Petnaestopinski optički multiplexing: Proboj 2025. koji će poremetiti globalne podatkovne mreže

Popis sadržaja

Izvršni sažetak: Ključni nalazi za 2025–2030
Pregled tehnologije: Arhitektura sustava višefibre optičkog multiplexiranja
Veličina tržišta i prognoze rasta do 2030
Ključni igrači u industriji i nedavne strateške odluke
Probojne primjene u telekomunikacijama i data centrima
Napretci u tehnikama multiplexiranja i dizajnu vlakana
Regulatorni i standardizacijski okvir (Referencirajući ieee.org, itu.int)
Izazovi: Skalabilnost, integracija i troškovni faktori
Konkurentska analiza: Petnaest vlakana naspram drugih tehnologija multiplexiranja
Buduća perspektiva: Pojavljujuće inovacije i prilike za ulaganje
Izvori i reference

Izvršni sažetak: Ključni nalazi za 2025–2030

Pojava sustava višefibre optičkog multiplexiranja predstavlja značajnu prekretnicu u evoluciji optičkih komunikacija visoke propusnosti. Od 2025. godine, komercijalne i prekomercijalne implementacije se ubrzavaju, vođene neprekidnom potražnjom za većom propusnošću potrebnom za podršku aplikacijama koje zahtijevaju puno podataka, infrastrukturom u oblaku i bežičnim povezivanjem sljedeće generacije. Ovi sustavi, koji koriste prostorno multiplexiranje (SDM) preko petnaest paralelnih optičkih vlakana unutar jednog kabela, na čelu su rješavanja ograničenja konvencionalnih sustava s jednim vlaknom i nekoliko modova.

Trenutna generacija višefibre multiplexing rješenja prvenstveno se razvija od strane vodećih optičkih tehnoloških tvrtki i proizvođača kabela. Poznato je da su NEC Corporation i Fujikura Ltd. demonstrirali prototipe i komercijalno spremne sustave s ukupnim kapacitetima koji premašuju 1 petabit u sekundi na transoceanskim udaljenostima. Ove inovacije brzo usvajaju konsorciji podmorskih kabela i operateri hyperscale data centara koji traže buduće osiguranje svoje infrastrukture.

U 2025. godini, ključni nalazi naglašavaju i tehničku izvodljivost i komercijalni zamah višefibre optičkog multiplexiranja:

Proboji u kapacitetu: Sustavi s petnaest vlakana sada omogućuju jednom kablu da isporuči 10–15 puta veću propusnost od naslijeđenih sustava s jednim vlaknom, s demonstriranim brzinama prijenosa od 80 Tbps po vlaknu, što rezultira ukupnim kapacitetima kabela iznad 1.2 Pbps (NEC Corporation).
Perspektiva implementacije: Novi podmorski sustavi koji su planirani za završetak između 2026. i 2028. godine specificiraju 12–16 parova vlakana kao standard, pri čemu višefibrovo multiplexiranje zauzima idealno mjesto za balansiranje kapaciteta, troškova i operativne složenosti (SUBPartners).
Ekosustav komponenti: Dostupnost kompatibilnih pojačala, multiplexora i transceivera od dobavljača kao što su Infinera Corporation i Corning Incorporated omogućava rješenja od kraja do kraja, ubrzavajući usvajanje kako podmorskih, tako i kopnenih mreža.
Standardizacija i interoperabilnost: Industrijske grupe poput ITU-T Study Group 15 aktivno razvijaju standarde kako bi osigurale interoperabilnost i podržale široku, višegeneričnu implementaciju.

Gledajući prema 2030. godini, tržište višefibre optičkog multiplexiranja je spremno za robustan rast. Ključni pokretači uključuju eksponencijalni promet od AI radnih opterećenja, streaminga i IoT-a, kao i potrebu za održivim, energetski učinkovitim nadogradnjama mreže. Snažna podrška ekosustava tehnologije i jasna putanja samostanovljenja sugeriraju da će postati temeljni element u globalnoj komunikacijskoj infrastrukturi sljedeće generacije.

