Mit der rasanten Entwicklung von 5G-Netzwerken steigt die Nachfrage nach Netzwerkdatenübertragung exponentiell.Die Übertragungskapazität optischer Netze ist für die Entwicklung von 5G-Netzwerken entscheidend.
Eine wichtige magische Waffe zur Erweiterung der Übertragungskapazität optischer Netze besteht darin, die verfügbaren Bandressourcen optischer Fasern kontinuierlich zu erforschen.Dies bedeutet, die Übertragungsweite optischer Netze kontinuierlich zu erweitern.Mit zunehmendem Übertragungsweg steigt natürlich auch die Übertragungsfähigkeit der optischen Netze.
In letzter Zeit sind in den CE-, Cpp- und C+L-Bändern optische Netze entstanden, die die Übertragungsfähigkeit optischer Netze erweitern.
Die Glasfaserkommunikation bezieht sich, wie der Name schon sagt, auf eine Kommunikation, bei der Licht als Informationsträger dient und Glasfaser als Übertragungsmedium.nicht jedes Licht ist für Glasfaserkommunikation geeignetDie unterschiedlichen Wellenlängen des Lichts (das einfach als Licht verschiedener Farben verstanden werden kann) führen zu unterschiedlichen Übertragungsverlusten in optischen Fasern.Licht mit hohem Übertragungsverlust kann keine Informationen über optische Fasern übertragen.
Nach langfristiger Forschung von Wissenschaftlern wurde erstmals entdeckt, dass Licht mit einer Wellenlänge von 850 nm als Licht für die optische Kommunikation verwendet werden kann,die auch direkt als 850nm-Band bezeichnetDer Übertragungsverlust im Wellenlängenbereich von 850 nm ist jedoch relativ hoch und es gibt keinen geeigneten Faserverstärker.Das 850nm-Band eignet sich nur für Kurzstreckenübertragung.
Anschließend untersuchten die Wissenschaftler das optische Band der "Low-Loss-Wellenlänge-Region", das zwischen 1260nm und 1625nm liegt und für die Übertragung in optischen Fasern am besten geeignet ist.Die Beziehung zwischen Übertragungsverlust und optischem Band wird in der folgenden Abbildung dargestellt..
Die 1260nm~1625nm-Region ist weiter in fünf Bands unterteilt: O-Band, E-Band, S-Band, C-Band und L-Band.
O-Band
Der Wellenlängenbereich des O-Bands beträgt 1260 nm bis 1360 nm. Die Signalverzerrung durch die Lichtstreuung in diesem Band ist am kleinsten und der Verlust am geringsten.Damit ist es das frühe optische KommunikationsbandDaher wird es O-Band genannt, wo O sich auf "Original" bezieht.
E-Band
Der Wellenlängenbereich des E-Bands beträgt 1360nm ~ 1460nm, und das E-Band ist das am wenigsten verbreitete der fünf Bande.Aus der Grafik des Übertragungsverlustes und der optischen Bandbeziehung oben, kann man sehen, dass im E-Band ein deutlicher unregelmäßiger Übertragungsverlust auftritt.Dieser Transmissionsverlust wird durch die Aufnahme von Licht bei Wellenlängen von 1370 nm bis 1410 nm durch Hydroxid-Ionen (OH-) verursacht.Diese Bewegung wird auch als Wasser-Peak bezeichnet.
Aufgrund der frühen Einschränkungen der Glasfasertechnologie verbleiben häufig Wasser (OH-basierte) Verunreinigungen in den Glasfasern.mit dem Ergebnis der höchsten Dämpfung der E-Band-Lichtübertragung in der Faser und der Unfähigkeit, sie für normale Übertragungszwecke und Kommunikationszwecke zu verwenden.
Mit der Verbesserung der Faserverarbeitungstechnologie hat die ITU-T G.652Die D-Fasern haben die Übertragungsschwäche von E-Band-Licht geringer gemacht als die von O-Band-Licht, wodurch das Wasser-Peak-Problem von E-Band-Licht gelöst wurde.
S-Band
Der Wellenlängenbereich des S-Bands beträgt 1460nm ~ 1530nm. S bezieht sich auf "kurze Wellenlänge". Der Übertragungsverlust von S-Bandlicht ist geringer als der von O-Bandlicht.und wird häufig für die Downlink-Wellenlänge von PON (Passive Optical Network) -Systemen verwendet.
C-Band
Die Wellenlänge des C-Bands beträgt 1530nm bis 1565nm. C bezieht sich auf "konventionelles".Ultra-LangstreckeDas C-Band wird auch häufig in Wellenlängenverteilnetzen eingesetzt.
L-Band
Der Wellenlängenbereich des L-Bands beträgt 1565nm ~ 1625nm. L bezieht sich auf "lange Wellenlänge". Der Übertragungsverlust von L-Bandlicht ist der zweitniedrigste.Wenn das C-Bandlicht nicht ausreicht, um die Bandbreitenanforderungen zu erfüllen, wird L-Bandlicht als Ergänzung für optische Netze verwendet.
U-Band
Zusätzlich zu den oben genannten fünf Bändern wird tatsächlich ein anderes Band verwendet, das U-Band ist. Der Wellenlängenbereich des U-Bands beträgt 1625nm ~ 1675nm. U bezieht sich auf "ultra lange Wellenlänge".Das U-Band wird hauptsächlich für die Netzwerküberwachung verwendet.
