במרץ, האקדמיה של סין לטכנולוגיית מידע ותקשורת (CAICT), יחד עם China Mobile ו-Huawei, דיווחו בפומבי על בדיקת שידור אלחוטית של terahertz שנטען כי הגיעה ל-1 Tbps על פני מרחק של כ-300 מטר, כאשר קישור ה-terahertz מתממשק לרשת תחבורה אופטית 800G קיימת. דוחות טכניים עצמאיים על אבות טיפוס של terahertz מספקים גדולים תיארו עד כה תעריפים נמוכים יותר על פני מרחקים דומים או ארוכים יותר, לכן יש להתייחס לנתונים הספציפיים כאל הודעת ספק-שדווחה במקום כתוצאה שנבדקה עמיתים-. כך או כך, ההתפתחות משמעותית מסיבה אחת שלעתים קרובות מתפספסת בסיקור החדשות: הבדיקה היא לא סיפור על החלפת סיבים. זה סיפור על כמה חזק 6G ימשיך להיות תלוי בתשתית כבלים סיבים אופטיים.
עבור מפעילי רשתות, אינטגרצי טלקום ומתכנני תשתית, השאלה המועילה יותר היא לא "כמה מהיר הקישור האלחוטי" אלא "מה זה אומר על השכבה האופטית שמתחתיה". מאמר זה בוחן את השאלה הזו.
מדוע 6G עדיין תלוי ברשתות סיבים אופטיים
כל דור של רשתות סלולריות הפך את צד הרדיו למהיר יותר, תוך דחיפת הרבה יותר תעבורה לסיבים. 5G האיץ את המגמה הזו על ידי צפיפות תחנות בסיס והסטת רוב ההרמה הכבדה - fronthaul, midhaul, backhaul, תחבורה - אל השכבה האופטית. 6G צפויה להרחיב את אותו לוגיקה יותר, רק בשיפוע תלול יותר.
על פי הITU-R IMT-2030 framework, 6G מתמקד בשישה תרחישי שימוש: תקשורת סוחפת, תקשורת אמינה ו-נמוכה, תקשורת מסיבית, קישוריות בכל מקום, בינה מלאכותית ותקשורת וחישה משולבת ותקשורת. אף אחד מהתרחישים הללו לא יכול להתבצע באמצעות קישור הרדיו בלבד. כל אחת מהן מניחה רשת הובלה אופטית צפופה,-נמוכה ובעלת קיבולת- גבוהה מאחורי כל אתר רדיו, כל צומת קצה וכל מרכז נתונים.
זו הנקודה המהותית שהודעת הטרה-הרץ האחרונה למעשה מחזקת. הבדיקה מתוארת כ"רדיו Terahertz עם ממשק לרשת 800G הכל-אופטית." במילים אחרות, הערך של פריצת הדרך האלחוטית מתממש רק אם יש כבר שכבה אופטית בדרגת 800G- שמחכה לקלוט את התעבורה. ככל שהרדיו הופך מהר יותר, הסיב שמתחתיו הופך תובעני יותר.
המשמעות של בדיקת Terahertz של 1Tbps עבור תשתית כבלים אופטיים
אם נניח בצד את מספר הכותרת, הטענה הטכנית בעלת ההשלכה הגדולה ביותר על תשתית הכבלים היא האינטגרציה בין קישור ה-terahertz לבין רשת תחבורה אופטית קיימת - ללא המרת פרוטוקול ביניים. הספקים נעים בכיוון זה במשך שנים, במטרה להסיר צווארי בקבוק חשמליים של-דומיין בין אתר הרדיו לליבה של המטרו.
לתכנון כבל אופטי, שלוש נקודות להלן:
- קיבולת גבוהה יותר לכל-אתר, לא פחות אתרים.רדיו בתדר- גבוה יותר (mmWave, sub-terahertz, terahertz) מוחלש במהירות באוויר ובאמצעות מכשולים. כדי לספק את התעריפים ש-6G ממקדים אליו, רשתות יצטרכו אתרי רדיו צפופים יותר -, כלומר יותרכבל סיבים אופטיים המזינים כל תחנת בסיס, לא פחות.
