Con las redes 5G se expanden a la velocidad del cuello -}, la demanda de datos está creciendo exponencialmente. Debido a que la capa óptica es el transporte fundamental para 5G, su capacidad ahora es misión - crítica. Una de las formas más efectivas de escalar esa capacidad es seguir profundizando en el espectro disponible de la fibra - literalmente haciendo que la carretera óptica sea más amplia. Una carretera más amplia significa más tráfico. Recientemente, los recién llegados ce -, CPP - y C+L - se han unido a la fiesta, agregando carriles adicionales a la carretera. A continuación le damos un recorrido rápido por estos vecindarios espectrales.
Bandas tradicionales
La comunicación óptica de fibra -, como el nombre lo indica, usa la luz como portador de información y la fibra en sí como el medio de transmisión - pero no solo cualquier luz. Las diferentes longitudes de onda (aproximadamente, diferentes "colores") sufren diferentes cantidades de atenuación dentro del vidrio. Si la pérdida es demasiado alta, la luz no puede transportar información utilizable muy lejos.
La primera longitud de onda que los investigadores identificaron como prácticos fue de 850 nm, y la banda todavía se llama simplemente la "banda de 850 nm". Sin embargo, su atenuación es relativamente alta y no existen amplificadores ópticos maduros para ello, por lo que está restringido a enlaces de alcance -} cortos.
El trabajo posterior mapeó la "Ventana de pérdida de bajo -", la región de aproximadamente 1260 nm a 1625 nm, donde las fibras de sílice son más transparentes. El siguiente gráfico muestra cómo la pérdida varía con la longitud de onda en este rango.
La ventana de 1260 nm - 1625 nm se subdivide en cinco ódas - bandas: O -, E - banda, S - banda, C -} y banda l -.
O - banda
O - Band abarca 1260 nm - 1360 nm.
Debido a que la luz en esta ventana sufre la distorsión de dispersión -} menos cromática y la pérdida más baja, fue la primera región utilizada para la transmisión óptica - de ahí el nombre "O -," donde O representa "original".
E - banda
E - Rango de longitud de onda de banda: 1360 nm - 1460 nm. Es el menos común de las cinco bandas; "E" representa "extendido". La pérdida - versus - curva de longitud de onda muestra un pico agudo dentro de esta ventana porque la luz cerca de 1370–1410 nm es absorbida por iones hidroxilo (OH⁻) - Una irregularidad llamada pico de agua. Las fibras tempranas contenían impurezas de agua residuales, por lo que E - la banda sufrió la atenuación más alta y era inutilizable para la transmisión. Fibra moderna - fabricación (ITU - T G.652.D) Elimina prácticamente todos los OH⁻, empujando E - pérdida de banda a continuación O - Los niveles de banda y convertir la región anteriormente "prohibida" en una carretera utilizable.
S - banda
S - Rango de longitud de onda de banda: 1460 nm - 1530 nm. "S" representa "corta - longitud de onda". Su pérdida de transmisión es ligeramente menor que la de la banda O - y se usa comúnmente como la longitud de onda aguas abajo en los sistemas PON (red óptica pasiva).
C - banda
C - Rango de longitud de onda de banda: 1530 nm - 1565 nm. "C" significa "convencional". Ofrece la pérdida de transmisión de fibra más baja y se usa ampliamente en metro, larga - transporte, ultra - long - Sistemas de cable y sistemas de cable submarino. También se utiliza comúnmente en la longitud de onda - redes de multiplexación de división.
L - banda
L - Rango de longitud de onda de banda: 1565 nm - 1625 nm. "L" representa "Long - longitud de onda". Ofrece la segunda pérdida de transmisión de fibra más baja - y se usa como una extensión de capacidad cuando la banda C - por sí sola no puede satisfacer las demandas de ancho de banda.
U - banda
Además de las cinco bandas anteriores, hay una más ocasionalmente presionada en el servicio: la banda U -.
U - rango de longitud de onda de banda: 1625 nm - 1675 nm; "U" representa "Ultra - Long - Wavel Longitud de onda".
Debido a que la pérdida es notablemente más alta, esta ventana está reservada casi exclusivamente para canales de monitoreo de red - en lugar de altos bit - - tráfico.
