У березні Китайська академія інформаційно-комунікаційних технологій (CAICT) спільно з China Mobile і Huawei оприлюднили результати випробування бездротової передачі терагерцового діапазону, який, як стверджувалося, досягав 1 Тбіт/с на відстані близько 300 метрів, при цьому терагерцовий канал сполучався з існуючою оптичною транспортною мережею 800G. Незалежні технічні звіти про прототипи терагерцевих частот від основних постачальників наразі описували нижчі швидкості на порівнянних або більших відстанях, тому конкретні цифри слід розглядати як оголошення-постачальника, а не-перевірений результат. У будь-якому випадку, розвиток важливий з однієї причини, яку часто пропускають у висвітленні новин: тест — це не історія про заміну клітковини. Це історія про те, наскільки сильно 6G продовжуватиме залежати від інфраструктури оптоволоконного кабелю.
Для мережевих операторів, телекомунікаційних інтеграторів і планувальників інфраструктури більш корисним є питання не про те, «наскільки швидке бездротове з’єднання», а про те, «що це означає для оптичного шару під ним». Ця стаття розглядає це питання.
Чому 6G все ще залежить від оптоволоконних мереж
Кожне покоління мобільних мереж робило радіозв’язок швидшим, одночасно надаючи набагато більше трафіку на оптоволокно. 5G прискорив цю тенденцію, ущільнивши базові станції та переклавши більшу частину важкої роботи - переднього, проміжного, зворотного зв’язку, транспортування - на оптичний рівень. 6Очікується, що G поширить ту саму логіку, але з більш крутим нахилом.
Відповідно доСтруктура ITU-R IMT-2030, 6G націлено на шість сценаріїв використання: захоплюючий зв’язок, наднадійний зв’язок із низькою-затримкою, масовий зв’язок, повсюдне підключення, штучний інтелект та зв’язок, а також інтегроване зондування та зв’язок. Жоден із цих сценаріїв не може бути реалізований лише за допомогою радіоканалу. Кожна з них передбачає щільну оптичну транспортну мережу з низькими-втратами,-високу{5}}пропускну здатність за кожним радіосайтом, кожним периферійним вузлом і кожним центром обробки даних.
Це важливий момент, який нещодавнє оголошення про терагерц фактично підкріплює. Тест описується як «терагерцевий радіозв’язок із повністю-оптичною мережею 800G». Іншими словами, цінність бездротового прориву матеріалізується, лише якщо вже існує оптичний рівень класу 800G-, який чекає, щоб поглинути трафік. Чим швидшим стає радіо, тим вимогливішим стає волокно під ним.
Що означає терагерцовий тест 1 Тбіт/с для інфраструктури оптичного кабелю
Якщо залишити осторонь заголовок, то технічною претензією, яка має найбільше значення для кабельної інфраструктури, є інтеграція між терагерцевим каналом зв’язку та існуючою оптичною транспортною мережею - без проміжного перетворення протоколу. Перевізники роками рухалися в цьому напрямку, щоб усунути вузькі місця в електричному-доміні між радіосайтом і ядром метро.
Для планування оптичного кабелю випливають три пункти:
- Більша місткість на-сайт, а не менше сайтів.Високі-радіочастоти (мм хвилі, суб-терагерц, терагерц) швидко затухають у повітрі та через перешкоди. Щоб забезпечити цільові швидкості 6G, мережам знадобляться щільніші радіосайти -, що означає більшеволоконно-оптичний кабель живлення кожної базової станції, не менше.
- Більша кількість волокон на маршрут.Коли кожен сайт потребує десятків або сотень гігабіт, метро та мережа агрегації мають передавати кратну кількість цього. Типи кабелів, оптимізовані для великої кількості волокон, такі як стрічкові конструкції, стають більш актуальними.
- Більш жорсткі оптичні характеристики.800G і новий транспорт 1,6T підштовхує когерентну оптику до меншого бюджету втрат і дисперсії. Стандартні зовнішні кабелі, які були «достатньо хорошими» для 10G/100G, можуть бути недостатніми для далеких-зв’язків, що працюють на 800G з невеликим запасом.
Вимоги до волоконно-волоконного транспорту, середнього та переднього каналів в епоху 6G
Мобільний транспорт зазвичай поділяють на три сегменти. Перехід до 6G по-різному впливає на кожного з них.
