5G承載網(wǎng)絡(luò)光纖通信技術(shù)應(yīng)用策略

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了5G承載網(wǎng)絡(luò)光纖通信技術(shù)應(yīng)用策略范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

摘要：隨著5g通信技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，該技術(shù)在各個領(lǐng)域中所發(fā)揮的作用也越來越顯著。通過應(yīng)用光纖技術(shù)，不僅顯著提升了5G通信技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸容量，而且也進一步確保了信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性，滿足了當(dāng)今社會對于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶嶋H需求。研究面向5G承載網(wǎng)絡(luò)的光纖通信技術(shù)應(yīng)用策略，以此來促進光纖通信技術(shù)在5G承載網(wǎng)絡(luò)中的良好應(yīng)用與發(fā)展。

關(guān)鍵詞：5G通信技術(shù)；5G網(wǎng)絡(luò)；光纖通信；通信技術(shù)

引言

在當(dāng)今信息技術(shù)的飛速發(fā)展中，各種數(shù)據(jù)的傳輸效率也開始不斷提升，數(shù)據(jù)信息能夠?qū)崿F(xiàn)實時的接收與共享，這對人們的工作和生活帶來了極大便利。尤其是5G通信技術(shù)的應(yīng)用，更是讓信息的傳輸速度實現(xiàn)了顯著提升。而在5G承載網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用中，借助于光纖通信技術(shù)，可以在數(shù)據(jù)傳輸容量和穩(wěn)定性方面得以良好保障，以此來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息的高效、穩(wěn)定傳輸。

15G承載網(wǎng)絡(luò)和光纖通信技術(shù)概述

1.15G承載網(wǎng)絡(luò)

5G網(wǎng)絡(luò)是基于4G網(wǎng)絡(luò)所發(fā)展的新一代移動網(wǎng)絡(luò)，相比較4G網(wǎng)絡(luò)中的二級網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)而言，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)有3層。第一層是集中單元層（CentralUnit，CU），第二層是分布單元層（DistributeUnit，DU），第三層是有源天線單元層（ActiveAntennaUnit，AAU）。其中，CU主要是將4G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)內(nèi)的BBU基帶處理單元進行分離所獲得的模塊，也是非實時模塊，DU是BBU中的剩余部分，AAU是將4G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)內(nèi)的射頻拉遠單元、BBU物理層以及輻射層組合在一起所形成的一個架構(gòu)層[1]。在5G承載網(wǎng)絡(luò)中，通?？梢园凑?個層面來進行劃分。其一是前傳，就是有源天線單元和分布單元的信息傳遞；其二是中傳，就是集中單元和分布單元的信息傳遞；其三是回傳，就是集中單元和核心網(wǎng)絡(luò)的信息傳遞。就目前來看，5G通信技術(shù)的通常為三大運營商所運營，而在具體的應(yīng)用中，為有效保障自身的通用性，其CU單元及DU單元被設(shè)置為相對固定的形式，其中有很多的緩沖階段可以為運營商預(yù)留出相應(yīng)的操控空間。就技術(shù)的施行而言，不論是之前3G技術(shù)到4G技術(shù)的發(fā)展，還是現(xiàn)在4G技術(shù)到5G技術(shù)的發(fā)展，都是將原有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)作為基礎(chǔ)來進行優(yōu)化和升級，以此來為網(wǎng)絡(luò)運營范圍的進一步拓展提供技術(shù)支持。5G承載網(wǎng)絡(luò)的總體構(gòu)成架構(gòu)示意如圖1所示。

1.2光纖通信技術(shù)概述

光纖通信技術(shù)是當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)傳輸中的一項關(guān)鍵技術(shù)形式，就技術(shù)層面而言，光纖技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)有3種，第一是色散補償技術(shù)，第二是信號放大技術(shù)，第三是復(fù)用技術(shù)。以下是對這3種主要光纖通信技術(shù)的概述。

1.2.1色散補償技術(shù)在通過光纖設(shè)備信道進行數(shù)據(jù)信息的傳輸過程中，如果傳輸效率超過了一定波段頻率，其信號脈沖也將會隨之增加，如果脈沖寬度超過了傳輸頻率的固定值，傳輸?shù)男盘柧秃苋菀鬃兂蓙y碼，這樣的情況就給光纖通信造成了傳輸距離方面的約束。色散補償技術(shù)剛好可以有效解決這一弊端。該技術(shù)可以在線芯直徑非常小的情況下將基膜波導(dǎo)作為基礎(chǔ)來實現(xiàn)色散值的有效降低，進一步提升以色差為基礎(chǔ)的質(zhì)量因數(shù)[2]。通過這樣的方式，便可以達到一種雙補償?shù)男Ч?，以此來有效提升?shù)據(jù)信息在光纖信道中的傳輸效率，避免產(chǎn)生亂碼。

