استفسار
هل يتطلب 5G كابل الألياف الضوئية ؟ الإجابة المختصرة هي: ليس دائمًا، ولكن الألياف مفضلة بشدة وغالبًا ما تكون ضرورية لتقديم أداء 5G كامل. تعتمد شبكات 5G على الاتصال الخلفي - الرابط بين برج خلوي أو خلية صغيرة والشبكة الأساسية - وبينما يعتبر كابل الألياف الضوئية هو المعيار الذهبي لهذا التوصيل، يمكن للمشغلين أيضًا استخدام الموجات الدقيقة أو الموجات المليمترية اللاسلكية أو الحلول الهجينة في سيناريوهات محددة. ومع ذلك، فإن زمن الوصول المنخفض للغاية والإنتاجية متعددة الجيجابت التي تحدد شبكة الجيل الخامس الحقيقية من الصعب للغاية تحقيقها بدون البنية التحتية للألياف الضوئية في مرحلة ما من مسار الإشارة. يعد فهم أين ولماذا وكيف تتناسب الألياف مع بنية 5G أمرًا بالغ الأهمية لمخططي الشبكات والبلديات ومطوري العقارات والمستهلكين الذين يقومون بتقييم خدمات 5G.
لماذا تحتاج تقنية 5G إلى مثل هذه البنية التحتية القوية للربط؟
تتطلب تقنية 5G سعة توصيل أكبر بـ 10 إلى 100 مرة من 4G LTE، مما يجعل اختيار تقنية التوصيل عاملاً محددًا في جودة الشبكة. لفهم السبب، فكر في القفزة الجيلية في الأداء الأولي: يمكن لمحطة قاعدة 5G واحدة تستخدم طيف النطاق المتوسط (3.5 جيجا هرتز) توفير إنتاجية إجمالية 1-4 جيجابت في الثانية ، في حين يمكن لعقدة 5G ذات الموجة المليمترية (mmWave) أن تستمر من الناحية النظرية 10 جيجابت في الثانية . بالمقارنة، تتطلب محطة قاعدة 4G LTE النموذجية فقط 200-500 ميجابت في الثانية من قدرة التوصيل الخلفي.
أبعد من السرعة الخام، تقدم 5G متطلبات زمن الوصول الصارمة . تتطلب حالات استخدام الاتصالات ذات زمن الاستجابة المنخفض (URLLC) الموثوقة للغاية - مثل المركبات ذاتية القيادة، والجراحة عن بعد، والأتمتة الصناعية - زمن وصول شامل يبلغ 1 مللي ثانية أو أقل . تضيف كل وصلة توصيل في مسار الإشارة زمن وصول؛ تضيف قفزة ميكروويف واحدة تقريبًا 0.1-0.5 مللي ثانية ، في حين أن اتصال الألياف الضوئية الذي يغطي نفس المسافة لا يقدم فعليًا أي تأخير انتشار قابل للقياس يتجاوز ثابت سرعة الضوء. وهذا يجعل الألياف وسيلة التوصيل الوحيدة القادرة على تحقيق أهداف URLLC باستمرار على نطاق واسع.
بالإضافة إلى ذلك، يتم نشر خلايا 5G الصغيرة بكثافة أكبر من 10 إلى 50 مرة من أبراج الماكرو 4G ، وخاصة في البيئات الحضرية. قد تتطلب شبكة 5G الحضرية الكثيفة خلية صغيرة واحدة لكل منها 100-250 متر . تحتاج كل واحدة من هذه العقد إلى اتصال وصلة وصل. إن توصيل الألياف إلى كل خلية صغيرة هو مشروع ضخم في مجال الهندسة المدنية، وهذا هو بالضبط سبب التساؤل حول ما إذا كان ذلك ممكنًا أم لا 5G يتطلب كابل الألياف الضوئية له أهمية تجارية وتقنية كبيرة.
كيف يتناسب كابل الألياف الضوئية مع بنية شبكة 5G؟
تلعب كابلات الألياف الضوئية دورًا في طبقات متعددة من شبكة 5G - ليس فقط في التوصيل الخلفي، ولكن في قطاعات التوصيل الأمامي والوسطى أيضًا. إن فهم هذه الأجزاء الثلاثة يوضح بالضبط أين ولماذا لا غنى عن الألياف.
