Distribuzione 5G di applicazioni di moduli ottici
Tecnologia di comunicazione mobile di quinta generazione, abbreviata in 5G, è una nuova generazione di tecnologia di comunicazione mobile a banda larga con caratteristiche di alta velocità, bassa latenza e ampia connettività. L'infrastruttura di comunicazione 5G è l'infrastruttura di rete per realizzare l'interconnessione uomo-macchina e oggetti.
L’Unione internazionale delle telecomunicazioni (ITU) definisce tre principali scenari applicativi per il 5G, ovvero Enhanced Mobile Broadband (eMBB), Ultra Reliable Low Latency Communication (uRLLC) e Massive Machine Type of Communication (mMTC). eMBB mira principalmente alla crescita esplosiva del traffico Internet mobile, fornendo un'esperienza applicativa più estrema per gli utenti Internet mobili; uRLLC si rivolge principalmente ad applicazioni industriali verticali come il controllo industriale, la telemedicina e la guida autonoma, che hanno requisiti estremamente elevati di ritardo temporale e affidabilità; mMTC è principalmente rivolto ad applicazioni come città intelligenti, case intelligenti e monitoraggio ambientale che mirano al rilevamento e alla raccolta di dati.
Con il continuo progresso della scienza e della tecnologia, la rete 5G è diventata uno dei temi caldi nel campo della comunicazione di oggi. La tecnologia 5G non solo ci fornirà velocità di trasferimento dati più elevate, ma supporterà anche più connessioni tra dispositivi, creando così maggiori possibilità per le future città intelligenti, i veicoli autonomi e l’Internet delle cose. Tuttavia, dietro la rete 5G ci sono molte tecnologie chiave e supporto di apparecchiature, uno dei quali è il modulo ottico.
Il modulo ottico è il componente principale della comunicazione ottica, che completa principalmente la conversione fotoelettrica, l'estremità di invio converte il segnale elettrico in segnale ottico e l'estremità di ricezione converte il segnale ottico in segnale elettrico. Essendo il dispositivo principale, il modulo ottico è ampiamente utilizzato nelle apparecchiature di comunicazione ed è la chiave per realizzare un'elevata larghezza di banda, un basso ritardo e un'ampia connessione del 5G.
Collegamento alla stazione base: Le stazioni base 5G si trovano solitamente in grattacieli, torri di telecomunicazioni e altri luoghi e devono trasmettere dati in modo rapido e affidabile ai dispositivi degli utenti. I moduli ottici possono fornire trasmissione dati ad alta velocità e bassa latenza, garantendo che gli utenti possano accedere a servizi di comunicazione di alta qualità.
Connettività del data center: I data center possono archiviare ed elaborare grandi quantità di dati per soddisfare le esigenze degli utenti. I moduli ottici vengono utilizzati per la connessione tra diversi data center, nonché tra data center e stazioni base, garantendo che i dati possano essere trasferiti in modo rapido ed efficiente.
La struttura complessiva delle reti di comunicazione per gli operatori di telecomunicazioni comprende solitamente reti dorsali e reti metropolitane. La rete dorsale è la rete centrale dell'operatore e la rete dell'area metropolitana può essere suddivisa in strato centrale, strato di aggregazione e strato di accesso. Gli operatori delle telecomunicazioni costruiscono un gran numero di stazioni base di comunicazione nel livello di accesso, coprendo i segnali di rete in varie aree, consentendo agli utenti di accedere alla rete. Allo stesso tempo, le stazioni base di comunicazione trasmettono i dati degli utenti alla rete dorsale degli operatori di telecomunicazioni attraverso lo strato di aggregazione metropolitano e la rete di strato centrale.
Per soddisfare i requisiti di larghezza di banda elevata, bassa latenza e ampia copertura, l'architettura della rete di accesso wireless (RAN) 5G si è evoluta da una struttura a due livelli di unità di elaborazione in banda base (BBU) 4G e unità di estrazione a radiofrequenza ( RRU) ad una struttura a tre livelli di unità centralizzata (CU), unità distribuita (DU) e unità di antenna attiva (AAU). L'apparecchiatura della stazione base 5G integra l'apparecchiatura RRU originale e l'apparecchiatura dell'antenna del 4G in una nuova apparecchiatura AAU, suddividendo l'apparecchiatura BBU originale del 4G in apparecchiature DU e CU. Nella rete portante 5G, i dispositivi AAU e DU formano una trasmissione diretta, i dispositivi DU e CU formano una trasmissione intermedia e la rete CU e la rete backbone formano un backhaul.
