Τον Μάρτιο, η China Academy of Information and Communications Technology (CAICT), μαζί με την China Mobile και την Huawei, ανέφεραν δημόσια μια δοκιμή ασύρματης μετάδοσης terahertz που ισχυρίστηκε ότι έφθασε το 1 Tbps σε απόσταση περίπου 300 μέτρων, με τη σύνδεση terahertz σε ένα υπάρχον δίκτυο οπτικών μεταφορών 800G. Ανεξάρτητες τεχνικές αναφορές για πρωτότυπα terahertz από μεγάλους προμηθευτές έχουν περιγράψει μέχρι στιγμής χαμηλότερα ποσοστά σε συγκρίσιμες ή μεγαλύτερες αποστάσεις, επομένως τα συγκεκριμένα στοιχεία θα πρέπει να αντιμετωπίζονται ως ανακοίνωση-που αναφέρεται από τον προμηθευτή και όχι ως αποτέλεσμα-αναθεωρημένο από ομοτίμους. Είτε έτσι είτε αλλιώς, η εξέλιξη είναι σημαντική για έναν λόγο που συχνά χάνεται στην κάλυψη των ειδήσεων: η δοκιμή δεν είναι μια ιστορία για την αντικατάσταση των ινών. Είναι μια ιστορία για το πόσο έντονα το 6G θα συνεχίσει να εξαρτάται από την υποδομή καλωδίων οπτικών ινών.
Για τους φορείς εκμετάλλευσης δικτύων, τους ολοκληρωτές τηλεπικοινωνιών και τους σχεδιαστές υποδομής, η πιο χρήσιμη ερώτηση δεν είναι «πόσο γρήγορη είναι η ασύρματη σύνδεση», αλλά «τι σημαίνει αυτό για το οπτικό στρώμα από κάτω». Αυτό το άρθρο εξετάζει αυτό το ερώτημα.
Γιατί το 6G εξακολουθεί να εξαρτάται από τα δίκτυα οπτικών ινών
Κάθε γενιά δικτύου κινητής τηλεφωνίας έκανε την πλευρά του ραδιοφώνου πιο γρήγορη, ενώ ωθούσε πολύ περισσότερη κίνηση στις ίνες.. 5Η G επιτάχυνε αυτή την τάση πυκνώνοντας τους σταθμούς βάσης και μετατοπίζοντας το μεγαλύτερο μέρος της βαριάς ανύψωσης - fronthaul, midhaul, backhaul, transport - στο οπτικό στρώμα. 6Το G αναμένεται να επεκτείνει μόνο σε μια γωνία.
Σύμφωνα με τοΠλαίσιο ITU-R IMT-2030, το 6G στοχεύει έξι σενάρια χρήσης: καθηλωτική επικοινωνία, εξαιρετικά αξιόπιστη και χαμηλή-επικοινωνία, μαζική επικοινωνία, πανταχού παρούσα συνδεσιμότητα, τεχνητή νοημοσύνη και επικοινωνία και ενσωματωμένη ανίχνευση και επικοινωνία. Κανένα από αυτά τα σενάρια δεν μπορεί να μεταφερθεί μόνο από τη ραδιοζεύξη. Κάθε ένα υποθέτει ένα πυκνό, χαμηλής{4}}απώλειας, υψηλής-χωρητικότητας δίκτυο οπτικής μεταφοράς πίσω από κάθε τοποθεσία ραδιοφώνου, κάθε κόμβο άκρης και κάθε κέντρο δεδομένων.
Αυτό είναι το ουσιαστικό σημείο που στην πραγματικότητα ενισχύει η πρόσφατη ανακοίνωση terahertz. Η δοκιμή περιγράφεται ως "ραδιόφωνο terahertz σε διασύνδεση με ένα οπτικό δίκτυο 800G all-." Με άλλα λόγια, η αξία της ασύρματης ανακάλυψης υλοποιείται μόνο εάν υπάρχει ήδη ένα οπτικό στρώμα κλάσης 800G-που περιμένει να απορροφήσει την κίνηση. Όσο πιο γρήγορα γίνεται το ραδιόφωνο, τόσο πιο απαιτητική γίνεται η ίνα από κάτω.
