В марте Китайская академия информационных и коммуникационных технологий (CAICT) совместно с China Mobile и Huawei публично сообщила о тестировании терагерцовой беспроводной передачи, заявленной скорости 1 Тбит/с на расстоянии около 300 метров, при этом терагерцовая линия связи была подключена к существующей оптической транспортной сети 800G. В независимых технических отчетах о прототипах терагерцового диапазона от крупных поставщиков до сих пор описывались более низкие скорости передачи на сопоставимых или больших расстояниях, поэтому конкретные цифры следует рассматривать как объявление,-сообщенное поставщиком, а не как результат-прошедшей экспертной оценки. В любом случае, это событие важно по одной причине, которую часто упускают из виду в новостях: тест – это не история о замене оптоволокна. Это история о том, насколько сильно 6G будет продолжать зависеть от инфраструктуры оптоволоконных кабелей.
Для сетевых операторов, телекоммуникационных интеграторов и специалистов по планированию инфраструктуры более полезным вопросом будет не «насколько быстро беспроводное соединение», а «что это означает для нижнего оптического уровня». В этой статье рассматривается этот вопрос.
Почему 6G все еще зависит от оптоволоконных сетей
Каждое поколение мобильных сетей делало радиосвязь быстрее, одновременно передавая гораздо больше трафика по оптоволокну.. 5G ускорил эту тенденцию за счет уплотнения базовых станций и переноса большей части тяжелой работы - на переднюю, промежуточную, обратную связь, транспортировку - на оптический уровень.. 6G, как ожидается, будет использовать ту же логику, только с более крутым наклоном.
СогласноСтруктура ITU-R IMT-20306G рассчитан на шесть сценариев использования: иммерсивная связь, сверхнадежная связь с малой-задержкой, массовая связь, повсеместная связь, искусственный интеллект и связь, а также интегрированные датчики и связь. Ни один из этих сценариев не может передаваться только по радиоканалу. Каждый из них предполагает наличие плотной оптической транспортной сети с низкими-потерями и высокой-емкостью, расположенной за каждым радиоузлом, каждым граничным узлом и каждым центром обработки данных.
Это существенный момент, который фактически подтверждается недавним заявлением о терагерцовом излучении. Тест описывается как «терагерцовая радиосвязь с полностью-оптической сетью 800G». Другими словами, ценность беспроводного прорыва материализуется только в том случае, если уже существует оптический уровень класса 800G-, готовый поглотить трафик. Чем быстрее становится радио, тем более требовательным становится волокно под ним.
Что означает терагерцовый тест на скорости 1 Тбит/с для оптической кабельной инфраструктуры
Если отбросить заголовок, то техническое требование, имеющее наибольшее значение для кабельной инфраструктуры, — это интеграция между терагерцовым каналом связи и существующей оптической транспортной сетью - без преобразования промежуточного протокола. Операторы связи уже много лет движутся в этом направлении, стремясь устранить узкие места в области электрических-доменов между радиоузлом и ядром метрополитена.
При планировании оптического кабеля следует учитывать три пункта:
- Более высокая пропускная способность-сайта, а не меньшее количество сайтов.Радиочастоты более высоких-частот (миллиметровые волны, суб-терагерцовые, терагерцовые частоты) быстро затухают в воздухе и при преодолении препятствий. Чтобы обеспечить скорость, на которую нацелена технология 6G, сетям потребуется более плотная радиостанция -, что означает большеоптоволоконный кабель, питающий каждую базовую станцию, не менее.
- Большее количество волокон на маршруте.Когда каждому сайту требуются десятки или сотни гигабит, метрополитену и сети агрегации приходится передавать в несколько раз больше. Типы кабелей, оптимизированные для большого количества волокон, например, ленточные, становятся все более актуальными.
- Более жесткие оптические характеристики.800G и новый транспорт 1,6T приводят к более жесткому бюджету потерь и дисперсии для когерентной оптики. Стандартные наружные кабели, которые были «достаточно хороши» для 10G/100G, могут оказаться недостаточными для линий дальней связи,-работающих на скорости 800G с ограниченными запасами.
Требования к оптоволоконной транзитной, промежуточной и фронтальной магистрали в эпоху 6G
Мобильный транспорт обычно делится на три сегмента. На каждого из них переход к 6G влияет по-разному.
