導讀 光纖光纜已成爲5G競爭的關鍵點之一。衆所周知，5G網絡將爲消費者提供高速、低延遲的服務，以及更可靠、更強的連接。但要實現這一目標，由於5G頻段更高且網絡覆蓋範圍有限，必須建設更多5G基站。並且預計到...
光纖光纜已成爲5G競爭的關鍵點之一。衆所周知，5G網絡將爲消費者提供高速、低延遲的服務，以及更可靠、更強的連接。但要實現這一目標，由於5G頻段更高且網絡覆蓋範圍有限，必須建設更多5G基站。並且預計到2025年，全球5G基站總數將達到650萬個，這對光纜性能和生產提出了更高的要求。
目前，5G網絡架構和技術方案的選擇還存在一些不確定性。但在基礎物理層，5G光纜應滿足當前應用和未來發展需求。以下是五種光纜，在一定程度上解決了5G網絡建設中的問題。
1.彎曲不敏感光纖電纜易於5G室內微基站
海量5G新型宏基站與室內微基站之間的密集光纖連接，是5G接入網建設的主要挑战。復雜的布线環境，特別是室內光纖布线，有限的空間和彎曲對光纖的彎曲性能提出了很高的要求。符合ITUG.657.A2/B2/B3標准的光纜具有出色的彎曲性能，可以在不犧牲性能的情況下進行裝訂和拐角彎曲。
許多光纖制造商已經推出了低損耗的彎曲不敏感光纖（BIF）電纜，以解決5G室內應用中的此類問題。
注意：感應衰減是由於光纖纏繞在特定半徑的芯軸上而引起的。
2.OM5光纖應用於5G核心網
5G服務提供商還必須關注存儲內容的數據中心的光纖網絡構建。目前，數據中心的傳輸速率正從10G/25G、40G/I00G向25G/I00G、200G/400G演進，這對數據中心內部互連使用的多模光纖提出了新的要求。多模光纖需要兼容現有的以太網標准，涵蓋未來400G、800G等更高速率的升級，支持SWDM、BiDi等多波長復用技術，還需要提供出色的抗彎曲能力，以適應密集的數據中心布线場景。
圖1：100GBiDi和100GSWDM應用中的OM5光纖
在此條件下，新型寬帶OM5光纖成爲數據中心建設的熱點選擇。OM5光纖允許在850nm至950nm附近同時傳輸多個波長。OM5光纖採用PAM4調制和WDM技術，能夠支持150米100Gb/s、200Gb/s、400Gb/s傳輸系統，保證了未來短距離、高速傳輸網絡的能力，使其成爲5G環境下數據中心內部連接的最佳選擇。
| 光纖類型 | 有效帶寬（MHz.km） | 全注入帶寬（MHz.km） |
|---|---|---|
| 光纖類型 | 850nm 953nm | 850nm 953nm 1310nm |
| OM3 | >2000 / | >1500 / >500 |
| OM4 | >4700 / | >3500 / >500 |
| OM5 | >4700 / | >3500 1850nm >500 |
以下是OM5與其他850nm波長以上多模光纖的鏈路長度比較。
3.微米直徑光纖電纜可實現更高的光纖密度
由於5G承載網接入層或匯聚層部署環境復雜，很容易遇到現有线纜管道資源有限等問題。爲了確保有限的空間能夠容納更多的光纖，光纜制造商正在努力減小光纜束的尺寸和直徑。例如，最近普睿司曼集團推出了BendBrightXS180μm單模光纖，以滿足5G技術需求。這種創新的光纖電纜使電纜設計人員能夠大幅減小電纜尺寸，同時仍保持125µm玻璃直徑。
圖2：普睿司曼的BendBrightXS180µm光纖
同樣，基於相同的原理，康寧推出了SMF-28Ultra200光纖，使光纜制造商能夠將以前的光纜塗層厚度削減45微米，從245微米降至200微米，從而實現更小的整體外徑。而另一家光纖廠商長飛企業也爲5G網絡提供EasyBandplus-Mini200μm縮徑彎曲不敏感光纖，與普通光纖相比，可減少50%的光纜直徑，顯著提高管道中的光纖密度。
4、大有效面積的ULL光纖可延長5G鏈路長度
5G光纖制造商正在積極探索超低損耗（ULL）光纜技術，以盡可能延長光纖的覆蓋範圍。G.654.E光纜就是這樣一種創新的5G光纖。與10G、25G、100G常用的G.652.D光纖不同，G.654.E光纖具有更大的有效面積和超低損耗的特性，可顯着降低光纖的非线性效應改善200G和400G連接中容易受更高信號調制格式影響的OSNR。
| 速度（bps） | 40G | 100G | 400G | 400G |
|---|---|---|---|---|
| 光纖類型 | 通用G.652 | 低損耗G.652 | 低損耗G.652 | 創新G.654.E |
| 最大容量（Tbs） | 3.2 | 8 | 20 | 20 |
| 極限中繼距離（km） | 6000 | 3200 | <800 | <2000 |
| 典型鏈路衰減（db/km） | 0.21 | 0.20 | 0.20 | 0.18 |
| 光纖有效面積（
µm²） |
80 | 80 | 80 | 130 |
隨着5G核心網和雲數據中心傳輸速度和容量的不斷提高，對此類光纜的需求將會更多。據稱，康寧最新的TXF光纖（一種G.654.E光纖）具有高數據速率能力和卓越的覆蓋範圍，能夠幫助網絡運營商應對不斷增長的帶寬需求，同時降低總體網絡成本。最近，英飛朗和康寧利用該TXF光纖實現了800公裏的800G，這表明該光纖有望爲5G網絡部署提供出色的長距離傳輸解決方案。
5.用於快速5G網絡安裝的特種光纜
5G網絡部署覆蓋室內和室外場景，安裝速度是需要考慮的因素。全幹式光纜採用幹式阻水技術，能夠提高光纜敷設過程中的光纖熔接速度。氣吹微纜結構緊湊、重量輕，纖維密度高，可最大限度地增加纖維數量。該類型電纜易於安裝在較長、有多個彎曲和起伏的管道中，通過吹氣安裝方式可以節省人力和安裝時間，提高安裝效率。對於室外光纜的部署，還需要使用一些防鼠、防鳥的光纜。
爲5G網絡做好准備
目前，光纖電纜是能夠滿足5G需求的最佳介質。5G網絡增強的帶寬容量、更低的時延要求以及復雜的室外部署給光纜制造商帶來了挑战，也帶來了無限的可能性，但我們的光網絡必須快速適應這種新的需求。除了上述光纖之外，5G光纖制造商是否會盡快向市場推出其他創新光纖還有待觀察。
標題：適用於5G網絡的5種光纖電纜
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