5G implementacija aplikacija optičkih modula
Tehnologija mobilne komunikacije 5. generacije, skraćeno 5G, nova je generacija tehnologije širokopojasne mobilne komunikacije s karakteristikama velike brzine, niske latencije i velike povezivosti. 5G komunikacijska infrastruktura je mrežna infrastruktura za postizanje međusobnog povezivanja čovjek-stroj i objekt.
Međunarodna telekomunikacijska unija (ITU) definira tri glavna scenarija primjene za 5G, naime poboljšanu mobilnu širokopojasnu vezu (eMBB), ultra pouzdanu komunikaciju s niskom latencijom (uRLLC) i masivnu komunikaciju strojnog tipa (mMTC). eMBB je uglavnom usmjeren na eksplozivan rast mobilnog internetskog prometa, pružajući ekstremnije iskustvo primjene za korisnike mobilnog interneta; uRLLC je uglavnom usmjeren na vertikalne industrijske aplikacije kao što su industrijska kontrola, telemedicina i autonomna vožnja, koje imaju iznimno visoke zahtjeve za vremenskom odgodom i pouzdanošću; mMTC je uglavnom usmjeren na aplikacije kao što su pametni gradovi, pametne kuće i nadzor okoliša koji ciljaju na očitavanje i prikupljanje podataka.
Uz kontinuirani napredak znanosti i tehnologije, 5G mreža postala je jedna od vrućih tema u današnjem polju komunikacije. 5G tehnologija ne samo da će nam omogućiti veće brzine prijenosa podataka, već će podržati i više veza između uređaja, stvarajući tako više mogućnosti za buduće pametne gradove, autonomna vozila i Internet stvari. Međutim, iza 5G mreže stoje mnoge ključne tehnologije i podrška opremi, a jedna od njih je optički modul.
Optički modul je ključna komponenta optičke komunikacije, koja uglavnom dovršava fotoelektričnu pretvorbu, kraj koji šalje pretvara električni signal u optički signal, a kraj koji prima pretvara optički signal u električni signal. Kao temeljni uređaj, optički modul naširoko se koristi u komunikacijskoj opremi i ključ je za postizanje velike propusnosti, malog kašnjenja i široke veze 5G.
Veza bazne stanice: 5G bazne stanice obično se nalaze u visokim zgradama, telekomunikacijskim tornjevima i drugim mjestima, a trebaju brz i pouzdan prijenos podataka do korisničkih uređaja. Optički moduli mogu osigurati prijenos podataka velike brzine i niske latencije, osiguravajući da korisnici mogu pristupiti visokokvalitetnim komunikacijskim uslugama.
Povezivost podatkovnog centra: Podatkovni centri mogu pohranjivati i obrađivati velike količine podataka kako bi zadovoljili potrebe korisnika. Optički moduli koriste se za povezivanje između različitih podatkovnih centara, kao i između podatkovnih centara i baznih stanica, čime se osigurava brz i učinkovit prijenos podataka.
Ukupna struktura komunikacijskih mreža za telekomunikacijske operatere obično uključuje okosnice mreža i mreže gradskih područja. Okosnica mreže je jezgrena mreža operatera, a mreža gradskog područja može se podijeliti na jezgreni sloj, agregacijski sloj i pristupni sloj. Telekom operateri grade velik broj komunikacijskih baznih stanica u pristupnom sloju, pokrivajući mrežne signale u različitim područjima, omogućujući korisnicima pristup mreži. U isto vrijeme, komunikacijske bazne stanice prenose korisničke podatke natrag u okosnicu mreže telekomunikacijskih operatera kroz metropolitanski agregacijski sloj i jezgreni sloj mreže.
Kako bi se zadovoljili zahtjevi velike propusnosti, niske latencije i široke pokrivenosti, arhitektura 5G bežične pristupne mreže (RAN) razvila se iz strukture na dvije razine 4G jedinice za obradu osnovnog pojasa (BBU) i jedinice za izvlačenje radio frekvencije ( RRU) u trorazinsku strukturu centralizirane jedinice (CU), distribuirane jedinice (DU) i aktivne antenske jedinice (AAU). Oprema 5G bazne stanice integrira izvornu RRU opremu i antensku opremu 4G u novu AAU opremu, dok dijeli izvornu BBU opremu 4G na DU i CU opremu. U 5G mreži nositelja, AAU i DU uređaji čine prijenos naprijed, DU i CU uređaji čine posredni prijenos, a CU i okosnica mreže čine backhaul.
