Mit der rasanten Entwicklung der 5G-Netze steigt die Nachfrage nach Netzwerkdatenübertragung exponentiell. Als zugrunde liegendes Trägernetz ist die Übertragungskapazität optischer Netze von entscheidender Bedeutung für die Entwicklung von 5G-Netzen. Eine der Zauberwaffen zur Erweiterung der Übertragungskapazität optischer Netze besteht darin, kontinuierlich tief in die verfügbaren Bandressourcen optischer Fasern einzudringen, also die Übertragungswegbreite optischer Netze kontinuierlich zu erweitern. Je breiter die Übertragungsstraße, desto größer wird natürlich auch die Übertragungskapazität des optischen Netzes. Als nächstes werde ich mit Ihnen über diese Glasfaserbänder sprechen.
Traditionelle Band
Wie der Name schon sagt, handelt es sich bei der Glasfaserkommunikation um die Kommunikation, bei der Licht als Informationsträger und Glasfaser als Übertragungsmedium verwendet wird. Allerdings ist nicht jedes Licht für die Glasfaserkommunikation geeignet. Unterschiedliche Lichtwellenlängen (die einfach als Licht mit unterschiedlichen Farben verstanden werden können) haben unterschiedliche Übertragungsverluste in optischen Fasern. Licht mit einem großen Übertragungsverlust kann keine Informationen in der Glasfaser übertragen.
Nach langjähriger Forschung von Wissenschaftlern wurde erstmals entdeckt, dass Licht mit einer Wellenlänge von 850 nm als Licht für die optische Kommunikation genutzt werden kann. Dieses Wellenband wird auch direkt als 850-nm-Wellenband bezeichnet. Allerdings ist der Übertragungsverlust im Wellenlängenbereich des 850-nm-Bandes relativ groß und es gibt keinen geeigneten Faserverstärker. Daher ist das 850-nm-Band nur für die Übertragung über kurze Entfernungen geeignet.
Später erforschten Wissenschaftler das optische Band „Wellenlängenbereich mit geringem Verlust“, also das Licht im Bereich von 1260 nm bis 1625 nm, das sich am besten für die Übertragung in optischen Fasern eignet. In der folgenden Abbildung finden Sie die Beziehung zwischen Übertragungsverlust und optischem Band.
Was ist ein O-Band?
Das O-Band ist das ursprüngliche Band 1260-1360 nm. Das O-Band ist das erste Wellenlängenband, das historisch für die optische Kommunikation verwendet wurde, mit minimaler Signalverzerrung (aufgrund der Dispersion).
Was ist ein E-Band?
Das E-Band (erweitertes Wellenlängenband: 1360-1460 nm) ist das am wenigsten verbreitete dieser Bänder. Das E-Band wird hauptsächlich als Erweiterung des O-Bands verwendet, es gibt jedoch nur wenige Anwendungen, hauptsächlich weil viele vorhandene optische Kabel eine hohe Dämpfung im E-Band aufweisen und der Herstellungsprozess sehr energieintensiv ist, weshalb es in der optischen Kommunikation eingesetzt wird ist begrenzt.
Was ist ein S-Band?
Der Faserverlust im S-Band (Kurzwellenband) (Kurzwellenband: 1460-1530 nm) ist geringer als im O-Band, und im S-Band werden ebenso viele PON (passive optische) verwendet (Netzwerk-)Systeme.
Was ist C-Band?
Das C-Band (konventionelles Band) reicht von 1530 nm bis 1565 nm und repräsentiert das konventionelle Band. Glasfaser weist im C-Band den geringsten Verlust auf und bietet bei Fernübertragungssystemen einen größeren Vorteil. Es wird normalerweise in vielen optischen Übertragungssystemen für Großstädte, Fern-, Ultra-Langstrecken- und U-Boot-Übertragungen in Kombination mit WDM und verwendetEDFATechnologie. Das C-Band gewinnt immer mehr an Bedeutung, da die Übertragungsentfernungen immer länger werden und Glasfaserverstärker statt optisch-zu-elektron-zu-optisch-Repeatern verwendet werden. Mit dem Aufkommen von wurde die Verwendung des C-Bandes erweitertDWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing), das die gemeinsame Nutzung mehrerer Signale über eine einzige Faser ermöglicht.
Was ist L-Band?
Das L-Band (Langwellenband) (Langwellenband: 1565-1625 nm) ist das Wellenlängenband mit dem zweitniedrigsten Verlust und wird häufig verwendet, wenn das C-Band nicht ausreicht, um die Bandbreitenanforderungen zu erfüllen. Mit der weit verbreiteten Verfügbarkeit von b-dotierten Faserverstärkern (EDFAs) wurden DWDM-Systeme bis zum L-Band erweitert und dienten zunächst der Kapazitätserweiterung terrestrischer optischer DWDM-Netzwerke. Jetzt wurde den Unterseekabelbetreibern die Möglichkeit gegeben, dasselbe zu tun: die Gesamtkapazität der Unterseekabel zu erweitern.
Da der Übertragungsdämpfungsverlust der beiden Übertragungsfenster des C-Bands und des L-Bands am kleinsten ist, wird das Signallicht im DWDM-System normalerweise im C-Band und im L-Band ausgewählt. Neben der O-Bande bis zur L-Bande gibt es zwei weitere Banden, die 850-nm-Bande und die U-Bande (ultralange Bande: 1625-1675 nm). Das 850-nm-Band ist die dominierende Wellenlänge für Multimode-Glasfaserkommunikationssysteme mit VCSELs (Vertical Cavity Surface Emitting Lasers). Das U-Band wird hauptsächlich zur Netzwerküberwachung verwendet.
