新型光纤技术在5G技术中首次应用

迈向5G新时代

电信行业正朝着激动人心的新方向发展——5G。5G可以通过无线连接，让你的设备数据的收发速度提高100倍，提供接近有线连接的速度，让缓冲这个人讨厌的标识，成为过去。

几乎无处不在的互联网应用产生了对带宽的永无止境的需求，使目前的4G网络无法处理其全部容量。越来越多的在线视频消费和物联网，推动了5G的需求。自动驾驶汽车、虚拟现实和大量的其它“智能”设备，都要求大量的带宽。5G不仅是人与人的通信系统，更是实现万物互联的高速公路。

主要的三类典型应用场景主要包括：

1

增强型移动宽带（eMBB）

2

大规模机器通信（mMTC）

3

高可靠低时延通信（uRLLC）

这三大应用场景，对5G网络的性能提出了严苛的要求，例如空口峰值速率：>10Gps， 端到端的时延：<1ms，10~100倍的终端连接数量。这些要求对5G网络的架构提出了新的挑战。

光纤技术是5G网络建设的基础

我们认为光纤是下个时代网络的基石。

——Verizon首席执行官Lowell McAdam

根据中国电信研究院发布的《5G时代光传送网技术白皮书》，和4G网络相比5G承载网有主要有三个特点：密集组网，云化网络和C-RAN架构的更广泛应用。

密集组网和CRAN架构

考虑到5G使用更加高的无线频谱，每个基站覆盖的范围更小，因此需要更多的基站来实现网络覆盖。同时基站更多比例的采用集中部署（即CRAN架构），BBU与RRU的距离拉大（10公里内），绝大部分场景是通过光纤直连，无需光传输设备，是时延最低，成本最低的方案，但这种方案需要大量光纤资源和管道敷设资源。

国内外的运营商都将光纤的迅速部署作为5G建设的重要环节。

例如

为支持5G和新的服务，Verizon将在未来三年，至少购买10亿美元的康宁光通信解决方案。康宁每年将向Verizon提供2000万公里的光纤。

为了应对5G RAN带来海量光纤需求和有限的管道资源内布放大量光纤带来光纤尺寸和弯曲性能的挑战，康宁公司有两款接入网应用的新型光纤Corning? SMF-28? Ultra和SMF-28? Ultra 200，兼具低损耗，高抗弯等特性，其中SMF-28? Ultra 200采用外径为200um的高质量涂层，减少光纤截面积30%以上，在同样尺寸的光缆内允许容纳更多的光纤数量，缓解对管道资源的占用

云化网络

运营商正在积极采用SDN/NFV技术作为5G网络的基础。通过全面云化，运营商与各大厂商正在为未来升级到5G探索一条提前布局、平滑过渡的升级路径，加速推进面向商业应用以及云架构的5G网络。面对5G和全云化时代的到来，超大带宽已成为运营商最基本的网络需求。

城域和骨干网中采用400G比100G有更高的频谱效率和单位比特成本和功耗的优势，也面临更大技术挑战。这些挑战主要是来自于高阶调制带来的系统对OSNR更高的要求和非线性效应损伤。兼具大有效面积和低损耗特性的G.654.E光纤被认为是支撑下一代超高速、长距离和大容量传输的最佳选择。

Corning? TXF?是康宁公司最新开发的G.654E光纤

该光纤的有效面积为120~130um?, 比常规652D光纤增大50%，可有效降低高阶调制信号的非线性效应。在1550nm窗口的典型衰减值为0.168dB/km，比常规G.652D光纤降低了20%，这两种优势的叠加，该光纤比常规G.652D光纤的传输性能有大幅提升，可有效延长400G系统传输距离。

低成本多模DRAN连接方案

5G的建设初期大部分基站是从4G基站升级而来，前传根据DU布放的位置不同5G基站分成了CRAN集中方式和DRAN（<150米）的不集中方式。

目前4G基站中仍有很多采用DRAN的组网方式，这种方式在向5G升级时大部分仍然会继续沿用。另外5G前传一般通过eCPRI协议，采用25G光模块来进行DU和AAU间的链接。从造价上看，基于VCSEL的多模光模块的成本不到基于DFB单模光模块的三分之一。

因此多模光模块配合多模光纤提供了DRAN场景下低成本，低功耗方案。连接DU和AAU的线缆也需要采用多模光纤。Corning? ClearCurve?多模光纤优化的抗弯新能和高带宽性能保证了严苛的室外环境下的可靠稳定工作，为业界广泛采用。