Pregled tehnologije: Arhitektura sustava višefibre optičkog multiplexiranja

Sustavi višefibre optičkog multiplexiranja predstavljaju značajan skok u arhitekturi optičke komunikacije visoke propusnosti, s ciljem rješavanja eksponencijalnog rasta globalnog prometa podataka. Za razliku od tradicionalnih konfiguracija s jednim ili nekoliko vlakana, ovi sustavi koriste spoj petnaest prostorno paralelnih optičkih vlakana, od kojih svako može nositi neovisne ili multiplexirane optičke signale. Arhitektura se temelji na prostornom multiplexiranju (SDM), gdje se više prostornih kanala (u ovom slučaju, vlakana) koristi unutar jedne strukture kabela, maksimizirajući prostornu učinkovitost i ukupnu propusnost.

Srž takvog sustava čini multi-fiber kabel, dizajniran s preciznom geometrijskom kontrolom i niskim međusobnim smetnjama između vlakana. Svako od petnaest vlakana može podržavati napredne metode multiplexiranja kao što su gusto multiplexiranje valnih duljina (DWDM) i, u nekim slučajevima, multiplexiranje po načinu (MDM), dodatno multiplicirajući ukupni protok podataka. To omogućuje ukupne kapacitete koji mogu premašiti višestruke petabite po sekundi na dugim udaljenostima, što je ključna mjera u mrežama sljedeće generacije za podmorsku i terestričnu infrastrukturu.

Integracija ove arhitekture zahtijeva sofisticirane uređaje za ulaz/izlaz, visoko gustoće multi-vlakana priključke poput MPO/MTP, i napredne optičke pojačala kompatibilne s višefibrom. Vodeći proizvođači, uključujući Ciena, NEC Corporation i Fujikura, razvili su rješenja za rješavanje izazova usklađivanja vlakana, gubitka umetanja i integriteta signala kroz svih petnaest kanala.

Napredak u optičkom pojačanju—posebno razvoj višekratnih Erbium-Doped Fiber Amplifiers (EDFAs) i Raman pojačivača—ključan je za održavanje kvalitete signala u ovim arhitekturama. Fujitsu i Nokia su među onima koji aktivno demonstriraju i testiraju ove tehnologije pojačanja kompatibilne s višefibrom u laboratorijskim i terenskim okruženjima.

Od 2025. godine, implementacija sustava s petnaest vlakana fokusira se na međukonektore ultra visoke propusnosti između podatkovnih centara i transoceanskih podmorskih kabela, gdje su prostorna učinkovitost i buduće osiguranje od ključnog značaja. Napori za standardizaciju koje vode industrijske jedinice poput Međunarodne telekomunikacijske unije (ITU) i Međunarodne elektrotehničke komisije (IEC) su u tijeku, s ciljem uspostave interoperabilnih sučelja, protokola testiranja i mjerila pouzdanosti.

Gledajući naprijed, perspektiva za sustave višefibre optičkog multiplexiranja je obećavajuća. Ova arhitektura očekuje se da će poduprijeti sljedeći val globalnih nadogradnji mreže, omogućujući operaterima da proširuju infrastrukturu bez proporcionalnog povećanja volumena ili troškova kabela. Neprestana R&D i terenske probe od strane važnih dobavljača trebale bi ubrzati komercijalna puštanja u rad i šire usvajanje u narednim godinama, pozicionirajući sustave s petnaest vlakana kao kamen temeljac budućeg optičkog umrežavanja.

Veličina tržišta i prognoze rasta do 2030

Tržište sustava višefibre optičkog multiplexiranja spremno je za značajno širenje do 2030. godine, vođeno eksponencijalno rastućim zahtjevima za prijenosom podataka u telekomunikacijama, računalstvu u oblaku i hyperscale podatkovnim centrima. Od 2025. godine, višefibrovo multiplexiranje prelazi iz istraživačkih i prototipnih implementacija u ranu komercijalnu primjenu, posebno u regijama s značajnim ulaganjima u infrastrukturu mreže sljedeće generacije. Industrijski lideri koriste tehnologije prostornog multiplexiranja (SDM) kako bi premostili fizička ograničenja vlakana s jednim načinom, pri čemu sustavi s petnaest vlakana predstavljaju kritičan korak prema ultra visoko kapacitetnim optičkim mrežama.

