ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเครือข่าย 5G ความต้องการในการถ่ายทอดข้อมูลเครือข่ายเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วความสามารถในการถ่ายทอดของเครือข่ายออปติกส์มีความสําคัญต่อการพัฒนาเครือข่าย 5G.
อาวุธมหัศจรรย์สําคัญในการขยายความจุในการส่งของเครือข่ายออปติกส์ คือการสํารวจทรัพยากรในช่วงความถี่ของเส้นใยออปติกส์ซึ่งหมายถึงการขยายความกว้างของเส้นทางการส่งของเครือข่ายออทติกส์ขณะที่เส้นทางการถ่ายทอดขยายตัว ความจุในการถ่ายทอดของเครือข่ายออปติกส์จะเพิ่มขึ้นโดยธรรมชาติ
เมื่อไม่นานมานี้ เครือข่ายออทคิคได้ปรากฏขึ้นในช่วง CE, Cpp และ C + L โดยเพิ่มอิฐและตึกเพื่อขยายความสามารถในการส่งของเครือข่ายออทคิค
การสื่อสารด้วยไฟเบอร์ออปติก (Fiber Optic Communication) ดังชื่อชี้แจงหมายถึงการสื่อสารที่แสงเป็นตัวนําข้อมูล และไฟเบอร์ออปติกเป็นสื่อการส่งสารไม่ใช่แสงทั้งหมดที่เหมาะสําหรับการสื่อสารด้วยไฟเบอร์ออปติกความยาวคลื่นที่แตกต่างกันของแสง (ซึ่งสามารถเข้าใจง่ายๆ ได้ว่าแสงที่มีสีที่แตกต่างกัน) ส่งผลให้เกิดการสูญเสียการส่งต่างกันในเส้นใยออปติกแสงที่มีการสูญเสียการกระจายไฟฟ้าสูงไม่สามารถขนข้อมูลผ่านเส้นใยออปติกได้.
หลังจากการวิจัยระยะยาวของนักวิทยาศาสตร์ มันถูกค้นพบครั้งแรกว่าแสงที่มีความยาวคลื่น 850nm สามารถใช้เป็นแสงสําหรับการสื่อสารทางออปติกซึ่งยังถูกเรียกโดยตรงว่าช่วงความยาว 850nmอย่างไรก็ตาม การสูญเสียการส่งในช่วงความยาวคลื่น 850nm ค่อนข้างสูง และไม่มีเครื่องขยายไฟเบอร์ที่เหมาะสมระยะ 850nm เหมาะสําหรับการส่งสัญญาณระยะสั้นเท่านั้น.
ต่อมานักวิทยาศาสตร์ได้สํารวจวงจรทางออปติก "ภูมิภาคความยาวคลื่นที่สูญเสียน้อย" ซึ่งเป็นภูมิภาคระหว่าง 1260nm และ 1625nm ซึ่งเหมาะสําหรับการถ่ายทอดในเส้นใยทางออปติกความสัมพันธ์ระหว่างการสูญเสียการส่งและวงจรแสงแสดงในรูปต่อไปนี้.
ภูมิภาค 1260nm ~ 1625nm แบ่งออกเป็นห้าวง: O-band, E-band, S-band, C-band และ L-band
O-band
ระยะความยาวคลื่นของวงจร O คือ 1260nm ~ 1360nm การบิดเบือนสัญญาณที่เกิดจากการกระจายแสงในวงจรนี้เล็กที่สุดและการสูญเสียต่ําที่สุดทําให้มันเป็นวงจรการสื่อสารทางออปติก์ในยุคแรกเพราะฉะนั้น มันจึงมีชื่อว่า O-band ซึ่ง O หมายถึง "Original"
E-band
ระยะความยาวคลื่นของ E-band คือ 1360nm ~ 1460nm และ E-band เป็นช่วงคลื่นที่ไม่ค่อยมีคนใช้ใน 5 ช่วงจากกราฟการสูญเสียการส่งและความสัมพันธ์ของวงจรแสงด้านบน, มันสามารถเห็นได้ว่ามี bump การสูญเสียการส่งที่ไม่ปกติที่ชัดเจนใน E-band.ความเสียของแสงในการส่งนี้ เกิดจากการดูดซึมแสงในระยะความยาวคลื่น 1370nm ถึง 1410nm โดยไอออนไฮโดรออกไซด์ (OH-)ส่งผลให้การสูญเสียการส่งเพิ่มขึ้นอย่างคมชัด
เนื่องจากข้อจํากัดในยุคแรกของเทคโนโลยีไฟเบอร์ออปติก ความสกปรกของน้ํา (ตามประเภท OH) มักจะยังคงอยู่ในเส้นใยแก้วไฟเบอร์ออปติกส่งผลให้การกระชับกระชับกระจายแสง E-band ในสายไฟเบอร์สูงที่สุด และไม่สามารถใช้ได้ในจุดประสงค์ในการกระจายและสื่อสารปกติ.
