5G-distribution av optiska modulapplikationer
5:e generationens mobilkommunikationsteknik förkortad som 5G, det är en ny generation av bredbandsteknik för mobil kommunikation med egenskaper som hög hastighet, låg latens och stor anslutning. 5G-kommunikationsinfrastruktur är nätverksinfrastrukturen för att uppnå sammankoppling mellan människa-maskin och objekt.
International Telecommunication Union (ITU) definierar tre stora applikationsscenarier för 5G, nämligen Enhanced Mobile Broadband (eMBB), Ultra Reliable Low Latency Communication (uRLLC) och massiv Machine Type of Communication (mMTC). eMBB är främst inriktat på den explosiva tillväxten av mobil Internettrafik, vilket ger en mer extrem applikationsupplevelse för mobila Internetanvändare; uRLLC är främst inriktat på vertikala industriapplikationer som industriell kontroll, telemedicin och autonom körning, som har extremt höga krav på tidsfördröjning och tillförlitlighet; mMTC är främst inriktat på applikationer som smarta städer, smarta hem och miljöövervakning som riktar in sig på avkänning och datainsamling.
Med den kontinuerliga utvecklingen av vetenskap och teknik har 5G-nätverket blivit ett av de heta ämnena inom dagens kommunikationsfält. 5G-teknik kommer inte bara att ge oss snabbare dataöverföringshastigheter, utan också stödja fler anslutningar mellan enheter, vilket skapar fler möjligheter för framtida smarta städer, autonoma fordon och Internet of Things. Men bakom 5G-nätverket finns det många nyckelteknologier och utrustningsstöd, varav en är den optiska modulen.
Den optiska modulen är kärnkomponenten i optisk kommunikation, som huvudsakligen fullbordar den fotoelektriska omvandlingen, sändningsänden omvandlar den elektriska signalen till den optiska signalen och den mottagande änden omvandlar den optiska signalen till den elektriska signalen. Som kärnenhet används optisk modul flitigt i kommunikationsutrustning och är nyckeln till att realisera hög bandbredd, låg fördröjning och bred anslutning av 5G.
Anslutning till basstation: 5G-basstationer är vanligtvis placerade i höghus, telekommunikationstorn och andra platser, och de behöver snabbt och tillförlitligt överföra data till användarenheter. Optiska moduler kan ge dataöverföring med hög hastighet och låg latens, vilket säkerställer att användare kan få tillgång till högkvalitativa kommunikationstjänster.
Datacenteranslutning: Datacenter kan lagra och bearbeta stora mängder data för att möta användarnas behov. Optiska moduler används för att koppla mellan olika datacenter, såväl som mellan datacenter och basstationer, vilket säkerställer att data kan överföras snabbt och effektivt.
Den övergripande strukturen för kommunikationsnät för teleoperatörer inkluderar vanligtvis stamnät och storstadsnät. Stamnätet är operatörens kärnnät och storstadsnätet kan delas in i kärnlager, aggregeringslager och accesslager. Teleoperatörer bygger ett stort antal kommunikationsbasstationer i åtkomstskiktet, som täcker nätverkssignaler till olika områden, vilket gör det möjligt för användare att komma åt nätverket. Samtidigt sänder kommunikationsbasstationer användardata tillbaka till teleoperatörernas stamnät genom storstadsaggregationsskiktet och kärnskiktsnätverket.
För att möta kraven på hög bandbredd, låg latens och bred täckning har arkitekturen för trådlöst 5G-accessnätverk (RAN) utvecklats från en tvånivåstruktur av 4G-basbandsbehandlingsenhet (BBU) och utdragbar radiofrekvensenhet ( RRU) till en struktur på tre nivåer av centraliserad enhet (CU), distribuerad enhet (DU) och aktiv antennenhet (AAU). 5G-basstationsutrustningen integrerar den ursprungliga RRU-utrustningen och antennutrustningen för 4G i en ny AAU-utrustning, samtidigt som den delar upp den ursprungliga BBU-utrustningen för 4G i DU- och CU-utrustning. I 5G-operatörsnätverket bildar AAU- och DU-enheterna en framåtsändning, DU- och CU-enheterna bildar en mellanliggande överföring och CU- och stamnätet bildar en backhaul.
