Amb les xarxes 5G que s’expandeixen a la velocitat - de la velocitat del coll, la demanda de dades creix de forma exponencial. Com que la capa òptica és el transport fonamental per a 5G, la seva capacitat és ara la missió - crítica. Una de les maneres més eficaços d’escalar aquesta capacitat és continuar aprofundint en l’espectre disponible de la fibra - que literalment fa que la carretera òptica sigui més àmplia. Una carretera més àmplia significa més trànsit. Recentment, la banda CE -, CPP - i C+L - s'han unit a la festa, afegint carrils addicionals a la carretera. A continuació, us donem un ràpid recorregut per aquests barris espectrals.
Bandes tradicionals
Fibra - Comunicació òptica, com el seu nom indica, utilitza la llum com a portador d'informació i la fibra en si com a mitjà de transmissió -, però no només ho farà la llum. Diferents longituds d'ona (aproximadament, diferents "colors") pateixen diferents quantitats d'atenuació dins del vidre. Si la pèrdua és massa alta, la llum no pot portar informació útil molt lluny.
La primera longitud d'ona que els investigadors van identificar com a pràctica va ser de 850 nm, i la banda encara es diu simplement la "banda de 850 nm". Tanmateix, la seva atenuació és relativament alta i no existeixen amplificadors òptics madurs per a això, de manera que es restringeix als enllaços curts -.
El treball posterior va assenyalar la finestra de pèrdua "baixa -", la regió de aproximadament 1260 nm a 1625 nm, on les fibres de sílice són més transparents. El gràfic següent mostra com varia la pèrdua amb la longitud d'ona en aquest rang.
La finestra de 1260 nm --1625 nm es subdivideix en cinc bandes -: O - banda, E - banda, s -, C - banda i L - banda.
O - banda
O - La banda abasta 1260 nm - 1360 nm.
Com que la llum d'aquesta finestra pateix la menys cromàtica - Distorsió de dispersió i la pèrdua més baixa, va ser la primera regió utilitzada per a la transmissió òptica - Per tant, el nom "O - banda, on O significa" Original. "
E - banda
E - Range de longitud d'ona de banda: 1360 nm - 1460 nm. És el menys comú de les cinc bandes; "E" significa "estès". La pèrdua - versus - La corba de longitud d'ona mostra una espiga forta dins d'aquesta finestra perquè la llum propera a 1370–1410 nm és absorbida per ions hidroxil (oh⁻) - una irregularitat anomenada pica d'aigua. Les fibres primerenques contenien impureses d’aigua residuals, de manera que la banda E - va patir la màxima atenuació i era inutilitzable per a la seva transmissió. La fibra moderna - Manufacturing (ITU - t g.652.d) elimina pràcticament tota OH⁻, empenyent E - pèrdua de banda per sota dels nivells de banda O - i convertint la regió anteriorment "prohibida" en una carretera utilitzable.
S - banda
S - Range de longitud d'ona de banda: 1460 nm - 1530 nm. "S" significa "curt - longitud d'ona." La seva pèrdua de transmissió és lleugerament inferior a la de la banda O - i s'utilitza habitualment com a longitud d'ona aigües avall en els sistemes PON (xarxa òptica passiva).
C - banda
C - Range de longitud d'ona de banda: 1530 nm - 1565 nm. "C" significa "convencional". Ofereix la pèrdua de transmissió de fibra més baixa i s’utilitza àmpliament en el transport de metro, llarg -, ultra - long - transcurs i sistemes de cable submarí. També s'utilitza habitualment a les xarxes de multiplexació de divisió -.
L - banda
L - Range de longitud d'ona de banda: 1565 nm - 1625 nm. "L" significa "long - longitud d'ona." Ofereix la segona pèrdua de transmissió de fibra més baixa - i s'utilitza com a extensió de capacitat quan la banda C - només no pot satisfer les demandes d'ample de banda.
U - banda
A més de les cinc bandes anteriors, hi ha una de vegades més pressionada al servei: la banda U -.
U - Range de longitud d'ona de banda: 1625 nm - 1675 nm; "U" significa "Ultra - long - longitud d'ona."
Com que la pèrdua és notablement més alta, aquesta finestra es reserva gairebé exclusivament per a la xarxa - de control de canals en lloc de trànsit de velocitat alt - -.