Τι σημαίνει η δοκιμή Terahertz 1 Tbps για την υποδομή οπτικών καλωδίων
Αν παραμερίσουμε τον αριθμό επικεφαλίδας, ο τεχνικός ισχυρισμός με τη μεγαλύτερη επίπτωση για την καλωδιακή υποδομή είναι η ενοποίηση μεταξύ της σύνδεσης terahertz και ενός υπάρχοντος δικτύου οπτικών μεταφορών - χωρίς ενδιάμεση μετατροπή πρωτοκόλλου. Οι εταιρείες κινητής τηλεφωνίας κινούνται προς αυτήν την κατεύθυνση εδώ και χρόνια, με στόχο την άρση των σημείων συμφόρησης ηλεκτρικού-τομέα μεταξύ της τοποθεσίας ραδιοφώνου και του πυρήνα του μετρό.
Για τον σχεδιασμό οπτικών καλωδίων, ακολουθούν τρία σημεία:
- Υψηλότερη χωρητικότητα ανά-ιστοτόπο, όχι λιγότεροι ιστότοποι.Το ραδιόφωνο υψηλότερης-συχνότητας (mmWave, sub-terahertz, terahertz) εξασθενεί γρήγορα στον αέρα και μέσα από εμπόδια. Για να παραδώσουν τις τιμές που στοχεύει το 6G, τα δίκτυα θα χρειαστούν πιο πυκνούς ραδιοφωνικούς ιστότοπους - που σημαίνει περισσότερακαλώδιο οπτικών ινών που τροφοδοτεί κάθε σταθμό βάσης, όχι λιγότερο.
- Μεγαλύτερος αριθμός ινών ανά διαδρομή.Όταν κάθε τοποθεσία απαιτεί δεκάδες ή εκατοντάδες gigabit, το μετρό και το δίκτυο συγκέντρωσης πρέπει να φέρουν πολλαπλάσιο από αυτά. Οι τύποι καλωδίων που έχουν βελτιστοποιηθεί για υψηλό αριθμό ινών, όπως σχέδια με κορδέλες, γίνονται πιο σχετικοί.
- Πιο αυστηρή οπτική απόδοση.Τα 800G και οι αναδυόμενες μεταφορές 1.6T ωθούν τα συνεκτικά οπτικά σε πιο περιορισμένο προϋπολογισμό απώλειας και διασποράς. Τα τυπικά καλώδια εξωτερικού χώρου που ήταν "αρκετά καλά" για 10G/100G ενδέχεται να μην είναι επαρκή για ζεύξεις μεγάλων αποστάσεων-που λειτουργούν στα 800G με στενά περιθώρια.
Απαιτήσεις Fiber Backhaul, Midhaul και Fronthaul στην εποχή 6G
Οι κινητές μεταφορές συνήθως χωρίζονται σε τρία τμήματα. Κάθε ένα επηρεάζεται από τη μετάβαση προς το 6G με διαφορετικό τρόπο.
Fronthaul: από την κεραία του σταθμού βάσης στη ζώνη βάσης
Το Fronthaul είναι μικρής-προσέγγισης, λανθάνουσας-ευαισθησίας και συχνά εκτελείται σε στενά εξωτερικά μονοπάτια ή σε-κτήρια. Σήμερα κυριαρχείται από συνδέσμους CPRI/eCPRI που χρησιμοποιούν αποκλειστικά καλώδια fronthaul. Καθώς τα ραδιόφωνα 6G πιέζουν προς υψηλότερους ρυθμούς συμβόλων και πιο αυστηρό χρονισμό, η ίνα fronthaul πρέπει να προσφέρει χαμηλή απώλεια, προβλέψιμο λανθάνοντα χρόνο και μηχανική στιβαρότητα έναντι της κάμψης, των κραδασμών και των καιρικών συνθηκών.Καλώδιο FTTA (ίνα-προς-την-κεραία)είναι το άλογο εδώ και η πυκνότητα 6G θα τραβήξει περισσότερο από αυτό τόσο σε μακροεντολές όσο και σε μικρές-επτώσεις κυψελών.
Midhaul και συνάθροιση
Το Midhaul συγκεντρώνει την κίνηση από ομάδες δικτυακών τόπων στην άκρη του μετρό. Με προφίλ επισκεψιμότητας 6G, αυτό το τμήμα θα μετακινηθεί από 100G/200G σε 400G και 800G σε πολλά δίκτυα. Οι δακτύλιοι συνάθροισης κατασκευάζονται συνήθως με εναέρια ή αγωγούς-καλώδια εξωτερικού χώρου. σε περιβάλλοντα όπου δεν υπάρχει διαθέσιμος αγωγός ή είναι αντιοικονομικό να σκάβουμε,Καλώδιο οπτικών ινών ADSSείναι η προεπιλεγμένη επιλογή για τη συγκέντρωση στοιχειοσειρών κατά μήκος των διαδρόμων ισχύος και μεταφοράς.
