المشاهدات: 519
تم إطلاق 2019g في عام 5 ، وسرعان ما اكتسب زخمًا في آسيا وأمريكا الشمالية وأوروبا. يتوقع النظام العالمي للاتصالات المتنقلة (gsma) نموًا مستمرًا لاتصالات الجيل الخامس في السنوات الخمس المقبلة. سيستثمر المشغلون العالميون حوالي 5 تريليون دولار أمريكي في الاتصالات المتنقلة بين عامي 1.1 و 2020 ، منها ما يقرب من 2025٪ ستكون 80g capex.
تتطلب الاتصالات اللاسلكية 5g مزيدًا من موارد الطيف مقارنة بالجيل الرابع ، من أجل النطاق العريض المتنقل المحسن (embb) ، والاتصالات فائقة الموثوقية وذات زمن الوصول المنخفض (urllc) ، والاتصالات الضخمة من نوع الجهاز (mmtc). حاليًا ، تستخدم 4g الفرعية 5ghz طيف fr1 يدعم عرض نطاق ترددي أقصى يبلغ 100 ميجابايت / ثانية ، أي خمسة أضعاف نطاق 4g lte. عندما يكون هناك 64 قناة وعرض النطاق الترددي 100 ميجا هرتز ، فإن واجهة الراديو العامة الشائعة (cpri) يتطلب البروتوكول 100 على الأقلgb/s لقنوات الجبهة. ومع ذلك ، في عام 2017 ، لم تكن الصناعة جاهزة لـ 100gb/s وحدات الإرسال والاستقبال الضوئية. لذلك ، فإن المحسن cpri (ecpri) تم تطوير البروتوكول.
الcpri يحدد البروتوكول أوضاع تقسيم متعددة. تتطلب واجهة طبقة بروتوكول أعلى عرض نطاق إرسال أقل. في سيناريوهات الانقسام السائد ، يتم نقل بعض وظائف معالجة إشارة الطبقة المادية من النطاق الأساسي إلى جانب الهوائي ، مما يتطلب 25 فقطgb/s من الواجهة الأمامية. في السنوات الأخيرة ، تطورت متطلبات وحدات الإرسال والاستقبال البصري الأمامية السائدة من 10gb/s في عصر 4g إلى 25gb/s في عصر 5g.
بالنظر إلى أن نطاقات التردد المنخفضة والمتوسطة في الطيف اللاسلكي مزدحمة بالفعل ، فإن 3gpp تخصص نطاق تردد أعلى لـ 5g. ومع ذلك ، فإن هذا يؤدي إلى فقدان إشارة أعلى. لذلك ، لضمان جودة اتصال جيدة ، يتطلب إنشاء محطات 5g الأساسية كثافة أعلى من 4g ، بالإضافة إلى متطلبات وحدة إرسال واستقبال بصرية أعلى. تتوقع lightcounting أنه من بين جميع وحدات الإرسال والاستقبال الضوئية التي تم بيعها في السنوات الخمس المقبلة ، سيكون أكثر من 50٪ عبارة عن 25g بصريات لشبكة 5g الأمامية.
تستخدم وحدات الإرسال والاستقبال الضوئية 25g بشكل أساسي بواسطة جهاز الاستقبال اللاسلكي. على هذا النحو ، فإن إعادة استخدام الموارد الحالية في صناعة 25g ethernet يمكن أن يساعد مشغلي الاتصالات على تقليل التكاليف بشكل كبير وتعزيز كفاءة الأجهزة البصرية solutions.
البنية النموذجية للواجهة اللاسلكية هي إما ran (dran) أو ran مركزي (cran). في وضع cran ، توجد وحدات bbu في مكتب مركزي. هذا يقلل بشكل كبير من المساحة واستهلاك الطاقة للمعدات المساعدة ، وخاصة مكيفات الهواء ، وبالتالي يقلل من النفقات الرأسمالية والنفقات التشغيلية. بالإضافة إلى ذلك ، تشكل وحدات bbu المركزية تجمع النطاق الأساسي لـ bbu ، والذي يمكن إدارته مركزيًا وجدولته وفقًا لمتطلبات الشبكة المختلفة.
نظرًا لإضافة المحطات الأساسية ، فإن تكلفة إنشاء شبكة 5g أعلى بكثير من 4g ، والاستحواذ على الموقع يمثل تحديًا. لذلك ، يفضل cran للنشر على نطاق واسع.