Trenutne implementacije, iako ograničene, prvenstveno su koncentrirane među Tier-1 mrežnim operaterima i glavnim pružateljima internetskih razmjena koji žele buduće osiguranje svoje infrastrukture. Pioniri kao što su NEC Corporation i Fujitsu demonstrirali su višekratne i višefibre sustave sposobne podržavati preko 1 petabit u sekundi (Pbps) ukupnog protoka, s petnaest vlakana koja pokazuju obećavajuću skalabilnost. U 2024. godini, Nokia i Huawei najavili su probe multiplexing sustava koristeći napredne fotonske integrirane sklopove, ciljanje ne samo na metro i dugoprugašne mreže, već i na međukonektore podatkovnih centara.

Projekcije veličine tržišta za sustave s petnaest vlakana ostaju usko povezane s brzinom šire usvajanja SDM-a. Prema tehnološkim planovima koje su objavili Međunarodna telekomunikacijska unija (ITU) i industrijske radne grupe, komercijalne implementacije mogle bi premašiti kumulativnu instaliranu osnovu od 10,000 ruta-kilometara do 2028. godine, s godišnjim stopama rasta (CAGR) koje premašuju 30% kako hyperscale i nositelji prelaze na 400G, 800G i terabitne razrede brzine. Uvođenje 5G Advanced i 6G bežičnog povezivanja, kao i neprekidni rast u prometu u oblaku, trebali bi biti ključni faktori potražnje.

Gledajući prema 2030. godini, proizvođači uključujući Corning Incorporated i Sumitomo Electric Industries ulažu u proizvodni kapacitet za kabele s visokim brojem vlakana i prateće komponente, očekujući globalnu tržišnu vrijednost sustava višefibre multiplexiranja koja će premašiti nekoliko milijardi USD do kraja desetljeća. Kontinuirana suradnja između dobavljača optičkih uređaja i mrežnih operatera bit će ključna za standardizaciju međukonekcija, smanjenje troškova prijenosa po bitu i potpuno ostvarivanje potencijala velikih SDM arhitektura.

Ključni igrači u industriji i nedavne strateške odluke

Evolucija sustava višefibre optičkog multiplexiranja predstavlja značajan skok u potrazi za sve većim kapacitetima prijenosa podataka preko optičkih mreža. U 2025. godini, ključni igrači u industriji aktivno unapređuju i tehnološke granice i komercijalnu implementaciju ovih sustava s visokim brojem vlakana. Tvrtke poput NEC Corporation i Fujitsu su postale vođe, koristeći svoje duboko iskustvo u proizvodnji višekratnih vlakana, prostornom multiplexingu i naprednom optičkom pojačanju.

Početkom 2025. godine, NEC Corporation najavio je uspješne probe dugog prijenosa koristeći 15-vlakno u suradnji s globalnim nositeljima, pokazujući spremnost sustava za integraciju s mrežom. NEC-ove probe, provedene na udaljenostima od nekoliko stotina kilometara, postigle su ukupne kapacitete koji premašuju 1 petabit u sekundi, postavljajući nove industrijske standarde za sustave prostornog multiplexiranja (SDM). Ovaj rad nadovezuje se na ranije demonstracije NEC-a o višekratnom prijenosu vlakana s niskim međusobnim smetnjama i visokim integritetom signala, postavljajući tvrtku na čelo komercijalno velikih višefibre multiplexinga.

U međuvremenu, Fujitsu se fokusirao na razvoj kompatibilnih transceivera i pojačala za sustave s petnaest vlakana, s ciljem osiguranja besprijekorne integracije s postojećom optičkom infrastrukturom. U 2024. godini, Fujitsu je predstavio novi set optičkih modula spremnih za SDM, posebno dizajniranih za kabele od 12 i 15 vlakana. Ovi su moduli sada podvrgnuti procjeni od strane glavnih telekom operatera za nadogradnje metro i dugoprugašnih mreža tijekom 2025. godine. Fujitsu je također sklopio strateške saveze s proizvođačima vlakana kao što je Sumitomo Electric Industries kako bi ubrzao masovnu proizvodnju i komercijalno lansiranje 15-vlaknatih vlakana.