Backhaul και μεταφορά μετρό
Το Backhaul μεταφέρει τη συγκεντρωτική κίνηση από κινητές συσκευές προς τον πυρήνα και προς τα μέσαδίκτυα διασύνδεσης κέντρων δεδομένων. Εδώ ζει το 800G all-οπτικό δίκτυο που αναφέρεται στην πρόσφατη δοκιμή, και είναι επίσης το σημείο όπου οι συνεκτικές αποστάσεις μετάδοσης και οι προϋπολογισμοί εμβέλειας έχουν μεγαλύτερη σημασία. Οι φορείς εκμετάλλευσης που σχεδιάζουν για 6G καθορίζουν ολοένα και περισσότερο ίνα χαμηλής-απώλειας G.654-κατηγορίας για νέες κατασκευές μεγάλων αποστάσεων, καθώς βελτιώνει άμεσα την εμβέλεια και τη χωρητικότητα τωνΣυνεκτικές οπτικές μονάδες 800G.
Ποιοι τύποι καλωδίων οπτικών ινών θα υποστηρίζουν δίκτυα 6G;
Δεν υπάρχει κανένα "καλώδιο 6G". Τα διαφορετικά επίπεδα του δικτύου έχουν διαφορετικές φυσικές, μηχανικές και οπτικές απαιτήσεις. Ο παρακάτω πίνακας συνοψίζει τις κύριες αντιστοιχίσεις:
| Τμήμα δικτύου | Τυπικός ρόλος στο 6G | Τύποι καλωδίων που χρησιμοποιούνται συνήθως | Βασικά χαρακτηριστικά ινών |
|---|---|---|---|
| Πύργος / κεραία | Fronthaul σε ενεργές μονάδες κεραίας | Καλώδιο FTTA, υβριδικό καλώδιο τροφοδοσίας-σύνθετων ινών | G.652.D ή G.657.A2; bend-insensitive; τραχύ σακάκι |
| Δαχτυλίδι συνάθροισης | Συγκέντρωση ιστότοπων-κελιών, άκρη μετρό | ADSS, εναέρια σχήμα-8, καλώδιο αγωγού | G.652.D / G.657; υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό. περιβαλλοντική αξιολόγηση |
| ραχοκοκαλιά για μεγάλες-αποστάσεις | Μεταφορές μεταξύ πόλεων και DCI, 800G+ | Χαλαρός-σωλήνας σε εξωτερικό χώρο, απευθείας-θάψιμο, υποβρύχιο | G.654.E ίνα χαμηλής-απώλειας απλής-λειτουργίας |
| Διαδρομές υψηλής-πυκνότητας | Πυρήνας μετρό, κέντρο δεδομένων, σύννεφο άκρη | Κορδέλα καλώδιο οπτικών ινών, μικρο{0}}αεραγωγός-φύσημα | Υψηλός αριθμός φυτικών ινών (288, 576, 864+); συγκόλληση μάζας σύντηξης |
| Κέντρο δεδομένων και σύμπλεγμα AI | Διασύνδεση διακομιστή, μεταγωγέα και GPU | Συγκροτήματα MPO/MTP, πολλαπλών-λειτουργιών εσωτερικού χώρου και μονής-λειτουργίας | OM4/OM5 ή μονή-λειτουργία για 400G/800G. εξαιρετικά-χαμηλή απώλεια εισαγωγής |
Το μοτίβο είναι συνεπές: το 6G δεν αλλάζει τις βασικές κατηγορίες καλωδίωσης, αλλά ανεβάζει τον πήχη απόδοσης σε κάθε μία. Ένα δίκτυο που πληροί τις προδιαγραφές 5G σήμερα θα πρέπει να αναβαθμιστεί σταδιακά την επόμενη δεκαετία, ειδικά στα τμήματα μακράς-απόστασης και συγκέντρωσης.
