ความรู้

ในเดือนมีนาคม China Academy of Information and Communications Technology (CAICT) ร่วมกับ China Mobile และ Huawei รายงานต่อสาธารณะเกี่ยวกับการทดสอบการส่งสัญญาณไร้สายแบบเทระเฮิร์ตซ์ โดยอ้างว่าสามารถส่งได้ถึง 1 Tbps ในระยะทางประมาณ 300 เมตร โดยที่ลิงก์เทราเฮิร์ตซ์เชื่อมต่อกับเครือข่ายการขนส่งแบบออปติก 800G ที่มีอยู่ รายงานทางเทคนิคอิสระเกี่ยวกับต้นแบบเทราเฮิร์ตซ์จากผู้จำหน่ายรายใหญ่จนถึงขณะนี้ได้อธิบายอัตราที่ต่ำกว่าในระยะทางที่เทียบเคียงได้หรือระยะทางที่ไกลกว่า ดังนั้นตัวเลขเฉพาะควรถือเป็น-การประกาศที่รายงานโดยผู้จำหน่าย แทนที่จะเป็นผลการตรวจสอบโดยผู้ทรงคุณวุฒิ- ไม่ว่าจะด้วยวิธีใด การพัฒนามีความสำคัญด้วยเหตุผลหนึ่งที่มักพลาดการรายงานข่าว นั่นคือ การทดสอบไม่ใช่เรื่องเกี่ยวกับการเปลี่ยนไฟเบอร์ เป็นเรื่องราวเกี่ยวกับความแข็งแกร่งของ 6G ที่ต้องพึ่งพาโครงสร้างพื้นฐานของสายเคเบิลใยแก้วนำแสงต่อไป

สำหรับผู้ให้บริการเครือข่าย ผู้วางระบบโทรคมนาคม และผู้วางแผนโครงสร้างพื้นฐาน คำถามที่มีประโยชน์มากกว่าไม่ใช่ "การเชื่อมต่อไร้สายเร็วแค่ไหน" แต่ "สิ่งนี้หมายความว่าอย่างไรสำหรับชั้นแสงที่อยู่ด้านล่าง" บทความนี้พิจารณาคำถามนั้น

เหตุใด 6G ยังคงขึ้นอยู่กับเครือข่ายใยแก้วนำแสง

เครือข่ายมือถือทุกรุ่นทำให้ฝั่งวิทยุเร็วขึ้น ในขณะเดียวกันก็ผลักดันการรับส่งข้อมูลไปยังไฟเบอร์มากขึ้น. 5G เร่งแนวโน้มนี้ด้วยการเพิ่มความหนาแน่นของสถานีฐานและย้ายการยกของหนักส่วนใหญ่ - การยกส่วนหน้า กลางทาง การส่งกลับ การขนย้าย - ไปยังชั้นแสง. 6G คาดว่าจะขยายตรรกะเดียวกัน เฉพาะที่ทางลาดชันเท่านั้น

ตามที่เฟรมเวิร์ก ITU-R IMT-2030, 6G กำหนดเป้าหมายการใช้งาน 6 สถานการณ์: การสื่อสารที่สมจริง การสื่อสารที่เชื่อถือได้สูงและมีเวลาแฝงต่ำ- การสื่อสารขนาดใหญ่ การเชื่อมต่อที่แพร่หลาย AI และการสื่อสาร และการตรวจจับและการสื่อสารแบบรวม สถานการณ์เหล่านี้ไม่สามารถดำเนินการได้ด้วยลิงก์วิทยุเพียงอย่างเดียว แต่ละเครือข่ายจะใช้เครือข่ายการรับส่งข้อมูลแบบออปติกที่มีความหนาแน่น-สูญเสียต่ำ และมีความจุสูง- อยู่เบื้องหลังทุกไซต์วิทยุ ทุกโหนดขอบ และทุกศูนย์ข้อมูล

นี่คือจุดสำคัญที่การประกาศเทราเฮิร์ตซ์เมื่อเร็วๆ นี้ช่วยเสริมกำลังได้จริง การทดสอบนี้อธิบายว่าเป็น "อินเทอร์เฟซวิทยุเทราเฮิร์ตซ์กับเครือข่ายออปติคัลทั้งหมด 800G-" กล่าวอีกนัยหนึ่ง มูลค่าของการพัฒนาระบบไร้สายจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อมีเลเยอร์ออปติคอลคลาส 800G- ที่รอดูดซับการรับส่งข้อมูลอยู่แล้ว ยิ่งวิทยุได้รับเร็วเท่าไร เส้นใยที่อยู่ด้านล่างก็จะยิ่งมีความต้องการมากขึ้นเท่านั้น
 