ด้วยการปรับปรุงเทคโนโลยีการประมวลผลไฟเบอร์ ITU-T G652ไฟเบอร์ D ได้ปรากฏขึ้น ทําให้ความอ่อนแอในการถ่ายทอดของแสง E-band น้อยกว่าแสง O-band แก้ปัญหาของแสง E-band ที่มีน้ําสูงสุด
S-band
ระยะความยาวคลื่นของวงจร S คือ 1460nm ~ 1530nm. S หมายถึง "ความยาวคลื่นสั้น" ความสูญเสียในการถ่ายทอดของแสงวงจร S น้อยกว่าแสงวงจร Oและมักถูกใช้สําหรับความยาวคลื่นของระบบ PON (Passive Optical Network).
แบนด์ C
ระยะความยาวคลื่นของ C-band คือ 1530nm ~ 1565nm. C หมายถึง 'ธรรมดา' แสง C-band มีการสูญเสียการถ่ายทอดที่ต่ําที่สุดและถูกใช้อย่างแพร่หลายในเครือข่ายพื้นที่กรุงเทพมหานคร, ระยะทางไกล,ultra-long-distance, และระบบเคเบิลออปติกใต้ทะเล แบนด์ C ยังถูกใช้บ่อยในเครือข่ายการแบ่งความยาวคลื่น
L-band
ระยะความยาวคลื่นของวงจร L คือ 1565nm ~ 1625nm. L หมายถึง "ความยาวคลื่นยาว". ความสูญเสียในการส่งของแสงวงจร L เป็นอันดับสองที่ต่ําที่สุดเมื่อแสง C-band ไม่เพียงพอในการตอบสนองความต้องการความกว้างของแบนด์บิด, แสง L-band จะถูกใช้เป็นส่วนเสริมสําหรับเครือข่ายออปติกส์
ยูแบนด์
นอกจาก 5 แบนด์ข้างต้นแล้ว ยังมีแบนด์อีกหนึ่งที่ใช้คือ U-band ระยะความยาวคลื่นของ U-band คือ 1625nm ~ 1675nm U หมายถึง "ความยาวคลื่นยาวเกิน"U-band ใช้เป็นหลักในการติดตามเครือข่าย.
ลองสรุปวงดนตรีประเพณีเหล่านี้ต่อไป
CE/Cpp/C+L แบนด์
ระยะความยาวคลื่นที่ใช้ทั่วไปสําหรับการสื่อสารทางออปติก คือ 1529.16nm ~ 1560.61nm ใน C-band แบบดั้งเดิมระยะความถี่ CE/Cpp/C+L ที่กําลังเกิดใหม่ที่กล่าวถึงในที่นี้หมายถึงทรัพยากรระยะความถี่ใหม่ที่นํามาโดยการสื่อสารทางออปติกส์ปัจจุบัน เพื่อขยายทรัพยากรการส่งสัญญาณระยะความถี่ C ที่เป็นประเพณี.
จากการวิเคราะห์วงจรแบบดั้งเดิมที่ผ่านมา เราเห็นได้ว่า เพื่อขยายวงจร C ที่ใช้ในการสื่อสารทางออปติกการสนับสนุนสามารถหาได้จากช่วงความยาวคลื่นสั้น (S-band) และช่วงความยาวคลื่นยาว (L-band) ที่อยู่ใกล้เคียงเช่นเดียวกับถ้าคุณต้องการขยายถนนที่มีอยู่ คุณแค่สามารถดูว่าพื้นที่ไร้ทรัพยากรอยู่ทั้งสองฝั่งของถนน
ต่อไป, ลองดูวงจร CE/Cpp/C+L ที่กําลังเกิดขึ้นมา และทรัพยากรอะไรที่ได้รับการยืมจากวงจร S และ L?
ระยะ CE
สายวง CE (C Extended) ยังรู้จักกันว่าสายวง C+ สายวง CE มีช่วงความยาวคลื่นเท่าไรเมื่อเทียบกับสายวง Cเราสามารถแบ่งทรัพยากร C-band เป็น 80 ช่องทางในการส่งข้อมูล, โดยช่องทางแต่ละช่องครอบคลุมช่วงวงความยาว 0.4 นม. ดังนั้นวง C ยังเป็นที่รู้จักกันในฐานะวง C80 วง CE ยืมทรัพยากรความยาวคลื่นบางส่วนจากวง L (เช่นวงความยาวคลื่นยาว)และระยะความยาวคลื่นขยายเป็น 1529.16nm~1567.14nm ทรัพยากรวงจร CE สามารถแบ่งออกเป็น 96 ช่องทางในการถ่ายทอดข้อมูล ได้แก่วงจร C96ความจุในการส่งของช่วง CE เพิ่มขึ้น 20% เมื่อเทียบกับช่วง C.