Fronthaul: توصيل وحدة الراديو بالوحدة الموزعة
يربط الجزء الأمامي وحدة الراديو (RU) - الهوائي الموجود أعلى البرج أو الخلية الصغيرة - بالوحدة الموزعة (DU)، التي تتعامل مع معالجة النطاق الأساسي للوقت الحرج. يعتبر هذا الارتباط حساسًا للغاية لزمن الاستجابة: يحدد معيار 3GPP ميزانية زمن الاستجابة للوصلة الأمامية بقيمة فقط 100 ميكروثانية (0.1 مللي ثانية) . هذا المطلب صارم للغاية بحيث لا يمكن الوفاء به بشكل موثوق إلا من خلال كابلات الألياف الضوئية أو الوصلات اللاسلكية المخصصة قصيرة المدى. عادةً ما يحمل وصلة الألياف الأمامية 25 جيجابت في الثانية أو أكثر لكل وحدة راديو في عملية نشر كبيرة لتقنية MIMO 5G.
Midhaul: توصيل الوحدة الموزعة بالوحدة المركزية
يربط المسار الأوسط وحدة DU بالوحدة المركزية (CU)، حيث تتم معالجة بروتوكول الطبقة العليا، ويتمتع هذا الجزء بميزانية زمن وصول أكثر استرخاء تبلغ حوالي 10 مللي ثانية. تظل الألياف هي الوسيلة المفضلة هنا، ولكن وصلات الموجات الدقيقة عالية السعة يمكن أن تكون بمثابة بديل في المناطق التي يكون فيها نشر الألياف باهظ التكلفة. بالنسبة لعمليات النشر الحضرية واسعة النطاق، يتم استخدام منتصف المسار القائم على الألياف تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي الكثيف (DWDM) يسمح لعشرات القنوات المنطقية بمشاركة زوج ألياف واحد، مما يقلل بشكل كبير من تكلفة البنية التحتية لكل عقدة.
التوصيل: توصيل موقع الخلية بالشبكة الأساسية
يعتبر التوصيل هو الجزء الأكثر مناقشة على نطاق واسع ويحمل حركة المرور المجمعة من محطات قاعدة متعددة إلى الشبكة الأساسية للمشغل وما بعدها إلى الإنترنت. هذا هو المكان الذي يكون فيه النقاش حول الألياف مقابل اللاسلكية أكثر نشاطًا. توفر وصلة الألياف الضوئية عرض نطاق ترددي متماثل مع قابلية تطوير غير محدودة بشكل فعال، وزمن وصول أقل من مللي ثانية، وعدم التعرض لتداخل الطقس. توفر شبكة التوصيل اللاسلكية (الموجات الدقيقة أو الموجات المليمترية) نشرًا أسرع وتكاليف مدنية أقل ولكنها تقدم زمن الوصول وحدود السعة ومشكلات موثوقية الارتباط - وكلها تقيد أداء 5G.
ما هي تقنية التوصيل الأفضل لشبكة الجيل الخامس: الألياف البصرية مقابل الخيارات اللاسلكية؟
يتفوق كابل الألياف الضوئية على جميع بدائل التوصيل اللاسلكي في المقاييس الأكثر أهمية بالنسبة لـ 5G - السعة وزمن الوصول وقابلية التوسع على المدى الطويل - ولكن تظل الخيارات اللاسلكية قابلة للتطبيق لسيناريوهات نشر محددة. ويقدم الجدول أدناه مقارنة مباشرة.
