Optikai modulalkalmazások 5G telepítése
Az 5. generációs mobilkommunikációs technológia, rövidítve 5G, a szélessávú mobilkommunikációs technológia új generációja, nagy sebességgel, alacsony késleltetéssel és nagy csatlakozási lehetőséggel. Az 5G kommunikációs infrastruktúra az ember-gép és objektum összekapcsolásának megvalósítására szolgáló hálózati infrastruktúra.
A Nemzetközi Távközlési Unió (ITU) három fő alkalmazási forgatókönyvet határoz meg az 5G számára, ezek az Enhanced Mobile Broadband (eMBB), az Ultra Reliable Low Latency Communication (uRLLC) és a Massive Machine Type of Communication (mMTC). Az eMBB elsősorban a mobilinternet-forgalom robbanásszerű növekedését célozza, extrémebb alkalmazási élményt biztosítva a mobilinternet-felhasználóknak; Az uRLLC főként olyan vertikális ipari alkalmazásokat céloz meg, mint az ipari vezérlés, a telemedicina és az autonóm vezetés, amelyek rendkívül magas követelményeket támasztanak a késleltetéssel és a megbízhatósággal szemben; Az mMTC főként olyan alkalmazásokat céloz meg, mint az intelligens városok, okosotthonok és környezeti megfigyelés, amelyek az érzékelést és az adatgyűjtést célozzák.
A tudomány és a technológia folyamatos fejlődésével az 5G hálózat napjaink kommunikációs területének egyik felkapott témájává vált. Az 5G technológia nemcsak nagyobb adatátviteli sebességet biztosít számunkra, hanem több eszköz közötti kapcsolatot is támogat, így több lehetőséget teremt a jövő okosvárosai, az autonóm járművek és a tárgyak internete számára. Az 5G hálózat mögött azonban számos kulcsfontosságú technológia és eszköztámogatás húzódik meg, ezek közül az egyik az optikai modul.
Az optikai modul az optikai kommunikáció központi eleme, amely főként a fotoelektromos átalakítást végzi, a küldő vég az elektromos jelet optikai jellé, a vevő pedig az optikai jelet elektromos jellé alakítja. Alapeszközként az optikai modult széles körben használják a kommunikációs berendezésekben, és ez a kulcs a nagy sávszélesség, az alacsony késleltetés és a széles 5G kapcsolat megvalósításához.
A bázisállomás csatlakozása: Az 5G bázisállomások általában sokemeletes épületekben, távközlési tornyokban és más helyeken találhatók, és gyorsan és megbízhatóan kell adatokat továbbítaniuk a felhasználói eszközök felé. Az optikai modulok nagy sebességű és alacsony késleltetésű adatátvitelt biztosítanak, biztosítva, hogy a felhasználók kiváló minőségű kommunikációs szolgáltatásokhoz férhessenek hozzá.
Adatközpont csatlakozás: Az adatközpontok nagy mennyiségű adatot tárolhatnak és dolgozhatnak fel a felhasználói igények kielégítésére. Az optikai modulok a különböző adatközpontok, valamint adatközpontok és bázisállomások közötti összeköttetésre szolgálnak, biztosítva az adatok gyors és hatékony átvitelét.
A távközlési szolgáltatók kommunikációs hálózatainak általános struktúrája általában gerinchálózatokat és nagyvárosi hálózatokat foglal magában. A gerinchálózat az üzemeltető maghálózata, a nagyvárosi hálózat pedig magrétegre, aggregációs rétegre és hozzáférési rétegre osztható. A távközlési szolgáltatók nagyszámú kommunikációs bázisállomást építenek a hozzáférési rétegben, lefedik a hálózati jeleket különböző területekre, lehetővé téve a felhasználók számára a hálózat elérését. A kommunikációs bázisállomások ugyanakkor a nagyvárosi aggregációs rétegen és a magréteg hálózaton keresztül továbbítják a felhasználói adatokat a távközlési szolgáltatók gerinchálózatába.
Annak érdekében, hogy megfeleljen a nagy sávszélesség, az alacsony késleltetés és a széles lefedettség követelményeinek, az 5G vezeték nélküli hozzáférési hálózat (RAN) architektúrája a 4G alapsávi feldolgozó egység (BBU) és a rádiófrekvenciás kihúzó egység kétszintű struktúrájából fejlődött ki. RRU) egy háromszintű, központi egységből (CU), elosztott egységből (DU) és aktív antennaegységből (AAU) álló struktúrába. Az 5G bázisállomás berendezés a 4G eredeti RRU berendezését és antennaberendezését integrálja egy új AAU berendezésbe, miközben a 4G eredeti BBU berendezését DU és CU berendezésekre osztja fel. Az 5G hordozóhálózatban az AAU és DU eszközök előremenő átvitelt, a DU és CU eszközök köztes átvitelt, a CU és a gerinchálózat pedig backhaul-t alkotnak.
