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康宁陈皓:光纤技术发展及其在5G中的应用

时间:2019-12-10 17:40:13

11月19日,在2019全球光纤光缆大会期间,康宁光通信中国高级光纤产品管理经理陈皓发表了以“光纤技术发展及其在5G中的应用”为主题的演讲报告。陈皓指出,现代人的生活已经离不开无时无刻的连接,而这些网络连接的幕后英雄就是光纤为基础的网络设施。随着全球数据流量的快速增长,推动各级网络向更高速演进。其中,长途,城域和接入网对通信技术有不同要求,需要不同的光纤技术来支持网络速度的升级和演进。

 
像长距离海底光缆系统有两种应用场景:有中继系统海缆和无中继系统,它们对光纤指标要求也不同。一般情况下,有中继系统海缆适用于距离可能超过1万公里的跨洋传输,每50-80 km需要EDFA放大器(中继器),由于海缆需要承受深海的压力,并且提供EDFA的电力供应,光缆的纤芯数量也受到供电系统的限制。而无中继系统海缆则适用于较短或中等距离的传输,如岛屿之间,岛屿与大陆, 沿海城市连接,海上风电/石油平台通信,电力通信等。它采用两端放大,拉曼 + 遥泵(ROPA)等放大技术,不需要中继,也不需要导体馈电, 铺设深度较浅。
未来,海缆系统将往线性空分复用(SDM)海缆系统通过增加光纤芯数,降低单位比特功耗来提升系统容量的趋势发展。在线性海底空分复用系统中,降低光纤衰减是提升系统容量的关键光纤属性,而纯硅纤芯技术实现了光纤衰减的持续降低。
 
在长途陆地传输方面,面对5G和全云化时代的到来,超大带宽已成为运营商最基本的网络需求。100G 在城域/长途网络已经广泛部署,200G /400G 作为100G的升级版本也开始部署。但是更高的调制方式需要更高的OSNR,高速率系统的传输距离也会受到限制。而G.654E光纤的大有效面积和超低损耗特性能,能更好的应对200/400G 系统的OSNR需求。2016年ITU-T新增了G.654E光纤标准,增大光纤有效面积以降低系统非线性效应,从而提升系统传输性能。中国联通试点验证了G.654E光纤优异的传输性能,中国电信上海到广州干线招标掀开G.654E光纤商用新篇章。
 
在接入网方面,随着5G商用进程的推进,FTTH,5G带来海量光纤的需求,同时也对网络技术提出了严峻挑战,其中光纤抗弯性能和管道空间成为网络部署的限制因素,而大容量的光网络是实现5G承载的关键。康宁提供的下一代接入网光纤方案拥有更好的弯曲性能、同时拥有更低的损耗,可应用于更多场景。
 
在数据中心方面,多模光纤为短距离传输提供了低功耗高性价比的方案,在数据中心内得以广泛应用。而随着短距连接需求的增加,未来5年MMF的需求将持续增长,大部分应用场景小于100m,而OM4光纤正好可满足100G及400G多种形式光模块100米以内传输的需求。另外,OM5光纤则主要应用于100米以上距离,100G及以上速率的系统。

 



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