الكابلات الضوئية المستخدمة في شبكات 5G
لا يمكن فصل بناء شبكة 5G عن إنشاء المحطات القاعدية ، كما أن إنشاء المحطات القاعدية له أشكال معقدة ويستهلك الكثير من الموارد للأنابيب وأقطاب الكابلات الضوئية المستخدمة في شبكة 5G. في سيناريوهات مختلفة ، تختلف خصائص الشبكة ، لذلك يتم طرح متطلبات مختلفة لأداء نقل الألياف الضوئية.
إقرأ في هذا المقال
الكابلات الضوئية المستخدمة في شبكات 5G
يجب أن تكون كابلات الألياف الضوئية أكثر تنوعًا ، مثل مقاومة الانحناء العالية ، والتصغير والكثافة العالية.
تغطية صناعات البنية التحتية الجديدة مثل 5G ، الذكاء الاصطناعي، والإنترنت الصناعي ، ومراكز البيانات الضخمة ، ومركبات الطاقة الجديدة ، و UHV ، والسكك الحديدية عالية السرعة بين المدن ، وعبور السكك الحديدية بين المدن ، ولديها مجموعة واسعة من السلاسل الصناعية ، وتأثيرات التآزر القوية ، وتأثيرات الاختراق الكبيرة ، إلخ. على رأس البنية التحتية الجديدة ، ومساحة واسعة للتطوير.
بالنظر إلى أن 5G تتطلب نشر محطة أساسية على نطاق واسع في بيئة الأسلاك المعقدة ، قم بالتخطيط بشكل معقول لهيكل وقدرة شبكة الكبلات الضوئية المحلية ، واختر كبلات الألياف الضوئية بشكل معقول ، وقم بالتقدم بشكل معتدل في بناء الكابلات الضوئية الأساسية للوصول. أثناء تحمل الطلب ، قم بتحسين خطة البناء بشكل عقلاني وخفض التكاليف.
سيناريوهات التطبيق النموذجية لشبكات 5G
شبكة 5G تدرك بشكل أساسي سيناريوهات التطبيق النموذجية الثلاثة التالية من الكابلات الضوئية المستخدمة في شبكة 5G ، النطاق العريض المتنقل المحسّن (eMMB) ، الاتصالات فائقة الموثوقية وذات زمن الوصول المنخفض (uRLLc) ، والاتصالات الضخمة للآلة (mMTC). يمكن تحقيق تسعة مشاريع رئيسية نموذجية في السيناريوهات الثلاثة الرئيسية.
هيكل شبكة كابل الوصول 5G
يمكن تقسيم كابل الوصول البصري إلى هياكل ثلاثية الطبقات للعمود الفقري والتوزيع والإدخال ؛ الكبل البصري الأساسي موجود بشكل أساسي في هيكل الحلقة ، ويكون الكبل البصري للتوزيع والإدخال بشكل أساسي في هيكل السلسلة والشجرة.
سيكون لوضع النشر المشترك CU / DU والوضع الأمامي 5G المقابل تأثيرًا حاسمًا على خطة بناء شبكة كبل الوصول البصري في كل بنية طبقة.
شبكات الكابلات البصرية 5G Fronthaul
تنقسم طبقة الوصول إلى المترو إلى مرحلتين: 5G fronthaul و 5G midhaul / backhaul. لدى Fronthaul سيناريوهان: D-RAN (شبكة الوصول إلى الراديو الموزعة) و C-RAN (شبكة الوصول إلى الراديو المركزية). يمكن تقسيم C-RAN إلى وضعين للنشر: تركيز صغير C-RAN وتركيز كبير C-RAN.
في المرحلة المتوسطة إلى المتأخرة من بناء 5G ، سيتم فصل CU و DU ، وسيتم نشر CU مركزيًا على حافة المحاكاة الافتراضية للتيار المستمر. ستتطور شبكة 5G RAN تدريجيًا إلى بنية ثلاثية المستويات هي CU و DU و AAU. سوف تتحلل بنية الشبكة الحاملة المقابلة إلى خط أمامي ، ومتوسط المسافة ، ووصلة خلفية.
