ऑप्टिकल मॉड्यूल अनुप्रयोगों की 5जी तैनाती

अंतर्राष्ट्रीय दूरसंचार संघ (आईटीयू) 5जी के लिए तीन प्रमुख अनुप्रयोग परिदृश्यों को परिभाषित करता है, अर्थात् उन्नत मोबाइल ब्रॉडबैंड (ईएमबीबी), अल्ट्रा विश्वसनीय लो लेटेंसी कम्युनिकेशन (यूआरएलएलसी), और बड़े पैमाने पर मशीन प्रकार का संचार (एमएमटीसी)। ईएमबीबी का उद्देश्य मुख्य रूप से मोबाइल इंटरनेट ट्रैफ़िक की विस्फोटक वृद्धि है, जो मोबाइल इंटरनेट उपयोगकर्ताओं के लिए अधिक चरम एप्लिकेशन अनुभव प्रदान करता है; यूआरएलएलसी मुख्य रूप से औद्योगिक नियंत्रण, टेलीमेडिसिन और स्वायत्त ड्राइविंग जैसे ऊर्ध्वाधर उद्योग अनुप्रयोगों के लिए लक्षित है, जिनमें समय की देरी और विश्वसनीयता के लिए अत्यधिक उच्च आवश्यकताएं हैं; एमएमटीसी का लक्ष्य मुख्य रूप से स्मार्ट सिटी, स्मार्ट होम और पर्यावरण निगरानी जैसे अनुप्रयोग हैं जो सेंसिंग और डेटा संग्रह को लक्षित करते हैं।

विज्ञान और प्रौद्योगिकी की निरंतर प्रगति के साथ, 5G नेटवर्क आज के संचार क्षेत्र में सबसे गर्म विषयों में से एक बन गया है। 5G तकनीक न केवल हमें तेज डेटा ट्रांसफर गति प्रदान करेगी, बल्कि उपकरणों के बीच अधिक कनेक्शन का भी समर्थन करेगी, जिससे भविष्य के स्मार्ट शहरों, स्वायत्त वाहनों और इंटरनेट ऑफ थिंग्स के लिए अधिक संभावनाएं पैदा होंगी। हालाँकि, 5G नेटवर्क के पीछे कई प्रमुख प्रौद्योगिकियाँ और उपकरण समर्थन हैं, जिनमें से एक ऑप्टिकल मॉड्यूल है।

ऑप्टिकल मॉड्यूल ऑप्टिकल संचार का मुख्य घटक है, जो मुख्य रूप से फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण को पूरा करता है, भेजने वाला सिरा विद्युत सिग्नल को ऑप्टिकल सिग्नल में परिवर्तित करता है, और प्राप्त करने वाला सिरा ऑप्टिकल सिग्नल को विद्युत सिग्नल में परिवर्तित करता है। मुख्य उपकरण के रूप में, ऑप्टिकल मॉड्यूल का व्यापक रूप से संचार उपकरणों में उपयोग किया जाता है और यह 5G के उच्च बैंडविड्थ, कम विलंब और व्यापक कनेक्शन को साकार करने की कुंजी है।

दूरसंचार ऑपरेटरों के लिए संचार नेटवर्क की समग्र संरचना में आमतौर पर बैकबोन नेटवर्क और महानगरीय क्षेत्र नेटवर्क शामिल होते हैं। बैकबोन नेटवर्क ऑपरेटर का कोर नेटवर्क है, और महानगरीय क्षेत्र नेटवर्क को कोर लेयर, एग्रीगेशन लेयर और एक्सेस लेयर में विभाजित किया जा सकता है। टेलीकॉम ऑपरेटर एक्सेस लेयर में बड़ी संख्या में संचार बेस स्टेशन बनाते हैं, जो विभिन्न क्षेत्रों में नेटवर्क सिग्नल को कवर करते हैं, जिससे उपयोगकर्ताओं को नेटवर्क तक पहुंचने की अनुमति मिलती है। साथ ही, संचार बेस स्टेशन उपयोगकर्ता डेटा को महानगरीय एकत्रीकरण परत और कोर लेयर नेटवर्क के माध्यम से दूरसंचार ऑपरेटरों के बैकबोन नेटवर्क में वापस भेजते हैं।

