Teadmised

8K jäädvustamine suure kaadrisagedusega, IP{1}}põhine tootmine ja kaugtöövood (jaotatud) muudavad seda, mida levivõrgud peavad pakkuma. Rohkem piksleid, suurem kaadrisagedus ja signaalid, mis liiguvad toimumiskoha, välise-edastuse (OB) ja keskse tootmisüksuse vahel, avaldavad survet kolmele asjale korraga: ribalaiusele, ajastuse täpsusele ja lõpp-lõpuni-latentsusele.

Õõnes{0}}tuumkiud (HCF) on üks tehnoloogiatest, mida nende nõudlike linkide puhul arutatakse. Kuna see juhib valgust peamiselt läbi õhu, mitte täisklaasi, võib see tavapärase kiuduga võrreldes vähendada levimise latentsust ja mõningaid optilisi kahjustusi. Allpool vaatleme, mis on õõneskiud-tuumakiud, kuidas see mõjutab latentsust, kuidas see on võrreldav standardse ühe-režiimiga kiuduga, kuhu see reaalselt levivõrkudesse sobib, millised on endiselt kehtivad piirangud ja mida kontrollida enne selle määramist.

Mis on õõnes{0}}tuumkiud?

Tavalises ühemoodi{0}}kius liigub valgus läbi legeeritud ränidioksiidi klaasist tahke südamiku. Õõnes-südamikkiud muudab selle idee ümber: signaal juhitakse läbi õõnsa kanali -, mis on täidetud õhu või inertgaasiga -, mis jookseb mööda kiu keskpunkti ja mida ümbritseb peene struktuuriga klaaskate. Varasemates kujundustes kasutati fotonilist{6}}ribastruktuuri; uuemad kujundused, nagu pesastatud antiresonantse sõlmedeta kiud (NANF), on jõudlust palju kaugemale viinud.

Praktiline tagajärg on lihtne öelda. Standardkius veedab valgus kogu oma teekonna klaasi sees. Õõneskius{2}}veedab see suurema osa sellest õhus. See ainus erinevus annab HCF-ile iseloomuliku käitumise latentsusaja, hajuvuse ja mittelineaarsuse osas. Seda kontseptsiooni on välja töötatud paljude aastate jooksul akadeemilistes ja tööstuslikes uuringutes, sealhulgas teedrajav töö väikese-kaoga õõnsate-tuumade disainilahenduste alal.Southamptoni ülikool. Struktuuri ja tööpõhimõttega lähemalt tutvumiseks vaadake meie ülevaadetõõneskiudude{0}}tehnoloogia.

Miks 8K otseülekanne vajab madala-latentsusega kiudu

Tihendamata 8K signaal on suur hulk andmeid. Suure kaadrisageduse korral tõusevad numbrid kiiresti: tihendamata 8K kiirusega 120 kaadrit sekundis võib ühe voo puhul ületada 80 Gbit/s ja üleliigne või mitme voo tootmine mitmekordistab seda veelgi. Isegi kerge, visuaalselt kadudeta pakkimise korral liigutab moodne mitme-kaameraga 8K-tootmine toimumiskoha ja tootmisüksuse vahel väga suurt ribalaiust.

Latentsus ja ajastus on sama olulised kui töötlemata võimsus. Kaugtootmises ja hajutatud tootmises liiguvad kaamerakanalid, video tagasi, kõne tagasi ja juhtandmed toimumiskoha, OB-kompleksi, rahvusvahelise levikeskuse (IBC) ja keskgaleriide vahel. Operaatorid vajavad kaadri-täpset ümberlülitamist, tihedat mitme-kaamera sünkroonimist ja väikest edasi--reisi viivitust, et tagasihelistamis- ja naasmiskanalid oleksid kasutatavad. Suur osa sellest töötab nüüd IP kaudu, kasutadesSMPTE ST 2110 standardite komplekt, mis kannab video-, heli- ja lisaandmeid eraldi voogudena ning sõltub võrgu täpsest ajastusest (PTP).

Tasub olla selge, kust latentsus tuleb. Klaasist-klaasiks-klaasiks viivitus on paljude - püüdmise, kodeerimise ja dekodeerimise, pakettimise, ümberlülitamise, sünkroonimise, kiudoptilise transpordi ja lõpliku kuvamise etappide summa. Kiudude levik on vaid üks neist etappidest. Õõnes{6}}südamikkiud võib vähendada transpordikomponenti; see ei saa eemaldada kodeerijate, lülitite või kuvarite põhjustatud latentsust.

