광모듈 애플리케이션의 5G 배포
5G로 약칭되는 5세대 이동통신 기술은 고속, 저지연, 대규모 연결성을 특징으로 하는 차세대 광대역 이동통신 기술입니다. 5G 통신 인프라는 인간-기계 및 사물 상호 연결을 구현하기 위한 네트워크 인프라입니다.
ITU(국제전기통신연합)는 eMBB(향상된 모바일 광대역), uRLLC(초신뢰성 저지연 통신), mMTC(대규모 기계 유형 통신)라는 세 가지 주요 5G 애플리케이션 시나리오를 정의합니다. eMBB는 주로 모바일 인터넷 트래픽의 폭발적인 증가를 목표로 하며 모바일 인터넷 사용자에게 더욱 뛰어난 애플리케이션 경험을 제공합니다. uRLLC는 주로 시간 지연 및 신뢰성에 대한 요구 사항이 매우 높은 산업 제어, 원격 의료, 자율 주행과 같은 수직 산업 애플리케이션을 목표로 합니다. mMTC는 주로 감지 및 데이터 수집을 목표로 하는 스마트 시티, 스마트 홈, 환경 모니터링과 같은 애플리케이션을 목표로 합니다.
과학과 기술의 지속적인 발전으로 5G 네트워크는 오늘날 통신 분야의 뜨거운 주제 중 하나가 되었습니다. 5G 기술은 더 빠른 데이터 전송 속도를 제공할 뿐만 아니라 장치 간 더 많은 연결을 지원하여 미래의 스마트 도시, 자율 주행 자동차 및 사물 인터넷에 대한 더 많은 가능성을 창출합니다. 하지만 5G 네트워크 이면에는 수많은 핵심 기술과 장비 지원이 있는데, 그 중 하나가 광모듈이다.
광 모듈은 주로 광전 변환을 완료하는 광 통신의 핵심 구성 요소이며, 송신 측에서는 전기 신호를 광 신호로 변환하고 수신 측에서는 광 신호를 전기 신호로 변환합니다. 광모듈은 핵심 소자로 통신장비에 널리 활용되며 5G의 고대역폭, 저지연, 광대역 연결을 구현하는 핵심이다.
기지국 연결: 5G 기지국은 주로 고층 빌딩, 통신탑 등의 장소에 위치하며, 사용자 기기에 빠르고 안정적으로 데이터를 전송해야 합니다. 광학 모듈은 고속 및 저지연 데이터 전송을 제공하여 사용자가 고품질 통신 서비스에 액세스할 수 있도록 보장합니다.
데이터 센터 연결성: 데이터 센터는 사용자 요구를 충족하기 위해 대량의 데이터를 저장하고 처리할 수 있습니다. 광학 모듈은 서로 다른 데이터 센터 간은 물론 데이터 센터와 기지국 간을 연결하는 데 사용되어 데이터를 빠르고 효율적으로 전송할 수 있습니다.
통신 사업자의 전체 통신망 구조에는 일반적으로 백본망과 수도권망이 포함됩니다. 백본 네트워크는 사업자의 핵심 네트워크이며, 수도권 네트워크는 코어 계층, 집합 계층, 액세스 계층으로 나눌 수 있습니다. 통신 사업자는 액세스 계층에 다수의 통신 기지국을 구축하여 다양한 영역의 네트워크 신호를 처리하여 사용자가 네트워크에 액세스할 수 있도록 합니다. 동시에 통신 기지국은 광역 집합 계층과 코어 계층 네트워크를 통해 사용자 데이터를 통신 사업자의 백본 네트워크로 다시 전송합니다.
5G RAN(무선접속망) 아키텍처는 고대역폭, 저지연, 넓은 커버리지 요건을 충족하기 위해 4G 베이스밴드 처리장치(BBU)와 무선주파수 풀아웃 장치(Radio Frequency Pull-Out Unit)의 2단계 구조에서 진화했다. RRU)를 CU(Centralized Unit), DU(Distributed Unit), AAU(Active Antenna Unit)의 3단계 구조로 변경했습니다. 5G 기지국 장비는 4G의 기존 RRU 장비와 안테나 장비를 새로운 AAU 장비로 통합하는 한편, 4G의 기존 BBU 장비를 DU와 CU 장비로 분리한다. 5G 캐리어 네트워크에서는 AAU와 DU 장치가 순방향 전송을 구성하고, DU와 CU 장치가 중간 전송을 구성하며, CU와 백본 네트워크가 백홀을 구성합니다.
