Fiber optik kablolar, 5G rekabetinin kilit noktalarından biri haline geldi.5G ağlarının tüketicilere daha güvenilir ve daha güçlü bağlantılarla yüksek hızlı ve düşük gecikmeli hizmetler sunacağı biliniyor.Ancak bunun gerçekleşmesi için, daha yüksek 5G frekans bandı ve sınırlı ağ kapsamı nedeniyle daha fazla 5G baz istasyonunun inşa edilmesi gerekiyor.Ve 2025 yılına kadar küresel 5G baz istasyonlarının toplam sayısının 6,5 milyona ulaşacağı tahmin ediliyor, bu da fiber optik kablo performansı ve üretimi için daha yüksek gereksinimleri ortaya koyuyor.
Şu anda 5G ağ mimarilerinde ve teknik çözümlerin seçiminde hala bazı belirsizlikler var.Ancak temel fiziksel katmanda, 5G fiber kablolar hem mevcut uygulama hem de gelecekteki geliştirme ihtiyaçlarını karşılamalıdır.Aşağıdakiler, bir dereceye kadar inşa edilmiş 5G ağlarındaki sorunları ele alan beş tip fiber optik kablodur.
1. Kolay 5G İç Mekan Mikro Baz İstasyonları için Duyarsız Optik Fiberi Bükün
Büyük 5G yeni makro baz istasyonları ile iç mekan mikro baz istasyonları arasındaki yoğun fiber bağlantılar, 5G erişim ağı yapılarındaki ana zorluktur.Karmaşık kablolama ortamları, özellikle iç mekan fiber kablolama ve sınırlı alan ve büküm, fiber büküm performansı için yüksek gereksinimler gerektirir.Optik fiber uyumlu ITU G.657.A2/B2/B3, performanstan ödün vermeden zımbalanabilen ve köşelerden bükülebilen mükemmel bükülme performansına sahiptir.
Birçok fiber üreticisi, 5G iç mekan uygulamalarında bu tür sorunları gidermek için düşük kayıplı bükülmeye duyarsız fiber (BIF) kabloları duyurdu.
Şirket | Ürün adı | İTÜ Standartları | Bükme Yarıçapı (bir mandrelin etrafında 1 tur çevirin) |
indüklenmiş Zayıflama (dB) |
Corning | ClearCurve LBL fiber | G.652.D, G.657.A2/B2 | 7,5 mm | ≤ 0.4 |
YOFC | EasyBand® Ultra BIF | G.652.D, G.657.B3 | 5 mm | ≤ 0.15 |
Prysmian Grubu | BendBright XS fiber | G.652.D, G.657.A2/B2 | 7,5 mm | ≤ 0,5 |
Not: Endüklenen zayıflama, belirli bir yarıçaptaki bir mandrel etrafına sarılmış fiberden kaynaklanır.
2. 5G Çekirdek Ağlarına Uygulanan OM5 Çok Modlu Fiber
5G servis sağlayıcıları ayrıca içeriğin depolandığı veri merkezlerinin fiber optik ağ yapısına da odaklanmalıdır.Şu anda, veri merkezlerinin iletim hızı 10G/25G, 40G/I00G'den 25G/I00G, 200G/400G'ye evriliyor, bu da veri merkezlerinde ara bağlantı için kullanılan çok modlu optik fiberler için yeni gereksinimler ortaya koyuyor.Çok modlu optik fiberlerin mevcut Ethernet standardıyla uyumlu olması, 400G ve 800G gibi daha yüksek hızlara yönelik gelecekteki yükseltmeleri kapsaması, SWDM ve BiDi gibi çok dalga boylu çoğullama teknolojilerini desteklemesi ve ayrıca yoğun veri merkezleri kablolamasına uyum sağlamak için mükemmel bükülme direnci sağlaması gerekir. senaryolar.
Şekil 1: 100G BiDi ve 100G SWDM uygulamalarında OM5 fiber
Bu koşullar altında, yeni geniş bant OM5 çok modlu fiber, veri merkezi yapıları için etkin nokta seçeneği haline gelir.OM5 fiber, 850 nm ila 950 nm civarında aynı anda birden fazla dalga boyunun iletilmesine izin verir.OM5 optik fiber, PAM4 modülasyonu ve WDM teknolojisini benimseyerek 100Gb/s, 200Gb/s ve 400Gb/s iletim sistemlerinde 150 metreyi destekleyebilir ve geleceğin kısa mesafeli ve yüksek hızlı iletim ağlarının kabiliyetini sağlayabilir, 5G ortamı altındaki veri merkezi bağlantıları için en uygun seçimdir.
Elyaf Türü | Etkili Bant Genişliği (MHz.km) | Tam enjeksiyon Bant Genişliği (MHz.km) | |||
Elyaf Türü | 850nm | 953nm | 850nm | 953nm | 1310nm |
OM3 | >2000 | / | >1500 | / | >500 |
OM4 | >4700 | / | >3500 | / | >500 |
OM5 | >4700 | / | >3500 | 1850 | >500 |
Burada OM5 ve diğer çok modlu fiberin bağlantı uzunluğunun 850 nm dalga boyunda bir karşılaştırması bulunmaktadır.