S druge strane, Sumitomo Electric Industries i Corning Incorporated povećali su svoje kapacitete istraživanja i razvoja i proizvodnje kako bi zadovoljili očekivanu potražnju za optičkim vlaknima s visokim brojem jezgri. Sumitomo je, posebno, predstavio nove procese proizvodnje koji optimiziraju geometriju i uniformnost 15-vlaknatih preformi, što je ključno za minimiziranje međusobnih smetnji i atenuacije. Ove dvije tvrtke sada isporučuju pilot količine 15-vlaknatih vlakana integratorima sustava i nositeljima u Aziji, Sjevernoj Americi i Europi.

Gledajući naprijed, ovi suradnički napori i strateška ulaganja industrijskih lidera očekuju se da će ubrzati standardizaciju i globalno usvajanje sustava višefibre multiplexiranja. Sljedećih nekoliko godina trebalo bi svjedočiti prvim komercijalnim implementacijama u međukonektorima hyperscale data centara i podmorskih projektima, s širim usvajanjem koje će biti vjerojatno kako se interoperabilnost i troškovne učinkovitosti poboljšavaju.

Probojne primjene u telekomunikacijama i data centrima

U 2025. godini, sustavi višefibre optičkog multiplexiranja pojavljuju se kao ključni omogućitelji infrastruktura sljedeće generacije u telekomunikacijama i podatkovnim centrima, vođeni rastućom potražnjom za propusnošću i ultra-niskom latencijom. Ovi sustavi, koji koriste prostorno multiplexiranje (SDM) preko više jezgri ili skupina vlakana, omogućuju dramatičan skok u ukupnom kapacitetu prijenosa—ključnom za hyperscale podatkovne centre i metro mreže.

Jedan ključni prekretnica je implementacija komercijalnih višekratnih i višefibrastih kabela koji podržavaju do 15 prostornih kanala. Tvrtke poput Coriant i NEC Corporation demonstrirale su SDM sustave koji se besprijekorno integriraju s postojećim platformama gusto multiplexiranja valnih duljina (DWDM), omogućavajući eksponencijalnu skalabilnost uz održavanje kompatibilnosti s naslijeđenom infrastrukturom. Na primjer, NEC je nedavno izveo terenske probe koristeći 15 parova vlakana, postigavši ukupne kapacitete koji premašuju 1 petabit u sekundi na metropolitanskim udaljenostima—neusporedivi broj za komercijalne sustave NEC Corporation.

Telekom operateri počinju integrirati ove sustave u svoje krovne i metro mreže kako bi odgovorili na gustoću 5G i očekivani porast prometa između strojeva. Nokia je sklopila partnerstvo s vodećim operaterima kako bi isprobala rješenja s petnaest vlakana za 5G transport, fokusirajući se na smanjenje latencije i pojednostavljenje upravljanja vlaknima unutar gustih urbanih okruženja. Ključni pokazatelji performansi iz ovih proba uključuju do 10× povećanje propusnosti po kablu i 40% smanjenje zahtjeva za prostorom u usporedbi s naslijeđenim sustavima s jednim vlaknom Nokia.

U okolini podatkovnih centara, hyperscaleri kao što su Google i Amazon Web Services (AWS) surađuju s proizvođačima fotonskih komponenti kako bi isprobali višefibrovo multiplexiranje za optimizaciju istoka-zapad prometa. Ove implementacije imaju za cilj smanjiti uska grla povezana s AI/ML radnim opterećenjima i velikim replikacijama podataka, nudeći i viši protok i poboljšanu energetsku učinkovitost. Prema razvojnim planovima, masovna proizvodnja kompatibilnih transceivera očekuje se do kraja 2026. godine, s fokusom na interoperabilnost s novim generacijama priključaka za vlakna Ciena.