Bandas CE/CPP/C+L
El caballo de batalla del transporte óptico siempre ha sido la banda convencional C -: 1529.16 nm - 1560.61 nm.
Para estirar su capacidad, los ingenieros ahora están observando la bienes raíces adyacentes - más cortas - longitud de onda S y más larga - longitud de onda l - como si hubiera buscado lotes vacantes en cualquier lado de una carretera existente.
Los tres nuevos "lotes de expansión" son CE, CPP y C+L; Aquí está la cantidad de espectro que cada uno toma prestado de sus vecinos.
Banda ceñera
La banda Ce (C extendida), también llamada banda C+, se extiende más allá de la banda C convencional tomando la parte de la banda L (banda de longitud de onda Long -}). Mientras que la banda C abarca aproximadamente 1530-1565 nm y se divide tradicionalmente en 80 canales de 0.4 nm cada uno (por lo tanto "C80"), la banda CE se extiende de 1529.16 nm a 1567.14 nm. Esta cuadrícula de 96 canales (C96) agrega 16 longitudes de onda adicionales, lo que aumenta la capacidad de transporte en un 20 % en comparación con la banda C estándar.
Banda de CPP
La banda CPP (C Plus Plus) también se conoce como la banda C ++. La banda CPP no solo toma recursos de longitud de onda de la banda L como la banda CE, sino también de la banda S, ampliando el rango de longitud de onda de 1524.30 nm a 1572.27 nm. Según la división de recursos de cada canal que ocupa un rango de banda de 0.4 nm, los recursos de la banda se pueden dividir en 120 canales para transmitir información. Por lo tanto, la banda CPP también se conoce como la banda C120. La capacidad de transmisión de la banda CPP ha aumentado en un 50% en comparación con la banda C -.
Banda C+L
La banda C+L significa literalmente que los recursos de la banda C y L se utilizan para la comunicación óptica. Hay tres esquemas de transmisión comunes para la banda C+L, basados en la asignación de recursos de 0.4 nm para cada canal.
C 120+ L80: banda CPP (120 canales)+L - banda (80 canales), logrando un sistema de 200 ondas. La banda L es en realidad la banda L+, con un rango de longitud de onda de 1575.16 nm a 1617.66 nm. La capacidad de transmisión del esquema de transmisión C 120+ L80 ha aumentado en 1,5 veces en comparación con la banda C -.
C 96+ L96: banda CE (96 canales)+L Band (96 canales), logrando un sistema de onda 192. La banda L es en realidad la banda L ++, con un rango de longitud de onda de 1575.16nm a 1626.43nm. La capacidad de transmisión del esquema de transmisión C 96+ L96 ha aumentado en más de dos veces en comparación con la banda C -.
C 120+ L96: banda CPP (120 canales)+L Band (96 canales), logrando un sistema de onda 216. La banda L es en realidad la banda L ++, con un rango de longitud de onda de 1575.16nm a 1626.43nm. La capacidad de transmisión del esquema de transmisión C 120+ L96 ha aumentado aproximadamente 2 veces en comparación con la banda C -.
Resumen
En resumen, los científicos han ampliado los recursos de longitud de onda disponibles de las fibras ópticas a una gama muy grande. Sin embargo, la verdadera aplicación de estos recursos de banda a sistemas de comunicación como 5G también se ve afectada por los siguientes factores. Debido a las limitaciones de los dispositivos ópticos, por ejemplo, los siguientes dispositivos ópticos no pueden admitir directamente el rango de banda recién ampliado y deben actualizarse. Dispositivos activos como Erbium - Amplificadores de fibra dopados (EDFA), moduladores, interruptores selectivos de longitud de onda (WSS) y dispositivos pasivos pueden degradar el rendimiento de la transmisión en la banda L -, aumentar la complejidad operativa y aumentar la inversión de costo. Es gratificante que los operadores ya hayan utilizado por completo los recursos de fibra óptica existentes, ampliaran los recursos de banda de fibra óptica disponibles y mejoraron la capacidad de transmisión como objetivo del futuro desarrollo de la red de comunicación óptica. Actualmente, algunos operadores también han comenzado a implementar redes ópticas de la banda CPP. Con el rápido desarrollo de la tecnología, definitivamente veremos redes de comunicación óptica utilizando soluciones de banda C+L en el futuro.