Page 26 - 网络电信2019年8月刊下
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基于5G应用的新型光纤
李辉，史辉，朱永刚，陈伟，严勇虎，代文豪，徐超，陈建刚
江苏亨通光纤科技有限公司
摘要：随着通信技术的不断进步，为满足5G移动
通信的高速率、低时延、大容量的应用需求，从光
纤性能及制造工艺出发，对比分析传统通信光纤，
探究了不同应用场景下的5G应用型光纤，为今后5G
应用的新型光纤指明了研究方向。
关键词：5G；移动通信；光纤
引言 和无线接入速率向Gbps级别迈进，且有线接入速率往往要快于
自20世纪80年代移动通信诞生以来，经过30多年的爆发 无线接入，极大推动了FTTx需求。
式增长，已成为连接人类社会的基础信息网络。移动通信的发 物联网：5G因其高速率、低时延、大容量的特性，应用场
展不仅深刻改变了人们的生活方式，而且成为促进国民经济发 景将向智能制造、无人驾驶、人工智能、8K高清、VR/AR等需求
展和提高社会信息化水平的重要引擎。随着4G进入规模商用阶 转变，开启了万物互联新时代，同时工业控制、车联网、智能
段，面向2020年及未来的第五代移动通信（5G）已成为全球研 家居、虚拟现实等应用场景也推动新的传感光纤和复杂环境光
发热点。随着5G移动通信网络向高速率、低时延、大容量全面 纤需求。
升级，5G应用的领域与需求空前广泛，对5G应用型光纤的研究 大数据：5G时代人与人、人与物、物与物连接数的急剧增
具有重要的意义。 长，必然提出更多的数据处理需求，未来数据中心的内部需要
大容量传输，短波波分复用（SWDM）和宽带多模光纤（WMMF）
一、5G移动通信的应用与需求 是重要的解决方向。而数据中心之间的高速率、大容量通信则
1、5G通信应用领域 需要超低损耗或大有效面积单模光纤来完成。
与前四代移动通信网络（即1G、2G、3G、4G）相比，作为 海洋通信和监测：海洋资源的开采、海岛建设、海洋经济
第五代移动通信网络5G在传输速率、资源及频谱利用率等各方 和旅游发展、海岛居民生活改善、军用海防建设及海洋科学研
面具有明显的优势，此外在传输时延、用户体验和无线网络的 究等快速发展，迫切需要更低损耗、更大容量的单模光纤来填
覆盖性能等已经取得了重大进展。特别是在运用先进的无线移 补市场空白。
动技术后，5G 移动通信将向自动化、智能化和全面化方向发展
[1] 。 二、5G应用型光纤
5G移动通信不是一种全新的独立的无线接入技术，而是 1、面向FTTx的新型光纤
对现有的技术演进，包括2G、3G、4G和WiFi。根据5G的特点以 FTTx作为新一代的光纤用户接入网，用于连接电信运营
及国际标准规划，5G主要应用在三大领域：eMMB，即enhanced 商和终端用户，通常指无源光纤接入网。FTTX宽带光接入网采
Mobile BroadBand增强型移动带宽、mMTC，即Massive Machine 用光纤媒质代替部分或者全部的传统金属线媒质，将光纤从局
Type Communication海量机器类通信和uRLLC，即Ultra－ 端位置延伸至用户端，将光节点（ONU）部署至传统接入网络
Reliable Low Latency Connection超可靠低时延通信。 的灵活点（FP）和分配点（DP），最终到达用户设备或用户网
2、5G通信发展需求 络。FTTX接入网根据ONU位置的不同而具有不同的应用模型，例
随着5G移动通信应用领域的不断扩展，全球对5G应用型 如光纤到交接箱（FTTCab）、光纤到大楼（FTTB）、光纤到户
[2]
光纤的需求日益增加，据估计，到2021年全球总市场需求量将 （FTTH）等 。
达到6亿芯公里。未来1-2年，北美、欧洲、东南亚市场稳定增 在建设FTTX过程中，光缆安装在狭小的管道中或者经过多
长，中国市场需求预计小幅增长，未来新兴市场（俄罗斯、印 次弯曲后固定在插座、接线盒等狭窄空间的线路终端设备中，
度、南非、巴西）光纤市场需求将成主要驱动力，推动了5G光 所以FTTX用光纤与其它单模光纤相比，具备更优异的抗弯曲性
纤发展的新需求。 能，国际电信联盟ITU将此类光纤命名为G.657（弯曲不敏感单
FTTx：5G作为无线连接的手段，需要比当前蜂窝基站塔更 模光纤）。
接近用户的基站，而基站最终通过光纤连接。5G应用驱动有线 G.657光纤具有较小的弯曲损耗，在对光纤衰减的长期研
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