Com o desenvolvimento rápido das redes 5G, a procura para a transmissão de dados da rede está aumentando exponencialmente. Como a rede subjacente do portador, a capacidade da transmissão de redes óticas é crucial para o desenvolvimento das redes 5G.
Uma arma mágica principal para expandir a capacidade da transmissão de redes óticas é explorar continuamente os recursos disponíveis da faixa das fibras óticas, que significa continuamente a expansão da largura do trajeto de transmissão de redes óticas. Enquanto o trajeto de transmissão se alarga, a capacidade da transmissão de redes óticas melhora naturalmente.
Recentemente, as redes óticas emergiram no CE, no Cpp, e nas faixas de C+L, adicionando tijolos e telhas para expandir a capacidade da transmissão de redes óticas.
Faixas tradicionais
Uma comunicação da fibra ótica, enquanto o nome sugere, refere uma comunicação onde a luz serva como um portador de informação e saques da fibra ótica como um meio da transmissão. Contudo, não toda a luz é apropriada para uma comunicação da fibra ótica. Os comprimentos de onda diferentes do resultado da luz (que podem simplesmente ser compreendidos como a luz de cores diferentes) em perdas de transmissão diferentes nas fibras óticas. A luz com perda de transmissão alta não pode levar a informação através das fibras óticas.
Após a pesquisa a longo prazo por cientistas, descobriu-se primeiramente que a luz com um comprimento de onda de 850nm pode ser usada como a luz para uma comunicação ótica, que fosse referida igualmente diretamente como a faixa 850nm. Contudo, a perda de transmissão na escala de comprimento de onda de 850nm é relativamente alta, e não há nenhum amplificador apropriado da fibra disponível. Consequentemente, a faixa 850nm é somente apropriada para a transmissão shortrange.
Subseqüentemente, os cientistas exploraram “a faixa ótica da região de pequenas perdas do comprimento de onda”, que é a região entre 1260nm e 1625nm, que é o mais apropriado para a transmissão nas fibras óticas. O relacionamento entre a perda de transmissão e a faixa ótica é mostrado na seguinte figura.
A região 1260nm~1625nm é dividida mais em cinco faixas: O-faixa, E-faixa, S-faixa, C-faixa, e L-faixa.
O-faixa
A escala de comprimento de onda da O-faixa é 1260nm~1360nm. A distorção do sinal causada pela dispersão da luz nesta faixa é a menor e a perda é a mais baixa, fazendo lhe a faixa adiantada de uma comunicação ótica. Consequentemente, é nomeado O-faixa, onde O consulta “original”.
E-faixa
A escala de comprimento de onda da E-faixa é 1360nm~1460nm, e a E-faixa é menos terra comum das cinco faixas. E refere ‘estendido’. Do gráfico da perda de transmissão e do relacionamento ótico da faixa acima, pode-se ver que há uma colisão irregular clara da perda de transmissão na E-faixa. Esta colisão da perda de transmissão é causada pela absorção da luz em comprimentos de onda de 1370nm a 1410nm pelos íons de hidróxido (OH -), tendo por resultado um forte aumento na perda de transmissão. Esta colisão é sabida igualmente como o pico da água.
Devido às limitações adiantadas na tecnologia da fibra ótica, impurezas da água (o OH baseou) permaneça frequentemente nas fibra de vidro da fibra ótica, tendo por resultado a atenuação a mais alta da transmissão de luz da E-faixa na fibra e na incapacidade ser usado para finalidades normais da transmissão e da comunicação.
Com a melhoria da tecnologia de processamento da fibra, ITU-T G.652. A fibra de D emergiu, fazendo a atenuação da transmissão da luz da E-faixa mais baixo do que aquela da luz da O-faixa, resolvendo o problema do pico da água da luz da E-faixa.
S-faixa
A escala de comprimento de onda da S-faixa é 1460nm~1530nm. S refere “o comprimento de onda curto”. A perda de transmissão de luz da S-faixa é mais baixa do que aquela da luz da O-faixa, e é usada frequentemente para o comprimento de onda da ligação descendente de sistemas de PON (rede ótica passiva).
C-faixa
A escala de comprimento de onda da C-faixa é 1530nm~1565nm. C refere ‘convencional’. a luz da C-faixa tem a mais baixa perda de transmissão e é amplamente utilizada nas redes da área metropolitana, interurbanas, sistemas de cabo ótico ultra interurbanos, e submarinos. A C-faixa é usada igualmente frequentemente em redes da divisão do comprimento de onda.
L-faixa
A escala de comprimento de onda da L-faixa é 1565nm~1625nm. L refere “o comprimento de onda longo”. A perda de transmissão de luz da L-faixa é a segundo mais baixa. Quando a luz da C-faixa é insuficiente para cumprir exigências da largura de banda, a luz da L-faixa estará usada como um suplemento para redes óticas.
U-faixa
Além do que as cinco faixas acima, há realmente uma outra faixa que seja usada, que é a U-faixa. A escala de comprimento de onda da U-faixa é 1625nm~1675nm. U refere “o comprimento de onda ultra longo”. A U-faixa é usada principalmente para a monitoração da rede.
Deixe-nos resumir estas faixas tradicionais abaixo.
