Kai 5G tinklai plečiasi per pertrauką - kaklo greitis, duomenų poreikis auga eksponentiškai. Kadangi optinis sluoksnis yra pagrindinis 5G transportas, jo talpa dabar yra misija - kritinė. Vienas iš veiksmingiausių būdų išplėsti tą talpą yra ir toliau gilintis į turimą pluošto spektrą - pažodžiui, kad optinis greitkelis būtų platesnis. Platesnis kelias reiškia didesnį eismą. Neseniai naujokai CE -, CPP - ir C+L - juosta prisijungė prie vakarėlio, pridėdami papildomų juostų prie greitkelio. Žemiau pateikiame greitą ekskursiją po šias spektrines apylinkes.
Tradicinės grupės
Pluoštas - optinis ryšys, kaip rodo pavadinimas, naudoja šviesą kaip informacijos nešiklį ir patį pluoštą kaip transmisijos terpę -, bet ne tik bet kokia šviesa. Skirtingi bangos ilgiai (apytiksliai, skirtingos „spalvos“) patiria skirtingus silpnumo kiekius stiklo viduje. Jei nuostoliai yra per dideli, šviesa negali labai toli nešioti naudingos informacijos.
Pirmasis bangos ilgis, kurį tyrėjai nustatė kaip praktišką, buvo 850 nm, o juosta vis dar vadinama „850 nm juosta“. Tačiau jo silpnėjimas yra palyginti didelis ir jam nėra subrendusių optinių stiprintuvų, todėl jis apsiriboja trumpomis - pasiekiamumo nuorodomis.
Vėliau darbas buvo suplanuotas „Low - nuostolių lange“, regioną nuo maždaug 1260 nm iki 1625 nm, kur silicio dioksido pluoštai yra skaidriausi. Žemiau pateiktoje diagramoje parodyta, kaip nuostoliai kinta atsižvelgiant į bangos ilgį šiame diapazone.
1260 nm - 1625 nm langas dar padalintas į penkias bangos - juostas: O - juosta, E - juosta, S - juosta, C -} juosta ir L - juosta.
O - juosta
O - juosta apima 1260 nm - 1360 nm.
Kadangi šiame lange šviesa patiria mažiausiai chromatinį - dispersijos iškraipymą ir mažiausią praradimą, tai buvo pirmasis regionas, naudojamas optiniam perdavimui -, taigi pavadinimas „o -}“, kur O yra „originalus“.
E - juosta
E - juostos bangos ilgio diapazonas: 1360 nm - 1460 nm. Tai mažiausiai paplitusi iš penkių grupių; „E“ reiškia „Išplėstas“. Praradimas -, palyginti su - bangos ilgio kreive, rodo aštrų smaigalį šio lango viduje, nes šviesa šalia 1370–1410 nm sugeria hidroksilo (OH⁻) jonais - nereguliarizmo, vadinamo vandens smaile. Ankstyvosiose pluoštuose buvo likutinių vandens priemaišų, todėl E - juosta patyrė didžiausią silpnėjimą ir buvo nenaudojama dėl perdavimo. Šiuolaikinis pluoštas - gamyba (ITU - t G.652.d) pašalina beveik visus OH⁻, stumdamas e - juostos praradimą žemiau o - juostos lygių ir paverčiant anksčiau „draudžiamą“ regioną į tinkamą greitkelį.
S - juosta
S - juostos bangos ilgio diapazonas: 1460 nm - 1530 nm. "S" reiškia "trumpą - bangos ilgį". Jo transmisijos praradimas yra šiek tiek mažesnis nei O - juostos ir dažniausiai naudojamas kaip pasrovio bangos ilgis PON (pasyviosios optinio tinklo) sistemose.
C - juosta
C - juostos bangos ilgis: 1530 nm - 1565 nm. „C“ reiškia „įprastą“. Jis siūlo mažiausią pluošto transmisijos praradimą ir yra plačiai naudojamas metro, ilgas - gabenimas, ultra - ilgas - gabenimas ir povandeninių kabelių sistemos. Jis taip pat dažniausiai naudojamas bangos ilgyje - padalijimo multipleksavimo tinkluose.
L - juosta
L - juostos bangos ilgio diapazonas: 1565 nm - 1625 nm. "L" reiškia "ilgas - bangos ilgis." Jis siūlo antrąjį - mažiausią pluošto perdavimo praradimą ir yra naudojamas kaip talpos pratęsimas, kai vien C - juosta negali patenkinti pralaidumo reikalavimų.
U - juosta
Be penkių aukščiau esančių juostų, dar viena retkarčiais yra pristatoma į tarnybą: U - juostą.
U - juostos bangos ilgio diapazonas: 1625 nm - 1675 nm; "U" reiškia "ultra - ilgas - bangos ilgis."
Kadangi nuostoliai yra žymiai didesni, šis langas yra skirtas beveik vien tik tinklui - stebėjimo kanalams, o ne aukštai - bit - greičio srautui.