| تقنية التوصيل العكسي | السعة القصوى | الكمون النموذجي | حساسية الطقس | تكلفة النشر | أفضل حالة استخدام |
| كابل الألياف الضوئية | 100 جيجابت في الثانية لكل زوج من الألياف | <0.1 مللي ثانية لكل كيلومتر | لا شيء | عالية (الأعمال المدنية) | شبكة الجيل الخامس الحضرية الكثيفة، URLLC، العمود الفقري طويل المدى |
| الميكروويف (6-42 جيجا هرتز) | ما يصل إلى 10 جيجابت في الثانية | 0.1 – 1 مللي ثانية لكل قفزة | منخفض-متوسط | معتدل | المواقع الريفية الكلية، التوصيل المؤقت |
| mmWave لاسلكي (60-80 جيجا هرتز) | ما يصل إلى 40 جيجابت في الثانية | 0.05 – 0.5 مللي ثانية | عالية (تتلاشى المطر) | منخفض-متوسط | خلايا حضرية صغيرة قصيرة المدى، عمليات نشر مؤقتة |
| لاسلكي فرعي 6 جيجا هرتز | ما يصل إلى 1 جيجابت في الثانية | 1 - 5 مللي ثانية | منخفض | منخفض | المناطق النائية، منخفضة الكثافة 5G NSA |
| القمر الصناعي (ليو) | ما يصل إلى 500 ميغابت في الثانية | 20 - 40 مللي ثانية | معتدل | عالية (مستمرة) | بعيد للغاية، التعافي من الكوارث فقط |
| النحاس / دي اس ال | ما يصل إلى 1 جيجابت في الثانية (G.fast) | 1 - 10 مللي ثانية | لا شيء | منخفض (legacy) | غير مناسب لتوصيل 5G مستقل |
الجدول 1: مقارنة خيارات تقنية التوصيل 5G حسب السعة وزمن الوصول وحساسية الطقس وتكلفة النشر وحالة الاستخدام المثالية.
البيانات توضح ذلك يعتبر كابل الألياف الضوئية هو وسيلة التوصيل الوحيدة التي تلبي في نفس الوقت متطلبات سعة 5G وزمن الوصول والموثوقية دون أي تنازلات. تعد البدائل اللاسلكية أدوات مفيدة في مجموعة أدوات المشغل، ولكنها تمثل مقايضات وليس معادلات - وهذه المقايضات تقلل بشكل مباشر من تجربة 5G التي يتلقاها المستخدمون النهائيون.
ما هي أنواع كابلات الألياف الضوئية المستخدمة في شبكات 5G؟
ليست كل كابلات الألياف الضوئية متساوية في تطبيقات 5G — إن اختيار نوع الألياف وعدد الخيوط وطريقة النشر له تأثير مباشر على أداء الشبكة ومسار الترقية والتكلفة الإجمالية للملكية على مدار دورة حياة البنية التحتية التي تتراوح ما بين 20 إلى 30 عامًا.
الألياف أحادية الوضع (SMF)
تعد الألياف أحادية الوضع هي الخيار السائد للوصلات العكسية والوصلات المتوسطة لشبكة 5G نظرًا لقدرتها على حمل الإشارات عبر مسافات تتراوح من 10 كم إلى 80 كم دون تضخيم. يستخدم SMF نواة ضيقة جدًا (تقريبًا 9 ميكرومتر ) الذي يسمح فقط بانتشار وضع ضوء واحد، مما يزيل التشتت المشروط ويتيح سرعات 100 جيجابت في الثانية إلى 400 جيجابت في الثانية لكل طول موجي باستخدام أجهزة إرسال واستقبال بصرية متماسكة. يعد معيار ITU-T G.652D (OS2 في مصطلحات مراكز البيانات) هو متغير SMF الأكثر انتشارًا في البنية التحتية لـ 5G على مستوى العالم.
الألياف متعددة الأوضاع (MMF)
يتم استخدام الألياف متعددة الأوضاع في الاتصالات قصيرة المدى داخل مراكز بيانات 5G وغرف المعدات، وتغطي مسافات تقل عادةً عن 500 متر. دعم درجات OM4 وOM5 100 جيجابت في الثانية لمسافة 150 مترًا ، مما يجعلها فعالة من حيث التكلفة للاتصال داخل المنشأة. لا يتم استخدام MMF في عمليات التوصيل الخارجية 5G نظرًا لنطاقها المحدود وقابليتها العالية للتشتت على مسافات طويلة.
