V dobi hitro napredovanja optičnih komunikacijskih tehnologij so postale temeljne potrebe po globalnih komunikacijskih omrežjih, visoka hitrost, velike zmogljivosti in prenos na dolge razdalje. Kot kritični material, ki podpira 400g/800G in prihodnji prenos na ravni TBPS, se je vlakna G654E pojavila kot "zlata izbira" za 5G, podmorske kable, nadgradnje hrbtenice in druge scenarije, zahvaljujoč svoji edinstveni zasnovi, ki vsebuje ultra nizko in veliko učinkovito območje. Ta članek raziskuje, kako vlakna G654E poganja optična omrežja v "ultra-visoko hitrost dobe" z analizo njegovih tehničnih načel, prednosti uspešnosti in ključnih scenarijev uporabe.
I. Osrednji tehnološki preboji vlaken G654E
G654E Vlakna, opredeljena v standardu ITU-T kot "Premazano valovno dolžino, ki so bile premaknjene z enim modom vlaken", vključuje dve kritični izboljšavi v primerjavi s tradicionalnimi vlakninami G.652:
Ultra-nizki koeficient slabljenja
Koeficient slabljenja G654E v oknu 155 0 nm je lahko tako nizek kot 0. Ta izboljšava neposredno razširja nepoškodovane razdalje prenosa. Na primer, v 400 g QPSK modulacijskih sistemih G654E poveča dolžine razpona za več kot 20%, kar znatno zmanjša stroške uvajanja in vzdrževanja ponavljalnikov.
veliko učinkovito oblikovanje območja
Učinkovito območje G654E (AEFF) se pri običajnih vlaknih poveča z 80 μm² na 110–130 μm². Večja jedra območje zmanjšuje optično gostoto moči in učinkovito zavira nelinearne učinke, kot sta stimulirano briljansko razprševanje (SBS) in štirivodno mešanje (FWM). To omogoča stabilno delovanje pri višjih vhodnih nivojih moči, zaradi česar je idealen za scenarije visoke vrednosti.
VELIKO Združljivost in zanesljivost
Medtem ko ohranja isto mejo valovne dolžine (1260nm) kot vlakna G.652, G654E optimizira geometrijske strukture (npr. Zmanjšano občutljivost za makro upogib), da se zagotovi združljivost z obstoječo opremo in izpolnjuje dolgoročne potrebe po stabilnosti v ostrih okoljih (npr.
Ii. Primerjava uspešnosti: G654E v primerjavi z običajnimi vlakninami
Parameter |
G.652D (običajna vlakna) |
G654E |
Koeficient slabljenja (1550nm) |
{{0}}. 19–0,22 db/km |
Manj kot ali enako 0. 15 db/km |
Učinkovito območje (AEFF) |
80–85 μm² |
110–130 μm² |
Nelinearni prag |
Nizka |
50%+ izboljšanje |
Podprta hitrost prenosa |
Manj kot ali enaka 200g |
400G/800G/1T |
Tipična dolžina razpona |
60–80 km |
100–120 km |
Iii. Štirje ključni scenariji aplikacije za G654E
Submarine kabelski sistemi
Podmorska okolja zahtevajo izjemno nizko slabljenje in visoko zanesljivost. Ultra nizke lastnosti izgube G654E omogočajo podmorske kable, ki presegajo 120 km, kar zmanjšuje število ponavljalnikov. Na primer, podmorski kabelski sistem Asia-Pacific Gateway (APG) China Mobile je v določenih segmentih sprejel G654E, s čimer je dosegel zmogljivosti z enim vlaknom do 48 TBP.
400G/800G hrbteničnih omrežij
V omrežjih Metro/Backbone, ki uporabljajo širitev pasu C+L, G654E podpira višja optična razmerja med signalom in šumom (OSNR), kar omogoča nezanimiv prenos za 400g QPSK in 800G 16QAM modulacijo. Kitajska telekomunikacija je v regionalnih hrbteničnih omrežjih, kot sta Delta reke Yangtze in območje Greater Bay, obsežno namestila G654E.
Data Center Interconnect (DCI)
Podatkovni centri za hiperja zahtevajo povezave z nizko ladnosti, visoko pasovno širino. Dolge zmogljivosti G654E zmanjšujejo relejske vozlišča, zmanjšajo zamude in porabo energije. Google in Facebook daje prednost G654E v svojih omrežjih DCI.
5g fronthaul in Backhaul
V gostih scenarijih uvajanja 5G G654E razširi razdalje povezav Fronthaul (npr. Od 10 km do 30 km), spuščanje gostote bazne postaje. To je še posebej dragoceno za pokritost na daljavo.
Iv. Izzivi in rešitve uvajanja
Kljub prednostim uvajanje G654E zahteva pozornost:
Splice Control izgube: Večja učinkovita območja vlaken lahko povečajo izgubo (običajno ~ {{0}}}. 03 dB za G.652 v primerjavi s ~ 0,08 dB za G654E). Visoko natančno fuzijski spalniki in optimizirani parametri so bistveni.
Bend Loss Management: G654E's bend resistance is slightly lower than G.652. Avoid tight bends during installation (recommended bend radius >30 mm).
Cost premisleki : G654E stane 1,5–2 × več kot G.652, vendar so njegove zmanjšane potrebe po repetitorju v scenarijih na dolge/visoke hitrosti izravnale začetne naložbe.
V. Prihodnji obeti: Multipleksing G654E in Space-Division
Ko se z enim načinom vlakna približa meji Shannon, se lahko G654E integrira s tehnologijami multipleksiranja (SDM) v vesolju (SDM), kot sta večjedrna vlakna (MCF) in nekaj mode v vlakni (FMF), da bi prekinila ovire zmogljivosti. Na primer, NTT Labs na Japonskem je pokazal 7- jedro MCF z uporabo G654E Design in dosegel zmogljivosti z enim vlaknom 10 Pbps-A za 6G ERA.
Koncluzija
G654E vlakna predstavlja ne le skok v znanosti o materialih, ampak tudi temeljni kamen za optične omrežja ultra visoke hitrosti. Z globalnim podatkovnim prometom, ki letno raste na 30%, morajo operaterji in prodajalci opreme dati prednost izbiri vlaken, G654E pa je pripravljen postati "standard" za optično komunikacijo naslednjega roda. Za podjetja sprejemanje rešitev, ki so združljive z G654E, pomeni nižje skupne stroške lastništva (TCO) in prihodnjo razširljivost. V tej dobi "Podatkovni potop" G654E na novo definira meje optične komunikacije.