Avec des réseaux 5G se développant à la pause - la vitesse du cou, la demande de données augmente de façon exponentielle. Parce que la couche optique est le transport fondamental de la 5G, sa capacité est maintenant la mission - critique. L'un des moyens les plus efficaces de mettre à l'échelle cette capacité est de continuer à creuser plus profondément dans le spectre disponible de la fibre -, ce qui rend littéralement l'autoroute optique plus large. Une route plus large signifie plus de trafic. Récemment, les nouveaux arrivants CE -, CPP - et C + L - ont rejoint la partie, ajoutant des voies supplémentaires à l'autoroute. Ci-dessous, nous vous faisons une visite rapide de ces quartiers spectraux.
Groupes traditionnels
Fibre - Communication optique, comme le nom l'indique, utilise la lumière comme porteur d'informations et la fibre elle-même comme milieu de transmission - mais pas n'importe quelle lumière fera l'affaire. Différentes longueurs d'onde (à peu près, différentes "couleurs") souffrent différentes quantités d'atténuation à l'intérieur du verre. Si la perte est trop élevée, la lumière ne peut pas transporter d'informations utilisables très loin.
La première longueur d'onde que les chercheurs a identifiée comme pratique était de 850 nm, et le groupe est toujours simplement appelé "bande 850 nm". Cependant, son atténuation est relativement élevée et aucun amplificateur optique mature n'existe pour lui, il est donc limité à des liens de réalisation - courts.
Le travail ultérieur a élaboré la "fenêtre de perte basse -", la région d'environ 1260 nm à 1625 nm, où les fibres de silice sont les plus transparentes. Le graphique ci-dessous montre comment la perte varie en fonction de la longueur d'onde sur cette plage.
La fenêtre 1260 NM - 1625 nm est en outre subdivisée en bands à cinq vagues -: O - Band, E - Band, S - band Band.
O - bande
O - La bande s'étend sur 1260 nm - 1360 nm.
Parce que la lumière dans cette fenêtre souffre de la distorsion de dispersion la moins chromatique - et la perte la plus basse, c'était la première région utilisée pour la transmission optique - d'où le nom "O - Band," Where O représente "Original."
E - bande
E - Plage de longueurs d'onde de bande: 1360 nm - 1460 nm. C'est le moins courant des cinq bandes; "E" signifie "étendu". La perte - versus - La courbe de longueur d'onde montre une pointe nette à l'intérieur de cette fenêtre car la lumière près de 1370–1410 nm est absorbée par les ions hydroxyle (OH⁻) - Une irrégularité appelée pic d'eau. Les fibres précoces contenaient des impuretés à l'eau résiduelle, de sorte que la bande - a subi l'atténuation la plus élevée et était inutilisable pour la transmission. Fibre moderne - Manufacturing (itu - t g.652.d) supprime pratiquement tous les oh⁻, poussant E - la perte de bande ci-dessous O - des niveaux de bande et transformant la région ancienne "Forbidden" en une autoroute utilisable.
S - bande
S - bande de longueur d'onde de bande: 1460 nm - 1530 nm. "S" signifie "Short - Longueur d'onde." Sa perte de transmission est légèrement inférieure à celle de la bande O - et est couramment utilisée comme longueur d'onde en aval dans les systèmes PON (réseau optique passif).
C - bande
C - Plage de longueurs d'onde de bande: 1530 nm - 1565 nm. "C" signifie "conventionnel". Il offre la perte de transmission de fibre la plus faible et est largement utilisé dans le métro, long - transport, ultra - long - transport et des systèmes de câbles sous-marins. Il est également couramment utilisé dans les réseaux de multiplexage de division de la longueur d'onde -.
L - bande
L - Plage de longueurs d'onde de bande: 1565 nm - 1625 nm. "L" signifie "Long - Longueur d'onde." Il offre la deuxième perte de transmission de fibre la plus basse et est utilisée comme extension de capacité lorsque la bande C - ne peut pas répondre à la bande de bande passante.
U - bande
En plus des cinq bandes ci-dessus, il y en a un de plus, appuyé occasionnellement dans le service: la bande U -.
U - Band Longueur d'onde Plage: 1625 NM - 1675 nm; "U" signifie "Ultra - long - Longueur d'onde."
Parce que la perte est nettement plus élevée, cette fenêtre est réservée presque exclusivement aux canaux de surveillance du réseau - plutôt que du trafic de taux élevé - -.
