Optikai modulalkalmazások 5G telepítése
Az 5. generációs mobilkommunikációs technológia, röviden 5G, a szélessávú mobilkommunikációs technológia új generációja, amelyet nagy sebesség, alacsony késleltetés és nagyfokú csatlakoztathatóság jellemez. Az 5G kommunikációs infrastruktúra az ember-gép és tárgy összekapcsolására szolgáló hálózati infrastruktúra.
A Nemzetközi Távközlési Unió (ITU) három fő alkalmazási forgatókönyvet határoz meg az 5G számára, nevezetesen a továbbfejlesztett mobil szélessávot (eMBB), az ultra megbízható alacsony késleltetésű kommunikációt (uRLLC) és a masszív gépi típusú kommunikációt (mMTC). Az eMBB elsősorban a mobilinternet-forgalom robbanásszerű növekedését célozza meg, extrémebb alkalmazási élményt nyújtva a mobilinternet-felhasználók számára; az uRLLC elsősorban vertikális ipari alkalmazásokra, például ipari vezérlésre, telemedicinára és önvezető rendszerekre irányul, amelyek rendkívül magas követelményeket támasztanak az időbeli késleltetéssel és a megbízhatósággal szemben; az mMTC főként olyan alkalmazásokra irányul, mint az intelligens városok, intelligens otthonok és a környezeti monitoring, amelyek az érzékelést és az adatgyűjtést célozzák meg.
A tudomány és a technológia folyamatos fejlődésével az 5G hálózat a mai kommunikációs terület egyik legforróbb témájává vált. Az 5G technológia nemcsak gyorsabb adatátviteli sebességet biztosít, hanem több eszközkapcsolatot is támogat, ezáltal több lehetőséget teremtve a jövő okosvárosai, önvezető járművei és a dolgok internete számára. Az 5G hálózat mögött azonban számos kulcsfontosságú technológia és berendezés áll, amelyek egyike az optikai modul.
Az optikai modul az optikai kommunikáció központi eleme, amely főként a fotoelektromos átalakítást végzi, a küldő oldal az elektromos jelet optikai jellé alakítja, a vevő oldal pedig az optikai jelet elektromos jellé. Központi eszközként az optikai modult széles körben használják kommunikációs berendezésekben, és kulcsfontosságú az 5G nagy sávszélességének, alacsony késleltetésének és széleskörű csatlakozásának megvalósításában.
Bázisállomás csatlakozás: Az 5G bázisállomásokat általában magas épületekben, telekommunikációs tornyokban és más helyeken helyezik el, és gyorsan és megbízhatóan kell továbbítaniuk az adatokat a felhasználói eszközökre. Az optikai modulok nagy sebességű és alacsony késleltetésű adatátvitelt biztosítanak, biztosítva, hogy a felhasználók kiváló minőségű kommunikációs szolgáltatásokhoz férjenek hozzá.
Adatközponti csatlakozás: Az adatközpontok nagy mennyiségű adatot képesek tárolni és feldolgozni a felhasználói igények kielégítése érdekében. Az optikai modulokat különböző adatközpontok, valamint az adatközpontok és a bázisállomások közötti kapcsolatokhoz használják, biztosítva az adatok gyors és hatékony átvitelét.
A távközlési szolgáltatók kommunikációs hálózatainak általános szerkezete általában gerinchálózatokat és nagyvárosi hálózatokat foglal magában. A gerinchálózat a szolgáltató maghálózata, és a nagyvárosi hálózat felosztható magrétegre, aggregációs rétegre és hozzáférési rétegre. A távközlési szolgáltatók nagyszámú kommunikációs bázisállomást építenek ki a hozzáférési rétegben, amelyek a hálózati jeleket különböző területekre fedik le, lehetővé téve a felhasználók számára a hálózat elérését. Ugyanakkor a kommunikációs bázisállomások a nagyvárosi aggregációs rétegen és a magréteg hálózatán keresztül továbbítják a felhasználói adatokat a távközlési szolgáltatók gerinchálózatába.
A nagy sávszélesség, az alacsony késleltetés és a széles lefedettség követelményeinek kielégítése érdekében az 5G vezeték nélküli hozzáférési hálózati (RAN) architektúra a 4G alapsávi feldolgozó egység (BBU) és a rádiófrekvenciás kihúzó egység (RRU) kétszintű struktúrájából egy központosított egység (CU), elosztott egység (DU) és aktív antenna egység (AAU) háromszintű struktúrává fejlődött. Az 5G bázisállomás-berendezés integrálja a 4G eredeti RRU berendezését és antennaberendezését egy új AAU berendezésbe, miközben a 4G eredeti BBU berendezését DU és CU berendezésekre osztja. Az 5G vivőhálózatban az AAU és DU eszközök előre irányuló átvitelt, a DU és CU eszközök köztes átvitelt, a CU és a gerinchálózat pedig backhaul-t alkot.
