In der Zeit der schnell fortschreitenden optischen Kommunikationstechnologien sind Hochgeschwindigkeit, große Kapazität und Fernübertragung von Langstrecken zu den zu zentralen Anforderungen für globale Kommunikationsnetzwerke geworden. Als kritisches Material, das 400G/800G und zukünftige Getriebe auf TBPS-Ebene unterstützt, hat sich G654E-Faser als "Goldene Choice" für 5G, U-Boot-Kabel, Backbone-Netzwerk-Upgrades und andere Szenarien entwickelt, dank seines einzigartigen Designs mit ultraleuchter Dämpfung und einem großen effektiven Bereich. In diesem Artikel wird untersucht, wie G654E-Faser optische Netzwerke in die "Ultra-High-Schnelligkeits-Ära" treiben, indem sie seine technischen Prinzipien, Leistungsvorteile und wichtigen Anwendungsszenarien analysieren.
ICH. Kerntechnologische Durchbrüche von G654E Faser
G654E-Faser, definiert im ITU-T-Standard als "Cutoff-Wellenlänge verschobene Single-Mode-Faser", enthält zwei kritische Verbesserungen gegenüber herkömmlichen G.652-Fasern:
Ultra-niedriger Dämpfungskoeffizient
Der Dämpfungskoeffizient von G654E im 155 0 nm -Fenster kann so niedrig sein wie 0. Diese Verbesserung erstreckt sich direkt nicht amplifizierte Übertragungsabstände. Beispielsweise erhöht sich in 400 -g -QPSK -Modulationssystemen die Dauer der Spanne um über 20%und senkt die Kosten für den Einsatz und die Wartung von Repeater erheblich.
Rarge effektives Gebietsdesign
Die wirksame Fläche von G654E (AEFF) wird in herkömmlichen Fasern von 80 μm² auf 110–130 μm² erhöht. Der größere Kernbereich reduziert die optische Leistungsdichte und unterdrückt nichtlineare Effekte wie stimulierte Brillouin-Streuung (SBS) und Vierwellenmischung (FWM). Dies ermöglicht einen stabilen Betrieb bei höheren Eingangsleistungsniveaus, was es ideal für Szenarien mit hoher Baud-Rate ist.
verstärkte Kompatibilität und Zuverlässigkeit
Während G654E die gleiche Cutoff-Wellenlänge (1260 nm) wie G.652-Faser beibehält, optimiert er geometrische Strukturen (z. B. reduzierte Makro-Bend-Empfindlichkeit), um die Kompatibilität mit vorhandenen Geräten zu gewährleisten und die Anforderungen an die langfristigen Stabilität in rauen Umgebungen (z. B. Unterwasser- oder Wüstenanbietungen) zu erfüllen.
Ii. Leistungsvergleich: G654E gegen konventionelle Glasfaser
Parameter |
G.652d (konventionelle Faser) |
G654E |
Dämpfungskoeffizient (1550 nm) |
{{0}}. 19–0.22 db/km |
Weniger als oder gleich 0. 15 dB/km |
Effektiver Bereich (AEFF) |
80–85 μm² |
110–130 μm² |
Nichtlineare Schwelle |
Niedrig |
50%+ Verbesserung |
Unterstützte Übertragungsrate |
Weniger als oder gleich 200 g |
400G/800G/1T |
Typische Spannweite |
60–80 km |
100–120 km |
Iii. Vier wichtige Anwendungsszenarien für G654E
Submarine Kabelsysteme
U -Boot -Umgebungen erfordern eine äußerst geringe Dämpfung und eine hohe Zuverlässigkeit. Die ultra-niedrigen Verlusteigenschaften von G654E ermöglichen Unterwasserkabelspannen von mehr als 120 km, wodurch die Anzahl der Repeater verringert wird. Zum Beispiel hat China Mobile Asien-Pazifik-Gateway-U-Boot-Kabelsystem (APG) G654E in bestimmten Segmenten übernommen, wodurch Einzelfaserkapazitäten von bis zu 48 TBPs erreicht werden.
400G/800G Backbone Networks
In Metro/Backbone-Netzwerken, die die C+L-Bandexpansion nutzen, unterstützt G654E höhere optische Signal-Rausch-Verhältnisse (OSNR), wodurch eine nicht amplifizierte Übertragung für 400G-QPSK und 800G 16QAM-Modulation ermöglicht wird. China Telecom hat G654E ausgiebig in regionalen Rückgrat -Netzwerken wie dem Jangtse -Delta und der Greater Bay Area eingesetzt.
Data Center Interconnect (DCI)
Hyperscale-Rechenzentren erfordern Verbindungen mit hoher Bandbreite mit hoher Bandbreite. Die langspannigen Fähigkeiten von G654E minimieren Relaisknoten und verringern die Latenz und den Energieverbrauch. Google und Facebook priorisieren G654E in ihren DCI -Netzwerken.
5g Fronthaul und Backhaul
In dichten 5G -Einsatzszenarien erstreckt sich G654E von den Entfernungen (z. B. von 10 km bis 30 km) und senkt die Basisstationendichte. Dies ist besonders wertvoll für die Abdeckung der Fernbereichs.
Iv. Einsatzherausforderungen und Lösungen
Trotz seiner Vorteile erfordert die Bereitstellung von G654E die Aufmerksamkeit auf:
Splice -Verlustkontrolle : Größere effektive Flächenfasern können den Spleißverlust erhöhen (typischerweise ~ {{0}}. 03 dB für G.652 vs. ~ 0,08 dB für G654E). Hochvorbereitete Fusion-Spliker und optimierte Parameter sind unerlässlich.
Bend Loss Management: G654E's bend resistance is slightly lower than G.652. Avoid tight bends during installation (recommended bend radius >30 mm).
Cost AUSBILDUNGEN: G654E kostet 1,5–2 × mehr als G.652, aber die reduzierten Repeater-Anforderungen in Langstrecken-/Hochgeschwindigkeits-Szenarien haben die ersten Investitionen aus.
V. Zukünftige Ausblick: G654E und Space-Division Multiplexing
Da sich Single-Mode-Faser an die Shannon-Grenze nähert, kann sich G654E in Space-Division-Multiplexing (SDM) -Technologien wie Multi-Core-Faser (MCF) und wenige Mode-Faser (FMF) integrieren, um Kapazitätsbarrieren zu brechen. Zum Beispiel zeigten NTT-Labors in Japan ein 7- Core MCF mit G654E-Design, wobei ein Einzelfaser-Kapazitäten von 10 PBPS-A Foundation für die 6G-Ära erreicht werden.
Abschluss
G654E-Faser repräsentiert nicht nur einen Sprung in der Materialwissenschaft, sondern auch einen Eckpfeiler für ultrahochgeschwindige, ultraange optische Netzwerke. Da der globale Datenverkehr jährlich um 30% wächst, müssen Betreiber und Geräteanbieter die Faserauswahl priorisieren, und G654E ist bereit, der "Standard" für die optische Kommunikation der nächsten Generation zu werden. Für Unternehmen führt die Einführung von G654E-kompatiblen Lösungen zu niedrigeren Gesamtkosten für Eigentümer (TCO) und zukunftssicherer Skalierbarkeit. In diesem Zeitalter der "Datenflut" definiert G654E die Grenzen der optischen Kommunikation neu.