Optik modül uygulamalarının 5G dağıtımı
5G olarak kısaltılan 5. Nesil Mobil İletişim Teknolojisi, yüksek hız, düşük gecikme ve geniş bağlantı özelliklerine sahip yeni nesil geniş bant mobil iletişim teknolojisidir. 5G iletişim altyapısı, insan-makine ve nesne ara bağlantısını sağlamaya yönelik ağ altyapısıdır.
Uluslararası Telekomünikasyon Birliği (ITU), 5G için üç ana uygulama senaryosu tanımlıyor: Gelişmiş Mobil Geniş Bant (eMBB), Ultra Güvenilir Düşük Gecikmeli İletişim (uRLLC) ve Büyük Makine Tipi İletişim (mMTC). eMBB, mobil İnternet kullanıcılarına daha ekstrem bir uygulama deneyimi sunarak, esas olarak mobil İnternet trafiğinin hızla büyümesini hedeflemektedir; uRLLC esas olarak endüstriyel kontrol, teletıp ve otonom sürüş gibi zaman gecikmesi ve güvenilirlik açısından son derece yüksek gereksinimleri olan dikey endüstri uygulamalarını hedeflemektedir; mMTC esas olarak akıllı şehirler, akıllı evler ve çevresel izleme gibi algılamayı ve veri toplamayı hedefleyen uygulamalara yöneliktir.
Bilim ve teknolojinin sürekli ilerlemesiyle birlikte 5G ağı günümüz iletişim alanının en sıcak konularından biri haline geldi. 5G teknolojisi bize yalnızca daha yüksek veri aktarım hızları sağlamakla kalmayacak, aynı zamanda cihazlar arasında daha fazla bağlantıyı destekleyerek geleceğin akıllı şehirleri, otonom araçları ve Nesnelerin İnterneti için daha fazla olanak yaratacak. Ancak 5G ağının arkasında pek çok temel teknoloji ve ekipman desteği bulunuyor; bunlardan biri de optik modül.
Optik modül, esas olarak fotoelektrik dönüşümü tamamlayan optik iletişimin temel bileşenidir; gönderen uç, elektrik sinyalini optik sinyale dönüştürür ve alıcı uç, optik sinyali elektrik sinyaline dönüştürür. Çekirdek cihaz olarak optik modül, iletişim ekipmanlarında yaygın olarak kullanılır ve yüksek bant genişliği, düşük gecikme ve 5G'nin geniş bağlantısını gerçekleştirmenin anahtarıdır.
Baz istasyonu bağlantısı: 5G baz istasyonları genellikle yüksek binalarda, telekomünikasyon kulelerinde ve diğer yerlerde bulunur ve verileri kullanıcı cihazlarına hızlı ve güvenilir bir şekilde aktarmaları gerekir. Optik modüller, yüksek hızlı ve düşük gecikmeli veri iletimi sağlayarak kullanıcıların yüksek kaliteli iletişim hizmetlerine erişmesini sağlar.
Veri merkezi bağlantısı: Veri merkezleri, kullanıcı ihtiyaçlarını karşılamak için büyük miktarda veriyi depolayabilir ve işleyebilir. Optik modüller, farklı veri merkezleri arasında ve ayrıca veri merkezleri ile baz istasyonları arasında bağlantı kurmak için kullanılarak verilerin hızlı ve verimli bir şekilde aktarılabilmesini sağlar.
Telekomünikasyon operatörleri için iletişim ağlarının genel yapısı genellikle omurga ağlarını ve metropol alan ağlarını içerir. Omurga ağı, operatörün çekirdek ağıdır ve metropol alan ağı, çekirdek katman, toplama katmanı ve erişim katmanına bölünebilir. Telekom operatörleri, erişim katmanında, çeşitli alanlara ağ sinyallerini kapsayan ve kullanıcıların ağa erişmesine olanak tanıyan çok sayıda iletişim baz istasyonu oluşturur. Aynı zamanda iletişim baz istasyonları, kullanıcı verilerini büyükşehir toplama katmanı ve çekirdek katman ağı aracılığıyla telekomünikasyon operatörlerinin omurga ağına geri iletir.
Yüksek bant genişliği, düşük gecikme süresi ve geniş kapsama alanı gereksinimlerini karşılamak için 5G kablosuz erişim ağı (RAN) mimarisi, 4G temel bant işlem birimi (BBU) ve radyo frekansı çekme biriminden oluşan iki seviyeli bir yapıdan geliştirildi. RRU) merkezi birim (CU), dağıtılmış birim (DU) ve aktif anten biriminden (AAU) oluşan üç seviyeli bir yapıya dönüştürür. 5G baz istasyonu ekipmanı, 4G'nin orijinal RRU ekipmanını ve anten ekipmanını yeni bir AAU ekipmanına entegre ederken, 4G'nin orijinal BBU ekipmanını DU ve CU ekipmanına bölüyor. 5G taşıyıcı ağında, AAU ve DU cihazları ileri iletim, DU ve CU cihazları ara iletim ve CU ve omurga ağı ise ana taşıyıcıyı oluşturur.
