5G-distribusjon av optiske modulapplikasjoner
5th Generation Mobile Communication Technology forkortet til 5G, det er en ny generasjon av bredbåndsmobilkommunikasjonsteknologi med egenskaper som høy hastighet, lav latens og stor tilkobling. 5G kommunikasjonsinfrastruktur er nettverksinfrastrukturen for å oppnå menneske-maskin og objektsammenkobling.
Den internasjonale telekommunikasjonsunionen (ITU) definerer tre store applikasjonsscenarier for 5G, nemlig Enhanced Mobile Broadband (eMBB), Ultra Reliable Low Latency Communication (uRLLC) og massiv Machine Type of Communication (mMTC). eMBB er hovedsakelig rettet mot den eksplosive veksten av mobil Internett-trafikk, og gir mer ekstrem applikasjonsopplevelse for mobile Internett-brukere; uRLLC er hovedsakelig rettet mot vertikale industriapplikasjoner som industriell kontroll, telemedisin og autonom kjøring, som har ekstremt høye krav til tidsforsinkelse og pålitelighet; mMTC er hovedsakelig rettet mot applikasjoner som smarte byer, smarte hjem og miljøovervåking som retter seg mot sensing og datainnsamling.
Med den kontinuerlige utviklingen av vitenskap og teknologi, har 5G-nettverket blitt et av de hete temaene i dagens kommunikasjonsfelt. 5G-teknologi vil ikke bare gi oss raskere dataoverføringshastigheter, men også støtte flere tilkoblinger mellom enheter, og dermed skape flere muligheter for fremtidige smarte byer, autonome kjøretøy og tingenes internett. Men bak 5G-nettverket er det mange nøkkelteknologier og utstyrsstøtte, hvorav en er den optiske modulen.
Den optiske modulen er kjernekomponenten i optisk kommunikasjon, som hovedsakelig fullfører den fotoelektriske konverteringen, senderenden konverterer det elektriske signalet til det optiske signalet, og mottakeren konverterer det optiske signalet til det elektriske signalet. Som kjerneenheten er optisk modul mye brukt i kommunikasjonsutstyr og er nøkkelen til å realisere høy båndbredde, lav forsinkelse og bred tilkobling av 5G.
Tilkobling til basestasjon: 5G-basestasjoner er vanligvis plassert i høyhus, telekommunikasjonstårn og andre steder, og de må raskt og pålitelig overføre data til brukerenheter. Optiske moduler kan gi høyhastighets og lav latens dataoverføring, og sikrer at brukere kan få tilgang til høykvalitets kommunikasjonstjenester.
Datasentertilkobling: Datasentre kan lagre og behandle store mengder data for å møte brukerbehov. Optiske moduler brukes til å koble mellom ulike datasentre, samt mellom datasentre og basestasjoner, noe som sikrer at data kan overføres raskt og effektivt.
Den overordnede strukturen til kommunikasjonsnettverk for teleoperatører inkluderer vanligvis ryggradsnettverk og storbynettverk. Stamnettet er operatørens kjernenett, og storbynettet kan deles inn i kjernelag, aggregeringslag og aksesslag. Teleoperatører bygger et stort antall kommunikasjonsbasestasjoner i aksesslaget, som dekker nettverkssignaler til ulike områder, slik at brukerne får tilgang til nettverket. Samtidig sender kommunikasjonsbasestasjoner brukerdata tilbake til ryggradsnettverket til telekommunikasjonsoperatører gjennom storbyens aggregeringslag og kjernelagnettverket.
For å møte kravene til høy båndbredde, lav ventetid og bred dekning, har arkitekturen for 5G trådløst tilgangsnettverk (RAN) utviklet seg fra en to-nivå struktur med 4G basebånd prosesseringsenhet (BBU) og radiofrekvens uttrekksenhet ( RRU) til en struktur på tre nivåer av sentralisert enhet (CU), distribuert enhet (DU) og aktiv antenneenhet (AAU). 5G-basestasjonsutstyret integrerer det originale RRU-utstyret og antenneutstyret til 4G i et nytt AAU-utstyr, mens det deler det originale BBU-utstyret til 4G i DU- og CU-utstyr. I 5G-operatørnettverket danner AAU- og DU-enhetene en foroveroverføring, DU- og CU-enhetene danner en mellomoverføring, og CU- og ryggradsnettverket danner en backhaul.
