伴隨著5G網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸需求呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)光網(wǎng)絡(luò)作為最底層的承載網(wǎng)絡(luò)，其傳輸能力對(duì)于5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展至關(guān)重要

擴(kuò)大光網(wǎng)絡(luò)傳輸容量的一個(gè)法寶是不斷深挖光纖可用的帶寬資源，即不斷擴(kuò)大光網(wǎng)絡(luò)的傳輸路寬傳輸路寬了，光網(wǎng)絡(luò)的傳輸能力自然提高

最近，光網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)了新的波段CE，Cpp和C+L，它們有助于擴(kuò)大光網(wǎng)絡(luò)的傳輸容量。

下面我們來(lái)談?wù)勥呅さ倪@些光纖波段。

傳統(tǒng)波段

光纖通信，顧名思義，是指以光為信息載體，以光纖為傳輸介質(zhì)的通信可是，并不是所有的光都適合光纖通信光的波長(zhǎng)不同時(shí)，光纖中的傳輸損耗也不同光的傳輸損耗，沒有辦法在光纖傳輸中攜帶信息

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期研究，科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)波長(zhǎng)為850nm的光可以作為光通信的光這個(gè)波段也直接叫做850nm波段但是在850nm波段的波長(zhǎng)區(qū)域傳輸損耗比較大，沒有合適的光纖放大器所以850nm波段只適合短距離傳輸

接著，科學(xué)家們探索出低損耗波長(zhǎng)區(qū)光波段，即1260納米到1625納米的光，最適合在光纖中傳輸傳輸損耗與光波段的關(guān)系見下圖

從260 nm到1625 nm的區(qū)域被細(xì)分為五個(gè)波段:O波段，E波段，S波段，C波段和L波段。

o波段

o波段波長(zhǎng)范圍:1260nm~1360nm該頻段具有最低的光色散引起的信號(hào)失真和損耗，是早期的光通信頻段因此命名為O—band，其中O指Orignal

電子波段

E波段的波長(zhǎng)范圍從1360 nm到1460 nm，E波段是五個(gè)波段中最不常見的e擴(kuò)展從上圖傳輸損耗與光波段的關(guān)系可以看出，E波段有一個(gè)明顯的不規(guī)則傳輸損耗凸起這種傳輸損耗的突增是因?yàn)椴ㄩL(zhǎng)為1370 nm至1410 nm的光被氫氧根離子吸收，導(dǎo)致傳輸損耗急劇增加這個(gè)凸起也叫水峰

由于早期光纖技術(shù)的限制，水雜質(zhì)往往殘留在光纖玻璃纖維中，導(dǎo)致E波段光在光纖中衰減最高，無(wú)法正常用于傳輸和通信。

伴隨著光纖加工技術(shù)的提高，出現(xiàn)了ITU—T G.652.D光纖，使得E波段光的傳輸衰減低于O波段，解決了E波段光的水峰問題。

s波段

S波段的波長(zhǎng)范圍是從1460納米到1530納米s指的是短波S波段光的傳輸損耗低于O波段，常用于PON系統(tǒng)的下行波長(zhǎng)

c波段

c波段波長(zhǎng)范圍從1530納米到1565納米c常規(guī)c波段光傳輸損耗最低，廣泛應(yīng)用于城域網(wǎng)，長(zhǎng)途，超長(zhǎng)距離和海底光纜系統(tǒng)c波段常用于波分網(wǎng)絡(luò)

l波段

l波段波長(zhǎng)范圍:1565納米~ 1625納米l的意思是長(zhǎng)波l波段光具有第二低的傳輸損耗當(dāng)C波段光不足以滿足帶寬要求時(shí)，L波段光將作為光網(wǎng)絡(luò)中的補(bǔ)充

u波段

除了以上五個(gè)頻段，其實(shí)還有一個(gè)頻段會(huì)用到，就是U頻段U波段的波長(zhǎng)范圍是1625納米～1675納米u(yù)超長(zhǎng)波長(zhǎng)u波段主要用于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽

