ऑप्टिकल मॉड्यूल ऍप्लिकेशन्सची 5G उपयोजन

इंटरनॅशनल टेलीकम्युनिकेशन युनियन (ITU) 5G साठी तीन प्रमुख ऍप्लिकेशन परिस्थिती परिभाषित करते, म्हणजे एन्हांस्ड मोबाईल ब्रॉडबँड (eMBB), अल्ट्रा रिलायबल लो लेटन्सी कम्युनिकेशन (यूआरएलएलसी), आणि मॅसिव्ह मशीन टाईप ऑफ कम्युनिकेशन (mMTC). eMBB चे मुख्यत: मोबाइल इंटरनेट ट्रॅफिकच्या स्फोटक वाढीचे उद्दिष्ट आहे, जे मोबाइल इंटरनेट वापरकर्त्यांसाठी अधिक तीव्र अनुप्रयोग अनुभव प्रदान करते; uRLLC हे प्रामुख्याने औद्योगिक नियंत्रण, टेलीमेडिसिन आणि स्वायत्त ड्रायव्हिंग यांसारख्या अनुलंब उद्योग अनुप्रयोगांसाठी आहे, ज्यांना वेळ विलंब आणि विश्वासार्हतेसाठी अत्यंत उच्च आवश्यकता आहेत; mMTC चा उद्देश प्रामुख्याने स्मार्ट शहरे, स्मार्ट घरे आणि पर्यावरणीय देखरेख यासारख्या अनुप्रयोगांवर आहे जे लक्ष्य सेन्सिंग आणि डेटा संग्रहण करतात.

विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाच्या सततच्या प्रगतीमुळे, 5G नेटवर्क हा आजच्या संप्रेषण क्षेत्रातील चर्चेचा विषय बनला आहे. 5G तंत्रज्ञान आम्हाला केवळ वेगवान डेटा ट्रान्सफर गती प्रदान करणार नाही तर डिव्हाइसेसमधील अधिक कनेक्शनला देखील समर्थन देईल, त्यामुळे भविष्यातील स्मार्ट शहरे, स्वायत्त वाहने आणि इंटरनेट ऑफ थिंग्जसाठी अधिक शक्यता निर्माण होईल. तथापि, 5G नेटवर्कच्या मागे, अनेक प्रमुख तंत्रज्ञान आणि उपकरणे समर्थन आहेत, त्यापैकी एक ऑप्टिकल मॉड्यूल आहे.

ऑप्टिकल मॉड्यूल हा ऑप्टिकल कम्युनिकेशनचा मुख्य घटक आहे, जो मुख्यत्वे फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण पूर्ण करतो, पाठवणारे टोक इलेक्ट्रिकल सिग्नलला ऑप्टिकल सिग्नलमध्ये रूपांतरित करते आणि प्राप्त होणारे टोक ऑप्टिकल सिग्नलला इलेक्ट्रिकल सिग्नलमध्ये रूपांतरित करते. मुख्य उपकरण म्हणून, ऑप्टिकल मॉड्यूल संचार उपकरणांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते आणि उच्च बँडविड्थ, कमी विलंब आणि 5G चे विस्तृत कनेक्शन प्राप्त करण्याची गुरुकिल्ली आहे.

टेलिकम्युनिकेशन ऑपरेटर्ससाठी कम्युनिकेशन नेटवर्क्सच्या एकूण संरचनेत सामान्यतः बॅकबोन नेटवर्क आणि मेट्रोपॉलिटन एरिया नेटवर्क समाविष्ट असतात. बॅकबोन नेटवर्क हे ऑपरेटरचे कोर नेटवर्क आहे आणि मेट्रोपॉलिटन एरिया नेटवर्क हे कोर लेयर, एग्रीगेशन लेयर आणि ऍक्सेस लेयरमध्ये विभागले जाऊ शकते. दूरसंचार ऑपरेटर्स ऍक्सेस लेयरमध्ये मोठ्या संख्येने कम्युनिकेशन बेस स्टेशन्स तयार करतात, विविध भागात नेटवर्क सिग्नल कव्हर करतात, वापरकर्त्यांना नेटवर्कमध्ये प्रवेश करण्याची परवानगी देतात. त्याच वेळी, कम्युनिकेशन बेस स्टेशन्स मेट्रोपॉलिटन एग्रीगेशन लेयर आणि कोअर लेयर नेटवर्कद्वारे टेलिकम्युनिकेशन ऑपरेटरच्या बॅकबोन नेटवर्कवर वापरकर्त्याचा डेटा परत पाठवतात.