Gledajući naprijed, perspektiva za sustave višefibre optičkog multiplexiranja ostaje jaka. Kontinuirani pritisak za 800G i 1.6T Ethernet standarde, zajedno sa densifikacijom infrastrukture rubnog računalstva, vjerojatno će potaknuti mainstream usvajanje do 2027. godine. Industrijski savezi, poput onih iniciranim od strane Open Compute Project, očekuje se da će ubrzati standardizaciju i razvoj ekosustava, osiguravajući snažnu podršku za ove probojne arhitekture širom telekom i oblaku.

Napretci u tehnikama multiplexiranja i dizajnu vlakna

Razvoj sustava višefibre optičkog multiplexiranja predstavlja značajan skok u evoluciji mreža optičke komunikacije visoke propusnosti. Kako korisnička potražnja za podacima raste, mrežni operateri i proizvođači opreme sve više se oslanjaju na prostorno multiplexiranje (SDM) kao strategiju za povećanje kapaciteta izvan konvencionalnih vlakana s jednim jezgrom i jednim načinom. Sustavi s petnaest vlakana, koji skupljaju petnaest paralelnih jezgri ili vlakana unutar kabela, sada su u središtu razgovora o SDM istraživanju i implementaciji za 2025. i blisku budućnost.

Nekoliko vodećih industrijskih tvrtki napravilo je značajan napredak u ovom području. NEC Corporation objavila je uspješne terenske probe koristeći višekratne i višefibre tehnologije, pokazujući prijenosne kapacitete koji premašuju 1 petabit u sekundi preko SDM kabela. Ove probe koristile su dizajne kabela koji uključuju do šesnaest vlakana, naglašavajući tehnološku izvodljivost sustava s petnaest vlakana za podmorske i terestrične primjene. Slično tome, Sumitomo Electric Industries razvila je kabele s ultra visokim brojem vlakana (uključujući 16-vlaknate varijante) s niskim međusobnim smetnjama i visokom gustoćom, koristeći napredne tehnologije ribona vlakana i premazivanja kako bi održali performanse kroz sve kanale.

S druge strane, Fujikura Ltd. aktivno komercijalizira rješenja za vlakna i povezivanje visoke gustoće koja podržavaju napredne sheme multiplexiranja. Ova rješenja omogućuju učinkovito spajanje, povezivanje i upravljanje 12 do 16 vlaknastih traka, izravno olakšavajući implementaciju sustava s petnaest vlakana u osnovnim i metro mrežama. Dodatno, Corning Incorporated je uveo inovacije u dizajnu optičkih vlakana, fokusirajući se na smanjenje atenuacije i vlakna koja su otporna na savijanje, što je ključno za gusto pakirane višefibre aranžmane.

Gledajući naprijed, perspektiva za sustave višefibre multiplexiranja je robustna. ITU-T i druga tijela za standardizaciju napreduju prema specifikacijama za SDM-kompatibilna vlakna i kabele, što bi trebalo pojednostaviti interoperabilnost i ubrzati komercijalnu primjenu do 2026. godine. Glavni podmorski projekti kabela koje su najavili konzorciji koji uključuju NEC Corporation i Sumitomo Electric Industries planiraju uključiti višefibre SDM dizajne, ciljajući transoceanske rute podataka. Kako hyperscale data centri i 5G/6G krovne mreže zahtijevaju sve veći protok, višefibre optičko multiplexiranje spremno je postati mainstream rješenje, osiguravajući skalabilnost i otpornost globalnih mreža sutrašnjice.

Regulatorni i standardizacijski okvir (Referencirajući ieee.org, itu.int)

Regulatorni i standardizacijski okvir za sustave višefibre optičkog multiplexiranja brzo se razvija kao odgovor na rastuće zahtjeve za prijenosom podataka s višim kapacitetima i proliferacijom aplikacija koje zahtijevaju puno podataka. Ovi sustavi, koji omogućuju istovredno prijenos podatkovnih tokova preko više optičkih vlakana, pozicionirani su na čelu umrežavanja sljedeće generacije. Od 2025. godine i u narednim godinama, i industrijske standardizacijske institucije i međunarodne regulatorne organizacije aktivno ažuriraju okvire kako bi prilagodile tehnološke napretke i zahtjeve implementacije višefibrenih multiplex rješenja.

