Dengan pesatnya perkembangan jaringan 5G, permintaan transmisi data jaringan meningkat secara eksponensial.Sebagai jaringan operator yang mendasarinya, kapasitas transmisi jaringan optik sangat penting untuk pengembangan jaringan 5G.
Senjata ajaib utama untuk memperluas kapasitas transmisi jaringan optik adalah dengan terus mengeksplorasi sumber daya pita serat optik yang tersedia, yang berarti terus memperluas lebar jalur transmisi jaringan optik.Ketika jalur transmisi melebar, kapasitas transmisi jaringan optik meningkat secara alami.
Baru-baru ini, jaringan optik telah muncul dalam pita CE, Cpp, dan C+L, menambahkan batu bata dan ubin untuk memperluas kapasitas transmisi jaringan optik.
Band Tradisional
Komunikasi serat optik, seperti namanya, mengacu pada komunikasi dimana cahaya berfungsi sebagai pembawa informasi dan serat optik berfungsi sebagai media transmisi.Namun, tidak semua cahaya cocok untuk komunikasi serat optik.Panjang gelombang cahaya yang berbeda (yang secara sederhana dapat dipahami sebagai cahaya dengan warna berbeda) menghasilkan kerugian transmisi yang berbeda pada serat optik.Cahaya dengan kehilangan transmisi yang tinggi tidak dapat membawa informasi melalui serat optik.
Setelah penelitian jangka panjang oleh para ilmuwan, pertama kali ditemukan bahwa cahaya dengan panjang gelombang 850nm dapat digunakan sebagai cahaya untuk komunikasi optik, yang juga disebut langsung sebagai pita 850nm.Namun, kehilangan transmisi pada rentang panjang gelombang 850nm relatif tinggi, dan tidak tersedia penguat serat yang sesuai.Oleh karena itu, pita 850nm hanya cocok untuk transmisi jarak pendek.
Selanjutnya, para ilmuwan mengeksplorasi pita optik "wilayah panjang gelombang dengan kerugian rendah", yaitu wilayah antara 1260nm dan 1625nm, yang paling cocok untuk transmisi dalam serat optik.Hubungan antara kerugian transmisi dan pita optik ditunjukkan pada gambar berikut.
Wilayah 1260nm~1625nm dibagi lagi menjadi lima band: O-band, E-band, S-band, C-band, dan L-band.
O-band
Kisaran panjang gelombang O-band adalah 1260nm~1360nm.Distorsi sinyal yang disebabkan oleh dispersi cahaya pada pita ini adalah yang terkecil dan kerugiannya paling rendah, menjadikannya pita komunikasi optik awal.Oleh karena itu dinamakan O-band, dimana O mengacu pada "Asli".
E-band
Rentang panjang gelombang E-band adalah 1360nm~1460nm, dan E-band adalah yang paling tidak umum dari lima band.E mengacu pada 'diperpanjang'.Dari grafik kerugian transmisi dan hubungan pita optik di atas terlihat jelas adanya benjolan kerugian transmisi yang tidak beraturan pada E-band.Benjolan kehilangan transmisi ini disebabkan oleh penyerapan cahaya pada panjang gelombang 1370nm hingga 1410nm oleh ion hidroksida (OH -), yang mengakibatkan peningkatan kehilangan transmisi yang tajam.Benjolan ini juga dikenal sebagai puncak air.
Karena keterbatasan awal dalam teknologi serat optik, pengotor air (berbasis OH) sering kali tertinggal dalam serat kaca serat optik, mengakibatkan redaman transmisi cahaya E-band tertinggi dalam serat dan ketidakmampuan untuk digunakan untuk tujuan transmisi dan komunikasi normal.
Dengan peningkatan teknologi pemrosesan serat, ITU-T G.652.Serat D telah muncul, membuat redaman transmisi lampu E-band lebih rendah dibandingkan lampu O-band, sehingga memecahkan masalah puncak air pada lampu E-band.
S-band
Kisaran panjang gelombang S-band adalah 1460nm~1530nm.S mengacu pada "panjang gelombang pendek".Hilangnya transmisi cahaya S-band lebih rendah dibandingkan cahaya O-band, dan sering digunakan untuk panjang gelombang downlink sistem PON (Passive Optical Network).
C-band
Kisaran panjang gelombang C-band adalah 1530nm~1565nm.C mengacu pada 'konvensional'.Lampu C-band memiliki kehilangan transmisi terendah dan banyak digunakan dalam jaringan area metropolitan, sistem kabel optik jarak jauh, jarak sangat jauh, dan bawah laut.C-band juga sering digunakan dalam jaringan pembagian panjang gelombang.
L-band
Kisaran panjang gelombang L-band adalah 1565nm~1625nm.L mengacu pada "panjang gelombang panjang".Hilangnya transmisi lampu L-band adalah yang terendah kedua.Jika lampu C-band tidak mencukupi untuk memenuhi kebutuhan bandwidth, lampu L-band akan digunakan sebagai pelengkap jaringan optik.
U-band
Selain kelima band di atas sebenarnya masih ada band lain yang akan digunakan yaitu U-band.Kisaran panjang gelombang U-band adalah 1625nm~1675nm.U mengacu pada "panjang gelombang ultra panjang".U-band terutama digunakan untuk pemantauan jaringan.
Mari kita rangkum band-band tradisional tersebut di bawah ini.