- ספירת סיבים גבוהה יותר בכל מסלול.כאשר כל אתר דורש עשרות או מאות גיגה-ביט, רשת המטרו ורשת הצבירה צריכה לשאת כפולה מזה. סוגי כבלים המותאמים לספירת סיבים גבוהה, כגון עיצובי סרט, הופכים רלוונטיים יותר.
- ביצועים אופטיים הדוקים יותר.800G ותחבורה 1.6T מתפתחת דוחפת אופטיקה קוהרנטית לתקציב הפסד ופיזור מצומצם יותר. כבלים חיצוניים סטנדרטיים שהיו "טובים מספיק" עבור 10G/100G עשויים שלא להיות מתאימים לקישורים ארוכי טווח- הפועלים ב-800G עם שוליים הדוקים.
דרישות Backhaul, Midhaul ו-Fronthaul בעידן ה-6G
תחבורה ניידת מפוצלת בדרך כלל לשלושה מקטעים. כל אחד מושפע מהמעבר ל-6G בצורה שונה.
Fronthaul: מאנטנת תחנת הבסיס לפס הבסיס
Fronthaul הוא טווח-קצר, רגיש לאחזור- ולעיתים קרובות פועל בנתיבי חוץ או- צפופים. כיום זה נשלט על ידי קישורי CPRI/eCPRI הרוכבים על כבלים קדמיים ייעודיים. כאשר מכשירי רדיו 6G דוחפים לעבר קצבי סמלים גבוהים יותר ותזמון הדוק יותר, סיבים קדמיים חייבים להציע אובדן נמוך, זמן השהייה צפוי וחוסן מכאני נגד כיפוף, רעידות ומזג אוויר.כבל FTTA (סיבים-ל-ה-אנטנה).הוא סוס העבודה כאן, וצפיפות 6G תמשוך יותר ממנו לפריסות מאקרו וגם לפריסות תאים קטנות-.
מידהול וצבירה
Midhaul אוסף תעבורה מאשכולות של אתרי סלולר אל קצה המטרו. עם פרופילי תעבורה 6G, פלח זה יעבור מ-100G/200G לכיוון 400G ו-800G ברשתות רבות. טבעות אגרגציה בנויות בדרך כלל עם כבלים חיצוניים מבוססי אוויר או תעלות-; בסביבות שבהן אין צינור זמין או לא חסכוני לחפור,כבל סיב אופטי ADSSהיא בחירת ברירת המחדל לצירוף מחרוזות לאורך מסדרונות חשמל ותחבורה.
תחבורה אחורי ומטרו
Backhaul נושא תעבורה מצטברת לנייד לליבה ולתוכהרשתות חיבור בין מרכזי נתונים. כאן פועלת רשת ה-800G כולה-האופטית שהתייחסו אליה במהלך הניסויים האחרונים, וזה גם המקום שבו מרחקי שידור קוהרנטיים ותקציבי טווח חשובים ביותר. מפעילים המתכננים עבור 6G מציינים יותר ויותר סיבים מסוג G.654-נמוכים לטווח ארוך, מכיוון שהוא משפר ישירות את טווח ההגעה והקיבולת שלמודולים אופטיים קוהרנטיים של 800G.
אילו סוגי כבלים סיבים אופטיים יתמכו ברשתות 6G?