5G baz istasyonlarının kullandığı üç seviyeli mimari, 4G baz istasyonlarının ikinci seviye mimarisine kıyasla bir optik iletim bağlantısı katmanı ekliyor ve optik portların sayısı artıyor, dolayısıyla optik modüllere olan talep de artıyor.
1. Metro Erişim Katmanı:
Metro erişim katmanı olan optik modül, yüksek hızlı veri iletimini ve düşük gecikmeli iletişimi destekleyen 5G baz istasyonlarını ve iletim ağlarını bağlamak için kullanılır. Yaygın uygulama senaryoları arasında fiber optik doğrudan bağlantı ve pasif WDM yer alır.
2. Metropolitan Yakınsama katmanı:
Metropol yakınsama katmanında, yüksek bant genişliği ve yüksek güvenilirlikte veri iletimi sağlamak amacıyla veri trafiğini çoklu erişim katmanlarında toplamak için optik modüller kullanılır. 100 Gb/s, 200 Gb/s, 400 Gb/s vb. gibi daha yüksek iletim hızlarını ve kapsama alanını destekleme ihtiyacı.
3. Büyükşehir çekirdek katmanı/İl Ana Hattı:
Çekirdek katman ve ana hat iletiminde optik modüller, DWDM optik modülleri gibi yüksek hız, uzun mesafe iletim ve güçlü sinyal modülasyon teknolojisi gerektiren daha büyük veri iletim görevlerini üstlenir.
1. İletim oranındaki artış:
5G ağlarının yüksek hız gereksinimleri nedeniyle, yüksek kapasiteli veri iletimi ihtiyaçlarını karşılamak için optik modüllerin iletim hızlarının 25 Gb/s, 50 Gb/s, 100 Gb/s ve hatta daha yüksek seviyelere ulaşması gerekiyor.
2. Farklı uygulama senaryolarına uyum sağlayın:
Optik modülün, iç mekan baz istasyonları, dış mekan baz istasyonları, kentsel ortamlar vb. dahil olmak üzere farklı uygulama senaryolarında rol oynaması ve sıcaklık aralığı, toz önleme ve su geçirmezlik gibi çevresel faktörlerin dikkate alınması gerekir.
3. Düşük maliyet ve yüksek verimlilik:
5G ağlarının büyük ölçekli dağıtımı, optik modüllere yönelik büyük bir talebe yol açıyor, bu nedenle düşük maliyet ve yüksek verimlilik temel gereksinimler. Teknolojik yenilik ve süreç optimizasyonu sayesinde optik modüllerin üretim maliyeti azaltılır ve üretim verimliliği ve kapasitesi artırılır.
4. Yüksek güvenilirlik ve endüstriyel sınıf sıcaklık aralığı:
5G taşıyıcı ağlarındaki optik modüllerin, farklı dağıtım ortamlarına ve uygulama senaryolarına uyum sağlamak için yüksek güvenilirliğe sahip olması ve zorlu endüstriyel sıcaklık aralıklarında (-40 ℉ ila +85 ℉) istikrarlı bir şekilde çalışabilmesi gerekir.
5. Optik performans optimizasyonu:
Optik modülün, optik kayıp, dalga boyu kararlılığı, modülasyon teknolojisi ve diğer hususlardaki iyileştirmeler de dahil olmak üzere, optik sinyallerin istikrarlı iletimini ve yüksek kalitede alımını sağlamak için optik performansını optimize etmesi gerekir.
Bu bildiride 5G ileri, ara ve geri geçiş uygulamalarında kullanılan optik modüller sistematik olarak tanıtılmaktadır. 5G ileri, ara ve geri geçiş uygulamalarında kullanılan optik modüller, son kullanıcılara yüksek hız, düşük gecikme, düşük güç tüketimi ve düşük maliyet konularında en iyi seçeneği sunuyor. 5G taşıyıcı ağlarda altyapının önemli bir parçası olan optik modüller, önemli veri iletimi ve iletişim görevlerini üstleniyor. 5G ağlarının yaygınlaşması ve gelişmesiyle birlikte optik modüller, gelecekteki iletişim ağlarının ihtiyaçlarını karşılamak için sürekli yenilik ve ilerleme gerektiren daha yüksek performans gereksinimleri ve uygulama zorluklarıyla karşı karşıya kalmaya devam edecek.
5G ağlarının hızla gelişmesiyle birlikte optik modül teknolojisi de sürekli gelişiyor. Gelecekteki optik modüllerin daha küçük, daha verimli olacağına ve daha yüksek veri iletim hızlarını destekleyebileceğine inanıyorum. Enerji tüketimini azaltırken ve iletişim ağlarının çevre üzerindeki etkisini en aza indirirken, 5G ağlarına yönelik artan talebi karşılayabilir. Profesyonel bir optik modül tedarikçisi olarak,şirketoptik modül teknolojisinde daha fazla yeniliği teşvik edecek ve 5G ağlarının başarısı ve sürdürülebilir gelişimi için güçlü destek sağlamak üzere birlikte çalışacak.