Pita CE/Cpp/C+L
Rentang panjang gelombang yang umum digunakan untuk komunikasi optik adalah 1529,16nm~1560,61nm pada C-band tradisional.Pita baru CE/Cpp/C+L yang disebutkan di sini mengacu pada sumber daya pita baru yang diperkenalkan oleh komunikasi optik saat ini untuk memperluas sumber daya transmisi C-band tradisional.
Dari analisis pita tradisional sebelumnya, terlihat bahwa untuk memperluas pita C yang digunakan dalam komunikasi optik, dapat dicari dukungan dari pita dengan panjang gelombang pendek terdekat (S-band) dan pita dengan panjang gelombang panjang (L-band).Ibaratnya, jika ingin memperluas jalan yang sudah ada, Anda hanya bisa melihat apakah ada lahan kosong di kedua sisi jalan, dan jika ada lahan kosong, Anda bisa memperluas jalan tersebut.
Selanjutnya, mari kita lihat pita CE/Cpp/C+L yang sedang berkembang, dan sumber daya apa saja yang dipinjam dari pita S dan L?
pita CE
Pita CE (C Extended) juga dikenal sebagai pita C+.Berapa rentang panjang gelombang yang dimiliki pita CE dibandingkan dengan pita C?Kita dapat membagi sumber daya C-band menjadi 80 saluran untuk transmisi informasi, dengan masing-masing saluran menempati rentang pita 0,4 nm.Oleh karena itu, C-band dikenal juga dengan sebutan C80 band.Pita CE meminjam beberapa sumber panjang gelombang dari pita L (yaitu pita panjang gelombang panjang), dan rentang panjang gelombang diperluas hingga 1529,16nm~1567,14nm.Sumber daya pita CE dapat dibagi menjadi 96 saluran untuk mengirimkan informasi, yaitu pita C96.Kapasitas transmisi pita CE meningkat 20% dibandingkan pita C.
pita CPP
Pita Cpp (C plus plus) juga dikenal sebagai pita C++.Pita Cpp tidak hanya meminjam sumber panjang gelombang dari pita L seperti pita CE, tetapi juga dari pita S, sehingga memperluas rentang panjang gelombang menjadi 1524,30nm~1572,27nm.Menurut alokasi sumber daya setiap saluran yang menempati rentang pita 0,4 nm, sumber daya pita dapat dibagi menjadi 120 saluran untuk transmisi informasi.Oleh karena itu, pita Cpp disebut juga dengan pita C120.Kapasitas transmisi pita Cpp meningkat 50% dibandingkan pita C.
pita C+L
Pita C+L secara harfiah menunjukkan bahwa sumber daya pita C dan L digunakan untuk komunikasi optik.Demikian pula, menurut alokasi sumber daya setiap saluran yang menempati rentang pita 0,4 nm, ada tiga skema transmisi umum untuk pita C+L.
C120+L80: Cpp band (120 saluran)+L-band (80 saluran), mencapai sistem 200 gelombang.L-band sebenarnya adalah L+band, dengan rentang panjang gelombang 1575.16nm~1617.66nm.Kapasitas transmisi skema transmisi C120+L80 mengalami peningkatan 1,5 kali lipat dibandingkan C-band.
C96+L96: pita CE (96 saluran)+ pita L (96 saluran), mencapai sistem 192 gelombang.L-band sebenarnya adalah L++band, dengan rentang panjang gelombang 1575.16nm~1626.43nm.Kapasitas transmisi skema transmisi C96+L96 meningkat lebih dari dua kali lipat dibandingkan C-band.
C120+L96: Cpp band (120 saluran)+L-band (96 saluran), mencapai sistem 216 gelombang.L-band sebenarnya adalah L++band, dengan rentang panjang gelombang 1575.16nm~1626.43nm.Kapasitas transmisi skema transmisi C120+L96 meningkat sekitar dua kali lipat dibandingkan C-band.
Terakhir, sebuah gambar menunjukkan ketiga band yang sedang berkembang ini.
Ringkasan
Singkatnya, para ilmuwan telah memperluas sumber panjang gelombang serat optik yang tersedia ke kisaran yang sangat luas.Namun, sumber daya pita ini dapat diterapkan pada sistem komunikasi seperti 5G, dan juga dipengaruhi oleh faktor-faktor berikut.
Karena keterbatasan perangkat optik, misalnya, perangkat optik berikut tidak dapat secara langsung mendukung rentang pita yang baru diperluas dan perlu ditingkatkan.
- Penguat serat doped Erbium (EDFA)
- Perangkat aktif seperti modulator
- Perangkat pasif saklar selektif panjang gelombang (WSS).
Untuk L-band, penurunan kinerja transmisi akan meningkatkan kompleksitas pengoperasian dan pemeliharaan, sehingga meningkatkan investasi biaya.
Sungguh menggembirakan bahwa operator telah sepenuhnya memanfaatkan sumber daya serat optik yang ada, memperluas sumber daya pita serat optik yang tersedia, dan meningkatkan kapasitas transmisi.Sebagai tujuan pengembangan jaringan komunikasi optik masa depan, beberapa operator juga sudah mulai menggelar jaringan optik pita Cpp.
Dengan pesatnya perkembangan teknologi, kita pasti akan melihat jaringan komunikasi optik menggunakan solusi pita C+L di masa depan.
Artikel ini mengacu pada:https://baijiahao.baidu.com/s?id=1745178232708444597&wfr=spider&for=pc