Az 5G bázisállomások által használt háromszintű architektúra a 4G bázisállomások második szintű architektúrájához képest egy réteg optikai átviteli kapcsolatot ad, és nő az optikai portok száma, így az optikai modulok iránti igény is megnő.
1. Metró hozzáférési réteg:
A metró hozzáférési réteg, az optikai modul 5G bázisállomások és átviteli hálózatok összekapcsolására szolgál, támogatja a nagy sebességű adatátvitelt és az alacsony késleltetésű kommunikációt. A gyakori alkalmazási forgatókönyvek közé tartozik az optikai szál közvetlen csatlakoztatása és a passzív WDM.
2. Nagyvárosi konvergencia réteg:
A nagyvárosi konvergencia rétegben optikai modulokat használnak az adatforgalom aggregálására több hozzáférési rétegben, hogy nagy sávszélességet és nagy megbízhatóságú adatátvitelt biztosítsanak. Támogatni kell a nagyobb átviteli sebességet és lefedettséget, például 100 Gb/s, 200 Gb/s, 400 Gb/s stb.
3. Fővárosi magréteg/Tartományi fővonal:
A magréteg és a fővonali átvitel során az optikai modulok nagyobb adatátviteli feladatokat látnak el, amelyek nagy sebességű, nagy távolságú átvitelt és erőteljes jelmodulációs technológiát igényelnek, mint például a DWDM optikai modulok.
1. Az átviteli sebesség növelése:
Az 5G hálózatok nagy sebességű követelményei mellett az optikai modulok átviteli sebességének el kell érnie a 25 Gb/s, 50 Gb/s, 100 Gb/s vagy még ennél is magasabb szintet, hogy megfeleljen a nagy kapacitású adatátviteli igényeknek.
2. Alkalmazkodjon a különböző alkalmazási forgatókönyvekhez:
Az optikai modulnak szerepet kell játszania a különböző alkalmazási forgatókönyvekben, beleértve a beltéri bázisállomásokat, a kültéri bázisállomásokat, a városi környezetet stb., és figyelembe kell venni a környezeti tényezőket, például a hőmérséklet-tartományt, a por elleni védelmet és a vízszigetelést.
3. Alacsony költség és nagy hatékonyság:
Az 5G hálózatok nagyarányú kiépítése óriási keresletet eredményez az optikai modulok iránt, ezért az alacsony költség és a nagy hatékonyság kulcsfontosságú követelmény. A technológiai innováció és a folyamatoptimalizálás révén az optikai modulok gyártási költsége csökken, a termelés hatékonysága és kapacitása javul.
4. Nagy megbízhatóság és ipari minőségű hőmérséklet-tartomány:
Az 5G hordozóhálózatok optikai moduljainak nagy megbízhatósággal kell rendelkezniük, és stabilan működniük kell zord ipari hőmérsékleti tartományokban (-40 ℃ és +85 ℃ között), hogy alkalmazkodjanak a különböző telepítési környezetekhez és alkalmazási forgatókönyvekhez.
5. Optikai teljesítmény optimalizálása:
Az optikai modulnak optimalizálnia kell optikai teljesítményét, hogy biztosítsa az optikai jelek stabil átvitelét és jó minőségű vételét, beleértve az optikai veszteség, a hullámhossz-stabilitás, a modulációs technológia és egyéb szempontok javítását.
Ebben a cikkben szisztematikusan bemutatjuk az 5G előremenő, köztes és visszamenő alkalmazásokban használt optikai modulokat. Az 5G előremenő, közbenső és visszahaladó alkalmazásokban használt optikai modulok a végfelhasználók számára a legjobb választást biztosítják a nagy sebesség, az alacsony késleltetés, az alacsony energiafogyasztás és az alacsony költségek között. Az 5G hordozóhálózatokban az optikai modulok, mint az infrastruktúra fontos része, kulcsfontosságú adatátviteli és kommunikációs feladatokat látnak el. Az 5G hálózatok népszerűsítésével és fejlesztésével az optikai moduloknak továbbra is magasabb teljesítményigényekkel és alkalmazási kihívásokkal kell szembenézniük, amelyek folyamatos innovációt és előrehaladást tesznek szükségessé a jövőbeni kommunikációs hálózatok igényeinek kielégítése érdekében.
Az 5G hálózatok rohamos fejlődésével párhuzamosan az optikai modul technológia is folyamatosan fejlődik. Úgy gondolom, hogy a jövőbeni optikai modulok kisebbek, hatékonyabbak lesznek, és képesek lesznek nagyobb adatátviteli sebességet támogatni. Ki tudja elégíteni az 5G hálózatok iránti növekvő keresletet, miközben csökkenti az energiafogyasztást és minimalizálja a kommunikációs hálózatok környezetre gyakorolt hatását. Professzionális optikai modul beszállítókénta cégelőmozdítja az optikai modul-technológia további innovációját, és együttműködik annak érdekében, hogy határozottan támogassa az 5G hálózatok sikerét és fenntartható fejlődését.