אין "כבל 6G" אחד. לשכבות שונות של הרשת יש דרישות פיזיות, מכניות ואופטיות שונות. הטבלה שלהלן מסכמת את המיפויים העיקריים:
| פלח רשת | תפקיד אופייני ב-6G | סוגי כבלים בשימוש נפוץ | מאפייני סיבים מרכזיים |
|---|---|---|---|
| מגדל / אנטנה | Fronthaul ליחידות אנטנה אקטיביות | כבל FTTA, כבל כוח היברידי-סיבים מורכבים | G.652.D או G.657.A2; לכופף-לא רגיש; ז'קט מחוספס |
| טבעת צבירה | צבירה-אתר תא, קצה מטרו | ADSS, דמות אווירית-8, כבל צינור | G.652.D / G.657; חוזק מתיחה גבוה; דירוג סביבתי |
| עמוד שדרה-ארוך | תחבורה בין-עירית ו-DCI, 800G+ | צינור רופף- בחוץ, ישיר- לקבור, צוללת | G.654.E סיב נמוך-אובדן יחיד- |
| מסלולים בצפיפות- גבוהה | ליבת מטרו, מרכז נתונים, קצה ענן | כבל סיב אופטי סרט, מיקרו-אויר צינור-נשף | ספירת סיבים גבוהה (288, 576, 864+); שחבור היתוך המוני |
| מרכז נתונים ואשכול AI | שרת, מתג ו-GPU מחוברים | מכלולי MPO/MTP, מצב רב- פנימי ומצב- יחיד | מצב OM4/OM5 או יחיד- עבור 400G/800G; אובדן הכנסה- נמוך במיוחד |
הדפוס עקבי: 6G אינו משנה את קטגוריות הכבלים הבסיסיות, אך הוא מעלה את רף הביצועים בכל אחת מהן. רשת שעומדת במפרטי 5G כיום עדיין תצטרך להשתדרג בהדרגה במהלך העשור הבא, במיוחד בקטעי-הטווח הארוך והצבירה.
6G, כל-הרשתות האופטיות והעתיד של כבלים טלקום
הכיוון הרחב יותר בתעשייה הוא לקראת סוף-ל-סיום כל-הרשת האופטית: השכבה האופטית נושאת תנועה מקצה הגישה לליבה עם כמה שפחות המרות חשמליות. המפעילים כבר פרסו 400G ו-800G במטרו וב-DCI.ITU-T G.654.Eסיבים-אובדים נמוכים, חיבורים צולבים-אופטיים, טכנולוגיית ROADM וחיבורים קוהרנטיים עוברים מנורמלים לארכיטקטורות תחבורה סטנדרטיות.
6G מאיץ את זה. תרחישי החישה המשולבים-ו-תקשורת ב-IMT-2030, דפוסי תעבורה מקומיים של AI- מאימון והסקת דגמים גדולים וקישוריות בכל מקום (כולל רשתות לא-קרקעיות) כולם דוחפים יותר תעבורה לאותו עמוד שדרה אופטי. מבחן הרדיו של טרה-הרץ שהוכרז במרץ הוא אחד מני רבים שהתעשייה מתכוננת לעומס הזה - אבל הקיבולת בפועל נבנית בזכוכית, לא באוויר.
למבט מורחב כיצד השכבה האופטית מתפתחת במקביל לדורות ניידים, עיין בניתוח העמוק יותר של6G וסיבים אופטיים ברשתות-במהירות- במיוחד.
השלכות מעשיות על מפעילי רשת וקוני כבלים
עבור מפעילים, אינטגרטורים ובעלי פרויקטים המתכננים הרחבות רשת בחלון 2026-2030, ארבע דרכים מעשיות נובעות מהמסלול הנוכחי:
- ציין עם השדרוג הבא בחשבון.כבלים המותקנים היום בעמוד השדרה ובנתיבי צבירה יובילו ככל הנראה תנועה של 400G עד 1.6T במהלך חייהם. בחירת סיבים-ים עם אובדן נמוך וספירת סיבים נאותה מראש זולה בהרבה מאשר התעלות מחדש-.
- חשבון לצפיפות האתר.פיזיקת רדיו 6G פירושה יותר אתרים לקמ"ר באזורים עירוניים צפופים. תכננו מסלולי צינור, תת--תעלות ותוואי אוויר בהתאם.
- התייחסו לפרונטהאל כאל דיסציפלינה, לא כאל מחשבה שלאחר מכן.ככל שממשקי רדיו מתהדקים, FTTA, כבל כוח היברידי-סיבים מורכבים ומכלולי דיוק-קצרים- הופכים קריטיים יותר לביצועי RAN.