IEEE ostaje ključan u razvoju tehničkih standarda za optičke prijemne sustave. Radna skupina IEEE 802.3, koja upravlja Ethernet standardima, povijesno se bavila višefibrenim rješenjima putem specifikacija za paralelnu optiku. Međutim, s pojavom višefibre multiplexiranja, unutar IEEE-a se vodi rasprava o proširenju postojećih standarda ili uvođenju novih autorizacija projekata kako bi se pokrili veći brojevi vlakana, upravljanje kanalima i zahtjevi interoperabilnosti. Ovi napori su posebno važni kako bi se osiguralo da novi višefibreni sustavi mogu nesmetano integrirati s naslijeđenom infrastrukturom i podržati skalabilnost koju zahtijevaju hyperscale data centri i gradske mreže.

Na međunarodnoj razini, Međunarodna telekomunikacijska unija (ITU) ima ključnu ulogu u usklađivanju standarda optičkog transporta. ITU-T Grupa za proučavanje 15, odgovorna za optičke transportne mreže i tehnologije, aktivno je osvježava preporuke kao što su G.652 (za karakteristike vlakana s jednim načinom) i G.694 (za aplikacije multipleksiranja valne duljine). Krajem 2024. i početkom 2025. godine, radne skupine unutar ITU-T pokrenule su konzultacije o novim tehničkim izvješćima i izmjenama kako bi se pozabavili specifičnim izazovima višefibrastog, visoke gustoće multiplexinga, uključujući identifikaciju vlakana, mapiranje kanala i operativno upravljanje. Ove izmjene su ključne za podršku interoperabilnosti među dobavljačima i zemljama dok sustavi s petnaest vlakana prelaze iz pilot implementacija u šire komercijalno lansiranje.

Gledajući naprijed, očekuje se da će i IEEE i ITU pojačati svoju suradnju s industrijskim dionicima kako bi uspostavili sveobuhvatne standarde koji ne pokrivaju samo specifikacije fizičkog sloja, već također upravljanje mrežom, sigurnost i automatizaciju za višefibrasta okruženja. Kako sustavi višefibre optičkog multiplexiranja postaju sve prisutniji u sljedećih nekoliko godina, usklađenost s ovim razvijajućim regulatornim i standardizacijskim okvirom bit će od ključnog značaja za osiguranje globalne interoperabilnosti, pouzdanosti sustava i pojednostavljene primjene u raznim mrežnim okruženjima.

Izazovi: Skalabilnost, integracija i troškovni faktori

Implementacija sustava višefibre optičkog multiplexiranja dobiva na značaju kao sredstvo za eksponencijalno povećanje kapaciteta mrežnih krovova, ali nekoliko ključnih izazova treba riješiti kako bi se osigurala skalabilnost, nesmetana integracija i prihvatljivi troškovi u 2025. i narednim godinama.

Skalabilnost predstavlja značajnu prepreku dok mrežni operateri nastoje proširiti izvan tradicionalnih rješenja s jednim i nekoliko jezgri. Upravljanje integritetom signala i minimiziranje međusobnih smetnji preko petnaest paralelnih vlakana, posebno na visokim brzinama prijenosa i na dugim udaljenostima, zahtijeva napredne uređaje za multiplexiranje/demultiplexiranje i sofisticiranu digitalnu obradu signala. Tvrtke kao što su NEC Corporation i Nokia demonstrirale su napredne SDM (prostorne multiplexing) sustave s više vlaknatih putanja, ali proširenje na petnaest vlakana u proizvodnom okruženju pojačava izazove oko površine, potrošnje energije i upravljanja mrežom.

Integracija s postojećom mrežnom infrastrukturom predstavlja još jedan važan problem. Većina trenutačnih optičkih mreža u svijetu temelji se na arhitekturama s jednim vlaknom ili ograničenim višefibrenim rješenjima. Uključivanje sustava s petnaest vlakana često zahtijeva implementaciju novih kabela, priključaka i kompatibilnih uređaja za pojačanje/regeneraciju. Osiguranje interoperabilnosti i povratna kompatibilnost s naslijeđenim sustavima nije trivijalno. Napori industrije od strane Ciena i Infinera usmjereni su prema otvorenom umrežavanju i modularnim transponder rješenjima, ali integracija na razini petnaest vlakana zahtijevat će daljnji razvoj standarda i suradnju među dobavljačima.