Fronthaul: від антени базової станції до базової смуги
Fronthaul має короткий-досяжність,-чутливий до затримки та часто проходить у вузьких вулицях або-будівлях. Сьогодні тут домінують канали CPRI/eCPRI, що працюють на спеціальних передніх кабелях. У міру того як радіостанції 6G просуваються до вищих символьних швидкостей і більш жорсткого часу, переднє оптоволокно має забезпечувати низькі втрати, передбачувану затримку та механічну стійкість до вигинів, вібрації та погодних умов.Кабель FTTA (волокно-до--антени)це робоча конячка тут, і ущільнення 6G залучить більше його до макро- та малих-стільникових розгортань.
Проміжний відрізок і агрегація
Midhaul агрегує трафік із кластерів стільникових станцій на периферію метро. З профілями трафіку 6G цей сегмент переміститься від 100G/200G до 400G і 800G у багатьох мережах. Агрегаційні кільця зазвичай будуються за допомогою зовнішніх кабелів-на основі повітряних або каналів; у середовищах, де немає доступних каналів або копати неекономно,Оптоволоконний кабель ADSSє вибором за замовчуванням для агрегації вздовж енергетичних і транспортних коридорів.
Міжнародний транспорт і метро
Backhaul передає агрегований мобільний трафік до ядра і всерединумережі взаємозв'язку центрів обробки даних. Саме тут живе повністю-оптична мережа 800G, про яку згадувалося в останніх тестах, а також тут найбільше значення мають когерентні відстані передачі та бюджети діапазону. Оператори, які планують запровадити 6G, дедалі частіше вказують оптоволокно класу G.654-з низькими-втратами для нових конструкцій далеких магістралей, оскільки це безпосередньо покращує охоплення та пропускну здатністьКогерентні оптичні модулі 800G.
Які типи волоконно-оптичних кабелів підтримуватимуть мережі 6G?
Немає єдиного «кабелю 6G». Різні рівні мережі мають різні фізичні, механічні та оптичні вимоги. У таблиці нижче наведено основні зіставлення:
| Сегмент мережі | Типова роль у 6G | Часто використовувані типи кабелів | Ключові характеристики волокон |
|---|---|---|---|
| Вежа / антена | Фронтальне підключення до активних антен | Кабель FTTA, гібридний силовий-волоконний композитний кабель | G.652.D або G.657.A2; згин-нечутливий; груба куртка |
| Агрегаційне кільце | Агрегація -сайту стільникового зв’язку, метро | ADSS, антена цифра-8, канальний кабель | G.652.D / G.657; висока міцність на розрив; екологічний рейтинг |
| Магістраль -далеких перевезень | Мі-міський та DCI транспорт, 800G+ | Вільна-труба на відкритому повітрі, пряме-поховання, підводний човен | G.654.E одномодове волокно з низькими-втратами- |
| Маршрути з високою-щільністю | Ядро Metro, центр обробки даних, край хмари | Стрічковий волоконно-оптичний кабель, мікро{0}}продув повітря- | Велика кількість клітковини (288, 576, 864+); масове зварювання |
| Центр обробки даних і кластер ШІ | З’єднання між сервером, комутатором і GPU | Збірки MPO/MTP, багаторежимні-і однорежимні-приміщення | OM4/OM5 або один-режим для 400G/800G; ультра-низькі внесені втрати |
Схема незмінна: 6G не змінює основні категорії кабелів, але підвищує планку продуктивності в кожній з них. Мережа, яка сьогодні відповідає специфікаціям 5G, все ще потребуватиме поступового оновлення протягом наступного десятиліття, особливо на далеких-сегментах і сегментах агрегації.
6G, усі-оптичні мережі та майбутнє телекомунікаційних кабелів
Більш широкий галузь спрямована на--все-оптичну мережу: оптичний рівень переносить трафік від краю доступу до ядра з якомога меншою кількістю електричних перетворень. Оператори вже розгортають 400G і 800G у метро та DCI.ITU-T G.654.EОптоволокно з низькими-втратами, оптичні крос-з’єднання, технологія ROADM і когерентні роз’єми нормалізуються в стандартних транспортних архітектурах.
6G прискорює це. Інтегровані сценарії-і-комунікації в IMT-2030, шаблони трафіку зі штучним інтелектом-на основі навчання великих моделей і висновків, а також повсюдне підключення (включно з{-наземними мережами) — усе це спрямовує більше трафіку в ту саму оптичну магістраль. Випробування терагерцевого радіо, оголошене в березні, є одним із багатьох сигналів про те, що промисловість готується до такого навантаження, але фактична потужність будується у склі, а не в повітрі.
