Na era das tecnologias de comunicação óptica que avançam rapidamente, a transmissão de alta velocidade, grande capacidade e longa distância tornou-se demandas essenciais para redes globais de comunicação. Como material crítico que suporta 400G/800G e futura transmissão no nível de TBPS, a fibra G654E emergiu como a "escolha de ouro" para 5G, cabos submarinos, atualizações de rede de backbone e outros cenários, graças ao seu design exclusivo, apresentando a extração ultra-baixa e uma grande área eficaz. Este artigo explora como a fibra G654E está levando as redes ópticas para a "era de alta velocidade" analisando seus princípios técnicos, vantagens de desempenho e cenários de aplicação importantes.
EU. Presupas tecnológicas principais da fibra G654E
Fibra G654E, definida no padrão ITU-T como um "comprimento de onda de corte de fibra de modo único deslocado", incorpora duas melhorias críticas sobre a fibra tradicional G.652:
Ultra-Low Low Atenuation Coeficiente
O coeficiente de atenuação de G654e na janela 155 0 NM pode ser tão baixo quanto 0. 15 dB/km (em comparação com 0}. Esse aprimoramento estende diretamente as distâncias de transmissão não amplificadas. Por exemplo, em sistemas de modulação QPSK de 400g, o G654E aumenta os comprimentos de span em mais de 20%, reduzindo significativamente o custo da implantação e manutenção do repetidor.
Large Design de área efetiva Design
A área efetiva do G654E (AEFF) é aumentada de 80 μm² nas fibras convencionais para 110-130 μm². A área do núcleo maior reduz a densidade de potência óptica, suprimindo efetivamente os efeitos não lineares, como a dispersão estimulada de Brillouin (SBS) e a mistura de quatro ondas (FWM). Isso permite a operação estável em níveis mais altos de potência de entrada, tornando-o ideal para cenários de alta taxa de raça.
"Compatibilidade e confiabilidade aprimoradas
Ao manter o mesmo comprimento de onda de corte (1260nm) da fibra G.652, o G654E otimiza as estruturas geométricas (por exemplo, sensibilidade à macro-curvatura reduzida) para garantir a compatibilidade com equipamentos existentes e atender aos requisitos de estabilidade de longo prazo em ambientes severos (por exemplo, subestimense ou desvios desertos).
Ii. Comparação de desempenho: G654E vs. fibra convencional
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Parâmetro |
G.652D (fibra convencional) |
G654E |
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Coeficiente de atenuação (1550nm) |
{{0}}. 19–0,22 dB/km |
Menor ou igual a 0. 15 dB/km |
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Área eficaz (AEFF) |
80–85 μm² |
110–130 μm² |
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Limiar não linear |
Baixo |
50%+ melhoria |
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Taxa de transmissão suportada |
Menor ou igual a 200g |
400G/800G/1T |
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Comprimento típico do span |
60–80 km |
100-120 km |
Iii. Quatro cenários principais de aplicação para G654E
Sistemas de cabo de submarina
Os ambientes submarinos exigem atenuação extremamente baixa e alta confiabilidade. As propriedades de perda ultra baixa do G654E permitem a extensão submarina que excede 120 km, reduzindo o número de repetidores. Por exemplo, o sistema de cabo submarino da China Mobile Asia-Pacific Gateway (APG) adotou o G654E em certos segmentos, alcançando capacidades de fibra única de até 48 Tbps.
400G/800G Backbone Networks
Nas redes de metrô/backbone que alavancam a expansão da banda C+L, o G654E suporta maiores taxas de sinal óptico (OSNR), permitindo a transmissão não amplificada para 400G QPSK e 800G 16QAM modulação. A China Telecom implantou extensivamente o G654E em redes regionais de espinha dorsal, como o Delta do Rio Yangtze e a Grande Baía.
Data Center Interconect (DCI)
Os data centers de hiperescala requerem conexões de baixa latência e largura de banda. Os recursos de longa extensão do G654E minimizam os nós de relé, reduzindo a latência e o consumo de energia. O Google e o Facebook priorizam o G654E em suas redes DCI.
5g Fonthaul e backhaul
Em cenários densos de implantação 5G, o G654E estende as distâncias do link Fronthaul (por exemplo, de 10 km a 30 km), reduzindo a densidade da estação base. Isso é particularmente valioso para a cobertura da área remota.
4. Desafios e soluções de implantação
Apesar de suas vantagens, a implantação do G654E requer atenção a:
Splice Perda Control: fibras de área efetiva maiores podem aumentar a perda de emenda (normalmente ~ {{0}}. 03 dB para g.652 vs. ~ 0,08 dB para G654E). Splicadores de fusão de alta precisão e parâmetros otimizados são essenciais.
Bend Loss Management: G654E's bend resistance is slightly lower than G.652. Avoid tight bends during installation (recommended bend radius >30 mm).
Considerações de custo : G654E custa 1,5–2 × mais que G.652, mas seus requisitos reduzidos de repetidores em cenários de longo curso/alta velocidade compensam os investimentos iniciais.
V. Perspectivas futuras: G654E e multiplexação de divisão espacial Multiplexing
À medida que a fibra de modo único se aproxima do limite de Shannon, o G654E pode se integrar às tecnologias de multiplexação por divisão espacial (SDM), como fibra multi-core (MCF) e fibra de pouco modo (FMF) para quebrar barreiras de capacidade. Por exemplo, o NTT Labs no Japão demonstrou um MCF 7-} usando o design G654E, alcançando capacidades de fibra única de 10 PBPS-A para a era 6G.
conclusão
A fibra G654E representa não apenas um salto na ciência material, mas também uma pedra angular para redes ópticas ultra-alta e ultra-longa. Com o tráfego global de dados crescendo a 30% anualmente, operadores e fornecedores de equipamentos devem priorizar a seleção de fibras, e o G654E está pronto para se tornar o "padrão" para a comunicação óptica de próxima geração. Para as empresas, a adoção de soluções compatíveis com G654E se traduz em menor custo total de propriedade (TCO) e escalabilidade à prova de futuro. Nesta era do "Deluge Deluge", o G654E está redefinindo os limites da comunicação óptica.