5G 기지국이 사용하는 3레벨 아키텍처는 4G 기지국의 2레벨 아키텍처에 비해 광전송 링크 계층이 추가되고, 광 포트 수도 늘어나 광모듈 수요도 늘어난다.
1. 메트로 액세스 레이어:
메트로 액세스 레이어인 광모듈은 5G 기지국과 전송망을 연결해 고속 데이터 전송과 저지연 통신을 지원하는 데 사용된다. 일반적인 애플리케이션 시나리오에는 광섬유 직접 연결 및 수동 WDM이 포함됩니다.
2. 수도권 융합 레이어:
대도시 융합 계층에서는 광 모듈을 사용하여 다중 액세스 계층의 데이터 트래픽을 집계하여 고대역폭 및 고신뢰성 데이터 전송을 제공합니다. 100Gb/s, 200Gb/s, 400Gb/s 등과 같은 더 높은 전송 속도와 적용 범위를 지원해야 합니다.
3. 광역 핵심 레이어/지방 간선:
코어 레이어 및 트렁크 라인 전송에서 광 모듈은 DWDM 광 모듈과 같은 고속, 장거리 전송 및 강력한 신호 변조 기술이 필요한 더 큰 데이터 전송 작업을 수행합니다.
1. 전송률 증가:
5G 네트워크의 고속 요구 사항에 따라 광 모듈의 전송 속도는 고용량 데이터 전송 요구 사항을 충족하기 위해 25Gb/s, 50Gb/s, 100Gb/s 또는 그 이상 수준에 도달해야 합니다.
2. 다양한 애플리케이션 시나리오에 적응:
광학 모듈은 실내 기지국, 실외 기지국, 도시 환경 등을 포함한 다양한 애플리케이션 시나리오에서 역할을 수행해야 하며 온도 범위, 먼지 방지, 방수와 같은 환경 요인을 고려해야 합니다.
3. 저비용 및 고효율:
5G 네트워크의 대규모 구축으로 인해 광 모듈에 대한 수요가 커지므로 저비용과 고효율이 핵심 요구 사항입니다. 기술 혁신과 공정 최적화를 통해 광모듈의 제조 비용을 절감하고 생산 효율성과 용량을 향상시킵니다.
4. 높은 신뢰성과 산업 등급의 온도 범위:
5G 베어러 네트워크의 광 모듈은 다양한 배포 환경 및 애플리케이션 시나리오에 적응하기 위해 높은 신뢰성을 갖고 가혹한 산업 온도 범위(-40℃ ~+85℃)에서 안정적으로 작동할 수 있어야 합니다.
5. 광학 성능 최적화:
광모듈은 광손실, 파장 안정성, 변조 기술 등의 개선을 포함하여 광신호의 안정적인 전송과 고품질 수신을 보장하기 위해 광 성능을 최적화해야 합니다.
본 논문에서는 5G 순방향, 중간 및 역방향 애플리케이션에 사용되는 광 모듈을 체계적으로 소개합니다. 5G 순방향, 중간 및 역방향 애플리케이션에 사용되는 광 모듈은 최종 사용자에게 고속, 낮은 지연, 낮은 전력 소비 및 저렴한 비용에 대한 최상의 선택을 제공합니다. 5G 베어러 네트워크에서 광 모듈은 인프라의 중요한 부분으로서 핵심 데이터 전송 및 통신 작업을 수행합니다. 5G 네트워크의 대중화와 개발로 인해 광 모듈은 계속해서 더 높은 성능 요구 사항과 애플리케이션 과제에 직면하게 될 것이며, 미래 통신 네트워크의 요구 사항을 충족하기 위해 지속적인 혁신과 발전이 필요합니다.
5G 네트워크의 급속한 발전과 함께 광모듈 기술도 지속적으로 발전하고 있다. 저는 미래의 광학 모듈이 더 작고, 더 효율적이며, 더 높은 데이터 전송 속도를 지원할 수 있을 것이라고 믿습니다. 이는 에너지 소비를 줄이고 통신 네트워크가 환경에 미치는 영향을 최소화하는 동시에 증가하는 5G 네트워크 수요를 충족할 수 있습니다. 광모듈 전문 공급업체로서,그 회사광 모듈 기술의 추가 혁신을 촉진하고 5G 네트워크의 성공과 지속 가능한 발전을 위한 강력한 지원을 제공하기 위해 협력할 것입니다.