С быстрым развитием сетей 5G спрос на сетевую передачу данных растет экспоненциально.Транспортная способность оптических сетей имеет решающее значение для развития сетей 5G..
Главным волшебным оружием для расширения пропускной способности оптических сетей является непрерывное изучение доступных ресурсов диапазона оптических волокон,что означает постоянное расширение ширины пути передачи оптических сетейПо мере расширения траектории передачи оптические сети естественным образом улучшают свою пропускную способность.
В последнее время в диапазонах CE, Cpp и C+L появились оптические сети, которые расширяют пропускную способность оптических сетей.
Волоконно-оптическая связь, как следует из названия, относится к коммуникации, где свет служит носителем информации, а волоконно-оптическая связь служит средством передачи.Не все свет подходит для волоконно-оптической связиРазличные длины волн света (которые можно просто понять как свет разных цветов) приводят к различным потерям передачи в оптических волокнах.Свет с высокой потерей передачи не может переносить информацию через оптические волокна.
После долгосрочных исследований учеными впервые было обнаружено, что свет с длиной волны 850 нм может быть использован в качестве света для оптической связи,который также непосредственно упоминается как 850nm полосыОднако потеря передачи в диапазоне длины волны 850 нм относительно высока, и не существует подходящего оптоволоконного усилителя.полоса 850 нм подходит только для передачи на короткие расстояния.
Впоследствии ученые исследовали оптическую полосу "региона низкой потерь длины волны", которая является областью между 1260 нм и 1625 нм, которая наиболее подходит для передачи в оптических волокнах.Связь между потерями передачи и оптической полосой показана на следующей рисунке.
Регион 1260 нм ~ 1625 нм далее делится на пять полос: O-полоса, E-полоса, S-полоса, C-полоса и L-полоса.
О-диапазон
Диапазон длины волны O-диапазона составляет 1260nm ~ 1360nm. Извращение сигнала, вызванное дисперсией света в этом диапазоне, является наименьшим, а потеря - наименьшей,что делает его ранней оптической полосой связиПоэтому его называют O-диапазоном, где O обозначает "оригинал".
Е-диапазон
Диапазон длины волны E-диапазона составляет 1360nm ~ 1460nm, и E-диапазон является наименее распространенным из пяти диапазонов.Из графика потери передачи и связи оптического диапазона выше, можно увидеть, что в E-диапазоне есть явный нерегулярный удар по потере передачи.Этот удар по потере передачи вызван поглощением гидроксида ионами (OH -) на длинах волн от 1370 до 1410 нм.Этот удар также известен как пик воды.
Из-за ранних ограничений в технологии волоконно-оптических, примеси воды (на основе ОГ) часто остаются в стеклянных волокнах волоконно-оптических,что приводит к наибольшему ослаблению световой передачи в E-диапазоне волокна и невозможности использования для нормальных целей передачи и связи.
С улучшением технологии обработки волокон, ITU-T G.652Появилось D-волокно, что делает уменьшение передачи света E-диапазона ниже, чем у света O-диапазона, решая проблему пика воды света E-диапазона.
S-диапазон
Диапазон длины волны S-диапазона составляет 1460nm ~ 1530nm. S относится к "короткой длине волны". Потеря передачи света S-диапазона ниже, чем у света O-диапазона,и часто используется для длины волны нисходящей связи систем PON (пассивная оптическая сеть).
С-диапазон
Диапазон длины волны C-диапазона составляет 1530nm ~ 1565nm. C относится к "обычному".УльтрадальнийC-диапазон также часто используется в сетях разделения длины волны.
Л-диапазон
Диапазон длины волны L-диапазона составляет 1565nm ~ 1625nm. L относится к "длинной длине волны".Когда световой спектр в полосе С недостаточен для удовлетворения требований к пропускной способности, L-диапазон будет использоваться в качестве дополнения для оптических сетей.
У-диапазон
В дополнение к вышеуказанным пяти полосам, на самом деле есть еще одна полоса, которая будет использоваться, а именно U-полоса. Диапазон длины волны U-полосы составляет 1625nm ~ 1675nm. U относится к "ультра длинной длине волны".U-диапазон используется в основном для мониторинга сети.
Давайте обобщим эти традиционные группы ниже.