L’architettura a tre livelli utilizzata dalle stazioni base 5G aggiunge uno strato di collegamento di trasmissione ottica rispetto all’architettura di secondo livello delle stazioni base 4G e il numero di porte ottiche aumenta, quindi aumenta anche la domanda di moduli ottici.
1. Livello di accesso alla metropolitana:
Il livello di accesso metropolitano, il modulo ottico, viene utilizzato per connettere le stazioni base 5G e le reti di trasmissione, supportando la trasmissione dati ad alta velocità e la comunicazione a bassa latenza. Gli scenari applicativi comuni includono la connessione diretta in fibra ottica e il WDM passivo.
2. Livello Convergenza Metropolitana:
Nel livello di convergenza metropolitana, i moduli ottici vengono utilizzati per aggregare il traffico dati a più livelli di accesso per fornire una trasmissione dati a larghezza di banda elevata e ad alta affidabilità. Necessità di supportare velocità di trasmissione e copertura più elevate, come 100 Gb/s, 200 Gb/s, 400 Gb/s, ecc.
3. Strato centrale metropolitano/Linea provinciale:
Nella trasmissione dello strato centrale e della linea principale, i moduli ottici svolgono compiti di trasmissione dati più ampi, che richiedono trasmissione ad alta velocità, a lunga distanza e una potente tecnologia di modulazione del segnale, come i moduli ottici DWDM.
1. Aumento della velocità di trasmissione:
Con i requisiti di alta velocità delle reti 5G, le velocità di trasmissione dei moduli ottici devono raggiungere livelli di 25 Gb/s, 50 Gb/s, 100 Gb/s o anche superiori per soddisfare le esigenze di trasmissione dati ad alta capacità.
2. Adattarsi a diversi scenari applicativi:
Il modulo ottico deve svolgere un ruolo in diversi scenari applicativi, tra cui stazioni base interne, stazioni base esterne, ambienti urbani, ecc., e devono essere considerati fattori ambientali come intervallo di temperatura, prevenzione della polvere e impermeabilità.
3. Basso costo e alta efficienza:
L’implementazione su larga scala delle reti 5G comporta un’enorme domanda di moduli ottici, pertanto il basso costo e l’elevata efficienza sono requisiti chiave. Attraverso l’innovazione tecnologica e l’ottimizzazione dei processi, il costo di produzione dei moduli ottici viene ridotto e l’efficienza e la capacità di produzione vengono migliorate.
4. Elevata affidabilità e intervallo di temperature di livello industriale:
I moduli ottici nelle reti portanti 5G devono avere un'elevata affidabilità ed essere in grado di funzionare stabilmente in intervalli di temperature industriali difficili (da -40 ℃ a +85 ℃) per adattarsi a diversi ambienti di distribuzione e scenari applicativi.
5. Ottimizzazione delle prestazioni ottiche:
Il modulo ottico deve ottimizzare le proprie prestazioni ottiche per garantire una trasmissione stabile e una ricezione di alta qualità dei segnali ottici, compresi miglioramenti nella perdita ottica, stabilità della lunghezza d'onda, tecnologia di modulazione e altri aspetti.
In questo documento vengono presentati sistematicamente i moduli ottici utilizzati nelle applicazioni 5G forward, intermedie e backpass. I moduli ottici utilizzati nelle applicazioni 5G forward, intermedie e backpass offrono agli utenti finali la migliore scelta tra alta velocità, basso ritardo, basso consumo energetico e basso costo. Nelle reti portanti 5G, i moduli ottici, come parte importante dell’infrastruttura, svolgono compiti chiave di trasmissione e comunicazione dei dati. Con la diffusione e lo sviluppo delle reti 5G, i moduli ottici continueranno a far fronte a requisiti di prestazioni e sfide applicative più elevati, richiedendo innovazione e progresso continui per soddisfare le esigenze delle future reti di comunicazione.
Insieme al rapido sviluppo delle reti 5G, anche la tecnologia dei moduli ottici avanza continuamente. Credo che i futuri moduli ottici saranno più piccoli, più efficienti e in grado di supportare velocità di trasmissione dati più elevate. Può soddisfare la crescente domanda di reti 5G riducendo al contempo il consumo energetico e minimizzando l’impatto delle reti di comunicazione sull’ambiente. In qualità di fornitore di moduli ottici professionali,l'aziendapromuoveranno ulteriore innovazione nella tecnologia dei moduli ottici e lavoreranno insieme per fornire un forte sostegno al successo e allo sviluppo sostenibile delle reti 5G.