واجهة dran هي سيناريو بسيط ، حيث يتم نشر وحدات aau و du على البرج وتحته على التوالي ، على مسافة 300 متر أو أقل. في سيناريو cran ، تبلغ أقصى مسافة بين وحدتين 10 كم. بالنظر إلى الفعالية من حيث التكلفة وسهولة الصيانة ، يتم استخدام اتصال ليفي مباشر لكل من dran و cran. في هذه الحالة ، يلزم وجود وحدات إرسال واستقبال بصرية رمادية بسعة 25 جيجا.
تتطلب توصيلات الألياف المباشرة في سيناريوهات cran العديد من الألياف والكابلات الضوئية. عندما تكون موارد الألياف غير كافية ، يتم استخدام وحدات الإرسال والاستقبال الرمادي ثنائية الاتجاه (bidi) بطول 10 كيلومترات ، لأنها تتطلب نصف عدد الألياف ، وبالتالي تقلل التكاليف. إذا لزم الأمر ، يمكن تقليل موارد الألياف المطلوبة بشكل أكبر باستخدام الخامل wdm و (شبه) نشط wdm الأجهزة. في هذه الحالة ، تكون وحدات الإرسال والاستقبال البصرية الملونة 25g مطلوبة.
بالنسبة لمحطة أساسية ماكرو 5g واحدة ، يتطلب الطيف 100 ميجا هرتز ثلاثة 25gb/s ecpriس. في الصين ، تمتلك china mobile 160 ميجاهرتز من طيف 5g ، بينما تشترك china telecom و china unicom بإجمالي 200 ميجاهرتز من 5g. إذا ظل معدل الواجهة عند 25gb/s، يزداد عدد الواجهات من 3 إلى 6.
لتلبية متطلبات الإرسال البيني ، تتطلب كل محطة أساسية ماكرو ستة أزواج من وحدات الإرسال والاستقبال الضوئية 25g. في هذه الحالة ، يمكنك استخدام مجموعة واحدة من وحدات الإرسال والاستقبال الضوئية الملونة ذات الطول الموجي 12 (ألياف لكل موقع) أو مجموعتين من وحدات الإرسال والاستقبال الضوئية الملونة ذات 6 أطوال موجية (أليافان لكل موقع).
باختصار ، سيرفع سيناريوهو كل من dran و cran الطلب على وحدات الإرسال والاستقبال البصري 5g fronthaul.
تم إصدار 5g في عام 2019 وتم اعتماده سريعًا للاستخدام التجاري. بحلول نهاية نوفمبر 2020 ، تم بالفعل نشر الملايين من محطات 5g الأساسية في جميع أنحاء العالم. لمواكبة البناء السريع والواسع النطاق للمحطات القاعدية ، يختار المشغلون وحدات الإرسال والاستقبال الضوئية الملونة ، مما يوفر التكاليف ويسوق سريعًا. بالإضافة إلى ذلك ، على أساس القائمة wdm المعايير ، اقترحت منظمات مختلفة الخشنة wdm (cwdm) ، البصريات الدقيقة wdm (mwdm) ، lan wdm (lwdm) وكثيف wdm (dwdm).
25g sfp28 تستخدم وحدات الإرسال والاستقبال الضوئية الرمادية الموارد الموجودة من 10gb/s sfp التقنيات:
الرقائق التجارية التي تتميز بهذه الأطوال الموجية متاحة بسهولة. يمكن لبعض موردي الرقائق أيضًا توفير شرائح صناعية مناسبة للتطبيقات اللاسلكية الأمامية.