उच्च बैंडविड्थ, कम विलंबता और व्यापक कवरेज की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, 5G वायरलेस एक्सेस नेटवर्क (RAN) आर्किटेक्चर 4G बेसबैंड प्रोसेसिंग यूनिट (BBU) और रेडियो फ्रीक्वेंसी पुल-आउट यूनिट की दो-स्तरीय संरचना से विकसित हुआ है। आरआरयू) केंद्रीकृत इकाई (सीयू), वितरित इकाई (डीयू), और सक्रिय एंटीना इकाई (एएयू) की तीन-स्तरीय संरचना। 5G बेस स्टेशन उपकरण 4G के मूल RRU उपकरण और एंटीना उपकरण को एक नए AAU उपकरण में एकीकृत करता है, जबकि 4G के मूल BBU उपकरण को DU और CU उपकरण में विभाजित करता है। 5G कैरियर नेटवर्क में, AAU और DU डिवाइस एक फॉरवर्ड ट्रांसमिशन बनाते हैं, DU और CU डिवाइस एक इंटरमीडिएट ट्रांसमिशन बनाते हैं, और CU और बैकबोन नेटवर्क एक बैकहॉल बनाते हैं।

5G बेस स्टेशनों द्वारा उपयोग किया जाने वाला तीन-स्तरीय आर्किटेक्चर 4G बेस स्टेशनों के दूसरे-स्तरीय आर्किटेक्चर की तुलना में ऑप्टिकल ट्रांसमिशन लिंक की एक परत जोड़ता है, और ऑप्टिकल पोर्ट की संख्या बढ़ जाती है, इसलिए ऑप्टिकल मॉड्यूल की मांग भी बढ़ जाती है।

1. संचरण दर में वृद्धि:

5G नेटवर्क की उच्च गति आवश्यकताओं के साथ, उच्च क्षमता वाले डेटा ट्रांसमिशन की जरूरतों को पूरा करने के लिए ऑप्टिकल मॉड्यूल की ट्रांसमिशन दरों को 25Gb/s, 50Gb/s, 100Gb/s या इससे भी अधिक के स्तर तक पहुंचने की आवश्यकता है।

2. विभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्यों के अनुकूल बनें:

ऑप्टिकल मॉड्यूल को विभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्यों में भूमिका निभाने की आवश्यकता है, जिसमें इनडोर बेस स्टेशन, आउटडोर बेस स्टेशन, शहरी वातावरण आदि शामिल हैं, और तापमान सीमा, धूल की रोकथाम और वॉटरप्रूफिंग जैसे पर्यावरणीय कारकों पर विचार करने की आवश्यकता है।

3. कम लागत और उच्च दक्षता:

5G नेटवर्क की बड़े पैमाने पर तैनाती के परिणामस्वरूप ऑप्टिकल मॉड्यूल की भारी मांग होती है, इसलिए कम लागत और उच्च दक्षता प्रमुख आवश्यकताएं हैं। तकनीकी नवाचार और प्रक्रिया अनुकूलन के माध्यम से, ऑप्टिकल मॉड्यूल की विनिर्माण लागत कम हो जाती है, और उत्पादन दक्षता और क्षमता में सुधार होता है।

4. उच्च विश्वसनीयता और औद्योगिक ग्रेड तापमान रेंज:

5G बियरर नेटवर्क में ऑप्टिकल मॉड्यूल को उच्च विश्वसनीयता की आवश्यकता होती है और विभिन्न तैनाती वातावरण और एप्लिकेशन परिदृश्यों के अनुकूल होने के लिए कठोर औद्योगिक तापमान रेंज (-40 ℃ से +85 ℃) में स्थिर रूप से काम करने में सक्षम होना चाहिए।

5. ऑप्टिकल प्रदर्शन अनुकूलन:

ऑप्टिकल मॉड्यूल को स्थिर ट्रांसमिशन और ऑप्टिकल सिग्नल के उच्च गुणवत्ता वाले रिसेप्शन को सुनिश्चित करने के लिए अपने ऑप्टिकल प्रदर्शन को अनुकूलित करने की आवश्यकता है, जिसमें ऑप्टिकल हानि, तरंग दैर्ध्य स्थिरता, मॉड्यूलेशन तकनीक और अन्य पहलुओं में सुधार शामिल है।