عدد كبير من الألياف (HFC) والكابلات الشريطية
بالنسبة لعمليات نشر 5G الحضرية الكثيفة، يحدد المشغلون بشكل متزايد الكابلات الشريطية ذات عدد الألياف العالية التي تحتوي على 144 أو 288 أو حتى 432 خيطًا من الألياف في كابل واحد لتأمين البنية التحتية للقنوات في المستقبل. تمثل التكلفة المدنية لحفر الخنادق وتركيب القنوات 60-80% من إجمالي تكلفة نشر الألياف؛ إن سحب كابل شريطي مكون من 432 ليفًا لا يكلف سوى مبلغًا يزيد قليلاً عن تكلفة كابل مكون من 12 ليفًا ولكنه يوفر قدرة 36 ضعفًا لترقيات الشبكة المستقبلية. يعد هذا النهج - الذي يُطلق عليه عادةً "الألياف المظلمة" الإفراط في التزويد - ممارسة قياسية بين منشئي البنية التحتية لشبكات الجيل الخامس (5G) الذين يتطلعون إلى المستقبل.
ما هي كمية كابلات الألياف الضوئية التي تتطلبها شبكة 5G فعليًا؟
يُظهر تحليل الصناعة باستمرار أن نشر شبكة 5G شاملة يتطلب أليافًا أكبر بكثير لكل كيلومتر مربع من أي جيل سابق للهواتف المحمولة. إن قياس ذلك يعطي فكرة ملموسة عن الاستثمار في البنية التحتية المعنية.
| سيناريو النشر | كثافة موقع الخلية | مؤسسة. الألياف المطلوبة لكل كيلومتر مربع | متطلبات الألياف مقابل 4G | يوصى بنوع التوصيل الخلفي |
| المناطق الحضرية الكثيفة (الموجة المليمترية 5G) | 40 – 100 خلية صغيرة / كم² | 15 – 40 كم من الألياف | 10x – 20x أكثر | الألياف (ضرورية) |
| حضري (متوسط النطاق 5G) | 10 – 30 خلية صغيرة / كم² | 5 – 15 كم من الألياف | 5x – 10x أكثر | الألياف (يفضل بشدة) |
| الضواحي | 2 – 10 خلايا صغيرة كلية / كم² | 1 – 5 كم من الألياف | 3x – 5x أكثر | هجين الميكروويف من الألياف |
| المناطق الريفية (النطاق المنخفض 5G) | 1 – 3 مواقع كلية / كم² | 0.2 – 1 كم من الألياف | 2x – 3x أكثر | ألياف الميكروويف حيثما كانت متوفرة |
الجدول 2: المتطلبات المقدرة لكابلات الألياف الضوئية لكل كيلومتر مربع عبر سيناريوهات نشر 5G المختلفة.
تشير التقديرات العالمية من أبحاث البنية التحتية إلى أن نشر شبكة الجيل الخامس على مستوى الدولة في دولة متوسطة الحجم يتطلب نشر مئات الآلاف من الكيلومترات من الألياف الجديدة . تشير التقديرات إلى أن الولايات المتحدة وحدها بحاجة إلى مبلغ إضافي 1.4 إلى 1.7 مليون ميل (2.3-2.7 مليون كم) من الألياف لدعم تغطية 5G الشاملة - وهو رقم يؤكد سبب تحديد توفر الألياف باستمرار باعتباره عنق الزجاجة الأساسي في الجداول الزمنية لنشر 5G في جميع أنحاء العالم.
لماذا تعتبر كابلات الألياف الضوئية بمثابة عنق الزجاجة في نشر شبكات الجيل الخامس؟
إن القيد الأساسي على سرعة نشر 5G على مستوى العالم ليس توفر الطيف، أو أجهزة الراديو، أو رأس المال - بل هو توافر البنية التحتية لكابلات الألياف الضوئية والسماح بها. وهناك ثلاثة عوامل مترابطة تؤدي إلى هذا الاختناق.
تكلفة الأعمال المدنية والجدول الزمني
تتكلف تكلفة حفر وتركيب قنوات الألياف تحت الأرض ما بين 25000 دولار أمريكي و100000 دولار أمريكي لكل ميل في البيئات الحضرية ، اعتمادًا على ظروف التربة ونوع سطح الطريق ومعدلات العمالة المحلية. تعتبر الألياف الهوائية المثبتة على أعمدة الكهرباء الحالية أسرع وأرخص (10,000-30,000 دولار أمريكي لكل ميل) ولكنها تتطلب اتفاقيات ربط الأعمدة وتواجه مخاطر أكبر بسبب الطقس والأضرار المادية. في المدن ذات المتطلبات الصارمة للمرافق تحت الأرض، يمكن للأعمال المدنية أن تمثل ذلك ما يصل إلى 80% من إجمالي تكلفة نشر 5G لكل عقدة .