Kuidas õõnes{0}}tuumkiud vähendab latentsust ja kahjustusi

Valgus liigub klaasis aeglasemalt kui õhus või vaakumis. Telekommunikatsiooni lainepikkustel on ränidioksiidi rühmaindeks umbes 1,47, nii et standardse ühe-režiimiga kiudude signaal liigub ligikaudu kahe-kolmandiku võrra vaakumis valguse kiirusest -, lisades ligi 4,9 mikrosekundi viivituse kilomeetri kohta. Õõneskius-, kus valgusväli paikneb enamasti õhus, on efektiivne indeks 1 lähedal ja levimisviivitus langeb ligikaudu 3,3–3,5 mikrosekundini kilomeetri kohta.

Ümmarguses mõttes on see suurusjärgus30% madalam levilatentsusehk umbes 1,5 mikrosekundit säästetud kaablikilomeetri kohta. Kas see on oluline, sõltub täielikult kaugusest. Pika tagasiveo marsruudi jooksul lisandub see; üle paarisaja meetri sündmuspaiga sees on see tühine. Samuti kipub ilmnema õõneskiud-madalam kromaatiline dispersioonja madalam optiline mittelineaarsus kui tahke{0}}tuumakiuga, kuna valguse ja klaasi vahel on palju vähem vastastikmõju.

Need on tõelised kasulikud omadused -, kuid need on täiustused, mitte maagia. Õõnes{2}}tuumkiud vähendab levimislatentsi ja teatud optilisi kahjustusi latentsete-linkide puhul. On küllmittepakkuda "null latentsust" või "null moonutust" ja kasu on võrdeline lingi pikkuse ja kujundusega.

Õõneskiud-tuumkiud vs standardse üherežiimiga-kiud

Aus võrdlus on küpse, madala{0}}kuluga, universaalselt kättesaadava tehnoloogia ja kiiresti-täiustuva, kuid siiski areneva tehnoloogia vahel.

Enamiku võrkude jaoks jääb tänapäeval vaikeseadeks standardne ühe-režiimiga kiud ja kui kaug-ulatus ja väike kadu on prioriteediks, on ülimalt-madala-kaoga G.654.E kiudoptik tõestatud valik. Standardsed ühemoodilised{6}}kiud on määratletudITU{0}}Tsoovitustes, nagu G.652 ja G.654, mis on osa sellest, miks neid ümbritsev ökosüsteem - kiud, splaissijad, konnektorid, katseseadmed - on nii hästi välja kujunenud. Õõneskiudu{5}}on kõige parem mõista kui täiendust konkreetsete, latentsusajaga-kriitiliste juhtumite jaoks, mitte kui hulgimüügi asendajat. Saate võrrelda meie pakutavaid valikuidühemoodi{0}}kiudvahemik, sealhulgasülimalt-madala-kaoga G.654.E kiudkaug{0}}linkide jaoks.

Kuhu õõneskiud{0}}sobib ringhäälingus ja mujal

Kuna selle peamised eelised on latentsusaeg ja vähenenud mittelineaarsus, on õõneskiud{0}}enim huvipakkuvad seal, kus need omadused on tõeliselt väärtuslikud:

• Latentsus-tundlikud edastuslingid, nt pikad toimumiskohad-IBC marsruutidele- või kaug-tootmise tagasiühendus, kus raseerimise levimisviivitus aitab kogu ajaeelarvet vähendada.
• Andmekeskuse ühendus, kus rajatistevahelisel madalal latentsusajal on otsene tööväärtus.
• Madala-latentsusega finants- ja kauplemisvõrgustikud, sageli viidatud varajase kasutuse juhtum.
• Aja- ja sagedusjaotus, kus järjepidev väike viivitus toetab sünkroonimist.
• Tuleviku 5G ja 6G esiühendus ja suure-võimsusega transport, kui tehnoloogia küpseb.

Enamiku praeguste 8K toodangu puhul vastab hästi-standardne ühe-režiimi link - koos ülimalt-madala-kaokiuga pikkade vahemike, puhta IP-arhitektuuri ja kindla PTP-ajastusega - juba nõuetele. Õõnes{8}}tuumkiud teenib oma koha väiksemas linkide komplektis, kus latentsusaeg on sidumispiirang või kus tulevane läbilaskevõime õigustab varajast kasutuselevõttu.

