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新型光纖助力5G高速信息網絡建設

時間:2018-09-20 22:26:31

 中國信科集團烽火通信公司

5G光網絡需要新型超低損耗抗彎光纖

由于5G需求的拉動,2015-2020年全球每月互聯網流量3.7EB增長到30.6EB5提升10年增長率達到53%。增強移動寬帶,大規模物聯網和低時延高可靠三大業務場景不僅推動著通信技術和設備的升級,也對傳輸網絡的物理承載——光纖提出了新的挑戰。

 

5G網絡主力軍400G通信系統的建設中,如果使用傳統光纖進行傳輸,其光電轉化放大距離能達到40G系統的10%,根本無法解決通信流量巨增這一嚴峻的現實問題同時由于在極小彎曲半徑下,光功率會大幅泄露至光纖包層而產生彎曲損耗,傳統光纖對于密集布排線等狹小空間的應用場景也無法勝任。因此如何配套升級400G相關的光纖光纜產品成為各界從業人員關注的焦點。從光纖技術來看,降低光纖衰減可以提升整個鏈路的OSNR并有效延長傳輸距離,被認為是長距離光纖通信的首要發展方向。光纖實現從“低損耗”到“超低損耗”的技術跨域,是近幾年來光纖光纜技術方面的重中之重。

目前行業內超低損耗大有效面積G.654 E光纖(即U3LA光纖)的制造技術仍舊掌握在少數廠家手中。日本和美國的兩家公司在2011年前后就已經在實驗室內實現了超低損耗光纖的技術;國內生產廠商起步較晚,技術積累薄弱,只有中國科集下的烽火等兩家公司于2016年前后相繼研發出超低損耗光纖技術,并實現小批量生產。近兩年,國內超低損耗光纖技術進步飛速,已經在光纖各項指標上達到了國際水平,在產量方面也重大突破,對5G網絡建設的需求作出了積極的響應。2018年,中國移動計劃在新干線上試用約1萬芯公里的G.654 E光纖;中國聯通也計劃逐次啟動三條干線光纜,使用10萬芯公里G.654 E光纖。在運營商的帶領下,U3LA光纖將乘著新一代高速通信網絡建設的潮流迅速發展壯大。

向光纖損耗極限進軍,光纖性能不斷突破

經過2年的研發和調試,烽火的U3LA光纖于2016年研制成功,并于2017年正式投產。烽火通信將U3LA光纖的有效面積提升到130μm2 ,直接面向高速率大容量的通信業務要求,抑制鏈路中非線性效應的產生。烽火U3LA光纖在1550nm波段的衰減平均值為0.165 dB/km,最小達到了0.152 dB/km,降低光纖衰減優化了系統的OSNR,極大地延長了光纖的無電中繼傳輸距離。考慮到密集布排線等狹小空間的使用,烽火U3LA光纖本身的彎曲損耗達到了彎曲不敏感單模光纖G.657 A2的水平。這項不同于其他超低損耗光纖的特點,使烽火U3LA光纖具備良好的抗彎曲性能,適應多樣化的光纖應用場景。

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20186月,在上海世界移動大會(GSMA2018)上,作為5G承載的重要一環,超低損耗技術以及新型光纖光纜在此次會議上引起了諸多國內外電信運營商的關注。現場演示過程中,烽火U3LA光纖1550nm波長窗口實測數據為0.162 dB/km,給參會代表留下了深刻印象。

烽火光纖一脈相承,科技轉化成果喜人

始于上世紀70年代,烽火光纖研發團隊曾拉制出國內第一根光纖,經過40年的技術積淀,烽火光纖研發團隊在首席科學家“中國光纖之父”趙梓森院士的帶領下,已具備了強大的光纖設計、研發和制造能力。U3LA光纖從研發到生產的各個環節,烽火光纖研發團隊,包括武漢郵電科學研究院國家重點實驗室,都提供了充分的支持。趙梓森院士對U3LA光纖的進展也十分關注,對光纖設計提供了寶貴的指導和建議,并將團隊研究成果以專利委托的形式在烽火通信進行產出轉化,以實現強大的生產規模,為我國下一代通信網絡提供優質、充足的光纖光纜產品。

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2018年上半年,烽火作為國內光纖光纜的代表性企業,成功中標中交信通的采購計劃。中交信通作為新興的通信服務商,具有大量管線資源和高安全級路由的優勢。在2018~2020,中交信通G.654 E的線路鋪設長度將達到數萬芯公里,建設總投資超過10億元,建設完成后能夠在骨干網中實現一二線大型城市高速互聯的目標,滿足高速通信業務的新需求。

 

烽火U3LA光纖將作為400G高速通信線路的主力軍,一方面不斷突破自我,在現有超低損耗的基礎上繼續前進,另一方面把握時代脈搏,與時俱進,將強大的技術優勢轉化為市場資源,為響應國家“寬帶中國”,“網絡強國”的號召做出應有的貢獻。



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