การทดสอบ 1Tbps เทราเฮิร์ตซ์มีความหมายอย่างไรสำหรับโครงสร้างพื้นฐานของสายเคเบิลแบบออปติก

นอกเหนือจากหัวข้อข่าวแล้ว การกล่าวอ้างทางเทคนิคที่มีความหมายมากที่สุดสำหรับโครงสร้างพื้นฐานของสายเคเบิลคือการบูรณาการระหว่างลิงก์เทราเฮิร์ตซ์และเครือข่ายการรับส่งข้อมูลแบบออปติกที่มีอยู่ - โดยไม่มีการแปลงโปรโตคอลระดับกลาง ผู้ให้บริการได้เคลื่อนไปในทิศทางนี้มาหลายปีแล้ว โดยมีเป้าหมายที่จะขจัดปัญหาคอขวดของโดเมนทางไฟฟ้า-ระหว่างไซต์วิทยุและแกนกลางของรถไฟใต้ดิน

สำหรับการวางแผนสายเคเบิลแบบออปติก มีสามประเด็นดังนี้:

• ความจุต่อ-ไซต์สูงขึ้น ไม่ใช่ไซต์น้อยลงวิทยุความถี่สูง- (mmWave, ย่อย-เทราเฮิร์ตซ์, เทราเฮิร์ตซ์) จะอ่อนลงอย่างรวดเร็วในอากาศและผ่านสิ่งกีดขวาง เพื่อส่งมอบอัตราที่ 6G กำหนดเป้าหมายไว้ เครือข่ายจะต้องมีไซต์วิทยุที่หนาแน่นมากขึ้น - ซึ่งมีความหมายมากกว่านั้นสายเคเบิลใยแก้วนำแสงที่ป้อนแต่ละสถานีฐานไม่น้อย
• จำนวนเส้นใยที่สูงขึ้นต่อเส้นทางเมื่อแต่ละไซต์ต้องการกิกะบิตหลายสิบหรือหลายร้อยกิกะบิต เครือข่ายรถไฟใต้ดินและการรวมกลุ่มจะต้องมีหลายสิบกิกะบิต ประเภทสายเคเบิลที่ได้รับการปรับให้เหมาะกับจำนวนเส้นใยสูง เช่น การออกแบบริบบิ้น มีความเกี่ยวข้องมากขึ้น
• ประสิทธิภาพออพติคอลที่เข้มงวดยิ่งขึ้น800G และการขนส่ง 1.6T ที่เกิดขึ้นใหม่ช่วยผลักดันระบบออปติกที่สอดคล้องกันให้มีงบประมาณการสูญเสียและการกระจายที่เข้มงวดมากขึ้น สายเคเบิลภายนอกอาคารมาตรฐานที่ "ดีพอ" สำหรับ 10G/100G อาจไม่เพียงพอสำหรับการเชื่อมต่อระยะไกล-ที่ทำงานที่ 800G โดยมีระยะขอบที่จำกัด

  

ข้อกำหนด Fiber Backhaul, Midhaul และ Fronthaul ในยุค 6G

การขนส่งแบบเคลื่อนที่มักจะแบ่งออกเป็นสามส่วน แต่ละคนได้รับผลกระทบจากการก้าวไปสู่ ​​6G ในลักษณะที่แตกต่างกัน

Fronthaul: จากเสาอากาศสถานีฐานไปจนถึงเบสแบนด์

Fronthaul เป็น-การเข้าถึงที่สั้น ความหน่วง-ที่ละเอียดอ่อน และมักจะทำงานในกลางแจ้งที่คับแคบหรือใน-เส้นทางอาคาร ปัจจุบันนี้โดดเด่นด้วยการเชื่อมต่อ CPRI/eCPRI บนสายเคเบิลส่วนหน้าโดยเฉพาะ ในขณะที่วิทยุ 6G ผลักดันไปสู่อัตราสัญลักษณ์ที่สูงขึ้นและจังหวะเวลาที่เข้มงวดมากขึ้น ไฟเบอร์ส่วนหน้าจะต้องมีการสูญเสียที่ต่ำ เวลาแฝงที่คาดการณ์ได้ และความทนทานเชิงกลต่อการโค้งงอ การสั่นสะเทือน และสภาพอากาศสายเคเบิล FTTA (ไฟเบอร์-ถึง--เสาอากาศ)เป็นส่วนสำคัญที่นี่ และความหนาแน่นของ 6G จะดึงเอาส่วนนี้มาปรับใช้ทั้งในระดับมหภาคและเซลล์ขนาดเล็ก-