उच्च बँडविड्थ, कमी विलंबता आणि विस्तृत कव्हरेजच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी, 5G वायरलेस एक्सेस नेटवर्क (RAN) आर्किटेक्चर 4G बेसबँड प्रोसेसिंग युनिट (BBU) आणि रेडिओ फ्रिक्वेन्सी पुल-आउट युनिटच्या दोन-स्तरीय संरचनेतून विकसित झाले आहे. RRU) केंद्रीकृत युनिट (CU), वितरित युनिट (DU), आणि सक्रिय अँटेना युनिट (AAU) च्या तीन-स्तरीय संरचनेत. 5G बेस स्टेशन उपकरणे मूळ RRU उपकरणे आणि 4G ची अँटेना उपकरणे नवीन AAU उपकरणांमध्ये समाकलित करतात, तर 4G ची मूळ BBU उपकरणे DU आणि CU उपकरणांमध्ये विभाजित करतात. 5G वाहक नेटवर्कमध्ये, AAU आणि DU उपकरणे फॉरवर्ड ट्रान्समिशन तयार करतात, DU आणि CU डिव्हाइसेस एक इंटरमीडिएट ट्रान्समिशन तयार करतात आणि CU आणि बॅकबोन नेटवर्क बॅकहॉल बनवतात.

5G बेस स्टेशन्सद्वारे वापरलेले तीन-स्तरीय आर्किटेक्चर 4G बेस स्टेशनच्या द्वितीय-स्तरीय आर्किटेक्चरच्या तुलनेत ऑप्टिकल ट्रान्समिशन लिंकचा एक स्तर जोडते आणि ऑप्टिकल पोर्टची संख्या वाढते, त्यामुळे ऑप्टिकल मॉड्यूलची मागणी देखील वाढते.

1. प्रसार दरात वाढ:

5G नेटवर्कच्या हाय-स्पीड आवश्यकतांसह, ऑप्टिकल मॉड्यूल्सचे ट्रान्समिशन दर उच्च-क्षमतेच्या डेटा ट्रान्समिशनच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी 25Gb/s, 50Gb/s, 100Gb/s किंवा त्याहून अधिक पातळीपर्यंत पोहोचणे आवश्यक आहे.

2. भिन्न अनुप्रयोग परिस्थितीशी जुळवून घ्या:

इनडोअर बेस स्टेशन्स, आउटडोअर बेस स्टेशन्स, शहरी वातावरण इ.सह विविध ऍप्लिकेशन परिस्थितींमध्ये ऑप्टिकल मॉड्यूलला भूमिका बजावणे आवश्यक आहे आणि तापमान श्रेणी, धूळ प्रतिबंध आणि वॉटरप्रूफिंग यासारख्या पर्यावरणीय घटकांचा विचार करणे आवश्यक आहे.

3. कमी किंमत आणि उच्च कार्यक्षमता:

5G नेटवर्कच्या मोठ्या प्रमाणावर तैनातीमुळे ऑप्टिकल मॉड्यूल्सची प्रचंड मागणी होते, त्यामुळे कमी खर्च आणि उच्च कार्यक्षमता या प्रमुख आवश्यकता आहेत. तांत्रिक नवकल्पना आणि प्रक्रिया ऑप्टिमायझेशनद्वारे, ऑप्टिकल मॉड्यूल्सची उत्पादन किंमत कमी केली जाते आणि उत्पादन कार्यक्षमता आणि क्षमता सुधारली जाते.

4. उच्च विश्वसनीयता आणि औद्योगिक ग्रेड तापमान श्रेणी:

5G वाहक नेटवर्कमधील ऑप्टिकल मॉड्यूल्समध्ये उच्च विश्वासार्हता असणे आवश्यक आहे आणि विविध उपयोजन वातावरण आणि अनुप्रयोग परिस्थितीशी जुळवून घेण्यासाठी कठोर औद्योगिक तापमान श्रेणींमध्ये (-40 ℃ ते + 85 ℃) स्थिरपणे कार्य करण्यास सक्षम असणे आवश्यक आहे.

5. ऑप्टिकल परफॉर्मन्स ऑप्टिमायझेशन:

ऑप्टिकल मॉड्युलला ऑप्टिकल लॉस, तरंगलांबी स्थिरता, मॉड्युलेशन तंत्रज्ञान आणि इतर पैलूंमधील सुधारणांसह, स्थिर प्रसारण आणि ऑप्टिकल सिग्नलचे उच्च-गुणवत्तेचे रिसेप्शन सुनिश्चित करण्यासाठी त्याचे ऑप्टिकल कार्यप्रदर्शन ऑप्टिमाइझ करणे आवश्यक आहे.