ระยะ CPP
แบนด์ Cpp (C บวกบวก) ยังเป็นที่รู้จักกันในชื่อ C ++ แบนด์ แบนด์ Cpp ไม่เพียงแต่ยืมทรัพยากรความยาวคลื่นจากแบนด์ L เช่น แบนด์ CE แต่ยังจากแบนด์ Sขยายช่วงความยาวคลื่นไปถึง 1524.30nm~1572.27nm. ตามการจัดสรรทรัพยากรของแต่ละช่องทางที่ครอบครองช่วงวงจร 0.4 nm, ทรัพยากรวงจรสามารถแบ่งออกเป็น 120 ช่องทางในการส่งข้อมูล. ดังนั้น,แบนด์ Cpp ยังมีชื่อว่า แบนด์ C120ความจุในการส่งของวงจร CPP เพิ่มขึ้น 50% เมื่อเทียบกับวงจร C
ระยะ C+L
แบนด์ C + L แสดงว่าทั้งแบนด์ C และแบนด์ L จะใช้สําหรับการสื่อสารทางออปติก,มีแผนการส่งสามแบบทั่วไปสําหรับช่วง C+L
- C120 + L80: แบนด์ Cpp (120 ช่องทาง) + แบนด์ L (80 ช่องทาง) ประสบระบบคลื่น 200 ช่องทาง แบนด์ L คือ แบนด์ L+ โดยความยาวคลื่นในช่วง 1575.16nm ~ 1617.66nmความจุในการขนส่งของระบบขนส่ง C120 + L80 เพิ่มขึ้น 1.5 เท่า เมื่อเทียบกับ C-band
- C96+L96: CE band (96 ช่องทาง) + L band (96 ช่องทาง) ประสบระบบคลื่น 192 ช่องทาง. L-band เป็น L++ band ที่มีความยาวคลื่น 1575.16nm~1626.43nmความจุในการส่งของระบบส่ง C96+L96 เพิ่มขึ้นมากกว่าสองเท่า เมื่อเทียบกับช่วง C.
- C120+L96: แบนด์ Cpp (120 ช่อง) + แบนด์ L (96 ช่อง) สร้างระบบคลื่น 216 แบนด์ L คือ แบนด์ L++ โดยความยาวคลื่นในช่วง 1575.16nm~1626.43nmความจุในการส่งของโครงการส่ง C120 + L96 เพิ่มขึ้นประมาณสองเท่าเมื่อเทียบกับ C-band.
ในที่สุด ภาพแสดงให้เห็น 3 วงที่กําลังเกิด
สรุป
สรุปแล้ว นักวิทยาศาสตร์ได้ขยายทรัพยากรความยาวคลื่นที่มีอยู่ของสายไฟเบอร์ออปติก ไปยังช่วงที่ใหญ่มาก แต่ทรัพยากรในช่วงนี้สามารถนําไปใช้ได้จริง ๆ ในระบบการสื่อสาร เช่น 5Gและยังได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่อไปนี้.
เช่น เนื่องจากข้อจํากัดของอุปกรณ์ออทติกอล อุปกรณ์ออทติกอลต่อไปนี้ไม่สามารถสนับสนุนช่วงความถี่ที่ขยายใหม่ได้โดยตรง และจําเป็นต้องมีการปรับปรุง
- เครื่องขยายไฟเบอร์ที่มีสาร Erbium (EDFA)
- อุปกรณ์ทํางาน เช่น โมดูเลเตอร์
- อุปกรณ์เฉพาะความยาวคลื่น (WSS)
สําหรับวงจร L การลดลงของประสิทธิภาพการส่งส่งจะเพิ่มความซับซ้อนของการใช้งานและการบํารุงรักษา โดยเพิ่มต้นทุนการลงทุน
เป็นสิ่งที่น่าพอใจที่ผู้ประกอบการได้ใช้ทรัพยากรไฟเบอร์ออปติกที่มีอยู่อย่างเต็มที่ ขยายทรัพยากรไฟเบอร์ออปติกในช่วงที่มีอยู่ และปรับปรุงความสามารถในการส่งสัญญาณเป้าหมายในการพัฒนาเครือข่ายสื่อสารทางออนไลน์ในอนาคต, ผู้ประกอบการบางคนก็เริ่มใช้เครือข่ายออทติกในช่วง CPP
ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีอย่างรวดเร็ว เราจะเห็นเครือข่ายการสื่อสารทางออนไลน์อย่างแน่นอนที่ใช้การแก้ไข C + L ในอนาคต
บทความนี้อ้างถึง:https://baijiahao.baidu.com/s?id=1745178232708444597&wfr=spider&for=pc