Med 5G -netværk, der ekspanderer ved pause - halshastighed, vokser databefterspørgslen eksponentielt. Fordi det optiske lag er den grundlæggende transport for 5G, er dens kapacitet nu Mission - kritisk. En af de mest effektive måder at skalere denne kapacitet på er at fortsætte med at grave dybere ned i fiberens tilgængelige spektrum - bogstaveligt talt gør den optiske motorvej bredere. En bredere vej betyder mere trafik. For nylig er nykommerne CE -, CPP - og C+L - bandet tilsluttet festen og tilføjet ekstra baner til motorvejen. Nedenfor giver vi dig en hurtig rundvisning i disse spektrale kvarterer.
Traditionelle bands
Fiber - Optisk kommunikation, som navnet antyder, bruger lys som informationsbærer og selve fiberen som transmissionsmediet -, men ikke bare noget lys vil gøre. Forskellige bølgelængder (groft, forskellige "farver") lider forskellige mængder af dæmpning inde i glasset. Hvis tabet er for højt, kan lyset ikke bære anvendelige oplysninger meget langt.
Den første bølgelængde, som forskere identificerede som praktisk, var 850 nm, og bandet kaldes stadig simpelthen "850 nm -båndet." Imidlertid er dens dæmpning relativt høj, og der findes ingen modne optiske forstærkere til den, så den er begrænset til korte - nå links.
Senere arbejde kortlagt det "lave - tabsvindue", regionen fra ca. 1260 nm til 1625 nm, hvor silicafibre er mest gennemsigtige. Grafen nedenfor viser, hvordan tab varierer med bølgelængden på tværs af dette interval.
Vinduet 1260 nm - 1625 nm er yderligere opdelt i fem bølge - bånd: o - bånd, e - band, s - bånd, c - bånd og l {{7} band.
O - bånd
O - bånd spænder 1260 nm - 1360 nm.
Fordi lys i dette vindue lider af det mindst kromatiske - spredningsforvrængning og det laveste tab, var det den første region, der blev brugt til optisk transmission - Derfor navnet "O - bånd", hvor O står for "original".
E - bånd
E - båndbølgelængdeområde: 1360 nm - 1460 nm. Det er det mindst almindelige af de fem bånd; "E" står for "Extended". Tabet - versus - bølgelængde kurve viser en skarp pigge inde i dette vindue, fordi lys nær 1370–1410 nm absorberes af hydroxyl (OH⁻) ioner - en uregelmæssighed kaldet vandtoppen. Tidlige fibre indeholdt resterende vandforureninger, så e - bånd led den højeste dæmpning og var ubrugelig til transmission. Moderne fiber - Fremstilling (itu - t g.652.d) fjerner stort set alle OH⁻, skubber E - båndtab under O - båndniveauer og gør den tidligere "forbudte" region til en anvendelig motorvej.
S - bånd
S - båndbølgelængdeområde: 1460 nm - 1530 nm. "S" står for "Short - bølgelængde." Dets transmissionstab er lidt lavere end for O - bånd og bruges ofte som nedstrøms bølgelængde i PON (passivt optisk netværk) systemer.
C - bånd
C - båndbølgelængdeområde: 1530 nm - 1565 nm. "C" står for "konventionel". Det tilbyder det laveste tab af fibertransmission og er vidt brugt i metro, lang - træk, ultra - lang - træk og ubåd kabelsystemer. Det bruges også ofte i bølgelængde - Division Multiplexing Networks.
L - bånd
L - båndbølgelængdeområde: 1565 nm - 1625 nm. "L" står for "Long - bølgelængde." Det tilbyder den anden - tab af laveste fiberoverførsel og bruges som en kapacitetsforlængelse, når C - -båndet alene ikke kan imødekomme kravene til båndbredde.
U - bånd
Foruden de fem bånd ovenfor er der endnu en lejlighedsvis presset i brug: U - bandet.
U - båndbølgelængdeområde: 1625 nm - 1675 nm; "U" står for "Ultra - lang - bølgelængde."
Da tabet er markant højere, er dette vindue næsten udelukkende forbeholdt netværk - overvågningskanaler snarere end høj - bit - hastighedstrafik.
CE/CPP/C+L -bånd
Arbejdshesten af optisk transport har altid været den konventionelle C - bånd: 1529,16 nm - 1560,61 nm.