1.2.2信號放大技術(shù)光纖通信技術(shù)屬于寬帶通信技術(shù)的一種升級產(chǎn)物，在網(wǎng)絡(luò)框架的發(fā)展過程中，光纖設(shè)備的傳輸之所以更具優(yōu)越性，一個主要原因是光纖信號放大器中的核心組件內(nèi)部進行了不同形式傳輸介質(zhì)的添加，進而使信號的傳輸路徑不僅僅局限在單一形式的傳輸信道內(nèi)，而且也實現(xiàn)了傳輸距離的進一步提升。同時，隨著信號放大技術(shù)在光纖通信中的應(yīng)用，信號的光弧子傳輸也得以實現(xiàn)。在這種傳輸模式下，不需要經(jīng)過中繼器便可以對信號進行轉(zhuǎn)化，這在未來的光纖網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中將會有著非常光明的發(fā)展前景。

1.2.3復(fù)用技術(shù)在光纖通信的網(wǎng)絡(luò)中，其結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)勢包括同步傳輸及多信道傳輸。憑借著這些優(yōu)勢，光纖通信已經(jīng)在各種通信領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。在光纖網(wǎng)絡(luò)中，可以對多種的技術(shù)同時提供支持，包括空分技術(shù)、時分技術(shù)以及波分技術(shù)等，這樣便可以有效保障光纖通信網(wǎng)絡(luò)在應(yīng)用過程中的數(shù)據(jù)傳輸容量，進而為光纖技術(shù)的應(yīng)用提供出更高的技術(shù)及更好的性價比。

2面向5G承載網(wǎng)絡(luò)的光纖通信技術(shù)具體應(yīng)用分析

在對5G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進行構(gòu)建的過程中，通常需要一個載體來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的大量傳輸，因此該技術(shù)對于光纖設(shè)備的實際需求也上升到了一個全新的高度。就宏觀而言，5G通信技術(shù)更具有無線傳輸方面的傾向，借助于無線網(wǎng)絡(luò)和終端設(shè)備之間的對接，便可以有效縮短信號的傳輸時間。但是就其運行過程中的基本載體來看，5G承載網(wǎng)絡(luò)是建立在實體平臺基礎(chǔ)上的虛擬化運行網(wǎng)絡(luò)，要想讓信號可以在每一個傳輸階層中都實現(xiàn)基準參數(shù)的有效保障，就需要將與其相關(guān)聯(lián)的延時需求適當(dāng)降低。而在面向5G的承載網(wǎng)絡(luò)中，光纖通信技術(shù)就相當(dāng)于一個用來進行信號轉(zhuǎn)換的載體，其主要功能是實現(xiàn)電信號到光信號的轉(zhuǎn)換，然后再借助于光纖或載波來進行信號的傳輸，將帶有信號回轉(zhuǎn)的接收設(shè)備設(shè)置在接收終端，從而達到精準的信號傳輸效果[3]。

2.1WDM系統(tǒng)擴展技術(shù)的應(yīng)用

WDM系統(tǒng)屬于一種波分復(fù)用形式的光纖通信系統(tǒng)，可以將其叫做頻分復(fù)用系統(tǒng)，該系統(tǒng)指的是在通過光纖載體進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，信息借助于不同個發(fā)射器發(fā)出，并借助于同一個信道來輸出信號的一種技術(shù)。通過信號的多容量整合，可以讓固有光纖載體實現(xiàn)容量的顯著提升[4]。在通過5G承載網(wǎng)絡(luò)進行光纖信號的具體傳輸中，對寬帶有著比較高的技術(shù)要求，具體情況如表1所示。在承載網(wǎng)絡(luò)中，波分復(fù)用技術(shù)可實現(xiàn)其荷載量的有效提升，借助于信號放大設(shè)備，可以在遠距離的信息傳輸過程中實現(xiàn)信號源損失情況的顯著降低。伴隨著復(fù)用技術(shù)的不斷更新和優(yōu)化，密集波峰復(fù)用技術(shù)在距離傳輸及承載量方面的優(yōu)勢也開始日益突出，通過應(yīng)用該技術(shù)可以讓光纖中的波長自由進行排列與組合[5]。在5G這種虛擬形式的承載網(wǎng)絡(luò)中，一根光纖便可成為一個載體，以此來實現(xiàn)虛擬光纖的多信道運行，促進5G承載網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息傳輸質(zhì)量的有效提升[6]。