Praegused piirangud enne ulatuslikku{0}}juurutamist

Õõnes{0}}tuumkiud areneb kiiresti, kuid mitmed praktilised tegurid muudavad laiaulatusliku-edastuse juurutamise praegu valikuliseks:

• Saadavus ja pakkumine.Kaubandusmahud on standardkiuga võrreldes piiratud.
• Maksumus.HCF-il on praegu hinnalisa.
• Splaissimine ja ühendamine.Õõneskiu ühendamine-ja selle usaldusväärne lõpetamine vajab spetsiaalseid tehnikaid ja tööriistu.
• Koostalitlusvõime.Enamik olemasolevaid tehaseid on tahke{0}}tuuma ühe-režiimiga; kiutüüpide segamine lisab disaini ja splaissimise keerukust.
• Mehaaniline ja keskkonnamõju.Painde käitumine, vastupidavus ja pikaajaline{0}}kindlus välitingimustes vajavad iga disaini puhul valideerimist.
• Konsistentsi kadumine pikkuses.Madala ühtlase sumbumise saavutamine pikkade tootmispikkuste puhul on veel küpsemas.
• Arvestus ja standardimine.Võrreldes väljakujunenud kiutüüpidega, on otseülekandel piiratud pikaajaline-põllumajanduslik-ajalugu.

Ükski neist ei ole põhjus tehnoloogiast loobumiseks -, vaid põhjus on seda hoolikalt laiendada ja tarnijatelt konkreetseid küsimusi esitada.

KKK

Kas õõneskiud{0}} ei anna latentsust tõesti nulli?

Ei. See vähendab levimislatentsi - suurusjärgus 30% ehk umbes 1,5 mikrosekundit kilomeetri kohta, võrreldes tavalise ühemoodi-kiuga. See ei kõrvalda latentsust. Klaasi kogu-klaasi-viivitus sõltub ka kodeerimisest, ümberlülitamisest, sünkroonimisest ja kuvast, milline õõneskiud -tuumakiud ei muutu.

Kas õõneskiud{0}} on tänapäeval kommertsleviprojektide jaoks saadaval?

See on arenev tehnoloogia. Kättesaadavus on piiratud ja toetav ökosüsteem (liitmine, konnektorid, katseseadmed) alles areneb, seega jääb enamiku juurutuste puhul vaikeseadeks standardne ühe-režiimiga kiud.

Kui palju latentsust saab õõneskiud{0}}südamikuga tegelikult kokku hoida?

Ligikaudu 1,5 mikrosekundit kilomeetri kohta, umbes 30% vähem levimisviivitust kui standardkiud. Kasu skaalaldub vahemaaga, seega on see pikkadel marsruutidel märkimisväärne ja lühikestel{3}}kohasõitudel tühine.

Kas õõnes{0}}tuumkiud võib asendada minu olemasoleva ühemoodi{1}}võrgu?

Mitte sisse{0}}on. Erinevused splaissimises, ühendamises, hinnas ja tähtajas tähendavad, et see on tavaliselt kasutusele võetud kindlate latentsusaja{2}}kriitiliste linkide jaoks, mitte paigaldatud üherežiimiliste{3}}jaamade hulgiasendusena.

Millist kiudu enamik 8K levivõrke tänapäeval kasutab?

Standardne ühemoodiline -kiudkiud -, tavaliselt G.652.D, ultra-madala-kaoga G.654.E pikkadel vahemikel -, mis kannab IP-põhist tootmist üle SMPTE ST 2110.

Võtmed kaasavõtmiseks

Õõneskiud-tuumkiud on tõeliselt paljulubav tehnoloogia kõige latentsem-tundlike linkide jaoks kaasaegsetes ringhäälinguvõrkudes. Juhtides valgust läbi õhu, võib see vähendada levimisviivitust umbes 30% ning vähendada hajumist ja mittelineaarsust. Need on olulised eelised pikkade, latentsusajaga{5}}kriitiliste marsruutide ees -, kuid need on täiustused, mitte hüpe nulllatentsuseni, ja ulatuslikku-edastuse juurutamist piiravad endiselt kulud, saadavus ja ökosüsteemi küpsus. Enamiku 8K-produktsioonide puhul jäävad praktiliseks valikuks hästi-konstrueeritud ühe{11}}režiimi lingid; õõneskiud{12}}tasub hinnata, kus latentsusaeg on sidumispiirang. Nagu alati, tehakse õige otsus spetsifikatsioonide, katsearuannete ja kogumaksumuse võrdlemisel - ning koostööst tarnijaga, kes saab nõustada kiu valimisel ja vajaduse korral teie vajadustele vastavat ehitada.