Midhaul และการรวมตัว

Midhaul รวบรวมการรับส่งข้อมูลจากกลุ่มไซต์เซลล์ไปยังส่วนขอบรถไฟใต้ดิน ด้วยโปรไฟล์การรับส่งข้อมูล 6G ส่วนนี้จะย้ายจาก 100G/200G ไปสู่ ​​400G และ 800G ในหลายเครือข่าย โดยทั่วไปแล้ววงแหวนรวมจะถูกสร้างขึ้นด้วยสายเคเบิลอากาศหรือท่อ-ภายนอกอาคาร ในสภาพแวดล้อมที่ไม่มีท่อหรือการขุดไม่ประหยัดสายเคเบิลใยแก้วนำแสง ADSSเป็นตัวเลือกเริ่มต้นสำหรับการรวมสายตามทางเดินไฟฟ้าและทางเดินขนส่ง

การขนส่งแบบ Backhaul และรถไฟใต้ดิน

Backhaul นำทราฟฟิกบนมือถือแบบรวมไปยังแกนหลักและเข้าสู่เครือข่ายเชื่อมต่อระหว่างศูนย์ข้อมูล. นี่คือจุดที่เครือข่ายออปติคอลทั้งหมด 800G- อ้างอิงในช่วงการทดสอบล่าสุด และยังเป็นจุดที่ระยะการส่งข้อมูลและช่วงงบประมาณที่สอดคล้องกันมีความสำคัญมากที่สุดอีกด้วย ผู้ปฏิบัติงานที่วางแผนสำหรับ 6G ระบุมากขึ้นเรื่อยๆ ว่าไฟเบอร์คลาส G.654- ที่สูญเสียต่ำสำหรับการสร้างระยะไกลใหม่ เนื่องจากจะช่วยเพิ่มการเข้าถึงและความจุของโมดูลออปติคอลที่สอดคล้องกัน 800G.

สายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกประเภทใดที่จะรองรับเครือข่าย 6G

ไม่มี "สายเคเบิล 6G" เส้นเดียว เลเยอร์ต่างๆ ของเครือข่ายมีข้อกำหนดทางกายภาพ ทางกล และทางแสงที่แตกต่างกัน ตารางด้านล่างสรุปการแมปหลัก:

รูปแบบมีความสอดคล้องกัน: 6G ไม่ได้เปลี่ยนประเภทสายเคเบิลพื้นฐาน แต่เพิ่มแถบประสิทธิภาพในแต่ละประเภท เครือข่ายที่ตรงตามข้อกำหนด 5G ในปัจจุบันยังคงต้องได้รับการอัปเกรดอย่างต่อเนื่องในทศวรรษหน้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วน-ระยะไกลและส่วนการรวมกลุ่ม

6G,-เครือข่ายออปติกทั้งหมดและอนาคตของการเดินสายโทรคมนาคม

ทิศทางของอุตสาหกรรมที่กว้างขึ้นนั้นมุ่งไปสู่เครือข่ายออปติก-ถึง-สิ้นสุดทั้งหมด-: ชั้นออปติคัลนำการรับส่งข้อมูลจากขอบการเข้าถึงไปยังแกนหลักโดยมีการแปลงทางไฟฟ้าน้อยที่สุด ผู้ให้บริการได้ปรับใช้ 400G และ 800G ในรถไฟใต้ดินและ DCI แล้วITU-T G.654.Eไฟเบอร์ที่สูญเสีย-ต่ำ การเชื่อมต่อแบบออปติกครอส- เทคโนโลยี ROADM และปลั๊กเสียบที่สอดคล้องกันกำลังถูกทำให้เป็นมาตรฐานในสถาปัตยกรรมการขนส่งมาตรฐาน