Troškovni faktori i dalje ostaju kritično pitanje. Kapitalni troškovi potrebni za implementaciju kabela s petnaest vlakana, zajedno s povezanim multiplexorima, pojačalima i kontrolnim sustavima, značajno su viši u usporedbi s tradicionalnim instalacijama. Osim toga, operativni troškovi rastu zbog povećane složenosti održavanja i potrebe za sofisticiranijim nadgledanjem. Dok dobavljači poput Coriant (sada dio Infinera) i Fujikura rade na smanjenju troškova komponenti putem integracije i masovne proizvodnje, široko usvajanje ovisit će o daljnjim sniženjima cijena i dokazanim koristima od ukupnih troškova vlasništva.

Gledajući naprijed, rješavanje ovih izazova zahtijevat će kontinuiranu suradnju između proizvođača opreme, tijela za standardizaciju i mrežnih operatora. Industrijski konzorciji poput ITU-T Study Group 15 očekuju se da će odigrati ključnu ulogu u razvoju standarda interoperabilnosti i najboljih praksi koje upravljaju višefibra, visokokapacitetnim optičkim transportnim sustavima do 2025. godine i dalje.

Konkurentska analiza: Petnaest vlakana naspram drugih tehnologija multiplexiranja

Sustavi višefibre optičkog multiplexiranja predstavljaju značajnu evoluciju u području prostornog multiplexiranja (SDM) za optičke komunikacije visoke propusnosti. Korištenjem petnaest paralelnih vlaknatih kanala unutar jednog kabela, ovi sustavi mogu drastično povećati ukupni protok podataka u usporedbi s konvencionalnim rješenjima multiplexiranja s jednim vlaknom ili nekoliko modova. Kako mrežni operateri i hyperscale podatkovni centri nastoje odgovoriti na rastuće zahtjeve za propusnošću, konkurentske okolnosti između rješenja s petnaest vlakana i drugih tehnologija multiplexiranja, poput gusto multiplexiranja valnih duljina (DWDM) ili višekratnih vlakana (MCF), prolaze kroz brzu transformaciju.

Nedavne implementacije i terenske probe u 2024-2025. godini pokazuju da sustavi s petnaest vlakana mogu ponuditi ukupne kapacitete koji premašuju 1 Pb/s po kablu, što je značajno poboljšanje u odnosu na tradicionalne SDM ili MCF sustave, koji obično koriste 4-7 jezgri ili prostorna kanala. Na primjer, NEC Corporation demonstrirala je podmorske sustave kabela koji integriraju visoko-brojčano prostorno multiplexiranje, s paralelnim vlaknastim dizajnom koji se kreće iz laboratorijske faze prema komercijalnoj spremnosti. Slično tome, Sumitomo Electric Industries, Ltd. istaknula je proizvedivost i pouzdanost kabela s visokim brojem vlakana, ističući njihovu prilagodljivost za podmorske i terestričke krovne implementacije.

U izravnoj usporedbi, DWDM ostaje incumbentski sustav za maksimiziranje kapaciteta na jednom vlaknu, koristeći desetke valnih duljina po jezgri. Međutim, ograničenja vezana uz nelinearne smetnje, spektralnu efikasnost i troškovno skaliranje preko 100 valnih duljina po vlaknu učinila su prostorno multiplexiranje sve privlačnijim. Sustavi s petnaest vlakana izbjegavaju neke izazove DWDM-a fizički odvajajući kanale, olakšavajući pojačanje i smanjujući međusobne smetnje u odnosu na višekratna vlakna, posebno na ultra-dugim rutama.