Bandes CE / CPP / C + L
Le cheval de bataille du transport optique a toujours été la bande C - conventionnelle: 1529.16 nm - 1560,61 nm.
Pour étirer sa capacité, les ingénieurs envisagent désormais l'immobilier adjacent - courte - Longueur d'onde et plus longue - Longueur d'onde L - comme si elle recherchait des terrains vides de chaque côté d'une autoroute existante.
Les trois nouveaux «lots d'extension» sont CE, CPP et C + L; Voici la quantité de spectre que chacun emprunte à ses voisins.
Groupe de CE
La bande CE (C étendue), également appelée la bande C +, s'étend au-delà de la bande C conventionnelle en empruntant la partie de la bande L (Long - Band de longueur d'onde). Alors que la bande C s'étend à environ 1530–1565 nm et est traditionnellement divisée en 80 canaux de 0,4 nm chacun (d'où "C80"), la bande CE s'étend de 1529,16 nm à 1567,14 nm. Cette grille à 96 canaux (C96) ajoute 16 longueurs d'onde supplémentaires, augmentant la capacité de transport de 20% par rapport à la bande C standard.
Groupe CPP
La bande CPP (C Plus Plus) est également connue sous le nom de bande C ++. La bande CPP emprunte non seulement les ressources de longueur d'onde du groupe L comme la bande CE, mais aussi de la bande S, élargissant la plage de longueur d'onde de 1524,30 nm à 1572,27 nm. Selon la division des ressources de chaque canal occupant une plage de bande de 0,4 nm, les ressources de la bande peuvent être divisées en 120 canaux pour transmettre des informations. Par conséquent, la bande CPP est également connue sous le nom de bande C120. La capacité de transmission de la bande CPP a augmenté de 50% par rapport à la bande C -.
Bande C + L
La bande C + L signifie littéralement que les ressources de la bande C et L sont utilisées pour la communication optique. Il existe trois schémas de transmission communs pour la bande C + L, sur la base de l'allocation de ressources de 0,4 nm pour chaque canal.
C 120+ L80: Band CPP (120 canaux) + L - Band (80 canaux), réalisant un système à 200 ondes. La bande L est en fait la bande L +, avec une plage de longueur d'onde de 1575.16 nm à 1617,66 nm. La capacité de transmission du schéma de transmission C 120+ L80 a augmenté de 1,5 fois par rapport à la bande C -.
C 96+ L96: CE Band (96 canaux) + L Band (96 canaux), réalisant un système d'ondes 192. La bande L est en fait la bande L ++, avec une plage de longueur d'onde de 1575.16nm à 1626.43nm. La capacité de transmission du schéma de transmission C 96+ L96 a augmenté de plus de deux fois par rapport à la bande C -.
C 120+ l96: bande CPP (120 canaux) + L Band (96 canaux), réalisant un système d'ondes 216. La bande L est en fait la bande L ++, avec une plage de longueur d'onde de 1575.16nm à 1626.43nm. La capacité de transmission du schéma de transmission C 120+ L96 a augmenté d'environ 2 fois par rapport à la bande C -.
Résumé
En bref, les scientifiques ont élargi les ressources de longueur d'onde disponibles des fibres optiques à une très large gamme. Cependant, la véritable application de ces ressources de bande aux systèmes de communication telles que la 5G est également affectée par les facteurs suivants. En raison des limites des dispositifs optiques, par exemple, les dispositifs optiques suivants ne peuvent pas prendre directement en charge la plage de bande nouvellement élargie et doivent être améliorés. Les dispositifs actifs tels que les amplificateurs de fibres dopés Erbium - (EDFA), les modulateurs, les commutateurs sélectifs de longueur d'onde (WSS) et les dispositifs passifs peuvent dégrader les performances de transmission dans la bande L -, augmenter la complexité opérationnelle et finalement augmenter l'investissement des coûts. Il est gratifiant que les opérateurs aient déjà utilisé pleinement les ressources en fibre optique existantes, élargi les ressources de bande à fibre optique disponibles et amélioré la capacité de transmission comme objectif d'un futur développement de réseaux de communication optique. Actuellement, certains opérateurs ont également commencé à déployer des réseaux optiques de bande CPP. Avec le développement rapide de la technologie, nous verrons certainement des réseaux de communication optique utilisant des solutions de bande C + L à l'avenir.