على أساس مبدأ إعادة الاستخدام wdm المعايير ، الصناعة تناقش مجموعة متنوعة من solutions لوحدات الإرسال والاستقبال البصرية الملونة 25g. ال cwdm تم تعريف المعيار في itu-t g.694.2. هناك 18 طول موجي مع تباعد 20 نانومتر. cwdm يتم تثبيت وحدات الإرسال والاستقبال مباشرة على dus و aaus ، والخارجية cwdm يتم استخدام معددات الإرسال / مزيل تعدد الإرسال. في سيناريو المواجهة اللاسلكية مع ثلاث قنوات ، يلزم ستة أطوال موجية ، ويفضل cwdm6 من 1271 نانومتر ، 1291 نانومتر ، 1311 نانومتر ، 1331 نانومتر ، 1351 نانومتر ، 1371 نانومتر. نظرًا لأن الأطوال الموجية الأربعة الأولى هي نفسها تلك الموجودة في cwdm4 dml في مراكز البيانات ، يحتاج موردو الرقائق فقط إلى تطوير درجات الحرارة الصناعية وآخر طولين موجيين. في حالة وجود ست قنوات ، يلزم وجود 12 طول موجي. اثنان cwdmيمكن اختيار 6 و xnumx ألياف للإرسال ، أو cwdmيمكن استخدام الألياف 12 وواحد بإضافة آخر ستة أطوال موجية وهي 1471 نانومتر ، 1491 نانومتر ، 1511 نانومتر ، 1531 نانومتر ، 1551 نانومتر ، 1571 نانومتر.
mwdm هو أحد معايير جمعية معايير الاتصالات الصينية (ccsa) المقترح في نهاية عام 2019. في mwdmكل من cwdmيتم توسيع الطول الموجي القياسي 6 من خلال المبرد الكهروحراري (tec) للحصول على 12 طول موجي مع تباعد غير متساوٍ قدره 7 نانومتر. ال mwdm12 أطوال موجية تشمل 1267.5 نانومتر ، 1274.5 نانومتر ، 1287.5 نانومتر ، 1294.5 نانومتر ، 1307.5 نانومتر ، 1314.5 نانومتر ، 1327.5 نانومتر ، 1334.5 نانومتر ، 1347.5 نانومتر ، 1354.5 نانومتر ، 1367.5 نانومتر ، 1374.5 نانومتر.
مقارنة مع cwdm6، في mwdmيحتاج الحل 12 إلى إضافة tec إلى المكون البصري ومحرك tec إلى دائرة وحدة جهاز الإرسال والاستقبال.
تباعد قناة ملف lwdm التكنولوجيا 800ghz (حوالي 4.4 نانومتر). يمكن الحصول على المزيد من الأطوال الموجية في النطاق o مع عقوبة تشتت صغيرة فقط. ieee يعرّف 802.3 ملف 400gbase-lr8 واجهة على أساس lwdm8 من 1273.54 نانومتر ، 1277.89 نانومتر ، 1282.26 نانومتر ، 1286.66 نانومتر ، 1295.56 نانومتر ، 1300.05 نانومتر ، 1304.58 نانومتر ، 1309.14 نانومتر. يتم استخدام الأطوال الموجية الأربعة الأخيرة 100gbase-lr4. لذلك ، يمكن للصناعة أن تدعم بسهولة الأطوال الموجية الأربعة الأخيرة. في حالة التوسع إلى 12 طولًا موجيًا ، تضيف ccsa أربعة أطوال موجية (1269.23 نانومتر ، 1291.10 نانومتر ، 1313.73 نانومتر ، و 1318.35 نانومتر) إلى lwdm8 أطوال موجية لتشكيل lwdm12. الفرق الوحيد بين lwdmو12 mwdm12 هي الشريحة الضوئية.
إن dwdm تستند التكنولوجيا إلى itu-t g.698.4 وتستخدم على نطاق واسع في شبكات العمود الفقري والمترو. يتراوح الطول الموجي من 1529 نانومتر إلى 1567 نانومتر ، مع تباعد حوالي 0.78 نانومتر. يمكن أن يكون عدد الأطوال الموجية 6 أو 12 أو 20 أو 40 أو 48 أو 96. ومع ذلك ، dwdm تعتبر وحدات الإرسال والاستقبال باهظة الثمن وعادة ما يتم نشرها في المناطق التي تفتقر إلى موارد الألياف الكافية.
بسبب تباعد الطول الموجي الضيق ، mwdm يتطلب وحدات تحكم tec ورقائق الطول الموجي المخصصة على الأرجح. سلسلة صناعة الليزر المعدل المباشر (dml) رقائق بصرية في الطبقة السفلية من lwdm غير ناضج ، الليزر المعدل بالامتصاص الكهربائي (eml) التكلفة مرتفعة ، ويتطلب استخدام وحدات تحكم tec lwdm. dwdm الرقائق مكلفة و dwdm يتطلب وحدات تحكم tec. فقط cwdm6 لا تتطلب وحدات تحكم tec ولديها وفيرة dml مصادر. وبالتالي، cwdm6 هو الحل الأكثر فعالية من حيث التكلفة للناقلين.