CE/Cpp/C+L-band
A escala de comprimento de onda de uso geral para uma comunicação ótica é 1529.16nm~1560.61nm na C-faixa tradicional. A faixa emergente CE/Cpp/C+L mencionou refere aqui os recursos novos da faixa introduzidos por uma comunicação ótica atual para expandir recursos tradicionais da transmissão da C-faixa.
Da análise tradicional precedente da faixa, pode-se ver que para expandir a C-faixa usada em uma comunicação ótica, o apoio pode ser procurado das faixas curtos próximas do comprimento de onda (S-faixa) e das faixas do comprimento de onda longo (L-faixa). Isto está como, se você quer expandir uma estrada existente, você pode somente ver se a área deserta em ambos os lados da estrada está disponível, e se há área deserta, você pode expandir a estrada.
Em seguida, deixe-nos olhar a faixa emergente CE/Cpp/C+L, e que recursos foram pedidos do S e do L faixas?
Faixa do CE
A faixa do CE (C estendeu) é sabida igualmente como o C+band. Que escala de comprimento de onda faz a faixa do CE compararam à faixa de C? Nós podemos dividir os recursos da C-faixa em 80 canais para a informação transmissora, com cada canal que ocupa uma escala da faixa de 0,4 nanômetros. Consequentemente, a C-faixa é sabida igualmente como a faixa C80. A faixa do CE pede alguns recursos do comprimento de onda da L-faixa (isto é faixa do comprimento de onda longo), e a escala de comprimento de onda é expandida a 1529.16nm~1567.14nm. Os recursos da faixa do CE podem ser divididos em 96 canais para transmitir a informação, a saber a faixa C96. A capacidade da transmissão da faixa do CE aumentou por 20% comparado à faixa de C.
Faixa de CPP
A faixa de Cpp (C mais positivo) é sabida igualmente como o C++band. A faixa de Cpp pede não somente recursos do comprimento de onda da L-faixa como a faixa do CE, mas igualmente da S-faixa, expandindo a escala de comprimento de onda a 1524.30nm~1572.27nm. De acordo com a atribuição dos recursos de cada canal que ocupa uma escala da faixa de 0,4 nanômetros, os recursos da faixa podem ser divididos em 120 canais para a informação transmissora. Consequentemente, a faixa de Cpp é sabida igualmente como a faixa C120. A capacidade da transmissão da faixa de Cpp aumentou por 50% comparado à faixa de C.
Faixa de C+L
A faixa de C+L indica literalmente que o C e L recursos da faixa estão usados para uma comunicação ótica. Similarmente, de acordo com a atribuição dos recursos de cada canal que ocupa umas 0,4 escalas da faixa do nanômetro, há três esquemas comuns da transmissão para a faixa de C+L.
C120+L80: Faixa de Cpp (120 canais) +L-band (80 canais), conseguindo um sistema de 200 ondas. A L-faixa é realmente o L+band, com uma escala de comprimento de onda de 1575.16nm~1617.66nm. A capacidade da transmissão do esquema da transmissão C120+L80 aumentou em 1,5 vezes comparadas à C-faixa.
C96+L96: Faixa da faixa do CE (96 canais) +L (96 canais), conseguindo um sistema de 192 ondas. A L-faixa é realmente o L++band, com uma escala de comprimento de onda de 1575.16nm~1626.43nm. A capacidade da transmissão do esquema da transmissão C96+L96 aumentou pelo comparado mais de duas vezes à C-faixa.
C120+L96: Faixa de Cpp (120 canais) +L-band (96 canais), conseguindo um sistema de 216 ondas. A L-faixa é realmente o L++band, com uma escala de comprimento de onda de 1575.16nm~1626.43nm. A capacidade da transmissão do esquema da transmissão C120+L96 aumentou pelo comparado aproximadamente duas vezes à C-faixa.
Finalmente, uma imagem mostra estas três faixas emergentes.
Sumário
Em curto, os cientistas expandiram os recursos disponíveis do comprimento de onda das fibras óticas a uma escala muito grande. Contudo, estes recursos da faixa podem verdadeiramente ser aplicados aos sistemas de comunicação tais como 5G, e são afetados igualmente pelos seguintes fatores.
Devido às limitações de dispositivos óticos, por exemplo, os seguintes dispositivos óticos não podem diretamente apoiar a escala e a necessidade recentemente expandidas da faixa ser promovido.
- Amplificador lubrificado érbio da fibra (EDFA)
- Dispositivos ativos tais como moduladores
- Dispositivo passivo seletivo do interruptor do comprimento de onda (WSS)
Para a L-faixa, a degradação do desempenho de transmissão aumentará a complexidade da operação e manutenção, aumentando desse modo o investimento custado.
É gratificante que os operadores utilizaram inteiramente recursos existentes da fibra ótica, recursos disponíveis expandidos da faixa da fibra ótica, e a capacidade melhorada da transmissão. Como um objetivo para o desenvolvimento das redes de comunicação ótica futuras, alguns operadores igualmente começaram a distribuir redes óticas da faixa de Cpp.
Com o desenvolvimento rápido da tecnologia, nós veremos definidamente redes de comunicação ótica usando soluções da faixa de C+L no futuro.
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