Penyebaran 5G aplikasi modul optik
Teknologi Komunikasi Seluler Generasi ke-5 disingkat 5G, merupakan generasi baru teknologi komunikasi seluler broadband dengan karakteristik kecepatan tinggi, latensi rendah, dan konektivitas besar. Infrastruktur komunikasi 5G adalah infrastruktur jaringan untuk mencapai interkoneksi manusia-mesin dan objek.
International Telecommunication Union (ITU) menetapkan tiga skenario aplikasi utama untuk 5G, yaitu Enhanced Mobile Broadband (eMBB), Ultra Reliable Low Latency Communication (uRLLC), dan Massal Machine Type of Communication (mMTC). eMBB terutama ditujukan untuk pertumbuhan lalu lintas Internet seluler yang eksplosif, memberikan pengalaman aplikasi yang lebih ekstrem bagi pengguna Internet seluler; uRLLC terutama ditujukan untuk aplikasi industri vertikal seperti kontrol industri, telemedis, dan mengemudi otonom, yang memiliki persyaratan penundaan waktu dan keandalan yang sangat tinggi; mMTC terutama ditujukan untuk aplikasi seperti kota pintar, rumah pintar, dan pemantauan lingkungan yang menargetkan penginderaan dan pengumpulan data.
Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi yang berkelanjutan, jaringan 5G telah menjadi salah satu topik hangat di bidang komunikasi saat ini. Teknologi 5G tidak hanya memberi kita kecepatan transfer data yang lebih cepat, namun juga mendukung lebih banyak koneksi antar perangkat, sehingga menciptakan lebih banyak kemungkinan untuk kota pintar, kendaraan otonom, dan Internet of Things di masa depan. Namun di balik jaringan 5G, terdapat banyak teknologi dan peralatan pendukung utama, salah satunya adalah modul optik.
Modul optik adalah komponen inti komunikasi optik, yang terutama menyelesaikan konversi fotolistrik, ujung pengirim mengubah sinyal listrik menjadi sinyal optik, dan ujung penerima mengubah sinyal optik menjadi sinyal listrik. Sebagai perangkat inti, modul optik banyak digunakan dalam peralatan komunikasi dan merupakan kunci untuk mewujudkan bandwidth tinggi, penundaan rendah, dan koneksi luas 5G.
Koneksi stasiun pangkalan: BTS 5G biasanya terletak di gedung-gedung bertingkat, menara telekomunikasi, dan tempat-tempat lain, dan stasiun-stasiun tersebut perlu mengirimkan data dengan cepat dan andal ke perangkat pengguna. Modul optik dapat menyediakan transmisi data berkecepatan tinggi dan latensi rendah, memastikan bahwa pengguna dapat mengakses layanan komunikasi berkualitas tinggi.
Konektivitas pusat data: Pusat data dapat menyimpan dan memproses data dalam jumlah besar untuk memenuhi kebutuhan pengguna. Modul optik digunakan untuk menghubungkan antar pusat data yang berbeda, serta antara pusat data dan stasiun pangkalan, memastikan bahwa data dapat ditransfer dengan cepat dan efisien.
Struktur keseluruhan jaringan komunikasi untuk operator telekomunikasi biasanya mencakup jaringan tulang punggung dan jaringan area metropolitan. Jaringan tulang punggung adalah jaringan inti operator, dan jaringan area metropolitan dapat dibagi menjadi lapisan inti, lapisan agregasi, dan lapisan akses. Operator telekomunikasi membangun sejumlah besar stasiun pangkalan komunikasi di lapisan akses, yang mencakup sinyal jaringan ke berbagai area, memungkinkan pengguna mengakses jaringan. Pada saat yang sama, stasiun pangkalan komunikasi mengirimkan data pengguna kembali ke jaringan tulang punggung operator telekomunikasi melalui lapisan agregasi metropolitan dan jaringan lapisan inti.
Untuk memenuhi persyaratan bandwidth tinggi, latensi rendah, dan jangkauan luas, arsitektur jaringan akses nirkabel (RAN) 5G telah berevolusi dari struktur dua tingkat unit pemrosesan pita dasar (BBU) 4G dan unit penarik frekuensi radio ( RRU) menjadi struktur tiga tingkat unit terpusat (CU), unit terdistribusi (DU), dan unit antena aktif (AAU). Peralatan stasiun pangkalan 5G mengintegrasikan peralatan RRU asli dan peralatan antena 4G menjadi peralatan AAU baru, sekaligus memisahkan peralatan BBU asli 4G menjadi peralatan DU dan CU. Dalam jaringan operator 5G, perangkat AAU dan DU membentuk transmisi maju, perangkat DU dan CU membentuk transmisi perantara, dan jaringan CU dan tulang punggung membentuk backhaul.
