Cunoştinţe

În epoca avansării rapide a tehnologiilor de comunicare optică, transmiterea de mare viteză, cu capacitate mare și transmitere pe distanțe lungi au devenit cerințe de bază pentru rețelele de comunicații globale. Ca material critic care susține 400g/800g și transmisia viitoare la nivel de TBPS, fibra G654E a apărut ca „Golden Choice” pentru 5G, cabluri submarine, upgrade-uri de rețea de coloană vertebrală și alte scenarii, datorită designului său unic, cu o atenuare ultra-scăzută și o zonă eficientă mare. Acest articol explorează modul în care fibra G654E conduce rețelele optice în „Era ultra-viteză” prin analizarea principiilor sale tehnice, a avantajelor de performanță și a scenariilor cheie de aplicare.

‌I. De descoperiri tehnologice de bază ale fibrei G654E‌

Fibra G654E, definită în standardul ITU-T ca o „fibră de un singur mod deplasată cu lungimea de undă de întrerupere”, încorporează două îmbunătățiri critice față de fibra tradițională G.652:

‌Ultra-coeficient de atenuare-scăzut‌

Coeficientul de atenuare al G654E în fereastra 155 0 nm poate fi la fel de scăzut ca ‌ 0. 15 dB/km‌ (comparativ cu 0. 19–0.22 dB/km pentru fibre convenționale). Această îmbunătățire extinde în mod direct distanțele de transmisie nemplificate. De exemplu, în sistemele de modulare QPSK de 400g, G654E crește lungimea intervalului cu peste 20%, reducând semnificativ costul implementării și întreținerii repetorului.

‌ Mai mare design de zonă eficientă‌

Zona efectivă a G654E (AEFF) este crescută de la 80 μm² la fibre convenționale la ‌110-130 μm²‌. Suprafața de miez mai mare reduce densitatea puterii optice, suprimând eficient efectele neliniare, cum ar fi împrăștierea strălucitoare a brillouinei (SBS) și amestecarea cu patru unde (FWM). Acest lucru permite funcționarea stabilă la niveluri mai mari de putere de intrare, ceea ce o face ideală pentru scenarii de mare rată.

‌ Compatibilitate și fiabilitate și fiabilitate

În timp ce mențineți aceeași lungime de undă de întrerupere (1260nm) ca fibra G.652, G654E optimizează structurile geometrice (de exemplu, sensibilitatea redusă a macro-bend) pentru a asigura compatibilitatea cu echipamentele existente și pentru a satisface cerințele de stabilitate pe termen lung în medii dure (de exemplu, de subliniere sau de deșerturi).

‌Ii. Comparație performanță: G654E vs. Fibră convențională

‌Iii. Patru scenarii cheie de aplicație pentru G654E‌

‌Submarin Cablu Sisteme‌

Mediile submarine necesită o atenuare extrem de scăzută și o fiabilitate ridicată. Proprietățile de pierdere ultra-scăzute ale G654E permit întinderi de cablu subterane care depășesc 120 km, reducând numărul de repetitori. De exemplu, sistemul de cablu submarin din Asia-Pacific (APG) din China Mobile, a adoptat G654E în anumite segmente, obținând capacități cu o singură fibră de până la 48 de TBP.

‌400G/800G Rețele de coloană vertebrală‌

În rețelele de metrou/coloana vertebrală care utilizează expansiunea benzii C+L, G654E acceptă raporturi semnal-zgomot optice mai mari (OSNR), permițând transmisia nemplificată pentru 400g QPSK și 800G 16QAM modularea. China Telecom a implementat pe scară largă G654E în rețelele de coloană vertebrală regională, cum ar fi Delta râului Yangtze și zona Greater Bay.

‌Data Center Interconect (DCI) ‌

Centrele de date hiperscale necesită conexiuni cu latență scăzută, cu lățime de bandă mare. Capabilitățile de lungă durată ale G654E minimizează nodurile releului, reducând latența și consumul de energie. Google și Facebook prioritizează G654E în rețelele lor DCI.

‌5g fronthaul și backhaul‌

În scenarii de densitate de implementare 5G, G654E extinde distanțele de legătură fronthaul (de exemplu, de la 10 km la 30 km), scăzând densitatea stației de bază. Acest lucru este deosebit de valoros pentru acoperirea zonei la distanță.

‌Iv. Provocări și soluții de implementare‌

În ciuda avantajelor sale, implementarea G654E necesită atenție:

‌Splice Pierdeți Control Splictorii de fuziune de înaltă precizie și parametrii optimizați sunt esențiali.

‌Bend Loss Management‌: G654E's bend resistance is slightly lower than G.652. Avoid tight bends during installation (recommended bend radius >30 mm).

‌ Considerații de fond‌: G654E costă cu 1,5–2 × mai mult decât G.652, dar cerințele sale de repetor reduse în scenarii inițiale de lungă durată/de mare viteză compensează investițiile inițiale.

‌V. Perspective viitoare: G654E și multiplexare în diviziune spațială‌

Pe măsură ce fibra cu un singur mod se apropie de limita Shannon, G654E se poate integra cu tehnologii de multiplexare a diviziunii spațiale (SDM), cum ar fi fibra multi-core (MCF) și fibra cu câteva moduri (FMF) pentru a rupe barierele de capacitate. De exemplu, NTT Labs din Japonia au demonstrat un 7- Core MCF folosind designul G654E, obținând capacități cu o singură fibră de 10 PBPS-A Fundație pentru epoca 6G.

concluzie

Fibra G654E reprezintă nu numai un salt în știința materialelor, ci și o piatră de temelie pentru rețele optice ultra-înalte, ultra-lungi. Odată cu creșterea traficului de date globale la 30% anual, operatorii și furnizorii de echipamente trebuie să acorde prioritate selecției de fibre, iar G654E este pregătit să devină „standardul” pentru comunicarea optică de ultimă generație. Pentru întreprinderi, adoptarea soluțiilor compatibile cu G654E se traduce prin costuri totale mai mici de proprietate (TCO) și scalabilitate rezistentă la viitor. În această epocă a „Datelor Deluge”, G654E redefinește limitele comunicării optice.