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面向5G承载网络的光纤通信技术应用策略

学术期刊发表网 位置:理工论文 时间:2021-05-22 09:28 (12)

摘要:摘要:随着5G通信技术的应用和发展,该技术在各个领域中所发挥的作用也越来越显著。通过应用光纤技术,不仅显著提升了5G通信技术的数据传输容量,而且也进一步确保了信息传输的

  摘要:随着5G通信技术的应用和发展,该技术在各个领域中所发挥的作用也越来越显著。通过应用光纤技术,不仅显著提升了5G通信技术的数据传输容量,而且也进一步确保了信息传输的稳定性,满足了当今社会对于网络传输的实际需求。研究面向5G承载网络的光纤通信技术应用策略,以此来促进光纤通信技术在5G承载网络中的良好应用与发展。

  关键词:5G通信技术;5G网络;光纤通信;通信技术

面向5G承载网络的光纤通信技术应用策略

  引言

  在当今信息技术的飞速发展中,各种数据的传输效率也开始不断提升,数据信息能够实现实时的接收与共享,这对人们的工作和生活带来了极大便利。尤其是5G通信技术的应用,更是让信息的传输速度实现了显著提升。而在5G承载网络的应用中,借助于光纤通信技术,可以在数据传输容量和稳定性方面得以良好保障,以此来实现网络信息的高效、稳定传输。

  15G承载网络和光纤通信技术概述

  1.15G承载网络

  5G网络是基于4G网络所发展的新一代移动网络,相比较4G网络中的二级网络架构而言,5G网络技术所应用的网络架构有3层。第一层是集中单元层(CentralUnit,CU),第二层是分布单元层(DistributeUnit,DU),第三层是有源天线单元层(ActiveAntennaUnit,AAU)。其中,CU主要是将4G网络架构内的BBU基带处理单元进行分离所获得的模块,也是非实时模块,DU是BBU中的剩余部分,AAU是将4G网络架构内的射频拉远单元、BBU物理层以及辐射层组合在一起所形成的一个架构层[1]。在5G承载网络中,通常可以按照3个层面来进行划分。其一是前传,就是有源天线单元和分布单元的信息传递;其二是中传,就是集中单元和分布单元的信息传递;其三是回传,就是集中单元和核心网络的信息传递。就目前来看,5G通信技术的通常为三大运营商所运营,而在具体的应用中,为有效保障自身的通用性,其CU单元及DU单元被设置为相对固定的形式,其中有很多的缓冲阶段可以为运营商预留出相应的操控空间。就技术的施行而言,不论是之前3G技术到4G技术的发展,还是现在4G技术到5G技术的发展,都是将原有的网络架构作为基础来进行优化和升级,以此来为网络运营范围的进一步拓展提供技术支持。5G承载网络的总体构成架构示意如图1所示。

  1.2光纤通信技术概述

  光纤通信技术是当今网络传输中的一项关键技术形式,就技术层面而言,光纤技术中的关键技术有3种,第一是色散补偿技术,第二是信号放大技术,第三是复用技术。以下是对这3种主要光纤通信技术的概述。

  1.2.1色散补偿技术在通过光纤设备信道进行数据信息的传输过程中,如果传输效率超过了一定波段频率,其信号脉冲也将会随之增加,如果脉冲宽度超过了传输频率的固定值,传输的信号就很容易变成乱码,这样的情况就给光纤通信造成了传输距离方面的约束。色散补偿技术刚好可以有效解决这一弊端。该技术可以在线芯直径非常小的情况下将基膜波导作为基础来实现色散值的有效降低,进一步提升以色差为基础的质量因数[2]。通过这样的方式,便可以达到一种双补偿的效果,以此来有效提升数据信息在光纤信道中的传输效率,避免产生乱码。

  1.2.2信号放大技术光纤通信技术属于宽带通信技术的一种升级产物,在网络框架的发展过程中,光纤设备的传输之所以更具优越性,一个主要原因是光纤信号放大器中的核心组件内部进行了不同形式传输介质的添加,进而使信号的传输路径不仅仅局限在单一形式的传输信道内,而且也实现了传输距离的进一步提升。同时,随着信号放大技术在光纤通信中的应用,信号的光弧子传输也得以实现。在这种传输模式下,不需要经过中继器便可以对信号进行转化,这在未来的光纤网络架构中将会有着非常光明的发展前景。

  1.2.3复用技术在光纤通信的网络中,其结构的主要优势包括同步传输及多信道传输。凭借着这些优势,光纤通信已经在各种通信领域中得到了广泛应用。在光纤网络中,可以对多种的技术同时提供支持,包括空分技术、时分技术以及波分技术等,这样便可以有效保障光纤通信网络在应用过程中的数据传输容量,进而为光纤技术的应用提供出更高的技术及更好的性价比。