Arsitektur tiga tingkat yang digunakan oleh stasiun pangkalan 5G menambahkan lapisan tautan transmisi optik dibandingkan dengan arsitektur tingkat kedua dari stasiun pangkalan 4G, dan jumlah port optik meningkat, sehingga permintaan modul optik juga meningkat.
1. Lapisan Akses Metro:
Lapisan akses metro, modul optik digunakan untuk menghubungkan stasiun pangkalan 5G dan jaringan transmisi, mendukung transmisi data berkecepatan tinggi dan komunikasi latensi rendah. Skenario aplikasi umum mencakup koneksi langsung serat optik dan WDM pasif.
2. Lapisan Konvergensi Metropolitan:
Pada lapisan konvergensi metropolitan, modul optik digunakan untuk menggabungkan lalu lintas data pada beberapa lapisan akses untuk menyediakan transmisi data dengan bandwidth tinggi dan keandalan tinggi. Perlu mendukung kecepatan dan jangkauan transmisi yang lebih tinggi, seperti 100 Gb/s, 200 Gb/s, 400 Gb/s, dll.
3. Lapisan inti metropolitan/Jalur Batang Provinsi:
Dalam transmisi lapisan inti dan saluran utama, modul optik melakukan tugas transmisi data yang lebih besar, memerlukan transmisi kecepatan tinggi, jarak jauh, dan teknologi modulasi sinyal yang kuat, seperti modul optik DWDM.
1. Peningkatan laju penularan:
Dengan persyaratan jaringan 5G berkecepatan tinggi, kecepatan transmisi modul optik harus mencapai tingkat 25Gb/s, 50Gb/s, 100Gb/s atau bahkan lebih tinggi untuk memenuhi kebutuhan transmisi data berkapasitas tinggi.
2. Beradaptasi dengan skenario aplikasi yang berbeda:
Modul optik perlu berperan dalam berbagai skenario aplikasi, termasuk stasiun pangkalan dalam ruangan, stasiun pangkalan luar ruangan, lingkungan perkotaan, dll., dan faktor lingkungan seperti kisaran suhu, pencegahan debu, dan kedap air perlu dipertimbangkan.
3. Biaya rendah dan efisiensi tinggi:
Penyebaran jaringan 5G dalam skala besar menghasilkan permintaan yang besar terhadap modul optik, oleh karena itu biaya rendah dan efisiensi tinggi merupakan persyaratan utama. Melalui inovasi teknologi dan optimalisasi proses, biaya produksi modul optik berkurang, dan efisiensi serta kapasitas produksi ditingkatkan.
4. Keandalan tinggi dan kisaran suhu kelas industri:
Modul optik dalam jaringan pembawa 5G harus memiliki keandalan yang tinggi dan mampu beroperasi secara stabil dalam rentang suhu industri yang keras (-40 ℃ hingga+85 ℃) untuk beradaptasi dengan lingkungan penerapan dan skenario aplikasi yang berbeda.
5. Optimalisasi kinerja optik:
Modul optik perlu mengoptimalkan kinerja optiknya untuk memastikan transmisi stabil dan penerimaan sinyal optik berkualitas tinggi, termasuk peningkatan kehilangan optik, stabilitas panjang gelombang, teknologi modulasi, dan aspek lainnya.
Dalam makalah ini, modul optik yang digunakan dalam aplikasi 5G maju, menengah, dan mundur diperkenalkan secara sistematis. Modul optik yang digunakan dalam aplikasi 5G maju, menengah, dan mundur memberi pengguna akhir pilihan terbaik dalam hal kecepatan tinggi, penundaan rendah, konsumsi daya rendah, dan biaya rendah. Dalam jaringan pembawa 5G, modul optik, sebagai bagian penting dari infrastruktur, melakukan tugas-tugas transmisi data dan komunikasi utama. Dengan mempopulerkan dan mengembangkan jaringan 5G, modul optik akan terus menghadapi persyaratan kinerja dan tantangan aplikasi yang lebih tinggi, sehingga memerlukan inovasi dan kemajuan berkelanjutan untuk memenuhi kebutuhan jaringan komunikasi masa depan.
Seiring dengan pesatnya perkembangan jaringan 5G, teknologi modul optik juga terus mengalami kemajuan. Saya yakin modul optik masa depan akan lebih kecil, lebih efisien, dan mampu mendukung kecepatan transmisi data yang lebih tinggi. Hal ini dapat memenuhi permintaan jaringan 5G yang terus meningkat sekaligus mengurangi konsumsi energi dan meminimalkan dampak jaringan komunikasi terhadap lingkungan. Sebagai pemasok modul optik profesional,perusahaanakan mendorong inovasi lebih lanjut dalam teknologi modul optik dan bekerja sama untuk memberikan dukungan kuat bagi keberhasilan dan pengembangan jaringan 5G yang berkelanjutan.