Con el rápido desarrollo de las redes 5G, la demanda de transmisión de datos de red está aumentando exponencialmente.La capacidad de transmisión de las redes ópticas es crucial para el desarrollo de las redes 5G.
Un arma mágica importante para ampliar la capacidad de transmisión de las redes ópticas es explorar continuamente los recursos de banda disponibles de las fibras ópticas.lo que significa ampliar continuamente el ancho de la vía de transmisión de las redes ópticasA medida que se amplía la trayectoria de transmisión, la capacidad de transmisión de las redes ópticas mejora naturalmente.
Recientemente, las redes ópticas han surgido en las bandas CE, Cpp y C + L, añadiendo ladrillos y baldosas para ampliar la capacidad de transmisión de las redes ópticas.
La comunicación de fibra óptica, como su nombre indica, se refiere a la comunicación en la que la luz sirve como portador de información y la fibra óptica sirve como medio de transmisión.No toda la luz es adecuada para la comunicación de fibra ópticaLas diferentes longitudes de onda de la luz (que puede entenderse simplemente como luz de diferentes colores) dan lugar a diferentes pérdidas de transmisión en las fibras ópticas.La luz con una gran pérdida de transmisión no puede transportar información a través de fibras ópticas.
Después de una investigación a largo plazo por parte de los científicos, se descubrió por primera vez que la luz con una longitud de onda de 850nm puede ser utilizada como luz para la comunicación óptica,que también se conoce directamente como la banda de 850nmSin embargo, la pérdida de transmisión en el rango de longitud de onda de 850 nm es relativamente alta, y no hay amplificador de fibra adecuado disponible.la banda de 850 nm sólo es adecuada para la transmisión de corta distancia.
Posteriormente, los científicos exploraron la banda óptica de "región de baja pérdida de longitud de onda", que es la región entre 1260nm y 1625nm, que es más adecuada para la transmisión en fibras ópticas.La relación entre la pérdida de transmisión y la banda óptica se muestra en la siguiente figura..
La región de 1260nm ~ 1625nm se divide aún más en cinco bandas: banda O, banda E, banda S, banda C y banda L.
Banda O
El rango de longitud de onda de la banda O es de 1260nm ~ 1360nm. La distorsión de la señal causada por la dispersión de la luz en esta banda es la más pequeña y la pérdida es la más baja,lo que la convierte en la primera banda de comunicación ópticaPor lo tanto, se llama banda O, donde O se refiere a "Original".
Bandas electrónicas
El rango de longitud de onda de la banda E es de 1360nm ~ 1460nm, y la banda E es la menos común de las cinco bandas.Desde el gráfico de pérdida de transmisión y relación de banda óptica arriba, se puede ver que hay un claro golpe de pérdida de transmisión irregular en la banda E.Este golpe de pérdida de transmisión es causado por la absorción de luz a longitudes de onda de 1370 nm a 1410 nm por iones de hidróxido (OH -)Este golpe también se conoce como el pico de agua.
Debido a las limitaciones iniciales de la tecnología de fibra óptica, las impurezas de agua (basadas en OH) a menudo permanecen en las fibras de vidrio de fibra óptica,que resulta en la mayor atenuación de la transmisión de luz de banda E en la fibra y la imposibilidad de utilizarla para fines normales de transmisión y comunicación.
Con la mejora de la tecnología de procesamiento de fibra, la UIT-T G.652La fibra D ha surgido, haciendo que la atenuación de transmisión de la luz de banda E sea menor que la de la luz de banda O, resolviendo el problema del pico de agua de la luz de banda E.
Banda S
El rango de longitud de onda de la banda S es de 1460nm ~ 1530nm. S se refiere a "longitud de onda corta".y se utiliza a menudo para la longitud de onda de enlace descendente de los sistemas PON (red óptica pasiva).
Banda C
El rango de longitud de onda de la banda C es de 1530nm ~ 1565nm. C se refiere a 'convencional'.de muy larga distanciaLa banda C también se utiliza con frecuencia en redes de división de longitud de onda.
Banda L
El rango de longitud de onda de la banda L es de 1565nm ~ 1625nm.Cuando la luz de banda C es insuficiente para satisfacer los requisitos de ancho de banda, la luz de banda L se utilizará como complemento para las redes ópticas.
Banda U
Además de las cinco bandas anteriores, en realidad hay otra banda que se usará, que es la banda U. El rango de longitud de onda de la banda U es de 1625nm ~ 1675nm. U se refiere a "longitud de onda ultra larga".La banda U se utiliza principalmente para el monitoreo de la red.