تقتصر مسافة الإرسال لوحدة الإرسال والاستقبال الضوئية القياسية اللاسلكية على 10 كم. مع اعتماد أوسع لنشر cran ، قد تكون هناك حاجة لمسافة إرسال أطول على شبكات التجميع الأمامية. وفقًا لـ lightcounting ، في السنوات الخمس المقبلة ، ستتطلب 5 ٪ من جميع وحدات الإرسال والاستقبال الضوئية الرمادية مسافة إرسال أكبر من 3 كم. ومع ذلك ، يواصل بائعو الصناعة التركيز على وحدات الإرسال والاستقبال الضوئية بطول 10 كيلومترات.
مع تطور 5g ، ستحتاج قدرة الاتصال الأمامية إلى زيادة تدريجية. ومع ذلك ، بالنسبة للمحطة الأساسية اللاسلكية ، يتم إصلاح منافذ اللوحة الخاصة بلوحة النطاق الأساسي. يحتاج بائعو المعدات اللاسلكية إلى إيجاد طرق لتحسين قدرات الاستلام والإرسال للمنافذ.
عامل الشكل المزدوج الصغير القابل للتوصيل (dsfp) تعتبر وحدة الإرسال والاستقبال الضوئية حلاً جيدًا. يعتبر دsfp الإصدار القياسي الذي تم إصداره في 2018 يدعم الحد الأقصى لمعدل 100gb/s ويستخدم بشكل رئيسي لبروتوكولات ethernet. كما أنها مناسبة لأجهزة ecpri سيناريوهات فرونت هول. يعتبر دsfp وحدة الإرسال والاستقبال متوافقة مع sfp هيكل وحدة الإرسال والاستقبال. مع التغليف المتكامل داخل dsfp وحدة الإرسال والاستقبال ، يمكن إرسال قناتين للإشارة ، مما يضاعف قدرة الإرسال والاستقبال. حاليا ، 25g sfp28 وحدات الإرسال والاستقبال هي المعيار. ومع ذلك ، مع زيادة الطلب على النطاق الترددي الأمامي وتطور رقائق النطاق الأساسي على جانب bbu ، فإن المزيد من dsfp قد تكون هناك حاجة إلى وحدات جهاز الإرسال والاستقبال.
تلعب cran دورًا أكبر في نشر البنية التحتية 5g. تتوقع شركات النقل الرئيسية الثلاث في الصين أن تشكل crans 80٪ من البنية التحتية للجيل الخامس بحلول عام 5 ، لذلك سيكون هناك طلب أكبر على وحدات الإرسال والاستقبال البصرية الملونة في البدايه، cwdm6 وحدات جهاز إرسال واستقبال منتشرة على نطاق واسع ، لأنها رخيصة ومتوفرة بسهولة. ومع ذلك ، أثناء إنشاء المحطة الأساسية وصيانتها ، يتطلب تكوين الطول الموجي الكثير من الوقت والجهد. لذلك ، فإن الضبط dwdm تم اقتراح تقنية بصرية ملونة.
الانضغاط dwdm يحتوي النظام على نطاق الطول الموجي والتباعد على أنه ثابت dwdm النظام. والفرق الوحيد هو أن الطول الموجي قابل للضبط dwdm تدعم وحدة الإرسال والاستقبال التكوين التلقائي من 12 أو 48 طولًا موجيًا. حاليا ، ضبط dwdm بدأ في ccsa ، ويتم مراجعة معيار itu-t g.698.x. في وقت سابق ، dwdm تم تطبيق تقنية الانضباط على شبكة النقل ، لكنها كانت أغلى بكثير من cwdm6. لذلك ، كانت الصناعة تعمل على تقليل تكلفة هذا الحل.
gigalight يقدم كلاً من 25g sfp28 وحدات الإرسال والاستقبال الضوئية الرمادية و 25g sfp28 وحدات الإرسال والاستقبال الضوئية الملونة ، وجميعها من الدرجة الصناعية. تتوافق جميع وحدات الإرسال والاستقبال الضوئية 25g مع sfp28 البروتوكولات sff-8419 و sff8472. تتوافق المنافذ الكهربائية مع cei-28g-vsr. تتوافق وحدات الإرسال والاستقبال مع 5g fronthaul cpri/ecpri المواصفات و ieee معايير إيثرنت 802.3 لدعم كلاً من 24.33gb/s و 25.78gb/s معدلات البيانات. يمكن للعملاء اختيار خيارات مختلفة بناءً على احتياجات الأداء والميزانية. السلسلة الكاملة من 5g fronthaul 25g sfp28 تغطي وحدات الإرسال والاستقبال الضوئية مختلف سيناريوهات تطبيقات dran و cran.