2.2光弧子通信擴展技術(shù)的應(yīng)用

在光纖通信設(shè)備的應(yīng)用中，光弧子通信屬于一種非常有效的數(shù)據(jù)傳輸形式，在通過該技術(shù)進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，可以有效避免畸變狀態(tài)的出現(xiàn)，讓光介質(zhì)中的信號色散區(qū)域及相位區(qū)域都實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)，進而將其脈沖寬度保持在一個合理的范圍內(nèi)，防止產(chǎn)生信號冗余情況[7]。在此過程中，信號的傳輸距離也被間接放大。在面向5G的承載網(wǎng)絡(luò)中，通過信號傳輸穩(wěn)定性的提升，可實現(xiàn)其服務(wù)范圍的進一步擴大[8]。尤其是在多個信道形式的網(wǎng)絡(luò)傳輸模式中，該技術(shù)的應(yīng)用可以顯著提升5G承載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的對點傳輸效率及多點傳輸效率，進而為5G網(wǎng)絡(luò)體系的有效實現(xiàn)提供出一個良好的載體[9]。

2.3全光網(wǎng)絡(luò)拓展技術(shù)的應(yīng)用

在光纖通信技術(shù)中，全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)指的是信號具體的傳輸狀態(tài)，可以將其理解成信號在網(wǎng)絡(luò)進出過程中所發(fā)生的形式改變。在對信號進行傳輸?shù)倪^程中，其主要的狀態(tài)是光信號，而其余的狀態(tài)則是電信號。將該技術(shù)應(yīng)用到具有大容量和高效率的5G承載網(wǎng)絡(luò)中，可以將透明光作為基礎(chǔ)來實現(xiàn)端與端的連接，而且在具體的信號傳輸過程中不需要對信號加以轉(zhuǎn)變[10]。另外，全光網(wǎng)絡(luò)也有著很強的兼容性，傳輸中并不會受到業(yè)務(wù)范疇所影響，因此在對5G承載網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進行拓展的過程中，可以將虛擬形式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)作為依托來進行相應(yīng)的混合連接，而且也并不會對當(dāng)前正在運營的設(shè)備造成影響。通過這樣的方式，便可實現(xiàn)5G承載網(wǎng)絡(luò)運行質(zhì)量的顯著提升。

3結(jié)論

5G技術(shù)將網(wǎng)絡(luò)運行企業(yè)作為依托，已經(jīng)實現(xiàn)了自身的良好發(fā)展，并在社會生產(chǎn)生活中發(fā)揮出了顯著的作用與優(yōu)勢。就科技的革新而言，5G技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展所代表的是科學(xué)技術(shù)的進步及信息技術(shù)未來的發(fā)展方向。而面向5G技術(shù)的具體應(yīng)用中，如果將光纖通信技術(shù)作為其承載技術(shù)，將會讓原本虛擬形式的5G網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)傳輸距離和傳輸質(zhì)量的顯著提升。而將此類的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到當(dāng)今的智慧交通和智慧城市等各個領(lǐng)域中，將會使其得到更好的應(yīng)用與發(fā)展，以此來實現(xiàn)社會生產(chǎn)生活的信息化與智能化發(fā)展?；诖?，在5G承載網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)技術(shù)研究中，技術(shù)人員一定要充分重視到光纖技術(shù)在其中所發(fā)揮的價值，通過這兩項技術(shù)的良好融合來進一步提升網(wǎng)絡(luò)信息傳輸效果，滿足當(dāng)今時代科技的實際發(fā)展需求。

參考文獻：

[1]劉子春.光纖通信技術(shù)在5G移動通信中的應(yīng)用[J].中國高新科技，2020（16）：108-109.

[2]吳昊.光纖通信技術(shù)與光纖傳輸系統(tǒng)探究[J].數(shù)碼世界，2020（7）：36.

[3]牛帥.分析5G通信系統(tǒng)中光纖通信的有效應(yīng)用[J].通訊世界，2020（6）：83，86.

[4]張明.光纖通信在5G系統(tǒng)中的應(yīng)用分析及展望[J].通訊世界，2020（1）：190-191.

[5]張銀，馮欣.基于OTN的5G承載網(wǎng)建設(shè)策略[J].數(shù)字通信世界，2021（2）：161-162.

[6]陳劭.5G承載網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)及其組網(wǎng)方案分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2021（6）：147-149.

[7]傅彬.面向5G通信網(wǎng)絡(luò)承載方案的探討[J].科學(xué)與信息化，2019（7）：57-58.

[8]莊清池.5G通信傳輸承載網(wǎng)絡(luò)框架結(jié)構(gòu)技術(shù)淺析[J].電子測試，2020（12）：59-61.

[9]唐多瓊.5G承載網(wǎng)絡(luò)管理需求及關(guān)鍵技術(shù)[J].中國新通信，2019，21（17）：75-76.

[10]孫立民.5G承載網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].數(shù)字通信世界，2019（6）：108.

作者：呂邦國 單位：吉林吉大通信設(shè)計院股份有限公司