For at strække sin kapacitet ser ingeniører nu på den tilstødende ejendom - kortere - bølgelængde s og længere - bølgelængde l - som om man leder efter ledige partier på hver side af en eksisterende motorvej.
De tre nye "udvidelsespartier" er CE, CPP og C+L; Her er hvor meget spektrum hver enkelt låner fra sine naboer.
CE -band
CE (C Extended) Band, også kaldet C+ Band, strækker sig ud over det konventionelle C -bånd ved at låne en del af L -båndet (Long - bølgelængdebånd). Mens C -båndet spænder over 1530-1565 nm og traditionelt er opdelt i 80 kanaler på 0,4 nm hver (dermed "C80"), strækker CE -båndet sig fra 1529,16 nm til 1567,14 nm. Dette 96-kanals gitter (C96) tilføjer 16 ekstra bølgelængder, hvilket øger transportkapaciteten med 20 % sammenlignet med standard C-båndet.
CPP Band
CPP (C Plus Plus) Band er også kendt som C ++ bandet. CPP -båndet låner ikke kun bølgelængde ressourcer fra L -båndet som CE -båndet, men også fra S -båndet og udvider bølgelængdeområdet fra 1524.30nm til 1572.27Nm. I henhold til ressourceafdelingen for hver kanal, der optager et 0,4 nm båndområde, kan båndressourcerne opdeles i 120 kanaler til transmission af information. Derfor er CPP -bandet også kendt som C120 -bandet. Transmissionskapaciteten for CPP -båndet er steget med 50% sammenlignet med C - bånd.
C+L Band
C+L -båndet betyder bogstaveligt, at både C- og L -båndressourcerne bruges til optisk kommunikation. Der er tre almindelige transmissionsordninger for C+L -båndet, baseret på ressourcetildelingen på 0,4 nm for hver kanal.
C 120+ L80: CPP -bånd (120 kanaler)+l - bånd (80 kanaler), der opnår et 200 bølgesystem. L -båndet er faktisk L+-båndet med et bølgelængdeområde på 1575.16nm til 1617.66nm. Transmissionskapaciteten for C 120+ L80 transmissionsskemaet er steget med 1,5 gange sammenlignet med C {{15} -båndet.
C 96+ L96: CE -bånd (96 kanaler)+L -bånd (96 kanaler) og opnå et 192 -bølgesystem. L -båndet er faktisk L ++ -båndet med et bølgelængdeområde fra 1575.16nm til 1626.43nm. Transmissionskapaciteten for C 96+ L96 transmissionsskemaet er steget med mere end to gange sammenlignet med C - båndet.
C 120+ L96: CPP -bånd (120 kanaler)+L -bånd (96 kanaler), der opnår et 216 bølgesystem. L -båndet er faktisk L ++ -båndet med et bølgelængdeområde fra 1575.16nm til 1626.43nm. Transmissionskapaciteten for C 120+ L96 transmissionsskemaet er steget med ca. 2 gange sammenlignet med C - båndet.
Oversigt
Kort sagt har forskere udvidet de tilgængelige bølgelængde ressourcer af optiske fibre til et meget stort interval. Imidlertid påvirkes den sande anvendelse af disse båndressourcer på kommunikationssystemer såsom 5G også af følgende faktorer. På grund af begrænsningerne af optiske enheder kan for eksempel følgende optiske enheder ikke understøtte det nyligt udvidede båndområde og skal opgraderes. Aktive enheder såsom Erbium - dopede fiberforstærkere (EDFA), modulatorer, bølgelængde -selektive switches (WSS) og passive enheder kan forringe transmissionsydelse i L - -båndet, øge den operationelle kompleksitet og i sidste ende øge omkostningsinvesteringerne. Det er glædeligt, at operatører allerede har brugt fuldt ud eksisterende fiberoptiske ressourcer, udvidet de tilgængelige fiberoptiske båndressourcer og forbedret transmissionskapacitet som målet for fremtidig udvikling af optisk kommunikationsnetværk. I øjeblikket er nogle operatører også begyndt at implementere CPP -band optiske netværk. Med den hurtige udvikling af teknologi vil vi bestemt se optiske kommunikationsnetværk ved hjælp af C+L -båndløsninger i fremtiden.