و 25g sfp28 تتضمن وحدات الإرسال والاستقبال الضوئية الرمادية مجموعة من الألياف المزدوجة وحافظة أحادية الألياف ، والتي يمكن أن تلبي متطلبات العملاء للاتصال المباشر بالألياف في مجموعة واسعة من السيناريوهات.
و 25g sfp28 تشمل وحدات الإرسال والاستقبال البصرية الملونة cwdm محفظة، lwdm محفظة ، و dwdm محفظة. هذه يمكن أن تلبي متطلبات العملاء ل wdm اتصالات في مجموعة واسعة من السيناريوهات.
لتوفير وحدات إرسال واستقبال ضوئية عالية الأداء ومنخفضة التكلفة لشبكات 5g الأمامية ، gigalight يستخدم التقنيات الرئيسية التالية:
تضمن شريحة drv combo و tia توفير التكاليف دون المساس بالأداء. يتغلب drv combo على الصعوبات التقنية مثل عرض الحديث المتبادل وتبديد الحرارة حسب التصميم. كما أنه يدمج وحدات الإرسال والاستقبال الوظيفية مثل المستقبل cdr، يحيل cdr, dml drv و la و apc في شريحة واحدة.
يعمل التكامل أحادي الشريحة على تقليل استهلاك الطاقة ومنطقة تخطيط pcb وتحسين الموثوقية. بالمقارنة مع عملية gesi المستخدمة من قبل البائعين الآخرين ، gigalight يعتمد عملية cmos لتنفيذ محرك التيار العالي لـ dfb وتحقيق الإنتاج الضخم. علاوة على ذلك ، فإن عملية cmos أرخص وأسرع.
تستخدم نهاية الإرسال ملف dfb، خصيصًا لـ 25g sfp28 lr lite 300 م و 25 جم sfp28 lr 10 كيلومترات ، 25 جرام ثنائي الاتجاه sfp28 300m/10km/20km/40km, and 25g cwdm sfp28 وحدات الإرسال والاستقبال 10 كم / 15 كم.
dfb تتميز أجهزة الليزر بأداء جيد ولا تتطلب التبريد ، مما يقلل التكاليف.
يعد pin-pd ثنائيًا ضوئيًا بهيكل pin لأشباه الموصلات ، والذي يتكون عن طريق إضافة منطقة (i) جوهرية بين منطقتي n و p-doped. تعد حساسية pin pd أمرًا بالغ الأهمية لأداء وحدة الإرسال والاستقبال الضوئية. يتميز pin pd عالي الأداء بضوضاء منخفضة وحساسية عالية. بالإضافة إلى ذلك ، فهي تدعم الإرسال لمسافة 10 كم.
الcpri معيار يوضح واجهات 5g fronthaul. تتوافق واجهات 25g fronthaul مع بروتوكولات ethernet وتوفر طرق تشغيل وصيانة وفيرة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن إعادة استخدام الموارد الحالية لوحدات الإرسال والاستقبال الضوئية إيثرنت 25g. أصبحت واجهات 25g fronthaul معيار الصناعة. مع زيادة النفقات الرأسمالية لبناء محطة قاعدة 5g ، يبحث المشغلون عن وحدات إرسال واستقبال بصرية 25g أكثر فعالية من حيث التكلفة. في الوقت نفسه ، تدفع موارد الألياف المحدودة الطلب على وحدات الإرسال والاستقبال الضوئية الملونة. مع عقود من الاستثمار والابتكار في مجال الاتصالات البصرية ، gigalight أطلقت حلاً كاملاً من 25g sfp28 وحدات الإرسال والاستقبال الضوئية باللون الرمادي والملون لبناء أنابيب وصول متنوعة للاتصالات اللاسلكية 5g.
الوصول إلى العروض الحصرية والأخبار والمزيد.