Tre-nivå arkitekturen som brukes av 5G basestasjoner legger til et lag med optisk overføringslink sammenlignet med andrenivåarkitekturen til 4G basestasjoner, og antallet optiske porter øker, så etterspørselen etter optiske moduler øker også.
1. Metrotilgangslag:
Metrotilgangslaget, den optiske modulen, brukes til å koble til 5G-basestasjoner og overføringsnettverk, og støtter høyhastighets dataoverføring og kommunikasjon med lav latens. Vanlige applikasjonsscenarier inkluderer optisk fiber direkte tilkobling og passiv WDM.
2. Metropolitan Convergence-lag:
I storbyens konvergenslag brukes optiske moduler til å samle datatrafikk ved flere tilgangslag for å gi høy båndbredde og høy pålitelighet dataoverføring. Trenger å støtte høyere overføringshastigheter og dekning, for eksempel 100 Gb/s, 200 Gb/s, 400 Gb/s, etc.
3. Metropolitan core layer/provinsial stamlinje:
I kjernelags- og stamlinjeoverføring tar optiske moduler større dataoverføringsoppgaver, som krever høyhastighets, langdistanseoverføring og kraftig signalmodulasjonsteknologi, for eksempel optiske DWDM-moduler.
1. Økning i overføringshastighet:
Med høyhastighetskravene til 5G-nettverk, må overføringshastighetene til optiske moduler nå nivåer på 25Gb/s, 50Gb/s, 100Gb/s eller enda høyere for å møte behovene til dataoverføring med høy kapasitet.
2. Tilpass til ulike applikasjonsscenarier:
Den optiske modulen må spille en rolle i forskjellige bruksscenarier, inkludert innendørs basestasjoner, utendørs basestasjoner, urbane miljøer, etc., og miljøfaktorer som temperaturområde, støvforebygging og vanntetting må vurderes.
3. Lave kostnader og høy effektivitet:
Storskala distribusjon av 5G-nettverk resulterer i en stor etterspørsel etter optiske moduler, derfor er lave kostnader og høy effektivitet nøkkelkrav. Gjennom teknologisk innovasjon og prosessoptimalisering reduseres produksjonskostnadene for optiske moduler, og produksjonseffektiviteten og kapasiteten forbedres.
4. Høy pålitelighet og industrielt temperaturområde:
De optiske modulene i 5G-bærernettverk må ha høy pålitelighet og kunne fungere stabilt i tøffe industrielle temperaturområder (-40 ℃ til +85 ℃) for å tilpasse seg forskjellige distribusjonsmiljøer og applikasjonsscenarier.
5. Optisk ytelsesoptimalisering:
Den optiske modulen må optimalisere sin optiske ytelse for å sikre stabil overføring og høykvalitets mottak av optiske signaler, inkludert forbedringer i optisk tap, bølgelengdestabilitet, modulasjonsteknologi og andre aspekter.
I denne artikkelen introduseres de optiske modulene som brukes i 5G fremover-, mellom- og tilbakepass-applikasjoner systematisk. De optiske modulene som brukes i 5G forover-, mellom- og tilbakepass-applikasjoner gir sluttbrukere det beste valget av høy hastighet, lav forsinkelse, lavt strømforbruk og lave kostnader. I 5G-bærernettverk påtar optiske moduler, som en viktig del av infrastrukturen, viktige dataoverførings- og kommunikasjonsoppgaver. Med populariseringen og utviklingen av 5G-nettverk, vil optiske moduler fortsette å møte høyere ytelseskrav og applikasjonsutfordringer, noe som krever kontinuerlig innovasjon og fremgang for å møte behovene til fremtidige kommunikasjonsnettverk.
Sammen med den raske utviklingen av 5G-nettverk, utvikles også optisk modulteknologi kontinuerlig. Jeg tror at fremtidige optiske moduler vil være mindre, mer effektive og i stand til å støtte høyere dataoverføringshastigheter. Den kan møte den økende etterspørselen etter 5G-nettverk samtidig som den reduserer energiforbruket og minimerer påvirkningen av kommunikasjonsnettverk på miljøet. Som en profesjonell optisk modulleverandør,firmaetvil fremme ytterligere innovasjon innen optisk modulteknologi og samarbeide for å gi sterk støtte for suksess og bærekraftig utvikling av 5G-nettverk.