讓我們總結(jié)一下這些傳統(tǒng)樂隊(duì)。

CE/Cpp/C+L頻段

光通信常用的波段是:傳統(tǒng)的C波段波長(zhǎng)范圍1529.16nm—1560.61nm這里所說(shuō)的新秀頻段CE/Cpp/C+L，是指當(dāng)前光通信為擴(kuò)展傳統(tǒng)C頻段傳輸資源而引入的新頻段資源

從前面對(duì)傳統(tǒng)波段的分析可以知道，如果要拓寬光通信中使用的C波段，可以向相鄰的短波長(zhǎng)波段和長(zhǎng)波長(zhǎng)波段請(qǐng)求支持比如要擴(kuò)建現(xiàn)有道路，只能看道路兩邊的荒地是否可用如果有荒地，可以拓寬道路

接下來(lái)我們來(lái)看看菜鳥樂隊(duì)CE/CPP/C+L，S和L樂隊(duì)借用了哪些資源。

CE波段

CE波段也叫C+波段CE波段+與C波段相比是什么波長(zhǎng)范圍我們可以把C波段資源分成80個(gè)信道來(lái)傳輸信息，每個(gè)信道占用0.4 nm波段資源所以C波段也叫C80波段CE波段借用了L波段的部分波長(zhǎng)資源，波長(zhǎng)范圍從1529.16 nm擴(kuò)展到1567.14 nmCE頻帶資源可以分成96個(gè)信道來(lái)傳輸信息，即C96頻帶與C波段相比，CE波段的傳輸容量增加了20%

Cpp波段

Cpp波段也叫C++波段Cpp波段不僅借用L波段的波長(zhǎng)資源作為CE波段，還借用S波段的資源，波長(zhǎng)范圍從1524.30 nm擴(kuò)展到1572.27 nm根據(jù)每個(gè)信道占用0.4 nm波段資源的劃分，可以將波段資源劃分為120個(gè)信道來(lái)傳輸信息所以Cpp波段也叫C120波段與C波段相比，Cpp波段的傳輸容量增加了50%

C+L波段

C+L波段字面意思是C波段和L波段的資源都用于光通信同樣，按照每個(gè)信道占用0.4 nm波段資源的劃分，C+L波段常見的傳輸方案有以下三種

C10 +L80: CPP波段+L波段實(shí)現(xiàn)200波體制L波段其實(shí)就是L+波段，波長(zhǎng)范圍從1575.16 nm到1617.66 nmC120+L80傳輸方案的傳輸容量是C頻段的1.5倍

C9 +L96: CE波段+L波段，實(shí)現(xiàn)192波體制L波段其實(shí)就是L++波段，波長(zhǎng)范圍從1575.16 nm到1626.43 nmC96+L96傳輸方案的傳輸容量是C波段的兩倍以上

C10 +L96: CPP波段+L波段實(shí)現(xiàn)216波體制L波段其實(shí)就是L++波段，波長(zhǎng)范圍從1575.16 nm到1626.43 nmC120+L96傳輸方案的傳輸容量比C波段高2倍左右

最后一張圖是這三個(gè)新秀樂隊(duì)。

摘要

簡(jiǎn)而言之，科學(xué)家將光纖的可用波長(zhǎng)資源擴(kuò)展到了非常大的范圍但這些頻段資源能否真正應(yīng)用于5G等通信系統(tǒng)，還受到以下因素的影響

由于光器件的限制，例如以下光器件不能直接支持新擴(kuò)展的波段范圍，需要升級(jí)。

摻鉺光纖放大器

調(diào)制器和其他有源器件

波長(zhǎng)選擇開關(guān)無(wú)源器件

對(duì)于L波段，傳輸性能的惡化會(huì)增加運(yùn)維的復(fù)雜度，從而增加成本。

幸運(yùn)的是，運(yùn)營(yíng)商充分利用了現(xiàn)有的光纖資源，擴(kuò)大了可用的光纖頻段資源，提高了傳輸容量，作為未來(lái)光通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的目標(biāo)目前，一些運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開始部署Cpp波段光網(wǎng)絡(luò)

伴隨著技術(shù)的飛速發(fā)展，我們一定能看到未來(lái)C+L波段解決方案的光通信網(wǎng)絡(luò)。