- יישר את בחירת הכבלים עם כל-האסטרטגיות האופטיות.אם מפת הדרכים של המפעיל כוללת ROADM, OXC ומעבר אופטי מקצה-ל-, תקציבי קישור חייבים לתמוך בכך, שיש לו השלכות ישירות על בחירת סוג הסיבים.
שאלות נפוצות
ש: האם 6G מחליף כבלים סיבים אופטיים?
ת: לא. 6G הוא יצירת גישה לרדיו-, לא טכנולוגיית תחבורה. שכבת הרדיו מתחברת בסופו של דבר לסיבים. קיבולת 6G גבוהה יותר מגדילה - לא מפחיתה - את העומס המופעל על רשת הסיבים האופטיים הבסיסית.
ש: מדוע 6G אלחוטי עדיין זקוק לסיבים אם זה כל כך מהיר?
ת: רדיו Terahertz ו-sub-terahertz מוחלש במהירות עם המרחק ונחסם בקלות על ידי מכשולים. כדי לספק את המהירויות המדורגות בקנה מידה, 6G זקוק להרבה אתרי רדיו קטנים וצפופים, כל אחד מחובר בחזרה דרך סיבים עבור fronthaul, midhaul ו-backhaul. ככל שהרדיו מהיר יותר, קיבולת הסיבים חייבת לשבת מאחוריו.
ש: באילו כבלי סיבים משתמשים עבור תחנות בסיס 6G?
ת: באנטנה ובמגדל, החזית משתמשת בדרך כלל בכבלי FTTA, ובמקומות שבהם יחידות רדיו מרוחקות זקוקות הן למתח והן לאות, בכבלים מרוכבים היברידיים. צבירה מאשכולות תאים משתמשת בדרך כלל בכבל אוויר ADSS או כבל צינור חיצוני. נסיעה ארוכת טווח- אל המטרו ואל הליבה משתמשת בסיבים- במצב יחיד- נמוך, כגון G.654.E.
ש: מה הקשר בין 6G ו-800G כל-הרשתות האופטיות?
ת: 800G הוא קצב קו-שכבתי תחבורה הנפרס כעת ברשתות מטרו ו-DCI. 6תעבורת ניידת G, במיוחד באזורים צפופים, תצטבר על גבי קישורים אופטיים בקצב גבוה-. הכרזות של ספקים המממשקות קישור רדיו terahertz ישירות לרשת תחבורה אופטית של 800G משקפות התכנסות זו.
ש: האם 6G ישנה איזה סוג של סיבים אופטיים עלי לציין היום?
ת: לנתיבים-ארוכים ובקיבולת-גבוהה, מפעילים רבים כבר עוברים מ-G.652.D לכיווןG.654.E סיבים עם אובדן- נמוךלהרחיב את טווח ההגעה של מערכות קוהרנטיות 400G ו-800G. עבור גישה ו-FTTH, סיב לא רגיש של G.657{{4}7 נשאר הסטנדרט. לא סביר שמעבר 6G יציג סוג-מותג חדש של סיב גישה, אבל הוא ימשיך לדחוף את רשתות השדרה לכיוון אובדן נמוך יותר וספירת סיבים גבוהה יותר.
תַקצִיר
בדיקת ה-1 Tbps terahertz המדווחת במרץ היא נקודת נתונים אחת במפת דרכים תעשייתית ארוכה יותר שמצביעה על 6G מסחרית בסביבות 2030. עבור תשתית אופטית, המסקנה העמידה יותר היא מבנית: 6G מגביר את הביקוש לסיבים בכל שכבה של הרשת - חזיתית לאנטנות, צבירה בין אתרי המטרו האופטי, בתוך מרכז הנתונים האופטי של הרשת. מפעילים ובוני רשתות שמתכננים את הכבלים שלהם מתוך מחשבה על המסלול הזה, ימנעו מהשקעה תקועה ככל שהעשור הבא יתפתח.