يظل نطاق الحمل وطريقة الحمل للمقدمة الأمامية دون تغيير ؛ يكون الإرسال المتوسط مسؤولاً عن جدولة الخدمة لنقطة وصول الخدمة المتكاملة / نقطة تركيز DU – عقدة حافة التيار المستمر ، والتي تتوافق بشكل أساسي مع طبقة الوصول لنظام الإرسال المحلي.
تعتبر وصلة التوصيل مسؤولة عن العقدة الطرفية للتيار المستمر – العقدة الأساسية والحافة. تتوافق جدولة الأعمال بين عقد التيار المستمر بشكل أساسي مع طبقة التقارب الأساسية لنظام النقل المحلي.
شبكة 5G Mid / Backhaul
يجب أن تفي الوظائف الأساسية لحل شبكة 5G لحامل النقل المتوسط المدى / الخلفي بمتطلبات الحامل للشبكات الحاملة متعددة المستويات ، وجدولة التوصيل المرنة ، وتقسيم الشبكة الهرمي ، وحامل 4G / 5G الهجين ، والشبكات عالية السرعة منخفضة التكلفة. بشكل عام ، لا يزيد طول طريقة الشبكات عن 40 كم ، وهي عبارة عن شبكة حلقية بشكل أساسي ، ويكون جزء صغير منها عبارة عن رابط سلسلة أو نجمة.
متطلبات بناء شبكة 5G للكابلات الضوئية
بصفته الطبقة المادية الأساسية ، يجب ألا يفي الكبل البصري بمتطلبات التطبيق الحالية فحسب ، بل يجب أن يكون متوافقًا أيضًا مع احتياجات التطوير المستقبلية. لا تحتاج متطلبات إنشاء شبكة 5G للكابلات الضوئية إلى مراعاة احتياجات بنية الشبكة فحسب ، بل تحتاج أيضًا إلى مراعاة بيئة وضع الكابلات الضوئية بشكل أكثر أهمية.
لذلك ، فإن متطلبات الكابلات الضوئية هي التكيف مع بيئات التطبيقات المعقدة ، والتي تتطلب كثافة عالية من الألياف ، وعدم الحساسية للانحناء ، والتمديد السريع ، والتركيب السريع ، والصيانة السريعة ، والتطبيقات متعددة السيناريوهات ، وما إلى ذلك ، لتحقيق نشر وتنشيط فعال ومرن .
1. كابل ضوئي لمركز البيانات
بدأ معدل الإرسال الداخلي لمركز البيانات في التطور من 1G /10G إلى 25 جم / 100 جم و 200 جم / 400 جم. تتطلب الأسلاك عالية الكثافة في مركز البيانات أن تتمتع الكابلات الضوئية بمقاومة جيدة للثني ؛ تعد الكابلات الضوئية عالية الكثافة ذات النواة الكبيرة اختيارات مناسبة.
2. كابل بصري جذع
تعد مسافة نقل الخط الرئيسي طويلة نسبيًا ، حيث تصل عمومًا إلى عشرات أو حتى مئات الكيلومترات ، لذا فإن متطلبات الخط الرئيسي على الكابلات الضوئية واضحة. ميزة استخدام G.654. مجموعة محطة الترحيل ولها أداء مضاد للخلط الصغير.
3. طبقة التجميع ، الطبقة الأساسية ، الوصول إلى الكابلات البصرية الأساسية
تغطي شبكة 5G جزأين: طبقة التجميع والطبقة الأساسية. موارد خطوط الأنابيب لطبقة التجميع محدودة نسبيًا ، خاصةً موارد خطوط الأنابيب للطرق الرئيسية في المدينة ضيقة نسبيًا. ستزداد متطلبات عرض النطاق الترددي لطبقة التجميع تدريجياً مع زيادة تطبيقات 5G.
في هذا الوقت ، في ظل موارد خطوط الأنابيب المحدودة ، من الضروري النظر في الكابلات الضوئية ذات القطر الصغير والكابلات الدقيقة المنفوخة بالهواء لزيادة كثافة الألياف الضوئية ومساحة خطوط الأنابيب. معدل الاستخدام.