光通讯的 3 个波段新秀还不知道吗?
5G 网络迅猛开展,网络数据传输需求呈指数增加,光网络作为底层的承载网络,其传输才能对 5G 网络开展至关重要。
扩展光网络传输才能的一宝便是不断深挖光纤可用的波段资源,也便是不断扩展光网络的传输路途宽度。传输路途宽了,光网络的传输才能天然就提高了。
光纤通讯望文生义便是光作为信息载体,光纤作为传输介质的通讯。可是,不是一切的光都适宜光纤通讯。光的波长不同(能够简略理解为色彩不同的光),在光纤中的传输损耗就不同。传输损耗大的光,就没办法带着信息在光纤中传输了。
通过科学家长时间研讨,最早发现波长为 850nm 的光能够作为光通讯运用的光,这个波段也被直接称为 850nm 波段。可是,850nm 波段的波长区域传输损耗比较大,也没有适宜的光纤放大器。因而,850nm 波段仅适宜于短程传输。
然后,科学家又探究出“低损耗波长区域”光波段,也便是 1260nm~1625nm 区域的光,最适宜在光纤中传输。传输损耗和光波段联系拜见下图。
1260nm~1625nm 区域又被细分为五个波段:O 波段、E 波段、S 波段、C 波段和 L 波段。
O 波段波长规模为:1260nm~1360nm。此波段的光色散导致的信号失真最小,损耗最低,为前期的光通讯波段。因而,被命名为 O-band(O 波段),其间 O 指“Orignal(原始)”。
E 波段波长规模为:1360nm~1460nm,E 波段是五个波段中最不常见的波段。E 指“extended(扩展)”。从上面传输损耗和光波段联系图中,能够看到 E 波段有一个显着的不规则传输损耗凸点。这个传输损耗凸点是因为 1370nm~1410nm 波长的光被氢氧根离子(OH-)吸收,所以导致传输损耗急剧加大,这个凸点也被称为水峰。
因为受前期光纤工艺约束,在光纤玻璃纤维中,常常残留有水(OH 基)杂质,导致 E 波段的光在光纤中传输的衰减最高,无法正常用于传输通讯运用。
跟着光纤加工工艺的进步,呈现了 ITU-T G.652.D 光纤,使得 E 波段光的传输衰减变得比 O 波段低,处理了 E 波段光的水峰问题。
S 波段波长规模为:1460nm~1530nm。S 指“short-wavelength(短波长)”。S 波段光的传输损耗比 O 波段要低一些,常被用于 PON(无源光网络)体系的下行波长。
C 波段波长规模为:1530nm~1565nm。C 指“conventional(惯例)”。C 波段光的传输损耗最低,被广泛用于城域网、远程、超远程以及海底光缆体系。波分网络中也常常用到 C 波段。
L 波段波长规模为:1565nm~1625nm。L 指“long-wavelength(长波长)”。L 波段光的传输损耗第二低。当 C 波段光不足以满意带宽需求的时分,L 波段光会作为弥补用于光网络。
除了以上五个波段之外,其实还有一个波段会被用到,那便是 U 波段。U 波段的波长规模是 1625nm~1675nm。U 指“ultra-long-wavelength(超长波长)”。U 波段则首要用于网络监控。
光通讯常用波段是:传统 C 波段的 1529.16nm ~ 1560.61nm 波长规模。这儿所提及的新秀波段 CE / Cpp / C+L,是指当时光通讯为扩展传统 C 波段传输资源而引进的新波段资源。
早年面的传统波段剖析可知,要想扩宽光通讯所运用的 C 波段,能够向接近短波长波段(S 波段)和长波长波段(L 波段)求援助。这比如,要想扩建现有路途,就只能看看路途两旁的荒地是否可用,有荒地就能够扩宽路途。
接下来咱们看看新秀波段 CE / Cpp / C+L,向 S 和 L 波段借用了哪些资源呢?
CE(C Extended)波段也称 C + 波段。那 CE 波段较 C 波段“+”了哪些波长规模呢?咱们能够将 C 波段资源区分为 80 个通路传输信息,其间每个通路占用 0.4 nm 的波段规模资源。因而,C 波段也称为 C80 波段。CE 波段借用了 L 波段(即长波长波段)部分波长资源,波长规模扩展为是 1529.16nm ~ 1567.14nm,CE 波段资源可区分为 96 个通路传输信息,也便是 C96 波段。CE 波段的传输容量相对于 C 波段,增加了 20%。
Cpp(C plus plus)波段也称为 C++ 波段。Cpp 波段不只像 CE 波段那样,向 L 波段借用波长资源,也一起向 S 波段借用资源,波长规模扩展为 1524.30nm ~ 1572.27nm。依照每个通路占用 0.4 nm 的波段规模资源区分,波段资源能够区分为 120 个通路传输信息。因而 Cpp 波段也被称为 C120 波段。Cpp 波段的传输容量相对于 C 波段,增加了 50%。
C+L 波段从字面上可了解到,C 波段和 L 波段的资源都用于光通讯。相同依照每个通路占用 0.4 nm 的波段规模资源区分,C+L 波段常见传输计划有如下 3 种。
总归,科学家现已将光纤可用波长资源拓宽到非常大的规模。可是,这些波段资源能够线G 等通讯体系中,还遭到下面要素影响。
可喜的是运营商现已将充分利用现有光纤资源,扩展光纤可用波段资源,提高传输容量,作为未来光通讯网络开展的方针,当时也有部分运营商开端布置 Cpp 波段光网络。