5G ağlarının hızlı gelişmesi ile birlikte, ağ veri aktarımı talebi katlanarak artıyor.Optik ağların iletim kapasitesi 5G ağlarının geliştirilmesi için çok önemlidir..
Optik ağların iletim kapasitesini genişletmek için önemli bir sihirli silah, optik liflerin mevcut bant kaynaklarını sürekli olarak keşfetmektir.Bu da optik ağların iletim yolunun genişliğini sürekli genişletmek anlamına geliyor.İletişim yolu genişledikçe, optik ağların iletim kapasitesi doğal olarak iyileşiyor.
Son zamanlarda, optik ağların iletim kapasitesini genişletmek için tuğlalar ve kiremitler ekleyerek CE, Cpp ve C + L bantlarında optik ağlar ortaya çıktı.
İsminden de anlaşılacağı gibi, fiber optik iletişim, ışığın bilgi taşıyıcısı ve fiber optik'in iletim aracı olarak hizmet ettiği iletişime atıfta bulunur.Tüm ışık fiber optik iletişim için uygun değildir.Farklı ışık dalga boyları (farklı renklerdeki ışık olarak anlaşılabilir) optik liflerde farklı iletim kaybı ile sonuçlanır.Yüksek iletim kaybı olan ışık optik lifler üzerinden bilgi taşımamaktadır.
Bilim insanları tarafından uzun süreli araştırmalar yapıldıktan sonra, ilk olarak 850nm dalga boyundaki ışığın optik iletişim için ışık olarak kullanılabileceği keşfedildi.Bu 850nm bant olarak da bilinir.Bununla birlikte, 850nm dalga boyu aralığında iletim kaybı nispeten yüksektir ve uygun bir fiber amplifier mevcut değildir.850nm bant sadece kısa menzilli iletim için uygundur..
Daha sonra, bilim adamları, optik liflerde iletim için en uygun olan 1260nm ile 1625nm arasındaki bölge olan "düşük kayıp dalga boyu bölgesi" optik bandını araştırdılar.İletişim kaybı ve optik bant arasındaki ilişki aşağıdaki resimde gösterilmiştir..
1260nm ~ 1625nm bölgesi beş bant olarak ayrılır: O bant, E bant, S bant, C bant ve L bant.
O bandı
O bantının dalga boyu aralığı 1260nm ~ 1360nm'dir. Bu bantta ışığın dağılmasından kaynaklanan sinyal bozulması en küçüktür ve kaybı en düşüktür,Bu da onu ilk optik iletişim bandı haline getirdi.Bu nedenle, O-band olarak adlandırılır, burada O "Orijinal"e atıfta bulunur.
E-bant
E bantının dalga boyu aralığı 1360nm ~ 1460nm'dir ve E bantı beş bantın en az yaygın olanıdır.Yukarıdaki iletim kaybı ve optik bant ilişkisinin grafiğinden, E bandında açık bir düzensiz iletim kaybı yumruğu olduğunu görebilirsiniz.Bu iletim kaybı sarsıntısı, 1370nm ile 1410nm dalga boylarındaki ışığın hidroksit iyonları (OH -) tarafından emilişinden kaynaklanır.Bu çarpma, su zirvesi olarak da bilinir.
Fiber optik teknolojisindeki erken sınırlamalar nedeniyle, su (OH tabanlı) kirlilikler genellikle fiber optik cam liflerinde kalır,Sonuç olarak, lifdeki E bantlı ışık iletiminin en yüksek zayıflaması ve normal iletim ve iletişim amaçları için kullanılamaması.
Fiber işleme teknolojisinin gelişmesiyle ITU-T G.652D lif ortaya çıktı, E bant ışığının iletim zayıflamasını O bant ışığınınkinden daha düşük hale getirdi ve E bant ışığının su zirvesi sorununu çözdü.
S bantı
S bantının dalga uzunluğu aralığı 1460nm ~ 1530nm'dir. S "kısa dalga uzunluğu" na atıfta bulunur. S bant ışığının iletim kaybı O bant ışığından daha düşüktür.ve sıklıkla PON (Passive Optical Network) sistemlerinin aşağı bağlantı dalga boyu için kullanılır.
C bantı
C bantının dalga boyu aralığı 1530nm ~ 1565nm'dir. C, 'konvansiyonel' anlamına gelir. C bantı ışığı en düşük iletim kaybına sahiptir ve büyük şehirler, uzun mesafeler,ultra uzun mesafeC bantı aynı zamanda dalga boyu bölme ağlarında da sıklıkla kullanılır.
L bandı
L-bandın dalga boyu aralığı 1565nm ~ 1625nm'dir. L "uzun dalga boyu" na atıfta bulunur. L-band ışığının iletim kaybı ikinci en düşüktür.C bant ışığı bant genişliği gereksinimlerini karşılamak için yetersiz olduğunda, L bantı ışığı optik ağlar için bir takviye olarak kullanılacak.
U bantı
Yukarıdaki beş bantın yanı sıra, aslında kullanılacak başka bir bant daha var, bu da U bantıdır. U bantının dalga boyu aralığı 1625nm ~ 1675nm'dir. U "ultra uzun dalga boyu" na atıfta bulunur.U bantı esas olarak ağ izleme için kullanılır.