Fronthaul: от антенны базовой станции к основной полосе частот
Fronthaul имеет короткую-дальность действия, чувствителен к задержке-и часто работает в узких проходах на открытом воздухе или в-зданиях. Сегодня здесь преобладают каналы CPRI/eCPRI, подключенные к выделенным передним кабелям. Поскольку радиостанции 6G стремятся к более высокой скорости передачи символов и более точному времени, переднее волокно должно обеспечивать низкие потери, предсказуемую задержку и механическую устойчивость к изгибам, вибрации и погодным условиям.Кабель FTTA (оптоволоконный-к--антенне)здесь это рабочая лошадка, а уплотнение 6G позволит использовать его как в макро, так и в малых-сотовых развертываниях.
Midhaul и агрегация
Midhaul агрегирует трафик из кластеров сотовых станций в периферию метрополитена. Благодаря профилям трафика 6G этот сегмент во многих сетях переместится от 100G/200G к 400G и 800G. Кольца агрегации обычно состоят из воздушных или воздуховодных наружных кабелей-; в средах, где нет доступного воздуховода или копать неэкономично,Волоконно-оптический кабель ADSSявляется выбором по умолчанию для объединения агрегированных данных по энергетическим и транспортным коридорам.
Транспортный транспорт и метрополитен
Backhaul передает агрегированный мобильный трафик к ядру и вмежсетевые сети центров обработки данных. Именно здесь работает полностью-оптическая сеть 800G, упомянутая в недавнем тестировании, а также здесь наибольшее значение имеют когерентная дальность передачи и бюджет диапазона. Операторы, планирующие внедрение 6G, все чаще выбирают оптоволокно класса -G.654- с низкими потерями для новых сетей дальней связи, поскольку оно напрямую улучшает дальность связи и пропускную способностьКогерентные оптические модули 800G.
Какие типы оптоволоконных кабелей будут поддерживать сети 6G?
Единого «кабеля 6G» не существует. Разные уровни сети предъявляют разные физические, механические и оптические требования. В таблице ниже приведены основные сопоставления:
| Сетевой сегмент | Типичная роль в 6G | Часто используемые типы кабелей | Ключевые характеристики волокна |
|---|---|---|---|
| Башня/антенна | Fronthaul к активным антенным блокам | Кабель FTTA, гибридный силовой-композитный оптоволоконный кабель | G.652.D или G.657.A2; изгиб-нечувствителен; прочная куртка |
| Кольцо агрегации | Объединение сотовых-сайтов, периферия города | АДСС, воздушная восьмерка, коробовой кабель | Г.652.Д/Г.657; высокая прочность на разрыв; экологический рейтинг |
| Магистральная-дальняя связь | Между-городской и DCI-транспорт, 800G+ | Свободная-труба для наружного применения, прямая-заглубленная, подводная лодка | Одномодовое волокно G.654.E с низкими-потерями- |
| Маршруты с высокой-плотностью | Ядро Metro, центр обработки данных, периферия облака | Ленточный оптоволоконный кабель, микро-канал воздуха-выдувается | Большое количество волокон (288, 576, 864+); массовое сваривание |
| Дата-центр и кластер искусственного интеллекта | Соединение сервера, коммутатора и графического процессора | Сборки MPO/MTP, многорежимные-и одномодовые-модовые | OM4/OM5 или одиночный-режим для 400G/800G; сверх-низкие вносимые потери |
Схема последовательна: 6G не меняет фундаментальные категории кабелей, но поднимает планку производительности в каждой из них. Сеть, которая сегодня соответствует спецификациям 5G, все равно будет нуждаться в постепенной модернизации в течение следующего десятилетия, особенно в сегментах дальней-магистральной связи и сегментах агрегации.
6G, все-оптические сети и будущее телекоммуникационных кабелей
Более широкое направление отрасли — создание сквозной--конечной-оптической сети: оптический уровень передает трафик от периферии доступа к ядру с минимально возможным количеством электрических преобразований. Операторы уже развертывают сети 400G и 800G в метро и DCI.МСЭ-T G.654.EОптоволокно с низкими-потерями, оптические кроссовые-соединения, технология ROADM и когерентные подключаемые модули стандартизируются в стандартные транспортные архитектуры.
6G ускоряет это. Интегрированные сценарии-и-связи в IMT-2030, собственные шаблоны трафика AI-на основе обучения и вывода больших моделей, а также повсеместное подключение (включая не-наземные сети) — все это направляет больший объем трафика в одну и ту же оптическую магистраль. Объявленное в марте испытание терагерцовой радиосвязи является одним из многих сигналов того, что отрасль готовится к этой нагрузке, однако фактическая мощность создается в стекле, а не в воздухе.