Resumamos estas bandas tradicionales a continuación.
La banda CE/Cpp/C+L
El rango de longitud de onda comúnmente utilizado para la comunicación óptica es de 1529.16nm ~ 1560.61nm en la banda C tradicional.La banda emergente CE/Cpp/C+L mencionada aquí se refiere a los nuevos recursos de banda introducidos por la comunicación óptica actual para ampliar los recursos de transmisión tradicionales de banda C.
De los análisis de banda tradicionales anteriores se puede ver que para ampliar la banda C utilizada en la comunicación óptica,Se puede buscar apoyo en bandas de longitud de onda corta (banda S) y larga (banda L) cercanasEsto es como, si quieres ampliar una carretera existente, sólo puedes ver si el terreno baldío a ambos lados de la carretera está disponible, y si hay terreno baldío, se puede ampliar la carretera.
A continuación, echemos un vistazo a la banda emergente CE / Cpp / C + L, y qué recursos se han tomado prestados de las bandas S y L?
Banda CE
La banda CE (C Extended) también se conoce como la banda C +. ¿Qué rango de longitud de onda tiene la banda CE en comparación con la banda C?Podemos dividir los recursos de banda C en 80 canales para transmitir información, con cada canal que ocupa un rango de banda de 0,4 nm. Por lo tanto, la banda C también se conoce como la banda C80.y el rango de longitud de onda se expande a 1529Los recursos de banda CE se pueden dividir en 96 canales para transmitir información, a saber, la banda C96.La capacidad de transmisión de la banda CE ha aumentado en un 20% en comparación con la banda C.
Bandas de la CPP
La banda Cpp (C más más) también se conoce como la banda C ++. La banda Cpp no sólo toma recursos de longitud de onda de la banda L como la banda CE, sino también de la banda S,Expandiendo el rango de longitud de onda a 1524Según la asignación de recursos de cada canal que ocupa un rango de banda de 0,4 nm, los recursos de banda se pueden dividir en 120 canales para transmitir información.la banda Cpp también se conoce como la banda C120La capacidad de transmisión de la banda CPP ha aumentado un 50% en comparación con la banda C.
Banda C+L
La banda C+L indica literalmente que tanto los recursos de la banda C como los de la banda L se utilizan para la comunicación óptica.,Hay tres esquemas de transmisión comunes para la banda C+L.
- C120+L80: banda Cpp (120 canales) + banda L (80 canales), logrando un sistema de 200 ondas.La capacidad de transporte del sistema de transporte C120+L80 ha aumentado en un.5 veces en comparación con la banda C.
- C96+L96: banda CE (96 canales) + banda L (96 canales), logrando un sistema de 192 ondas.La capacidad de transmisión del sistema de transmisión C96+L96 ha aumentado más del doble en comparación con la banda C.
- C120+L96: banda Cpp (120 canales) + banda L (96 canales), logrando un sistema de olas 216. La banda L es en realidad la banda L++, con un rango de longitud de onda de 1575.16nm~1626.43nm.La capacidad de transmisión del sistema de transmisión C120+L96 ha aumentado aproximadamente el doble en comparación con la banda C..
Finalmente, una imagen muestra estas tres bandas emergentes.
Resumen de las actividades
En resumen, los científicos han ampliado los recursos de longitud de onda disponibles de las fibras ópticas a un rango muy amplio.y también se ven afectados por los siguientes factores:.
Debido a las limitaciones de los dispositivos ópticos, por ejemplo, los siguientes dispositivos ópticos no pueden soportar directamente el rango de banda recién ampliado y deben actualizarse.
- Amplificador de fibra dopado con erbio (EDFA)
- Dispositivos activos como los moduladores
- Dispositivo pasivo con interruptor selectivo de longitud de onda (WSS)
Para la banda L, la degradación del rendimiento de la transmisión aumentará la complejidad de la operación y el mantenimiento, aumentando así el coste de inversión.
Es gratificante que los operadores hayan utilizado plenamente los recursos de fibra óptica existentes, ampliado los recursos de banda de fibra óptica disponibles y mejorado la capacidad de transmisión.Como objetivo para el desarrollo de las futuras redes de comunicación óptica, algunos operadores también han comenzado a desplegar redes ópticas de banda CPP.
Con el rápido desarrollo de la tecnología, definitivamente veremos redes de comunicación óptica utilizando soluciones de banda C + L en el futuro.
Este artículo se refiere a:En la actualidad, el gobierno de China está llevando a cabo una serie de investigaciones en el área de seguridad.