الإذن وحق الطريق
يمكن أن يستغرق الحصول على تصاريح لحفر أو تركيب البنية التحتية على حقوق الطريق العامة من 6 إلى 36 شهرًا لكل بلدية ، مما يؤدي إلى إنشاء خليط من تقدم النشر حتى داخل منطقة حضرية واحدة. أدخلت العديد من البلدان أطر ترخيص مبسطة خصيصًا لمعالجة اختناقات نشر ألياف 5G، لكن التنفيذ يختلف بشكل كبير حسب الولاية القضائية.
توفر الألياف في المناطق الريفية والمحرومة
غالبًا ما تكون المناطق الريفية التي تحتاج إلى تحسين الاتصال هي المناطق التي تتمتع ببنية تحتية أقل وجودًا من الألياف ، مما يخلق تحديًا مركبًا. بدون توصيل الألياف، تقتصر عمليات نشر 5G في المناطق الريفية على طيف النطاق المنخفض مع وصلة ربط لاسلكية بالموجات الدقيقة - مما يوفر سرعات أفضل بشكل متواضع فقط من 4G وغير قادر تمامًا على دعم تطبيقات URLLC. ومن المسلم به على نطاق واسع أن سد فجوة الألياف الريفية شرط أساسي للوصول العادل إلى شبكة الجيل الخامس.
ما الفرق بين 5G NSA و5G SA من حيث متطلبات الألياف؟
تستخدم بنية 5G غير المستقلة (NSA) البنية التحتية الحالية لشبكة 4G LTE الأساسية، وبالتالي فهي تتطلب متطلبات ألياف فورية أقل من 5G المستقلة (SA)، والتي تتطلب نواة 5G أصلية بالكامل متصلة بالكامل بواسطة ألياف عالية السعة.
- 5G NSA (غير مستقل): يتصل راديو 5G بشبكة 4G الأساسية. متطلبات التوصيل أعلى من 4G ولكن يمكنها الاستفادة جزئيًا من البنية التحتية الحالية للألياف والموجات الدقيقة. هذه هي البنية المستخدمة في معظم عمليات نشر 5G التجارية المبكرة. وهو يدعم النطاق العريض المتنقل (eMBB) ولكن لا يمكنه تقديم إمكانات URLLC أو إمكانات إنترنت الأشياء الضخمة بشكل كامل.
- 5G SA (مستقل): يتصل راديو 5G بنواة 5G أصلية (5GC). تتيح هذه البنية مجموعة ميزات 5G الكاملة - بما في ذلك تقطيع الشبكة، وحوسبة الحافة، ووقت استجابة URLLC أقل من مللي ثانية. فهو يتطلب عمودًا فقريًا كاملاً عالي السعة من الألياف من وحدة الراديو إلى نواة 5G، مع عدم وجود وصلات نحاسية قديمة أو وصلات لاسلكية منخفضة السعة في المسار. تعد متطلبات الألياف لـ 5G SA أعلى بكثير من متطلبات NSA.
يتسارع تحول الصناعة من 5G NSA إلى 5G SA، مما يعني الطلب عليها كابلات الألياف الضوئية في شبكات 5G ستستمر في النمو بشكل ملحوظ خلال السنوات الخمس إلى العشر القادمة حتى في الأسواق التي تنتشر فيها تغطية NSA 5G على نطاق واسع بالفعل.