Bandes CE/CPP/C+L
El cavall de treball del transport òptic sempre ha estat la banda C -: 1529.16 nm - 1560,61 nm.
Per estirar la seva capacitat, els enginyers ara miren la propietat immobiliària contigua - curt - longitud d'ona i més llarga - longitud d'ona l - com si busqueu lots vacants a qualsevol dels dos costats d'una carretera existent.
Els tres nous "lots d'expansió" són CE, CPP i C+L; A continuació, es mostra la quantitat d’espectre que es presta als seus veïns.
CE
La banda CE (C estesa), també anomenada C+ Band, s’estén més enllà de la banda C convencional prestant part de la banda L (Long - banda de longitud d’ona). Mentre que la banda C abasta aproximadament 1530–1565 nm i es divideix tradicionalment en 80 canals de 0,4 nm cadascun (d’aquí “C80”), la banda CE s’estén de 1529,16 nm a 1567,14 nm. Aquesta xarxa de 96 canals (C96) afegeix 16 longituds d'ona addicionals, augmentant la capacitat de transport en un 20 % en comparació amb la banda C estàndard.
Banda CPP
La banda CPP (C Plus Plus) també es coneix com la banda C ++. La banda CPP no només presta recursos de longitud d'ona de la banda L com la banda CE, sinó també de la banda S, ampliant el rang de longitud d'ona de 1524.30nm a 1572.27nm. Segons la divisió de recursos de cada canal que ocupa una gamma de bandes de 0,4 nm, els recursos de la banda es poden dividir en 120 canals per transmetre informació. Per tant, la banda CPP també es coneix com la banda C120. La capacitat de transmissió de la banda CPP ha augmentat un 50% en comparació amb la banda C -.
C+L Band
La banda C+L significa literalment que tant els recursos de la banda C com L s’utilitzen per a la comunicació òptica. Hi ha tres esquemes de transmissió comuns per a la banda C+L, basades en l’assignació de recursos de 0,4 nm per a cada canal.
C 120+ L80: CPP Band (120 canals)+L - banda (80 canals), aconseguint un sistema de 200 ones. La banda L és en realitat la banda L+, amb un rang de longitud d'ona de 1575.16nm a 1617.66nm. La capacitat de transmissió de l'esquema de transmissió C 120+ L80 ha augmentat 1,5 vegades en comparació amb la banda C -.
C 96+ L96: CE Band (96 canals)+L banda (96 canals), aconseguint un sistema d'ones de 192. La banda L és en realitat la banda L ++, amb un rang de longitud d'ona de 1575.16nm a 1626.43nm. La capacitat de transmissió de l'esquema de transmissió C 96+ L96 ha augmentat més de doble en comparació amb la banda C -.
C 120+ L96: CPP Band (120 canals)+L banda (96 canals), aconseguint un sistema d’ones 216. La banda L és en realitat la banda L ++, amb un rang de longitud d'ona de 1575.16nm a 1626.43nm. La capacitat de transmissió de l'esquema de transmissió C 120+ L96 ha augmentat aproximadament 2 vegades en comparació amb la banda C -.
Sumari
En resum, els científics han ampliat els recursos de longitud d’ona disponibles de les fibres òptiques a un rang molt gran. Tanmateix, la veritable aplicació d’aquests recursos de banda a sistemes de comunicació com 5G també es veu afectada pels següents factors. A causa de les limitacions dels dispositius òptics, per exemple, els dispositius òptics següents no poden suportar directament la gamma de bandes recentment ampliada i cal actualitzar -la. Dispositius actius com Erbium - amplificadors de fibra doped (EDFA), moduladors, interruptors selectius de longitud d’ona (WSS) i dispositius passius poden degradar el rendiment de transmissió a la banda L -, augmentar la complexitat operativa i, finalment, augmentar la inversió de costos. És gratificant que els operadors ja han aprofitat el màxim recurs de fibra òptica existents, amplien els recursos de banda de fibra òptica disponibles i la capacitat de transmissió millorada com a objectiu del futur desenvolupament de xarxes de comunicació òptica. Actualment, alguns operadors també han començat a desplegar xarxes òptiques de la banda CPP. Amb el ràpid desenvolupament de la tecnologia, definitivament veurem xarxes de comunicació òptica utilitzant solucions de banda C+L en el futur.