Den trenivåarkitektur som används av 5G-basstationer lägger till ett lager av optisk överföringslänk jämfört med arkitekturen på andra nivån för 4G-basstationer, och antalet optiska portar ökar, så efterfrågan på optiska moduler ökar också.
1. Metro Access Layer:
Metroåtkomstskiktet, den optiska modulen används för att ansluta 5G-basstationer och överföringsnätverk, vilket stöder höghastighetsdataöverföring och kommunikation med låg latens. Vanliga tillämpningsscenarier inkluderar optisk fiber direktanslutning och passiv WDM.
2. Metropolitan Convergence lager:
I storstadskonvergensskiktet används optiska moduler för att aggregera datatrafik vid flera åtkomstlager för att ge hög bandbredd och hög tillförlitlighet dataöverföring. Behöver stödja högre överföringshastigheter och täckning, såsom 100 Gb/s, 200 Gb/s, 400 Gb/s, etc.
3. Storstadskärnlager/Provincial Trunk Line:
Inom kärnskikts- och trunkledningsöverföring åtar sig optiska moduler större dataöverföringsuppgifter, vilket kräver höghastighetsöverföring på långa avstånd och kraftfull signalmoduleringsteknik, såsom optiska DWDM-moduler.
1. Ökning av överföringshastighet:
Med höghastighetskraven för 5G-nätverk måste överföringshastigheterna för optiska moduler nå nivåer på 25Gb/s, 50Gb/s, 100Gb/s eller ännu högre för att möta behoven av dataöverföring med hög kapacitet.
2. Anpassa dig till olika applikationsscenarier:
Den optiska modulen måste spela en roll i olika tillämpningsscenarier, inklusive inomhusbasstationer, utomhusbasstationer, stadsmiljöer, etc., och miljöfaktorer som temperaturområde, dammförebyggande och vattentätning måste beaktas.
3. Låg kostnad och hög effektivitet:
Den storskaliga utbyggnaden av 5G-nätverk resulterar i en enorm efterfrågan på optiska moduler, därför är låg kostnad och hög effektivitet nyckelkrav. Genom teknisk innovation och processoptimering reduceras tillverkningskostnaden för optiska moduler, och produktionseffektiviteten och kapaciteten förbättras.
4. Hög tillförlitlighet och industriellt temperaturområde:
De optiska modulerna i 5G-bärarnätverk måste ha hög tillförlitlighet och kunna fungera stabilt i hårda industriella temperaturområden (-40 ℃ till +85 ℃) för att anpassa sig till olika distributionsmiljöer och applikationsscenarier.
5. Optisk prestandaoptimering:
Den optiska modulen måste optimera sin optiska prestanda för att säkerställa stabil överföring och högkvalitativ mottagning av optiska signaler, inklusive förbättringar av optisk förlust, våglängdsstabilitet, moduleringsteknik och andra aspekter.
I detta dokument introduceras systematiskt de optiska modulerna som används i 5G framåt-, mellan- och bakåtpassningsapplikationer. De optiska modulerna som används i 5G framåt-, mellan- och backpass-tillämpningar ger slutanvändarna det bästa valet av hög hastighet, låg fördröjning, låg strömförbrukning och låg kostnad. I 5G-bärarnätverk tar optiska moduler, som en viktig del av infrastrukturen, viktiga dataöverförings- och kommunikationsuppgifter. Med populariseringen och utvecklingen av 5G-nätverk kommer optiska moduler att fortsätta att möta högre prestandakrav och applikationsutmaningar, vilket kräver kontinuerlig innovation och framsteg för att möta behoven hos framtida kommunikationsnätverk.
Tillsammans med den snabba utvecklingen av 5G-nätverk utvecklas också den optiska modulteknologin kontinuerligt. Jag tror att framtida optiska moduler kommer att bli mindre, mer effektiva och kunna stödja högre dataöverföringshastigheter. Det kan möta den växande efterfrågan på 5G-nätverk samtidigt som den minskar energiförbrukningen och minimerar påverkan av kommunikationsnät på miljön. Som en professionell leverantör av optiska moduler,företagetkommer att främja ytterligare innovation inom optisk modulteknik och arbeta tillsammans för att ge ett starkt stöd för framgång och hållbar utveckling av 5G-nätverk.