الأسئلة المتداولة: هل تتطلب تقنية 5G كابل ألياف بصرية؟
س1: هل يمكن أن تعمل تقنية 5G على الإطلاق بدون كابل الألياف الضوئية؟
نعم - يمكن أن تعمل تقنية 5G تقنيًا مع وصلات توصيل غير ليفية مثل الموجات الدقيقة أو الروابط اللاسلكية دون 6 جيجاهرتز. ومع ذلك، بدون الألياف، لا يمكن للشبكة توفير سرعات 5G كاملة، أو زمن وصول منخفض للغاية، أو عمليات نشر الخلايا الصغيرة الكثيفة اللازمة لموجات mmWave 5G الحضرية. في الممارسة العملية، تعمل شبكات 5G بدون توصيل الألياف بشكل أفضل بشكل طفيف فقط من شبكات 4G LTE المتقدمة في معظم سيناريوهات العالم الحقيقي، ولا يمكنها دعم التطبيقات الحرجة لزمن الاستجابة على الإطلاق.
س2: هل وجود إنترنت فايبر في المنزل يعني أنني متصل بشبكة 5G؟
ليس بالضرورة. تعد شبكات الإنترنت عبر الألياف المنزلية (FTTH — Fiber To The Home) وشبكات الهاتف المحمول 5G بنيات تحتية منفصلة. يوفر اتصال الألياف المنزلية الخاص بك نطاقًا عريضًا عبر رابط سلكي مباشرةً إلى المبنى الخاص بك. 5G هو معيار لاسلكي يستخدم الألياف في وصلاته الخلفية، لكن الاتصال من برج 5G بهاتفك يكون دائمًا راديوًا لاسلكيًا. بعض المشغلين يقدمون الوصول اللاسلكي الثابت لشبكة 5G (FWA) ، والتي تستخدم راديو 5G لتحل محل اتصال الإنترنت السلكي المنزلي، ولكن هذا يختلف عن خدمة الألياف FTTH القياسية.
س3: هل سيحل الإنترنت عبر الأقمار الصناعية في نهاية المطاف محل الألياف لتوصيل شبكات الجيل الخامس (5G)؟
لقد تحسن النطاق العريض للأقمار الصناعية ذات المدار الأرضي المنخفض (LEO) بشكل كبير، مما أدى إلى تقليل زمن الوصول إلى 20-40 مللي ثانية مقارنة بـ 600 مللي ثانية من الأنظمة القديمة المستقرة بالنسبة إلى الأرض. ومع ذلك، حتى في أفضل حالاتها، زمن استجابة القمر الصناعي LEO أعلى بـ 200-400 مرة من الألياف لمسافات متساوية، ويتم تقاسم السعة لكل حزمة بين محطات أرضية متعددة. بالنسبة لحالات استخدام URLLC 5G، سيظل القمر الصناعي غير مناسب كوصلة توصيل أساسية. ويتمثل دورها في توفير الاتصال بالمواقع النائية للغاية حيث تكون الألياف غير قابلة للحياة اقتصاديًا.
س 4: كيف يؤثر Open RAN (O-RAN) على متطلبات الألياف في شبكات 5G؟
يقوم Open RAN بتقسيم شبكة الوصول الراديوي إلى مكونات منفصلة للأجهزة والبرامج ، غالبًا ما يتم توزيع المعالجة عبر مواقع فعلية متعددة - مما يؤدي في الواقع إلى زيادة متطلبات ألياف النقل الأمامي والمتوسط مقارنة بالمحطات الأساسية المتكاملة التقليدية. تتطلب مجمعات الوحدات الموزعة (DU) O-RAN المتصلة بوحدات بعيدة متعددة (RUs) روابط ألياف ذات نطاق ترددي عالٍ وزمن وصول منخفض بين كل طبقة. لا تقلل O-RAN من احتياجات الألياف؛ فهو يعيد توزيعها ويضخمها في العديد من البنى.
س5: هل الألياف الداكنة مفيدة لعمليات نشر 5G؟
تعتبر الألياف الداكنة – كابلات الألياف الضوئية المثبتة ولكن غير المضاءة – ذات قيمة كبيرة لمشغلي 5G لأنه يمكن استئجارها أو شراؤها وتفعيلها باستخدام أجهزة إرسال واستقبال بصرية جديدة مع تزايد متطلبات السعة، دون الحاجة إلى إعادة التخندق. يبحث العديد من مشغلي 5G بنشاط عن أصول الألياف المظلمة في المناطق الحضرية لتسريع الجداول الزمنية لنشر الخلايا الصغيرة بأشهر أو سنوات مقارنة ببناء الألياف الجديدة. يعد توفر الألياف الداكنة في منطقة معينة أحد أقوى المؤشرات على مدى سرعة نشر شبكة الجيل الخامس الكاملة هناك.