CE/CPP/C+L juostos
Optinio transporto darbo arklys visada buvo įprasta C - juosta: 1529,16 nm - 1560,61 nm.
Norėdami ištiesti savo talpą, inžinieriai dabar stebi gretimą nekilnojamąjį turtą - trumpesnis - bangos ilgis S ir ilgesnis - bangos ilgis l -, tarsi ieškodamas laisvų partijų iš abiejų esamų aukšto kelio pusių.
Trys naujos „išplėtimo partijos“ yra CE, CPP ir C+L; Štai kiek spektras kiekvienas skolinasi iš savo kaimynų.
CE grupė
„CE“ (C prailginta) juosta, dar vadinama „C+“ juosta, apima ne tik įprastą C juostą, bet ir skolindama L juostos dalį (Long - bangos ilgio juosta). Nors C juosta apima maždaug 1530–1565 nm ir tradiciškai padalinta į 80 kanalų po 0,4 nm (taigi „C80“), CE juosta driekiasi nuo 1529,16 nm iki 1567,14 nm. Šis 96 kanalų tinklelis (C96) prideda 16 papildomų bangos ilgių, padidindama transportavimo talpą 20 %, palyginti su standartine C juosta.
CPP grupė
Bandė CPP (C Plus Plus) taip pat žinoma kaip C ++ juosta. CPP grupė ne tik skolinasi bangos ilgio išteklius iš „L Band“, tokių kaip „CE Band“, bet ir iš „S“ grupės, išplėsdama bangos ilgio diapazoną nuo 1524,30 nm iki 1572,27 nm. Remiantis kiekvieno kanalo išteklių skyriumi, užimančia 0,4 nm juostos diapazoną, juostos išteklius galima suskirstyti į 120 kanalų, kad būtų galima perduoti informaciją. Todėl CPP juosta taip pat žinoma kaip C120 juosta. CPP juostos perdavimo talpa padidėjo 50%, palyginti su C - juosta.
C+L juosta
„C+L“ juosta pažodžiui reiškia, kad optiniam ryšiui naudojami tiek C, tiek L juostos ištekliai. Yra trys bendros C+L juostos perdavimo schemos, pagrįstos kiekvienam kanalui 0,4 nm išteklių paskirstymo.
C 120+ L80: CPP juosta (120 kanalų)+l - juosta (80 kanalų), pasiekiant 200 bangų sistemos. L juosta iš tikrųjų yra „L+“ juosta, kurios bangos ilgio diapazonas yra 1575,16 nm iki 1617,66 nm. C 120+ L80 perdavimo schemos perdavimo talpa padidėjo 1,5 karto, palyginti su C - juosta.
C 96+ L96: CE juosta (96 kanalai)+L juosta (96 kanalai), pasiekiant 192 bangų sistemą. L juosta iš tikrųjų yra L ++ juosta, kurios bangos ilgio diapazonas yra 1575,16 nm iki 1626,43nm. C 96+ L96 perdavimo schemos perdavimo talpa padidėjo daugiau nei du kartus, palyginti su C - juosta.
C 120+ L96: CPP juosta (120 kanalų)+L juosta (96 kanalai), pasiekusi 216 bangų sistemą. L juosta iš tikrųjų yra L ++ juosta, kurios bangos ilgio diapazonas yra 1575,16 nm iki 1626,43nm. C 120+ L96 perdavimo schemos perdavimo talpa padidėjo maždaug 2 kartus, palyginti su C - juosta.
Santrauka
Trumpai tariant, mokslininkai išplėtė turimus optinių pluoštų bangos ilgio išteklius į labai didelį diapazoną. Tačiau tikram šių juostų išteklių pritaikymui tokioms ryšių sistemoms kaip 5G taip pat turi įtakos šie veiksniai. Dėl optinių įrenginių apribojimų, pavyzdžiui, šie optiniai įrenginiai negali tiesiogiai palaikyti naujai išplėsto juostos diapazono ir juos reikia atnaujinti. Aktyvūs įrenginiai, tokie kaip „Erbium -“, suplanuoti pluošto stiprintuvai (EDFA), moduliatoriai, selektyvūs bangos ilgio jungikliai (WSS), o pasyvūs įrenginiai gali pabloginti perdavimo efektyvumą L - juostoje, padidinti operatyvumo sudėtingumą ir galiausiai padidinti sąnaudų investicijas. Džiugina tai, kad operatoriai jau visiškai pasinaudojo esamais šviesolaidžio ištekliais, išplėtė turimus šviesolaidinių juostų išteklius ir pagerino perdavimo pajėgumą kaip būsimo optinių ryšių tinklo kūrimo tikslą. Šiuo metu kai kurie operatoriai taip pat pradėjo diegti CPP juostos optinius tinklus. Sparčiai tobulindami technologijas, ateityje tikrai pamatysime optinių ryšių tinklus, naudojančius C+L juostų sprendimus.