6G, Όλα τα-οπτικά δίκτυα και το μέλλον της καλωδίωσης τηλεπικοινωνιών
Η ευρύτερη κατεύθυνση του κλάδου είναι προς το τέλος-στο-τερματισμό όλων των-οπτικών δικτύου: το οπτικό στρώμα μεταφέρει την κίνηση από την άκρη πρόσβασης στον πυρήνα με όσο το δυνατόν λιγότερες ηλεκτρικές μετατροπές. Οι χειριστές έχουν ήδη αναπτύξει 400G και 800G σε metro και DCI.ITU-T G.654.EΟι ίνες χαμηλών-απωλειών, οι οπτικές διασταυρούμενες{{1}συνδέσεις, η τεχνολογία ROADM και τα συνεκτικά βύσματα κανονικοποιούνται σε τυπικές αρχιτεκτονικές μεταφοράς.
Το 6G το επιταχύνει. Τα ενσωματωμένα σενάρια ανίχνευσης{-και-σενάρια επικοινωνίας στο IMT-2030, AI-εγγενή μοτίβα κυκλοφορίας από εκπαίδευση και συμπέρασμα μεγάλων μοντέλων και πανταχού παρούσα συνδεσιμότητα (συμπεριλαμβανομένων των μη-επίγειων δικτύων) ωθούν περισσότερη επισκεψιμότητα στον ίδιο οπτικό κορμό. Η δοκιμή ραδιοφώνου terahertz που ανακοινώθηκε τον Μάρτιο είναι ένα από τα πολλά σημάδια ότι η βιομηχανία προετοιμάζεται για αυτό το φορτίο - αλλά η πραγματική χωρητικότητα κατασκευάζεται σε γυαλί, όχι στον αέρα.
Για μια εκτεταμένη ματιά στο πώς το οπτικό στρώμα εξελίσσεται παράλληλα με τις γενιές κινητών, δείτε τη βαθύτερη ανάλυσή μας6G και οπτικές ίνες σε δίκτυα εξαιρετικά-υψηλής-ταχύτητας.
Πρακτικές επιπτώσεις για τους διαχειριστές δικτύου και τους αγοραστές καλωδίων
Για τους χειριστές, τους ολοκληρωτές και τους ιδιοκτήτες έργων που σχεδιάζουν επεκτάσεις δικτύου στο παράθυρο 2026-2030, ακολουθούν τέσσερις πρακτικές λύσεις από την τρέχουσα τροχιά:
- Προσδιορίστε έχοντας κατά νου την επόμενη αναβάθμιση.Τα καλώδια που εγκαθίστανται σήμερα σε διαδρομές κορμού και συγκέντρωσης θα μεταφέρουν κατά πάσα πιθανότητα κίνηση 400G έως 1,6Τ κατά τη διάρκεια της ζωής τους. Η επιλογή εκ των προτέρων χαμηλής-απώλειας ινών και επαρκής μέτρηση ινών είναι πολύ φθηνότερη από την εκ νέου{4}}τράψιμο.
- Λογαριασμός για την πυκνοποίηση της τοποθεσίας.Η ραδιοφυσική 6G σημαίνει περισσότερες τοποθεσίες ανά τετραγωνικό χιλιόμετρο σε πυκνές αστικές περιοχές. Σχεδιάστε αγωγούς, υπο-αγωγούς και εναέριες διαδρομές ανάλογα.
- Αντιμετωπίστε το fronthaul ως πειθαρχία, όχι ως εκ των υστέρων σκέψη.Καθώς οι διεπαφές ραδιοφώνου σφίγγουν, το FTTA, το υβριδικό καλώδιο ισχύος-σύνθετων ινών και τα σύνολα κοντού-προσέγγισης υψηλής-ακρίβειας γίνονται πιο κρίσιμα για την απόδοση RAN.
- Ευθυγραμμίστε την επιλογή καλωδίου με όλες τις-οπτικές στρατηγικές.Εάν ο οδικός χάρτης του φορέα εκμετάλλευσης περιλαμβάνει ROADM, OXC και οπτική εναλλαγή από άκρο-σε-, οι προϋπολογισμοί συνδέσμων πρέπει να το υποστηρίζουν, κάτι που έχει άμεσες συνέπειες για την επιλογή τύπου ίνας.
FAQ
Ε: Αντικαθιστά το 6G τα καλώδια οπτικών ινών;
Α: Όχι. 6Το G είναι ραδιοφωνική-παραγωγή πρόσβασης, όχι τεχνολογία μεταφοράς. Το στρώμα ραδιοφώνου τελικά συνδέεται με ίνα. Η υψηλότερη χωρητικότητα 6G αυξάνει - δεν μειώνει - το φορτίο που τοποθετείται στο υποκείμενο δίκτυο οπτικών ινών.