Щоб розгорнути погляд на те, як оптичний шар розвивається паралельно з поколіннями мобільних пристроїв, перегляньте наш глибший аналіз6G і оптоволокно в над-високошвидкісних-мережах.
Практичні наслідки для мережевих операторів і покупців кабелю
Для операторів, інтеграторів і власників проектів, які планують розширення мережі у вікні 2026-2030 років, з поточної траєкторії випливають чотири практичні висновки:
- Уточнюйте з урахуванням наступного оновлення.Кабелі, встановлені сьогодні на магістральних і агрегаційних маршрутах, ймовірно, перенесуть трафік від 400G до 1,6T протягом свого терміну служби. Вибір волокна з низькими-втратами та достатньої кількості волокон на початку набагато дешевший, ніж повторна-траншея.
- Обліковий запис для ущільнення сайту.Радіофізика 6G означає більше місць на квадратний кілометр у густонаселених міських районах. Відповідно сплануйте повітропроводи,-повітроводи та повітряні маршрути.
- Ставтеся до передових переїздів як до дисципліни, а не до думки.Оскільки радіоінтерфейси стають жорсткішими, FTTA, гібридний силовий-волоконно-композитний кабель і вузли короткої{1}}високої{2}}досяжності стають більш критичними для продуктивності RAN.
- Узгодьте вибір кабелю з усіма-оптичними стратегіями.Якщо дорожня карта оператора включає ROADM, OXC і кінцеву--оптичну комутацію, бюджети каналів повинні підтримувати це, що має прямі наслідки для вибору типу волокна.
FAQ
З: Чи замінює 6G волоконно-оптичні кабелі?
В: Ні. 6G — це генерація-радіодоступу, а не транспортна технологія. Радіошар остаточно підключається до волокна. Більша пропускна здатність 6G збільшує -, а не зменшує - навантаження на базову оптоволоконну мережу.
З: Чому бездротова мережа 6G все ще потребує оптоволокна, якщо вона така швидка?
A: Терагерцове та суб{0}}терагерцове радіо швидко слабшає з відстанню та легко блокується перешкодами. Щоб забезпечити номінальні швидкості в масштабі, 6G потребує багатьох невеликих щільних радіостанцій, кожна з яких під’єднана через оптоволокно для переднього, середнього та зворотного зв’язку. Чим швидше радіо, тим більша ємність оптоволокна повинна бути за ним.
З: Які оптоволоконні кабелі використовуються для базових станцій 6G?
Відповідь: Для антени та вежі передня лінія зазвичай використовує кабелі FTTA, а там, де віддалені радіоблоки потребують як живлення, так і сигналу, гібридні композитні кабелі. Агрегація з кластерів комірок зазвичай використовує повітряний кабель ADSS або зовнішній кабельний кабель. Для-транспортного зв’язку на великій відстані до метро та ядра використовується одномодове-волокно з низькими-втратами-, наприклад G.654.E.
З: Який зв’язок між усіма-оптичними мережами 6G і 800G?
Відповідь: 800G — це транспортний рівень-швидкості ліній, який наразі розгортається в мережах метро та DCI. 6Мобільний трафік G, особливо в густонаселених районах, збиратиметься на цих високошвидкісних-оптичних з’єднаннях. Оголошення постачальників, які підключають терагерцову радіолінію безпосередньо до оптичної транспортної мережі 800G, відображають цю конвергенцію.
Питання: чи змінить 6G тип оптичного волокна, який я маю вказати сьогодні?
A: Для дальніх-маршрутів і-великої{1}}місткості багато операторів уже переходять від G.652.D доG.654.E волокно з низькими-втратамищоб розширити охоплення когерентних систем 400G і 800G. Для доступу та FTTH стандартом залишається нечутливе до вигину волокно G.657. Перехід на 6G навряд чи запровадить абсолютно-новий тип оптоволокна доступу, але він продовжить підштовхувати магістральні мережі до менших втрат і більшої кількості оптоволокон.
Резюме
Опублікований у березні тест 1 Тбіт/с на терагерц є однією точкою даних у довшій промисловій дорожній карті, яка вказує на комерційну 6G приблизно до 2030 року. Для оптичної інфраструктури більш стійкий висновок є структурним: 6G посилює попит на оптоволокно на кожному рівні мережі - передній шлях до антен, агрегацію між сайтами стільникового зв’язку, зворотний зв’язок до ядра метро та оптичної тканини всередині центрів обробки даних. Оператори та розробники мереж, які планують свою кабельну розводку з урахуванням такої траєкторії, уникнуть безвихідних інвестицій у наступному десятилітті.