Bu geleneksel grupları aşağıda özetleyelim.
CE/Cpp/C+L bandı
Optik iletişim için yaygın olarak kullanılan dalga boyu aralığı, geleneksel C bantında 1529.16nm ~ 1560.61nm'dir.Burada bahsedilen ortaya çıkan bant CE/Cpp/C+L, geleneksel C bantı iletim kaynaklarını genişletmek için mevcut optik iletişimle getirilen yeni bant kaynaklarını ifade eder..
Önceki geleneksel bant analizi, optik iletişimde kullanılan C bantını genişletmek için,destek yakın kısa dalga boyu bantlarından (S bantı) ve uzun dalga boyu bantlarından (L bantı) aranabilirBu, eğer mevcut bir yolu genişletmek istiyorsanız, sadece yolun her iki tarafındaki çorak alanın mevcut olup olmadığını görebilirsiniz ve eğer çorak alan varsa yolu genişletebilirsiniz.
Daha sonra, ortaya çıkan CE/Cpp/C+L bandına bir göz atalım ve S ve L bandlarından hangi kaynaklar ödünç alındı?
CE bandı
CE (C Genişletilmiş) bantı C+bant olarak da bilinir. CE bantının C bantıyla karşılaştırıldığında dalga boyu aralığı nedir?C bant kaynaklarını bilgi aktarımı için 80 kanala bölebiliriz., her kanal 0.4 nm bant aralığını kaplar. Bu nedenle, C bantı C80 bantı olarak da bilinir. CE bantı, L bantından (yani uzun dalga boyu bantı) bazı dalga boyu kaynaklarını ödünç alır,Ve dalga boyu aralığı 1529'a kadar genişletiliyor..16nm ~ 1567.14nm. CE bant kaynakları, bilgi iletmek için 96 kanala, yani C96 bandına bölünebilir.CE bandının iletim kapasitesi, C bandına kıyasla %20 arttı..
CPP bandı
Cpp (C artı artı) bandı C ++ bandı olarak da bilinir. Cpp bandı sadece CE bandı gibi L bandından dalga boyu kaynakları ödünç almıyor, aynı zamanda S bandından da,Dalga boyu aralığını 1524'e kadar genişletmek..30nm ~ 1572.27nm. 0,4 nm bant aralığında bulunan her kanalın kaynak tahsisine göre bant kaynakları bilgi iletmek için 120 kanala bölünebilir.Cpp bandı C120 bandı olarak da bilinir.Cpp bandının iletim kapasitesi C bandına kıyasla %50 arttı.
C+L bandı
C + L bandı, C ve L bant kaynaklarının optik iletişim için kullanıldığını gösterir. Benzer şekilde, 0.4 nm bant aralığını işgal eden her kanalın kaynak tahsisine göre,C + L bandı için üç ortak iletim sistemi vardır.
- C120 + L80: Cpp bantı (120 kanal) + L bantı (80 kanal), 200 dalga sistemi elde eder.C120 + L80 aktarım sisteminin aktarım kapasitesi 1 artmıştırC bandına kıyasla.5 kat.
- C96 + L96: CE bandı (96 kanal) + L bandı (96 kanal), 192 dalga sistemi elde eder.C96 + L96 iletim sisteminin iletim kapasitesi, C bantına kıyasla iki kattan fazla artmıştır..
- C120 + L96: Cpp bantı (120 kanal) + L bantı (96 kanal), 216 dalga sistemi elde eder.C120 + L96 iletim sisteminin iletim kapasitesi, C bantına kıyasla yaklaşık iki kat arttı..
Son olarak, bir resim bu üç ortaya çıkan grubu gösteriyor.
Özet
Kısacası, bilim adamları optik liflerin mevcut dalga boyu kaynaklarını çok geniş bir alana genişlettiler.ve aynı zamanda aşağıdaki faktörlerden etkilenirler:.
Örneğin, optik cihazların sınırlamaları nedeniyle, aşağıdaki optik cihazlar yeni genişletilmiş bant aralığını doğrudan destekleyemez ve yükseltilmelidir.
- Erbiyum doped fiber amplifier (EDFA)
- Modülatörler gibi aktif cihazlar
- Dalga boyu seçici anahtar (WSS) pasif cihazı
L bandı için, iletim performansının bozulması, işletme ve bakım karmaşıklığını artıracak ve böylece maliyet yatırımını artıracaktır.
Operatörlerin mevcut fiber optik kaynaklarını tam olarak kullandıkları, mevcut fiber optik bant kaynaklarını genişlettiği ve aktarım kapasitesini geliştirdiği memnuniyet verici.Gelecekteki optik iletişim ağlarının geliştirilmesi için bir hedef olarak, bazı operatörler de CPP bant optik ağlarını kullanmaya başladılar.
Teknolojinin hızlı gelişmesi ile gelecekte kesinlikle C + L bant çözümlerini kullanan optik iletişim ağlarını göreceğiz.
Bu makalede şunlara değiniliyor:https://baijiahao.baidu.com/s?id=1745178232708444597&wfr=spider&for=pc