CE/Cpp/C+L-диапазон
Общий диапазон длин волн для оптической связи составляет 1529,16 нм ~ 1560,61 нм в традиционной C-диапазоне.Упомянутая здесь новая полоса CE/Cpp/C+L относится к новым ресурсам полосы, введенным современными оптическими коммуникациями для расширения традиционных ресурсов передачи в полосе C.
Из предыдущего традиционного диапазона анализа можно увидеть, что для расширения C-диапазона, используемого в оптической связи,поддержку можно искать в близлежащих диапазонах короткой длины волны (S-диапазон) и длинной длины волны (L-диапазон)Это похоже на то, что если вы хотите расширить существующую дорогу, вы можете только посмотреть, есть ли пустоши по обе стороны дороги, и если есть пустоши, вы можете расширить дорогу.
Далее, давайте посмотрим на возникающую группу CE/Cpp/C+L, и какие ресурсы были заимствованы из S и L групп?
Группа CE
CE (C Extended) полоса также известна как C+ полоса. Какой диапазон длины волны имеет CE полоса по сравнению с C полосой?Мы можем разделить ресурсы C-диапазона на 80 каналов для передачи информации, причем каждый канал занимает диапазон полосы 0,4 нм. Поэтому C-полоса также известна как полоса C80.и диапазон длины волны расширяется до 1529Ресурсы диапазона CE могут быть разделены на 96 каналов для передачи информации, а именно диапазон C96.Пропускная способность в диапазоне CE увеличилась на 20% по сравнению с диапазоном C.
Группа CPP
Полоса Cpp (C плюс плюс) также известна как полоса C ++. Полоса Cpp не только заимствует ресурсы длины волны из L-полосы, как CE-полоса, но и из S-полосы,расширение диапазона длины волны до 1524В соответствии с распределением ресурсов каждого канала, занимающего диапазон полосы 0,4 нм, ресурсы полосы могут быть разделены на 120 каналов для передачи информации.Cpp-диапазон также известен как C120-диапазонПропускная способность в полосе CPP увеличилась на 50% по сравнению с полосой C.
Группа C+L
Диапазон C+L буквально указывает на то, что для оптической связи используются как ресурсы в диапазоне C, так и в диапазоне L. Точно так же, в соответствии с распределением ресурсов каждого канала, занимающего диапазон диапазона 0,4 нм,существует три общих схемы передачи для полосы C + L.
- C120 + L80: Cpp-диапазон (120 каналов) + L-диапазон (80 каналов), достигая системы с 200 волнами.Транспортная мощность системы C120+L80 увеличилась на 1В 0,5 раза больше, чем в C-диапазоне.
- C96+L96: CE-диапазон (96 каналов) + L-диапазон (96 каналов), достигая 192-волновой системы.Транспортная способность системы C96+L96 увеличилась более чем в два раза по сравнению с C-диапазоном.
- C120 + L96: Cpp-диапазон (120 каналов) + L-диапазон (96 каналов), достигая системы волн 216. L-диапазон на самом деле L++-диапазон с диапазоном длины волны 1575.16nm ~ 1626.43nm.Транспортная способность схемы передачи C120+L96 увеличилась примерно в два раза по сравнению с C-диапазоном.
Наконец, изображение показывает эти три новые группы.
Резюме
Короче говоря, ученые расширили доступные ресурсы длины волны оптических волокон до очень большого диапазона.и также влияют на них следующие факторы:.
В связи с ограничениями оптических устройств, например, следующие оптические устройства не могут напрямую поддерживать недавно расширенный диапазон полосы и должны быть модернизированы.
- Усилители волокон, допированные эрбием (EDFA)
- Активные устройства, такие как модуляторы
- Пассивное устройство с селективным переключателем длины волны (WSS)
Для L-диапазона ухудшение производительности передачи увеличит сложность эксплуатации и технического обслуживания, что приведет к увеличению инвестиционных затрат.
Отрадно, что операторы полностью использовали существующие ресурсы волоконно-оптических сетей, расширили доступные ресурсы волоконно-оптических полос и улучшили пропускную способность.В качестве цели развития будущих сетей оптической связи, некоторые операторы также начали развертывать оптические сети CPP-диапазона.
С быстрым развитием технологий мы обязательно увидим оптические сети связи с использованием C + L-диапазона в будущем.
В данной статье рассматриваются:https://baijiahao.baidu.com/s?id=1745178232708444597&wfr=spider&for=pc