Более подробный взгляд на то, как оптический уровень развивается параллельно с поколениями мобильных устройств, см. в нашем более глубоком анализе6G и оптоволокно в сверх-высокоскоростных-сетях.
Практические последствия для сетевых операторов и покупателей кабельного телевидения
Для операторов, интеграторов и владельцев проектов, планирующих расширение сети в период 2026–2030 годов, из текущей траектории следует четыре практических вывода:
- Укажите с учетом следующего обновления.Кабели, установленные сегодня на магистральных и агрегирующих маршрутах, скорее всего, в течение своего срока службы будут передавать трафик от 400G до 1,6T. Выбор волокна с низкими-потерями и достаточным количеством волокон заранее обходится гораздо дешевле, чем повторное-прокладывание траншей.
- Учитывайте уплотнение площадки.Радиофизика 6G означает больше объектов на квадратный километр в густонаселенных городских районах. Соответствующим образом спланируйте воздуховоды, под-каналы и воздушные трассы.
- Относитесь к Fronthaul как к дисциплине, а не как к второстепенной мысли.По мере ужесточения радиоинтерфейсов FTTA, гибридные силовые-волоконные композитные кабели и короткие-высокоточные-узлы становятся все более важными для производительности RAN.
- Согласуйте выбор кабеля со всеми-оптическими стратегиями.Если план действий оператора включает ROADM, OXC и сквозную-оптическую коммутацию-, бюджеты каналов должны поддерживать это, что имеет прямое значение для выбора типа волокна.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос: Заменяет ли 6G оптоволоконные кабели?
Ответ: No. 6G — это поколение-радиодоступа, а не транспортная технология. Радиоуровень в конечном итоге подключается к оптоволокну. Более высокая пропускная способность 6G увеличивает -, а не уменьшает - нагрузку на базовую оптоволоконную сеть.
Вопрос: Почему беспроводной сети 6G все еще нужно оптоволокно, если она такая быстрая?
О. Терагерцовое и суб-терагерцовое радио быстро затухает с расстоянием и легко блокируется препятствиями. Чтобы обеспечить номинальные скорости в больших масштабах, 6G необходимо множество небольших, плотных радиостанций, каждая из которых подключена через оптоволокно для прямой, промежуточной и обратной связи. Чем быстрее радио, тем больше пропускная способность оптоволокна должна быть за ним.
Вопрос: Какие оптоволоконные кабели используются для базовых станций 6G?
Ответ: Для антенны и вышки в Fronthaul обычно используются кабели FTTA, а там, где удаленным радиоблокам требуется как питание, так и сигнал, — гибридные композитные кабели. Для агрегирования из кластеров ячеек обычно используется воздушный кабель ADSS или кабель наружного воздуховода. Для дальней-обратной связи в метрополитене и опорной сети используется одномодовое волокно с низкими-потерями-, например G.654.E.
Вопрос: Какова связь между всеми-оптическими сетями 6G и 800G?
Ответ: 800G — это скорость линии транспортного-уровня, которая в настоящее время развертывается в городских сетях и сетях DCI.. 6Мобильный трафик G, особенно в густонаселенных районах, будет агрегироваться по этим высокоскоростным-оптическим каналам связи. Заявления поставщиков о том, что терагерцевая радиолиния напрямую подключается к оптической транспортной сети 800G, отражают эту конвергенцию.
Вопрос: Изменит ли 6G тип оптического волокна, который мне следует выбрать сегодня?
Ответ: На дальних-маршрутах и маршрутах с высокой-пропускной способностью многие операторы уже переходят с G.652.D наG.654.E оптоволокно с низкими-потерямирасширить возможности когерентных систем 400G и 800G. Для доступа и FTTH стандартом остается волокно G.657,-нечувствительное к изгибу. Переход на 6G вряд ли приведет к появлению-совершенно нового типа волокна доступа, но он будет продолжать подталкивать магистральные сети к снижению потерь и увеличению количества волокон.
Краткое содержание
Сообщенный в марте тест на скорости 1 Тбит/с в терагерцовом диапазоне является одним из показателей в более обширной промышленной дорожной карте, которая указывает на коммерческую 6G примерно к 2030 году. Что касается оптической инфраструктуры, то более долгосрочный вывод носит структурный характер: 6G усиливает спрос на оптоволокно на каждом уровне сети - на пути к антеннам, агрегации между сотовыми узлами, транзитной связью с ядром города и оптической фабрикой внутри центров обработки данных. Операторы и строители сетей, которые планируют свои кабельные системы с учетом этой траектории, смогут избежать бесполезных инвестиций в следующем десятилетии.