س6: هل يتطلب الإنترنت المنزلي 5G (الوصول اللاسلكي الثابت) الألياف للعمل بشكل جيد؟
الوصول اللاسلكي الثابت لشبكة 5G (FWA) performance is directly dependent on whether the serving 5G tower has fiber backhaul. يمكن لخدمة 5G FWA التي يتم تقديمها من برج مزود بشبكة توصيل من الألياف أن توفر للمستخدمين المنزليين 200 ميجابت في الثانية إلى 1 جيجابت في الثانية أو أكثر مع الكمون المنخفض. سيوفر برج 5G نفسه الذي يتم توصيله عبر الميكروويف سرعات أقل بكثير – في كثير من الأحيان فقط 50-150 ميجابت في الثانية - وزمن وصول أعلى، مما يجعلها بديلاً سيئًا للنطاق العريض للألياف المنزلية وليس منافسًا حقيقيًا.
س7: كيف تستخدم شبكة 5G الألياف بشكل مختلف عن شبكة 4G LTE؟
في 4G LTE، كانت هناك حاجة إلى الألياف في المقام الأول فقط في مواقع المحطات الأساسية الكلية، ووصلة ألياف توصيل واحدة فقط 1 جيجابت في الثانية لكل موقع كان كافيا عادة. في 5G، هناك حاجة إلى الألياف في كل خلية صغيرة (كثافات تصل إلى 100 لكل كيلومتر مربع في المناطق الحضرية)، وفي التوصيل الأمامي بين الوحدات الراديوية والوحدات الموزعة، وفي النقل الأوسط بين الوحدات الموزعة والمركزية، وفي التوصيل إلى نواة 5G. وبالتالي فإن إجمالي الطلب على الألياف لكل منطقة مغطاة هو أكبر بـ 10 إلى 50 مرة لشبكة 5G مقارنة بشبكة 4G LTE، وهو ما يمثل نطاقًا مختلفًا تمامًا للاستثمار في البنية التحتية.
الخلاصة: 5G وكابلات الألياف الضوئية لا يمكن فصلهما على نطاق واسع
الجواب على هل يتطلب 5G كابل ألياف ضوئية؟ دقيقة ولكنها واضحة في الاتجاه: لا تتطلب تقنية 5G الألياف في كل رابط بشكل صارم، ولكنها تعتمد تمامًا على الألياف لتقديم قدراتها المحددة. يمكن لبدائل التوصيل اللاسلكي أن تسد الفجوات وتخدم المناطق منخفضة الكثافة أو المناطق النائية، ولكنها تفرض أسقفًا للقدرة وعقوبات على زمن الوصول تحد بشكل أساسي مما يمكن أن تفعله شبكة الجيل الخامس.
بالنسبة لمشغلي الشبكات، والبلديات، ومطوري العقارات، والمستثمرين في البنية التحتية، فإن المعنى العملي واضح ومباشر: عندما يكون الهدف هو توفير القدرة الكاملة لشبكة 5G، يجب أن يكون كابل الألياف الضوئية جزءًا من الخطة. إن التكلفة المدنية مرتفعة والجداول الزمنية للسماح طويلة، لكن الألياف المثبتة اليوم لن تخدم شبكة الجيل الخامس فحسب، بل كل جيل لاحق من التكنولوجيا اللاسلكية لعقود قادمة. تضمن الكابلات ذات عدد الألياف العالية المنتشرة بسعة حبلا داكنة أن تقوم صناديق الاستثمار الحالية بتمويل ترقية الشبكة غدًا دون الحاجة إلى إعادة فتح الأرض.
مع تسريع الصناعة للانتقال من بنية 5G NSA إلى 5G SA، فإن دور كابلات الألياف الضوئية في شبكات 5G سوف تعميق فقط. سيكون للمشغلين والبلديات الذين يستثمرون بشكل استباقي في البنية التحتية للألياف اليوم ميزة تنافسية واقتصادية حاسمة في عصر 5G - وفي عصر 6G الذي يليه.