Iz konkurentne perspektive, vodeći dobavljači kao što su Coriant (sada dio Infinera) i Nokia nastavljaju unapređivati DWDM i integrirane SDM rješenja, ali su također ulagali u paralelne vlaknaste arhitekture kako bi se suočili s ograničenjima skalabilnosti tradicionalnog multiplexiranja. U međuvremenu, proizvođači kablova i komponenti povećavaju proizvodne kapacitete za vlakna koja premašuju 12, s ciljem podrške putanji mrežnih operatora do 2025.-2027., gdje ekonomija implementacije skupina višefibre postaje sve povoljnija.

Gledajući naprijed, očekuje se da će usvajanje višefibre optičkog multiplexiranja ubrzati, osobito u podmorskim projektima kabela i metro/regionalnim krovovim mrežama gdje je maksimizacija kapaciteta po kablu od presudne važnosti. Kako naglašavaju industrijski lideri, tehnički izazovi oko upravljanja vlaknima, priključivanja i integracije sustava aktivno se rješavaju, pozicionirajući sustave s petnaest vlakana kao snažnu konkurenciju i MCF i naprednim DWDM rješenjima u bliskoj budućnosti.

Buduća perspektiva: Pojavljujuće inovacije i prilike za ulaganje

Krajolik optičkih komunikacija brzo se razvija, s sustavima višefibre optičkog multiplexiranja koji predstavljaju granicu u ultra visokom kapacitetu prijenosa. Kako ulazimo u 2025. godinu, pritisak za skalabilnom, energetski učinkovita i isplativa optička infrastruktura ubrzava istraživanje i prototipiranje sustava koji koriste paralelni prijenos preko 15 prostorno diskretnih vlakana unutar jednog kabela. Ova strategija obećava drastično povećanje ukupnih brzina prijenosa, ciljanje potreba oblaka, AI i međukonektora podatkovnih centara.

Nedavne probe pokazale su tehničku izvodljivost višefibre multiplexiranja, koristeći napredak u prostornom multiplexiranju (SDM), kompaktnim višekratnim vlaknima (MCF) i visoko-gustim fotonskim integracijama. Tvrtke poput NEC Corporation i Nokia aktivno surađuju s globalnim telekom operaterima kako bi potvrdile implementaciju višefibrenih sustava koji mogu skalirati izvan tradicionalnog modela s jednim načinom. U 2024. godini, Sumitomo Electric Industries, Ltd. objavila je razvoj 15-vlaknog vlakna s rekordno niskom atenuacijom, omogućujući terabite po sekundi prijenosa po jednoj jezgri i otvarajući put ka praktičnim, komercijalnim implementacijama.

Iz perspektive ulaganja, sljedeće godine vjerojatno će zabilježiti povećano financiranje u proizvodnom kapacitetu za precizno povlačenje vlakana, priključivanje i SDM-kompatibilne tehnologije transceivers. Fujikura Ltd. i Coriant šire svoje portfelje kako bi podržali velike SDM, dok se Ciena fokusira na platforme za optički transport sljedeće generacije dizajnirane za rješavanje složenosti višefibrenog usmjeravanja i upravljanja mrežom.

Gledajući unaprijed prema 2025.-2027., očekuje se da će se integracija sustava višefibre prebaciti iz terenskih proba u prve komercijalne implementacije u podmorskim i terestričnim krovnim mrežama, osobito u regijama s eksplozivnom potražnjom za podacima. Industrijske organizacije poput Međunarodne telekomunikacijske unije (ITU-T) aktivno rade na standardima koji će olakšati interoperabilnost i riješiti izazove usklađivanja vlakana, smanjenja međusobnih smetnji i skalabilnosti. Konkurentski krajolik favoriziraće tvrtke koje mogu isporučiti rješenja od kraja do kraja koja obuhvaćaju vlakna, pojačanja i obradu digitalnog signala prilagođenu za SDM.

U sažetku, sustavi višefibre optičkog multiplexiranja nalaze se na rubu prijelaza iz istraživanja u stvarnu primjenu, s jakim zamahom pokrenutim i tehnološkim probojima i strateškim ulaganjima. Sljedećih nekoliko godina bit će ključne za određivanje brzine usvajanja i oblik visoko kapacitetskih optičkih mreža koje podupiru globalnu digitalnu infrastrukturu.