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康寧陳皓:光纖技術發展及其在5G中的應用

時間:2019-12-10 17:40:13

11月19日,在2019全球光纖光纜大會期間,康寧光通信中國高級光纖產品管理經理陳皓發表了以“光纖技術發展及其在5G中的應用”為主題的演講報告。陳皓指出,現代人的生活已經離不開無時無刻的連接,而這些網絡連接的幕后英雄就是光纖為基礎的網絡設施。隨著全球數據流量的快速增長,推動各級網絡向更高速演進。其中,長途,城域和接入網對通信技術有不同要求,需要不同的光纖技術來支持網絡速度的升級和演進。

 
像長距離海底光纜系統有兩種應用場景:有中繼系統海纜和無中繼系統,它們對光纖指標要求也不同。一般情況下,有中繼系統海纜適用于距離可能超過1萬公里的跨洋傳輸,每50-80 km需要EDFA放大器(中繼器),由于海纜需要承受深海的壓力,并且提供EDFA的電力供應,光纜的纖芯數量也受到供電系統的限制。而無中繼系統海纜則適用于較短或中等距離的傳輸,如島嶼之間,島嶼與大陸, 沿海城市連接,海上風電/石油平臺通信,電力通信等。它采用兩端放大,拉曼 + 遙泵(ROPA)等放大技術,不需要中繼,也不需要導體饋電, 鋪設深度較淺。
未來,海纜系統將往線性空分復用(SDM)海纜系統通過增加光纖芯數,降低單位比特功耗來提升系統容量的趨勢發展。在線性海底空分復用系統中,降低光纖衰減是提升系統容量的關鍵光纖屬性,而純硅纖芯技術實現了光纖衰減的持續降低。
 
在長途陸地傳輸方面,面對5G和全云化時代的到來,超大帶寬已成為運營商最基本的網絡需求。100G 在城域/長途網絡已經廣泛部署,200G /400G 作為100G的升級版本也開始部署。但是更高的調制方式需要更高的OSNR,高速率系統的傳輸距離也會受到限制。而G.654E光纖的大有效面積和超低損耗特性能,能更好的應對200/400G 系統的OSNR需求。2016年ITU-T新增了G.654E光纖標準,增大光纖有效面積以降低系統非線性效應,從而提升系統傳輸性能。中國聯通試點驗證了G.654E光纖優異的傳輸性能,中國電信上海到廣州干線招標掀開G.654E光纖商用新篇章。
 
在接入網方面,隨著5G商用進程的推進,FTTH,5G帶來海量光纖的需求,同時也對網絡技術提出了嚴峻挑戰,其中光纖抗彎性能和管道空間成為網絡部署的限制因素,而大容量的光網絡是實現5G承載的關鍵。康寧提供的下一代接入網光纖方案擁有更好的彎曲性能、同時擁有更低的損耗,可應用于更多場景。
 
在數據中心方面,多模光纖為短距離傳輸提供了低功耗高性價比的方案,在數據中心內得以廣泛應用。而隨著短距連接需求的增加,未來5年MMF的需求將持續增長,大部分應用場景小于100m,而OM4光纖正好可滿足100G及400G多種形式光模塊100米以內傳輸的需求。另外,OM5光纖則主要應用于100米以上距離,100G及以上速率的系統。

 



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