6G ช่วยเร่งความเร็วนี้ สถานการณ์การตรวจจับ-และ-การสื่อสารแบบบูรณาการใน IMT-2030, รูปแบบการรับส่งข้อมูลแบบเนทีฟของ AI- จากการฝึกอบรมและการอนุมานแบบจำลองขนาดใหญ่ และการเชื่อมต่อที่แพร่หลาย (รวมถึง-เครือข่ายที่ไม่ใช่ภาคพื้นดิน) ล้วนผลักดันการรับส่งข้อมูลเข้าสู่แกนหลักแบบออปติคัลเดียวกันมากขึ้น การทดสอบวิทยุเทราเฮิร์ตซ์ที่ประกาศในเดือนมีนาคมเป็นหนึ่งในหลายสัญญาณที่อุตสาหกรรมกำลังเตรียมการสำหรับภาระนี้ แต่ความจุจริงถูกสร้างขึ้นในแก้ว ไม่ใช่ในอากาศ

หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติมว่าชั้นแสงมีการพัฒนาควบคู่ไปกับรุ่นอุปกรณ์เคลื่อนที่อย่างไร โปรดดูการวิเคราะห์เชิงลึกของเรา6G และไฟเบอร์ออปติกในเครือข่าย-ความเร็วสูงพิเศษ-.

ผลกระทบเชิงปฏิบัติสำหรับผู้ให้บริการเครือข่ายและผู้ซื้อเคเบิล

สำหรับผู้ปฏิบัติงาน ผู้วางระบบ และเจ้าของโครงการที่วางแผนขยายเครือข่ายในช่วงปี 2569-2573 ประเด็นสำคัญเชิงปฏิบัติ 4 ประการที่ตามมาจากแนวทางปัจจุบัน:

• ระบุโดยคำนึงถึงการอัพเกรดครั้งถัดไปสายเคเบิลที่ติดตั้งในปัจจุบันบนเส้นทางหลักและเส้นทางการรวมกลุ่มมีแนวโน้มที่จะรองรับการรับส่งข้อมูล 400G ถึง 1.6T ภายในอายุการใช้งาน การเลือกเส้นใยที่สูญเสีย-ต่ำและจำนวนเส้นใยที่เพียงพอล่วงหน้ามีราคาถูกกว่าการขุดเจาะซ้ำ-มาก
• บัญชีสำหรับความหนาแน่นของไซต์ฟิสิกส์ของวิทยุ 6G หมายถึงพื้นที่ที่มากขึ้นต่อตารางกิโลเมตรในเขตเมืองที่หนาแน่น วางแผนท่อ ท่อย่อย- และเส้นทางทางอากาศให้สอดคล้องกัน
• ถือว่า fronthaul เป็นเหมือนวินัย ไม่ใช่สิ่งที่ตามมาทีหลังเมื่ออินเทอร์เฟซวิทยุกระชับขึ้น FTTA, สายเคเบิลไฟเบอร์คอมโพสิต-กำลังไฮบริด และ-ชุดประกอบที่มีความแม่นยำสูง-ในการเข้าถึงระยะสั้นจึงมีความสำคัญต่อประสิทธิภาพของ RAN มากขึ้น
• จัดตัวเลือกสายเคเบิลให้สอดคล้องกับ-กลยุทธ์เชิงแสงทั้งหมดหากแผนงานของผู้ปฏิบัติงานประกอบด้วย ROADM, OXC และสิ้นสุด-ถึง-การสลับออปติคัล งบประมาณลิงก์จะต้องสนับสนุนสิ่งนั้น ซึ่งมีผลกระทบโดยตรงต่อการเลือกประเภทไฟเบอร์

สรุป

การทดสอบ 1 Tbps เทราเฮิร์ตซ์ที่รายงานในเดือนมีนาคมเป็นจุดข้อมูลหนึ่งในแผนงานอุตสาหกรรมที่ยาวกว่าซึ่งชี้ไปที่ 6G เชิงพาณิชย์ประมาณปี 2030 สำหรับโครงสร้างพื้นฐานด้านแสง ข้อสรุปที่คงทนกว่าคือโครงสร้าง: 6G ขยายความต้องการไฟเบอร์ในทุกชั้นของเครือข่าย - fronthaul ไปยังเสาอากาศ การรวมตัวระหว่างไซต์เซลล์ แบ็คฮอลเข้าไปในแกนกลางของรถไฟใต้ดิน และโครงสร้างใยแก้วนำแสงภายในศูนย์ข้อมูล ผู้ปฏิบัติงานและผู้สร้างเครือข่ายที่วางแผนการวางสายเคเบิลโดยคำนึงถึงเส้นทางดังกล่าวจะหลีกเลี่ยงการลงทุนที่ค้างคาในทศวรรษหน้า