В ерата на бързо напредващите технологии за оптична комуникация, високоскоростните, голям капацитет и предаването на дълги разстояния се превърнаха в основни изисквания за глобалните комуникационни мрежи. Като критичен материал, поддържащ 400g/800g и бъдещо предаване на ниво TBPS, G654E Fiber се очертава като "Златен избор" за 5G, подводни кабели, надстройки на мрежата на гръбнака и други сценарии, благодарение на уникалния си дизайн, включващ ултра ниска затихване и голяма ефективна област. Тази статия изследва как G654E Fiber вкарва оптични мрежи в „ултра-високата скорост“, като анализира техническите му принципи, предимствата на ефективността и ключовите сценарии на приложение.
I. Основни технологични пробиви на G654E Fiber
G654E Fiber, дефинирано в стандарта ITU-T като "едномодово влакно, изместено с дължина на вълната", включва две критични подобрения спрямо традиционните G.652 влакна:
Ultra-ниски коефициент на затихване
Коефициентът на затихване на G654E в прозореца 155 0 nm може да бъде толкова нисък, колкото 0. 15 dB/km (в сравнение с 0. 19–0,22 dB/km за конвенционални влакна). Това подобрение директно разширява неамплифицираните разстояния на предаване. Например, в 400 g QPSK модулационни системи, G654E увеличава дължината на обхвата с над 20%, като значително намалява разходите за внедряване и поддръжка на ретранслатора.
РАЗПРЕДЕЛЕНИЕ НА ЕФЕКТИВНА ПЕЧЕЛЕНА РАЗПРЕДЕЛЕНИЕ
Ефективната зона на G654E (AEFF) се увеличава от 80 μm² в конвенционалните влакна до 110–130 μm². По-голямата площ на сърцевината намалява оптичната плътност на мощността, като ефективно потиска нелинейните ефекти като стимулирано разсейване на брилуин (SBS) и смесване на четири вълни (FWM). Това дава възможност за стабилна работа при по-високи нива на мощност, което го прави идеален за сценарии с висока степен на скорост.
Наблюдавана съвместимост и надеждност
Докато поддържа същата дължина на вълната на прекъсване (1260nm) като G.652 Fiber, G654E оптимизира геометричните структури (напр. Намалена чувствителност към макро-огъване), за да гарантира съвместимост със съществуващото оборудване и да отговаря на дългосрочните изисквания за стабилност в сурови среди (напр. Подводни или пустини).
Ii. Сравнение на производителността: G654E срещу конвенционални влакна
Параметър |
G.652D (Конвенционални фибри) |
G654E |
Коефициент на затихване (1550Nm) |
{{0}}. 19–0.22 dB/km |
По -малко или равни на 0. 15 dB/km |
Ефективна зона (AEFF) |
80–85 μm² |
110–130 μm² |
Нелинеен праг |
Ниско |
50%+ подобрение |
Поддържана скорост на предаване |
По -малко или равни на 200g |
400G/800G/1T |
Типична дължина на педя |
60–80 км |
100–120 км |
Iii. Четири ключови сценария за приложение за G654E
Submarine кабелни системи
Подводни среди изискват изключително ниско затихване и висока надеждност. Свойствата на ултра ниската загуба на G654E дават възможност за подводни кабели с над 120 км, намалявайки броя на ретранслаторите. Например, системата за подводници на Asia-Pacific (APG) на Asia-Pacific (APG) е приела G654E в определени сегменти, като постига мощности с едно влакна до 48 Tbps.
400g/800g гръбнак мрежи
В метро/гръбнак мрежи, използващи разширяване на лентата C+L, G654E поддържа по-високи съотношения на оптични сигнали и шум (OSNR), което позволява неамплифицирано предаване за 400 g QPSK и 800G 16QAM модулация. China Telecom е разположил широко G654E в регионални гръбначни мрежи като делтата на река Яндзъ и района на Големия залив.
Data Center Включване (DCI)
Центровете за хиперскали за данни изискват връзки с ниска латентност, висока честотна лента. Възможностите на G654E дългите разстояния минимизират релейни възли, намалявайки латентността и консумацията на енергия. Google и Facebook дават приоритет на G654E в своите DCI мрежи.
5g fronthaul и backhaul
При плътни сценарии за внедряване на 5G, G654E разширява разстоянията на връзката на връзката (напр. От 10 км до 30 км), понижаваща плътност на базовата станция. Това е особено ценно за отдалечено покритие на района.
Iv. Предизвикателства и решения за внедряване
Въпреки предимствата си, внедряването на G654E изисква внимание на:
Control Control за загуба plice: По -големите ефективни влакна на площта могат да увеличат загубата на сплайс (обикновено ~ {{0}}. 03 dB за G.652 срещу ~ 0.08 dB за G654E). От съществено значение са от съществено значение с високо прецизно сливане на синтез и оптимизирани параметри.
Bend Loss Management: G654E's bend resistance is slightly lower than G.652. Avoid tight bends during installation (recommended bend radius >30 мм).
COST Съображения : G654E струва 1,5–2 × повече от G.652, но намалените му изисквания за повторно северно място при сценарии на дълги разстояния/високоскоростни скорости компенсират първоначалните инвестиции.
V. Бъдеща перспектива: G654E и Space-Division Multiplexing
Тъй като едномодовите влакна се приближават до лимита на Shannon, G654E може да се интегрира с технологии за мултиплексиране на космически дивизия (SDM) като многоядрени влакна (MCF) и няколко режимни влакна (FMF) за разрушаване на бариерите за капацитет. Например, NTT Labs в Япония демонстрираха 7- Core MCF, използвайки G654E дизайн, постигайки мощности с едно влакна от 10 Pbps-A фондация за 6G ERA.
Заключение
G654E Fiber представлява не само скок в материалните науки, но и крайъгълен камък за ултрависоко-скорости, ултра-дълги оптични мрежи. С увеличаването на глобалния трафик на данни на 30% годишно, операторите и доставчиците на оборудване трябва да приоритизират избора на влакна, а G654E е готов да се превърне в „стандарт“ за оптична комуникация от следващо поколение. За предприятията приемането на съвместими с G654E решения означава по-ниски общи разходи за собственост (TCO) и мащабируемост на бъдещата. В тази епоха на „Data Deluge“ G654E предефинира границите на оптичната комуникация.