitat de les xarxes 5G, les taxes de transmissió dels mòduls òptics han d'arribar a nivells de 25 Gb/s, 50 Gb/s, 100 Gb/s o fins i tot superiors per satisfer les necessitats de transmissió de dades d'alta capacitat.
2. Adaptar-se als diferents escenaris d'aplicació:
El mòdul òptic ha de tenir un paper en diferents escenaris d'aplicació, incloses estacions base interiors, estacions base exteriors, entorns urbans, etc., i cal tenir en compte factors ambientals com el rang de temperatura, la prevenció de pols i la impermeabilització.
3. Baix cost i alta eficiència:
El desplegament a gran escala de xarxes 5G dóna lloc a una gran demanda de mòduls òptics, per tant, el baix cost i l'alta eficiència són requisits clau. Mitjançant la innovació tecnològica i l'optimització de processos, es redueix el cost de fabricació dels mòduls òptics i es millora l'eficiència i la capacitat de producció.
4. Alta fiabilitat i rang de temperatura de grau industrial:
Els mòduls òptics de les xarxes portadores 5G han de tenir una alta fiabilitat i poder funcionar de manera estable en rangs de temperatures industrials durs (-40 ℃ a + 85 ℃) per adaptar-se a diferents entorns de desplegament i escenaris d'aplicació.
5. Optimització del rendiment òptic:
El mòdul òptic ha d'optimitzar el seu rendiment òptic per garantir una transmissió estable i una recepció d'alta qualitat dels senyals òptics, incloses millores en la pèrdua òptica, l'estabilitat de la longitud d'ona, la tecnologia de modulació i altres aspectes.
En aquest article, s'introdueixen sistemàticament els mòduls òptics utilitzats en aplicacions 5G directes, intermèdies i de retrocés. Els mòduls òptics utilitzats en aplicacions 5G directes, intermèdies i de retrocés ofereixen als usuaris finals la millor opció d'alta velocitat, baix retard, baix consum d'energia i baix cost. A les xarxes portadores 5G, els mòduls òptics, com a part important de la infraestructura, realitzen tasques clau de transmissió i comunicació de dades. Amb la popularització i el desenvolupament de les xarxes 5G, els mòduls òptics continuaran enfrontant-se a requisits de rendiment més alts i reptes d'aplicació, que requereixen innovació i progrés contínues per satisfer les necessitats de les xarxes de comunicació futures.
Juntament amb el ràpid desenvolupament de les xarxes 5G, la tecnologia del mòdul òptic també avança contínuament. Crec que els futurs mòduls òptics seran més petits, més eficients i podran suportar velocitats de transmissió de dades més altes. Pot satisfer la creixent demanda de xarxes 5G alhora que redueix el consum d'energia i minimitza l'impacte de les xarxes de comunicació en el medi ambient. Com a proveïdor professional de mòduls òptics,la companyiapromourà més innovació en tecnologia de mòduls òptics i treballarà junts per oferir un suport sòlid per a l'èxit i el desenvolupament sostenible de les xarxes 5G.