A globális adatforgalom robbanásszerű növekedése, amelyet az MI-alapú szolgáltatások és a felhőalapú rendszerek térnyerése hajt, kritikus pont elé állította a jelenlegi hálózati infrastruktúrát. A japán NTT (Nippon Telegraph and Telephone Corporation) legújabb fejlesztése azonban megoldást kínálhat erre a szűk keresztmetszetre. A vállalat kutatói olyan új generációs, többmagos optikai szálat hoztak létre, amely képes a jelenlegi adatátviteli kapacitást négyszeresére növelni anélkül, hogy a kábelek külső átmérője megváltozna.
Az infrastruktúra határai és a technológiai váltás
A hagyományos optikai hálózatok alapját az egymódusú optikai szálak (SMF) jelentik, amelyek egyetlen fényvezető maggal rendelkeznek. Bár ezek a szálak évtizedek óta megbízhatóan szolgálják ki a telekommunikációs igényeket, fizikai átviteli korlátaik (az úgynevezett nemlineáris határértékek) miatt nem képesek a végtelenségig skálázódni. Az NTT mérnökei ezért a Space Division Multiplexing (SDM) technológia felé fordultak, amely több különálló fényvezető magot integrál egyetlen üvegszálba.
Az új fejlesztés legnagyobb vívmánya, hogy a korábbi kísérleti többmagos (MCF) megoldásokkal ellentétben ez a konstrukció megtartja a szabványos, 125 mikrométeres külső átmérőt. Ez kritikus fontosságú a piaci bevezetés szempontjából, hiszen így az új kábelek kompatibilisek maradnak a már meglévő gyártósorokkal, csatlakozókkal és a telepítéshez használt nehézgépekkel.
Négyszeres sávszélesség kompromisszumok nélkül
A japán kutatók egy 4 magos struktúrát alkalmaztak, ahol minden egyes mag megőrzi az egymódusú szálak kedvező átviteli tulajdonságait. A technológiai kihívást a magok közötti áthallás (crosstalk) minimalizálása jelentette. Ha a magok túl közel helyezkednek el egymáshoz, a fényjelek interferálhatnak, ami adatvesztéshez vagy a jel minőségének romlásához vezetne. Az NTT egy speciális üvegszerkezeti kialakítással érte el, hogy az áthallás elhanyagolható szinten maradjon, miközben a kábel mechanikai rugalmassága és tartóssága nem csökkent.
Ez a megoldás különösen a tenger alatti kábelek esetében hozhat forradalmi változást. A kontinenseket összekötő hálózatok bővítése jelenleg rendkívül költséges, mivel újabb és újabb kábelkötegek lefektetését igényli. Az NTT technológiájával ugyanazon a fizikai helyen négyszer több adatot lehet továbbítani, ami drasztikusan csökkenti az egy bitre jutó költséget és az energiafelhasználást.
| Paraméter | Hagyományos optikai szál (SMF) | Új NTT MCF fejlesztés |
|---|---|---|
| Magok száma | 1 mag | 4 mag |
| Külső átmérő | 125 mikrométer | 125 mikrométer |
| Relatív kapacitás | 1x | 4x |
| Kompatibilitás | Standard | Teljes visszamenőleges kompatibilitás |
A magyar hálózatok és a globális hatás
Bár a fejlesztés első körben a nagy távolságú gerinchálózatokat és az adatközpontok közötti összeköttetéseket célozza meg, a technológia hatása Magyarországon is érezhető lesz. Hazánk az Európai Unió egyik legfejlettebb optikai hálózatával rendelkezik a lakossági elérések tekintetében, ám a nemzetközi adatkicserélő pontok és a gerinchálózatok terheltsége folyamatosan nő. Az NTT által bemutatott megoldás lehetővé teszi a hazai szolgáltatók számára, hogy a jövőben anélkül növeljék hálózataik kapacitását, hogy a fizikai alépítményeket (csövezést, aknákat) teljesen át kellene építeniük.
A Standard Diameter Multi-Core Fiber alkalmazása csökkenti a beruházási igényt, így a magyarországi internetszolgáltatók gyorsabban és költséghatékonyabban tudják majd kiszolgálni a 8K streaming, a VR-alkalmazások és a mesterséges intelligencia által generált masszív adatigényt. Az NTT célja, hogy a technológia a 2030-as évekre globális szabvánnyá váljon, megalapozva az IOWN (Innovative Optical and Wireless Network) víziót.
A kutatás és a piaci bevezetés kilátásai
A projekt az NTT és több japán kutatóintézet együttműködésének gyümölcse. A tesztek során bebizonyosodott, hogy a kábel nemcsak laboratóriumi körülmények között, hanem valós környezetben, hosszú távú igénybevétel mellett is stabil marad. A következő lépés a sorozatgyártás optimalizálása és a speciális illesztőberendezések széles körű elérhetőségének biztosítása.
A szakértők szerint ez az áttörés elkerülhetetlenné teszi az optikai iparág paradigmaváltását. Mivel a fizikai korlátokat sikerült az átmérő növelése nélkül áttörni, a technológia bevezetése nem „ha”, hanem „mikor” kérdése. Az NTT közleménye szerint a technológia készen áll a nemzetközi szabványosítási folyamatokra, ami az első kereskedelmi célú tenger alatti kábelek telepítését teheti lehetővé a közeli jövőben.