Ε: Γιατί το ασύρματο 6G εξακολουθεί να χρειάζεται ίνα εάν είναι τόσο γρήγορο;
Α: Το ραδιόφωνο Terahertz και sub{0}}terahertz εξασθενεί γρήγορα με την απόσταση και μπλοκάρεται εύκολα από εμπόδια. Για να παρέχει τις ονομαστικές ταχύτητες σε κλίμακα, το 6G χρειάζεται πολλές μικρές, πυκνές τοποθεσίες ραδιοφώνου, καθεμία από τις οποίες συνδέεται πίσω μέσω οπτικών ινών για fronthaul, midhaul και backhaul. Όσο πιο γρήγορο είναι το ραδιόφωνο, τόσο περισσότερη χωρητικότητα ινών πρέπει να βρίσκεται πίσω του.
Ε: Ποια καλώδια ινών χρησιμοποιούνται για σταθμούς βάσης 6G;
Α: Στην κεραία και τον πύργο, η fronthaul χρησιμοποιεί συνήθως καλώδια FTTA και, όπου οι απομακρυσμένες ραδιοφωνικές μονάδες χρειάζονται τόσο ρεύμα όσο και σήμα, υβριδικά σύνθετα καλώδια. Η συγκέντρωση από συστάδες κυψελών συνήθως χρησιμοποιεί καλώδιο κεραίας ADSS ή καλώδιο αγωγών εξωτερικού χώρου. Η οπισθοδρόμηση μεγάλων αποστάσεων στο μετρό και τον πυρήνα χρησιμοποιεί οπτικές ίνες απλής-χαμηλής-απώλειας, όπως το G.654.E.
Ε: Ποια είναι η σχέση μεταξύ 6G και 800G όλων των-οπτικών δικτύων;
Α: Το 800G είναι ένας-ρυθμός γραμμής επιπέδου μεταφοράς που αναπτύσσεται αυτήν τη στιγμή σε δίκτυα μετρό και DCI. 6Η κίνηση κινητής τηλεφωνίας G, ειδικά σε πυκνές περιοχές, θα συγκεντρωθεί σε αυτούς τους οπτικούς συνδέσμους υψηλής-ρυθμού. Οι ανακοινώσεις προμηθευτών που διασυνδέουν μια ραδιοζεύξη terahertz απευθείας σε ένα δίκτυο οπτικών μεταφορών 800G αντικατοπτρίζουν αυτή τη σύγκλιση.
Ε: Θα αλλάξει το 6G ποιον τύπο οπτικής ίνας πρέπει να προσδιορίσω σήμερα;
Α: Για διαδρομές μεγάλων αποστάσεων-και υψηλής-χωρητικότητας, πολλοί φορείς εκμετάλλευσης κινούνται ήδη από το G.652.D προςG.654.E χαμηλής-απώλειας ινώνγια να επεκτείνει την εμβέλεια των συνεκτικών συστημάτων 400G και 800G. Για πρόσβαση και FTTH, το G.657 bend-insensitive fiber παραμένει το πρότυπο. Η μετάβαση στο 6G είναι απίθανο να εισαγάγει έναν ολοκαίνουργιο-νέο τύπο οπτικών ινών πρόσβασης, αλλά θα συνεχίσει να ωθεί τα δίκτυα κορμού προς χαμηλότερες απώλειες και υψηλότερο αριθμό ινών.
Περίληψη
Η αναφερόμενη δοκιμή 1 Tbps terahertz τον Μάρτιο είναι ένα σημείο δεδομένων σε έναν μεγαλύτερο βιομηχανικό οδικό χάρτη που παραπέμπει σε εμπορική 6G γύρω στο 2030. Για την οπτική υποδομή, το πιο ανθεκτικό συμπέρασμα είναι δομικό: το 6G ενισχύει τη ζήτηση ινών σε κάθε επίπεδο του δικτύου - fronthaul σε κεραίες, συνάθροιση μεταξύ των τοποθεσιών κυψέλης και του οπτικού κέντρου δεδομένων, backtroha. Οι φορείς εκμετάλλευσης και οι κατασκευαστές δικτύων που σχεδιάζουν την καλωδίωση με αυτή την τροχιά κατά νου θα αποφύγουν τις λανθάνουσες επενδύσεις καθώς εξελίσσεται η επόμενη δεκαετία.