Az 5G bázisállomások által használt háromszintű architektúra egy optikai átviteli kapcsolati réteggel bővül a 4G bázisállomások második szintű architektúrájához képest, és az optikai portok száma is növekszik, így az optikai modulok iránti igény is növekszik.
1. Metro hozzáférési réteg:
A metró hozzáférési réteg, az optikai modul az 5G bázisállomások és átviteli hálózatok összekapcsolására szolgál, támogatva a nagysebességű adatátvitelt és az alacsony késleltetésű kommunikációt. Gyakori alkalmazási forgatókönyvek közé tartozik az optikai szálas közvetlen kapcsolat és a passzív WDM.
2. Metropolitan Convergence réteg:
A nagyvárosi konvergencia rétegen optikai modulokat használnak az adatforgalom aggregálására több hozzáférési rétegen, nagy sávszélességű és nagy megbízhatóságú adatátvitel biztosítása érdekében. Nagyobb átviteli sebességet és lefedettséget kell támogatni, például 100 Gb/s, 200 Gb/s, 400 Gb/s stb.
3. Fővonal/Tartományi fővonal:
A magrétegben és a törzsvonalon történő átvitelben az optikai modulok nagyobb adatátviteli feladatokat látnak el, amelyek nagy sebességű, nagy távolságú átvitelt és nagy teljesítményű jelmodulációs technológiát igényelnek, mint például a DWDM optikai modulok.
1. Az átviteli sebesség növekedése:
Az 5G hálózatok nagysebességű követelményeivel az optikai modulok átviteli sebességének el kell érnie a 25 Gb/s, 50 Gb/s, 100 Gb/s vagy akár magasabb szintet is, hogy megfeleljen a nagy kapacitású adatátviteli igényeknek.
2. Alkalmazkodjon a különböző alkalmazási forgatókönyvekhez:
Az optikai modulnak különböző alkalmazási forgatókönyvekben kell szerepet játszania, beleértve a beltéri bázisállomásokat, a kültéri bázisállomásokat, a városi környezetet stb., és figyelembe kell venni olyan környezeti tényezőket, mint a hőmérséklet-tartomány, a porvédelem és a vízállóság.
3. Alacsony költség és magas hatékonyság:
Az 5G hálózatok nagymértékű kiépítése hatalmas keresletet eredményez az optikai modulok iránt, ezért az alacsony költség és a magas hatékonyság kulcsfontosságú követelmény. A technológiai innováció és a folyamatok optimalizálása révén csökkennek az optikai modulok gyártási költségei, valamint javul a termelési hatékonyság és a kapacitás.
4. Nagy megbízhatóság és ipari minőségű hőmérsékleti tartomány:
Az 5G vivőhálózatokban található optikai moduloknak nagy megbízhatósággal kell rendelkezniük, és stabilan kell működniük zord ipari hőmérsékleti tartományokban (-40 ℃ és +85 ℃ között), hogy alkalmazkodjanak a különböző telepítési környezetekhez és alkalmazási forgatókönyvekhez.
5. Optikai teljesítmény optimalizálása:
Az optikai modulnak optimalizálnia kell optikai teljesítményét az optikai jelek stabil továbbítása és kiváló minőségű vétele érdekében, beleértve az optikai veszteség, a hullámhossz-stabilitás, a modulációs technológia és egyéb szempontok javítását.
Ebben a cikkben szisztematikusan bemutatjuk az 5G előre-, közbenső és hátrameneti alkalmazásokban használt optikai modulokat. Az 5G előre-, közbenső és hátrameneti alkalmazásokban használt optikai modulok a végfelhasználók számára a legjobb választást kínálják a nagy sebesség, az alacsony késleltetés, az alacsony energiafogyasztás és az alacsony költség tekintetében. Az 5G vivőhálózatokban az optikai modulok az infrastruktúra fontos részét képezve kulcsfontosságú adatátviteli és kommunikációs feladatokat látnak el. Az 5G hálózatok népszerűsítésével és fejlesztésével az optikai modulok továbbra is nagyobb teljesítménykövetelményekkel és alkalmazási kihívásokkal fognak szembesülni, ami folyamatos innovációt és fejlődést igényel a jövő kommunikációs hálózatainak igényeinek kielégítése érdekében.
Az 5G hálózatok gyors fejlődésével párhuzamosan az optikai modulok technológiája is folyamatosan fejlődik. Úgy vélem, hogy a jövő optikai moduljai kisebbek, hatékonyabbak lesznek, és nagyobb adatátviteli sebességet is képesek lesznek támogatni. Ki tudják elégíteni az 5G hálózatok iránti növekvő igényt, miközben csökkentik az energiafogyasztást és minimalizálják a kommunikációs hálózatok környezetre gyakorolt hatását. Professzionális optikai modul szállítóként... a cég elő fogja mozdítani az optikai modultechnológia további innovációját, és együttműködve erőteljesen támogatni fogja az 5G hálózatok sikerét és fenntartható fejlődését.