Bağlantı Uzunluğu (M) @850nm dalga boyu | |||||||
Elyaf Türü | 10GBASE-SR | 25GBASE-SR | 40GBASE-SR4 | 100GBASE-SR4 | 400GBASE-SR16 | 400GBASE-SR8 | 400GBASE-SR4.2 |
OM3 | 300 | 70 | 100 | 70 | 100 | 70 | 70 |
OM4 | 550 | 100 | 150 | 100 | 150 | 100 | 100 |
OM5 | 550 | 100 | 150 | 100 | 150 | 100 | 150 |
3. Mikron Çaplı Optik Fiberler Daha Yüksek Fiber Yoğunluğu Sağlar
5G taşıyıcı ağların erişim katmanı veya toplama katmanının karmaşık dağıtım ortamları nedeniyle, mevcut sınırlı kablo boru hattı kaynakları gibi sorunlarla karşılaşmak kolaydır.Sınırlı alanın daha fazla optik fiberi tutabilmesini sağlamak için kablo üreticileri, kablo demetlerinin boyutunu ve çapını azaltmak için çok çalışıyor.Örneğin, yakın zamanda Prysmian Group, 5G teknolojisi taleplerini karşılamak için BendBright XS 180µm tek modlu fiberi piyasaya sürdü.Bu yenilikçi optik fiber, kablo tasarımcılarının 125µm cam çapını korurken büyük ölçüde azaltılmış kablo boyutları sunmalarını sağlar.
Şekil 2: Prysmian'ın BendBright XS 180µm fiberi
Benzer şekilde, aynı prensiplerle Corning, fiber kablo üreticilerinin daha küçük bir toplam dış çap elde etmek için 245 mikrondan 200 mikrona kadar önceki kablo kaplama kalınlıklarından 45 mikron tıraş etmesine olanak tanıyan SMF-28 Ultra 200 fiberi piyasaya sürdü.Ve başka bir optik fiber üreticisi olan YOFC, 5G ağları için EasyBand plus-Mini 200μm azaltılmış çaplı bükülmeye duyarsız fiber sağlar; bu, yaygın optik fiberlerle karşılaştırıldığında kablo çapını %50 oranında azaltabilir ve boru hatlarındaki fiber yoğunluğunu önemli ölçüde artırabilir.
4. Geniş Etkili Alana Sahip ULL Fiber, 5G Bağlantı Uzunluğunu Uzatabilir
5G fiber üreticileri, fiber erişimini mümkün olduğunca uzatmak için ultra düşük kayıplı (ULL) optik fiber teknolojilerini aktif olarak araştırıyor.G.654.E optik fiber, yenilikçi bir 5G fiber türüdür.10G, 25G ve 100G'de sıklıkla kullanılan yaygın G.652.D fiberden farklı olarak, G.652.E fiber, optik fiberin doğrusal olmayan etkisini önemli ölçüde azaltabilen daha geniş bir etkin alan ve ultra düşük kayıp özellikleriyle birlikte gelir ve 200G ve 400G bağlantılarında daha yüksek sinyal modülasyon formatından kolayca etkilenen OSNR'yi iyileştirin.
Hız (bps) | 40G | 100 GRAM | 400G | 400G |
Elyaf Türü | ortak G.652 | düşük kayıplı G.652 | düşük kayıplı G.652 | yenilikçi G.654.E |
Maksimum Kapasite (Tbs) | 3.2 | 8 | 20 | 20 |
Sınır Röle Mesafesi (km) | 6000 | 3200 | <800 | <2000 |
Tipik Bağlantı Zayıflaması (dB/km) | 0.21 | 0.20 | 0.20 | 0.18 |
Fiber Etkin Alanı (µm²) | 80 | 80 | 80 | 130 |
5G çekirdek ağının ve bulutlu veri merkezinin iletim hızı ve kapasitesinin sürekli artmasıyla birlikte bunun gibi fiber optik kablolara daha fazla ihtiyaç duyulacak.Bir G.654.E fiber türü olan en yeni Corning TXF fiberinin, ağ operatörlerinin genel ağ maliyetlerini düşürürken artan bant genişliği talepleri ile başa çıkmasına yardımcı olabilecek yüksek veri hızı yetenekleri ve olağanüstü erişim ile geldiği söyleniyor.Son zamanlarda, Infinera ve Corning, bu TXF fiberini kullanarak 800 km'de 800G'ye ulaştı; bu, bu fiberin 5G ağ dağıtımı için mükemmel uzun mesafeli iletim çözümleri sunmasının beklendiğini gösteriyor.
5. Daha Hızlı 5G Ağ Kurulumu için Fiber Optik Kablo
5G ağ dağıtımı hem iç hem de dış mekan senaryolarını kapsar, kurulum hızı dikkate alınması gereken bir faktördür.Kuru su engelleme teknolojisini kullanan tam kuru optik kablo, kablo montajı sırasında fiber ekleme hızını iyileştirebilir.Hava üflemeli mikro kablolar kompakt ve hafiftir ve fiber sayısını en üst düzeye çıkarmak için yüksek fiber yoğunluğu içerir.Bu tip kablonun birden fazla bükümlü ve ondülasyonlu daha uzun kanallara döşenmesi kolaydır ve üflemeli kurulum yöntemleri ile insan gücü ve kurulum süresinden tasarruf sağlayabilir ve kurulum verimliliğini artırabilir.Dış mekan fiber kablo dağıtımı için bazı kemirgen ve kuş önleyici optik kabloların da kullanılması gerekir.