Lassen Sie uns diese traditionellen Bands unten zusammenfassen.
CE/Cpp/C+L-Band
Der allgemein verwendete Wellenlängenbereich für die optische Kommunikation beträgt im traditionellen C-Band 1529,16 nm ~ 1560,61 nm.Das hier erwähnte neue Band CE/Cpp/C+L bezieht sich auf die neuen Bandressourcen, die durch die aktuelle optische Kommunikation eingeführt wurden, um die traditionellen C-Band-Übertragungsressourcen zu erweitern..
Aus der bisherigen traditionellen Bandanalyse geht hervor, daß die Erweiterung des in der optischen Kommunikation verwendeten C-BandsUnterstützung kann von nahegelegenen kurzen Wellenlängenbändern (S-Band) und langen Wellenlängenbändern (L-Band) gesucht werdenDas ist wie, wenn Sie eine bestehende Straße erweitern wollen, können Sie nur sehen, ob das Ödland auf beiden Seiten der Straße verfügbar ist, und wenn es Ödland gibt, können Sie die Straße erweitern.
Als nächstes wollen wir uns den aufstrebenden Band CE/Cpp/C+L ansehen und welche Ressourcen wurden von den S- und L-Bändern ausgeliehen?
CE-Band
Das CE-Band (C Extended) wird auch als C+-Band bezeichnet. Welche Wellenlänge hat das CE-Band gegenüber dem C-Band?Wir können die C-Band-Ressourcen in 80 Kanäle für die Übertragung von Informationen aufteilen, wobei jeder Kanal einen Bandbereich von 0,4 nm einnimmt. Daher wird das C-Band auch als C80-Band bezeichnet. Das CE-Band leiht einige Wellenlängenressourcen aus dem L-Band (d. h. langes Wellenlängenband) aus,und der Wellenlängenbereich wird auf 1529 erweitert.16nm~1567.14nm. Die CE-Bandressourcen können in 96 Kanäle zur Übertragung von Informationen, nämlich das C96-Band, unterteilt werden.Die Übertragungskapazität des CE-Bands ist im Vergleich zum C-Band um 20% gestiegen.
CPP-Band
Das Cpp (C plus plus) Band ist auch als C++-Band bekannt. Das Cpp-Band leiht nicht nur Wellenlängenressourcen aus dem L-Band wie dem CE-Band, sondern auch aus dem S-Band,Erweiterung der Wellenlänge bis 1524Nach der Ressourcenzuteilung jedes Kanals, der einen Bandbereich von 0,4 nm einnimmt, können die Bandressourcen in 120 Kanäle für die Übertragung von Informationen unterteilt werden.Das Cpp-Band wird auch als C120-Band bezeichnetDie Übertragungskapazität des CPP-Bands ist im Vergleich zum C-Band um 50% gestiegen.
C+L-Band
Das C+L-Band zeigt wörtlich an, daß sowohl die C- als auch die L-Bandressourcen für die optische Kommunikation verwendet werden.,Es gibt drei gemeinsame Übertragungsmodelle für das C+L-Band.
- C120+L80: Cpp-Band (120 Kanäle) + L-Band (80 Kanäle), um ein 200-Wellen-System zu erreichen.Die Übertragungskapazität des C120+L80-Übertragungssystems ist um 1% gestiegen.5 mal im Vergleich zum C-Band.
- C96+L96: CE-Band (96 Kanäle) + L-Band (96 Kanäle), um ein 192-Wellen-System zu erreichen.Die Übertragungskapazität des C96+L96-Übertragungssystems hat sich im Vergleich zum C-Band um mehr als das Doppelte erhöht..
- C120+L96: Cpp-Band (120 Kanäle) + L-Band (96 Kanäle), um ein 216 Wellen-System zu erreichen.Die Übertragungskapazität des C120+L96-Übertragungssystems ist im Vergleich zum C-Band um etwa das Doppelte gestiegen..
Schließlich zeigt ein Bild diese drei aufstrebenden Bands.
Zusammenfassung
Kurz gesagt, die Wissenschaftler haben die verfügbaren Wellenlängenressourcen der optischen Fasern auf einen sehr großen Bereich erweitert.und werden auch von folgenden Faktoren beeinflusst:.
Aufgrund der Einschränkungen optischer Geräte können beispielsweise folgende optische Geräte den neu erweiterten Bandbereich nicht direkt unterstützen und müssen aktualisiert werden.
- Erbium-doppierte Faserverstärker (EDFA)
- Aktive Geräte wie Modulatoren
- Passive Vorrichtung für den Wellenlängen-Selektivschalter (WSS)
Für das L-Band wird die Verschlechterung der Übertragungsleistung die Komplexität von Betrieb und Wartung erhöhen und damit die Investitionskosten erhöhen.
Es ist erfreulich, dass die Betreiber die vorhandenen Glasfaserressourcen voll ausgenutzt, die verfügbaren Glasfaserbandressourcen erweitert und die Übertragungskapazität verbessert haben.Als Ziel für die Entwicklung künftiger optischer Kommunikationsnetze, haben einige Betreiber auch damit begonnen, CPP-Band-optische Netze einzuführen.
Mit der rasanten Entwicklung der Technologie werden wir in Zukunft auf jeden Fall optische Kommunikationsnetze mit C+L-Bandlösungen sehen.
Dieser Artikel bezieht sich auf:Die Kommission hat die Kommission aufgefordert, ihre Stellungnahme zu dem Bericht zu unterbreiten.