Arhitektura od tri razine koju koriste 5G bazne stanice dodaje sloj optičke prijenosne veze u usporedbi s arhitekturom druge razine 4G baznih stanica, a broj optičkih priključaka se povećava, tako da se povećava i potražnja za optičkim modulima.
1. Sloj pristupa metrou:
Metro pristupni sloj, optički modul koristi se za povezivanje 5G baznih stanica i prijenosnih mreža, podržavajući brzi prijenos podataka i komunikaciju niske latencije. Uobičajeni scenariji primjene uključuju izravnu vezu s optičkim vlaknima i pasivni WDM.
2. Sloj metropolitanske konvergencije:
Na metropolitanskom sloju konvergencije, optički moduli se koriste za agregiranje podatkovnog prometa na višestrukim pristupnim slojevima kako bi se osigurao prijenos podataka visoke propusnosti i visoke pouzdanosti. Potreba za podrškom za veće brzine prijenosa i pokrivenost, kao što su 100Gb/s, 200Gb/s, 400Gb/s, itd.
3. Metropolitan temeljni sloj/provincijska magistralna linija:
U prijenosu temeljnog sloja i magistralne linije, optički moduli preuzimaju veće zadatke prijenosa podataka, zahtijevajući veliku brzinu prijenosa na velike udaljenosti i moćnu tehnologiju modulacije signala, kao što su DWDM optički moduli.
1. Povećanje brzine prijenosa:
Uz zahtjeve za velikom brzinom 5G mreža, brzine prijenosa optičkih modula moraju doseći razine od 25Gb/s, 50Gb/s, 100Gb/s ili čak više kako bi se zadovoljile potrebe prijenosa podataka velikog kapaciteta.
2. Prilagodite se različitim scenarijima primjene:
Optički modul treba imati ulogu u različitim scenarijima primjene, uključujući unutarnje bazne stanice, vanjske bazne stanice, urbana okruženja itd., a treba uzeti u obzir čimbenike okoliša kao što su temperaturni raspon, zaštita od prašine i vodonepropusnost.
3. Niska cijena i visoka učinkovitost:
Široka implementacija 5G mreža rezultira velikom potražnjom za optičkim modulima, stoga su niska cijena i visoka učinkovitost ključni zahtjevi. Kroz tehnološke inovacije i optimizaciju procesa, troškovi proizvodnje optičkih modula su smanjeni, a proizvodna učinkovitost i kapacitet su poboljšani.
4. Visoka pouzdanost i temperaturni raspon industrijske razine:
Optički moduli u 5G nosivim mrežama moraju imati visoku pouzdanost i biti u stanju stabilno raditi u oštrim industrijskim temperaturnim rasponima (-40 ℃ do +85 ℃) kako bi se prilagodili različitim okruženjima postavljanja i scenarijima primjene.
5. Optimizacija optičkih performansi:
Optički modul mora optimizirati svoju optičku izvedbu kako bi osigurao stabilan prijenos i visokokvalitetni prijem optičkih signala, uključujući poboljšanja u optičkom gubitku, stabilnosti valne duljine, tehnologiji modulacije i drugim aspektima.
U ovom se radu sustavno predstavljaju optički moduli koji se koriste u 5G prednjim, srednjim i povratnim aplikacijama. Optički moduli koji se koriste u 5G prednjim, srednjim i povratnim aplikacijama pružaju krajnjim korisnicima najbolji izbor velike brzine, malog kašnjenja, niske potrošnje energije i niske cijene. U 5G nosivim mrežama optički moduli, kao važan dio infrastrukture, preuzimaju ključne zadaće prijenosa podataka i komunikacije. S popularizacijom i razvojem 5G mreža, optički moduli nastavit će se suočavati s višim zahtjevima performansi i izazovima primjene, zahtijevajući stalne inovacije i napredak kako bi se zadovoljile potrebe budućih komunikacijskih mreža.
Zajedno s brzim razvojem 5G mreža, tehnologija optičkih modula također kontinuirano napreduje. Vjerujem da će budući optički moduli biti manji, učinkovitiji i moći podržavati veće brzine prijenosa podataka. Može zadovoljiti sve veću potražnju za 5G mrežama uz smanjenje potrošnje energije i minimiziranje utjecaja komunikacijskih mreža na okoliš. Kao profesionalni dobavljač optičkih modula,tvrtkapromicat će daljnje inovacije u tehnologiji optičkih modula i raditi zajedno kako bi pružili snažnu podršku uspjehu i održivom razvoju 5G mreža.