  2面向5G承载网络的光纤通信技术具体应用分析

  在对5G网络结构进行构建的过程中,通常需要一个载体来实现数据的大量传输,因此该技术对于光纤设备的实际需求也上升到了一个全新的高度。就宏观而言,5G通信技术更具有无线传输方面的倾向,借助于无线网络和终端设备之间的对接,便可以有效缩短信号的传输时间。但是就其运行过程中的基本载体来看,5G承载网络是建立在实体平台基础上的虚拟化运行网络,要想让信号可以在每一个传输阶层中都实现基准参数的有效保障,就需要将与其相关联的延时需求适当降低。而在面向5G的承载网络中,光纤通信技术就相当于一个用来进行信号转换的载体,其主要功能是实现电信号到光信号的转换,然后再借助于光纤或载波来进行信号的传输,将带有信号回转的接收设备设置在接收终端,从而达到精准的信号传输效果[3]。

  2.1WDM系统扩展技术的应用

  WDM系统属于一种波分复用形式的光纤通信系统,可以将其叫做频分复用系统,该系统指的是在通过光纤载体进行数据传输的过程中,信息借助于不同个发射器发出,并借助于同一个信道来输出信号的一种技术。通过信号的多容量整合,可以让固有光纤载体实现容量的显著提升[4]。在通过5G承载网络进行光纤信号的具体传输中,对宽带有着比较高的技术要求,具体情况如表1所示。在承载网络中,波分复用技术可实现其荷载量的有效提升,借助于信号放大设备,可以在远距离的信息传输过程中实现信号源损失情况的显著降低。伴随着复用技术的不断更新和优化,密集波峰复用技术在距离传输及承载量方面的优势也开始日益突出,通过应用该技术可以让光纤中的波长自由进行排列与组合[5]。在5G这种虚拟形式的承载网络中,一根光纤便可成为一个载体,以此来实现虚拟光纤的多信道运行,促进5G承载网络数据信息传输质量的有效提升[6]。

  2.2光弧子通信扩展技术的应用

  在光纤通信设备的应用中,光弧子通信属于一种非常有效的数据传输形式,在通过该技术进行数据传输的过程中,可以有效避免畸变状态的出现,让光介质中的信号色散区域及相位区域都实现自动调节,进而将其脉冲宽度保持在一个合理的范围内,防止产生信号冗余情况[7]。在此过程中,信号的传输距离也被间接放大。在面向5G的承载网络中,通过信号传输稳定性的提升,可实现其服务范围的进一步扩大[8]。尤其是在多个信道形式的网络传输模式中,该技术的应用可以显著提升5G承载网络架构中的对点传输效率及多点传输效率,进而为5G网络体系的有效实现提供出一个良好的载体[9]。

  2.3全光网络拓展技术的应用

  在光纤通信技术中,全光网络技术指的是信号具体的传输状态,可以将其理解成信号在网络进出过程中所发生的形式改变。在对信号进行传输的过程中,其主要的状态是光信号,而其余的状态则是电信号。将该技术应用到具有大容量和高效率的5G承载网络中,可以将透明光作为基础来实现端与端的连接,而且在具体的信号传输过程中不需要对信号加以转变[10]。另外,全光网络也有着很强的兼容性,传输中并不会受到业务范畴所影响,因此在对5G承载网络结构进行拓展的过程中,可以将虚拟形式的网络结构作为依托来进行相应的混合连接,而且也并不会对当前正在运营的设备造成影响。通过这样的方式,便可实现5G承载网络运行质量的显著提升。

  3结论

  5G技术将网络运行企业作为依托,已经实现了自身的良好发展,并在社会生产生活中发挥出了显著的作用与优势。就科技的革新而言,5G技术的应用和发展所代表的是科学技术的进步及信息技术未来的发展方向。而面向5G技术的具体应用中,如果将光纤通信技术作为其承载技术,将会让原本虚拟形式的5G网络实现传输距离和传输质量的显著提升。而将此类的网络技术应用到当今的智慧交通和智慧城市等各个领域中,将会使其得到更好的应用与发展,以此来实现社会生产生活的信息化与智能化发展。基于此,在5G承载网络的相关技术研究中,技术人员一定要充分重视到光纤技术在其中所发挥的价值,通过这两项技术的良好融合来进一步提升网络信息传输效果,满足当今时代科技的实际发展需求。

  参考文献:

  [1]刘子春.光纤通信技术在5G移动通信中的应用[J].中国高新科技,2020(16):108-109.

  [2]吴昊.光纤通信技术与光纤传输系统探究[J].数码世界,2020(7):36.

  [3]牛帅.分析5G通信系统中光纤通信的有效应用[J].通讯世界,2020(6):83,86.

  [4]张明.光纤通信在5G系统中的应用分析及展望[J].通讯世界,2020(1):190-191.

  [5]张银,冯欣.基于OTN的5G承载网建设策略[J].数字通信世界,2021(2):161-162.

  [6]陈劭.5G承载网的关键技术及其组网方案分析[J].科技创新与应用,2021(6):147-149.

  [7]傅彬.面向5G通信网络承载方案的探讨[J].科学与信息化,2019(7):57-58.

  [8]庄清池.5G通信传输承载网络框架结构技术浅析[J].电子测试,2020(12):59-61.

  [9]唐多琼.5G承载网络管理需求及关键技术[J].中国新通信,2019,21(17):75-76.

  [10]孙立民.5G承载网络关键技术研究[J].数字通信世界,2019(6):108.

  作者:吕邦国

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