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5G 前传有哪些光纤选择?

发布日期:2025-02-24

光纤需要提供低延迟,这对于基站和核心网络之间的 5G 前传至关重要。多种光纤选项可以提高此前传的安装密度和/或灵活性。


常见的选择包括弯曲不敏感光纤 (BIF)、OM5 光纤、超低损耗 (ULL) 光纤和小直径光纤。每种光纤都针对特定的部署需求提供不同的性能权衡,例如高密度、长距离和灵活性。


ITU-T G.657 和 BIF

国际电信联盟 (ITU) 标准 ITU-T G.657 规定了抗弯曲单模光纤 (BIF) 的性能要求。BIF 在具有挑战性的室内环境中尤其有用,例如 5G 微基站,这些环境中空间有限,布线复杂且密集。


BIF 弯曲性能是通过测量光纤弯曲至特定半径时引入的光损耗来量化的,并与相同弯曲半径的标准光纤进行比较(图 1)。


图 1. BIF 电缆的设计旨在最大限度地减少光学损耗,即使在小半径弯曲的情况下也是如此。(图片:Nexus Net


G.657.A2 和 G.657.B2 的最小弯曲半径为 7.5 毫米,G.657.B3 的最小弯曲半径为 5 毫米。G.657.A 光纤符合之前的 ITU-T G.652.D 标准,但宏弯曲性能提高了约十倍。G.657.B 与任何以前的标准无关,并且比 G.657.A 级的弯曲性能高出一个数量级。


TIA-492AAAE 和 OM5

OM5 光纤的主要标准是电信行业协会 (TIA) 492AAAE,该标准将其定义为宽带多模光纤(在 ISO/IEC 11801 中称为 WBMMF)。TIA 将 OM5 性能要求定义为支持短波波分复用 (SWDM) 的 850 至 953 nm 的扩展波长范围。


OM5 光纤还支持双向 (BiDi) 技术,该技术允许在每个方向上使用不同的波长同时进行双向通信。SWDM 支持较短距离内的超高速数据传输,而 BiDi 通常用于最小化光纤数量(例如点对点连接)至关重要的情况。


OM5 对 5G 服务提供商来说非常重要,因为它广泛用于存储内容的云数据中心。它也非常适合高带宽 5G 核心网络,并支持多种波长以实现高效的数据传输。OM5 光纤使用 4 级脉冲幅度调制 (PAM4) 和波分复用 (WDM),可以支持 150 米电缆,处理高达 400 Gb/s 的数据速度,非常适合 5G 数据中心内部连接。


ITU-T G.654E 和 ULL

ITU-T G.654E 中的“E”代表增强性能。这些电缆最初是为海底电缆开发的,也用于 5G 网络中的陆地长距离和高速应用。与其他 G.654 电缆相比,ULL 电缆具有更好的光信噪比 (OSNR) 和更低的衰减。例如,G.654E 电缆在 1550 nm 处的衰减规定为 ≤ 0.23 dB/km,G.654D 电缆在 1550 nm 处的衰减规定为 ≤ 0.3 dB/km。


使用更少的放大器实现更长距离的数据传输能力可以降低整体网络安装和运营成本。ULL 电缆通过结合更大的光纤有效面积、使用更高纯度的材料和优化的包层设计来实现增强的性能。


减小直径

减小电缆直径是增加 5G 安装中互连密度的常用方法。在处理电缆管道尺寸限制时,较小的电缆尤其有用。


光纤电缆有几个元件。光纤芯包含在直径通常为 125 µm 的玻璃包层中,包层被厚度为 250 µm 的保护涂层包围。减小涂层厚度可以缩小光纤电缆的直径,而不会影响光纤的尺寸或包层,从而使三根电缆能够装入之前承载两根电缆的管道中(图 2)。

图 2. 降低涂层厚度可显著缩小光纤电缆的直径。(图片来源:FS


与 OM5 和 ULL 等光纤类型不同,缩径光缆没有行业标准。行业标准光缆直径为 250 µm,但缩径光缆的厚度范围为 200 至 180 µm。各种光纤光缆制造商都提供 OM5、ULL 和其他类型的缩径光缆光纤。


概括

光纤电缆可以支持 5G 前传安装所需的高带宽和低延迟。多项国际标准定义了 BIF、OM5 和 ULL 电缆。此外,该行业还独立开发了材料和制造技术,以生产直径更小的电缆并支持更高的安装密度。


文章转载自微信公众号:汽车研究院auto