Cáp quang sợi lõi rỗng tăng tốc độ truyền dữ liệu mạng 5G so với cáp tiêu chuẩn

Công ty viễn thông BT của Anh đang thử nghiệm việc sử dụng cáp quang sợi lõi rỗng trong mạng 5G với một số kết quả ban đầu đầy hứa hẹn.

Công ty BT đã thông báo rằng, họ đang thử nghiệm một loại cáp quang mới bao gồm một lõi rỗng chứa đầy không khí bên trong. Ý tưởng đằng sau lõi rỗng này rất đơn giản. Hiện nay, cáp quang sử dụng một lõi thủy tinh đặc trong suốt, cho phép ánh sáng đi qua nó và do đó truyền tải thông tin. Tuy nhiên, mặc dù sử dụng kính trong nhất có thể, độ mờ tối thiểu, rất nhỏ nhưng nó phần nào cũng sẽ cản trở sự truyền của ánh sáng, đặc biệt là trong khoảng cách xa.

Vì thế, nhà cung cấp viễn thông hàng đầu của Vương quốc Anh BT đã thử nghiệm một loại cáp quang mới có thể tăng đáng kể hiệu suất của các mạng 5G trong tương lai. Về mặt lý thuyết, sợi lõi rỗng có thể vượt qua thách thức này, bằng cách cho phép ánh sáng truyền trực tiếp qua không khí bên trong một lớp vỏ thủy tinh.

Được gọi là sợi lõi rỗng, công nghệ này cho phép dữ liệu truyền nhanh hơn 50% so với cáp quang thường khi triển khai cho mạng 5G, theo Lumenisity, một công ty sản xuất sợi thuộc Đại học Southampton đã tự tay phát triển loại sợi mới.

Lumenisity và BT đã làm việc cùng nhau tại phòng thí nghiệm của nhà cung cấp dịch vụ viễn thông ở Ipswich, miền đông nước Anh, họ thử nghiệm với một sợi cáp quang rỗng dài 10 km để tìm ra cách loại cáp quang sợi rỗng này có thể giúp tăng tốc độ chạy mạng 5G trong các tình huống khác nhau như thế nào. Không có gì ngạc nhiên khi giảm độ trễ dữ liệu trong mạng 5G được coi là một đặc tính quan trọng đối với công nghệ mới và BT gợi ý rằng, các sợi lõi rỗng còn có thể giảm độ trễ dữ liệu lên đến 50%.

Mặc dù BT vẫn chưa ở giai đoạn tạo ra một số lượng lớn cáp quang rỗng để triển khai nó trong mạng lưới thực cho khách hàng, nhưng Andrew Lord, người đứng đầu bộ phận nghiên cứu mạng quang học của công ty giải thích rằng, vài tháng thử nghiệm vừa qua đã cho thấy những kết quả thú vị đầu tiên.

Lord nói với ZDNet: “Chúng tôi đã làm tất cả mọi thứ với sợi quang đó, chúng tôi đưa nó vào lò nướng, chúng tôi đưa nó vào dây cáp để kiểm tra độ chắc chắn của nó. Và kết quả cho thấy những đặc tính đáng chú ý, một trong số đó là nó giúp tăng tốc độ truyền tải dữ liệu nhanh hơn 50% so với cáp quang tiêu chuẩn.

Về bản chất, một mạng cáp quang mạnh mẽ có liên quan đến việc triển khai 5G hiệu quả. Để mở khóa, vận hành các ứng dụng và dịch vụ sáng tạo, các mạng thế hệ tiếp theo sẽ yêu cầu băng thông cao hơn cùng với độ trễ dữ liệu phải thấp hơn – đó là lý do tại sao mà loại cáp quang rỗng mới được ra đời.

Các nhà cung cấp mạng như BT khẳng định, cáp quang rỗng bao gồm sợi quang đơn, được làm bằng các sợi thủy tinh rắn có thể truyền tải dữ liệu, mang thông tin bằng cách chuyển kênh tín hiệu ánh sáng phát ra từ máy phát laser.

Mặt khác, đúng như tên gọi của nó, cáp quang sợi lõi rỗng do Lumenisity phát triển có một tâm rỗng chứa đầy không khí, chạy dọc theo toàn bộ chiều dài của cáp và được bọc trong một vòng thủy tinh. Do đó, các tín hiệu ánh sáng mang dữ liệu có thể di chuyển nhanh hơn gần bằng với tốc độ ánh sáng, và sẽ mất ít thời gian hơn nhiều để truyền dữ liệu đến đích so với sợi quang tiêu chuẩn.

Điều này sẽ cho phép mạng 5G có độ trễ dữ liệu thấp hơn, cho dù họ đang chơi game, lái xe tự hành hay sử dụng thiết bị IoT; nhưng nó cũng có nghĩa là phải thực hiện những thay đổi lớn đối với các nhà cung cấp mạng, điều này sẽ khiến chi phí ban đầu của họ có thể tăng nhưng sau đó, lợi nhuận sẽ tăng nhanh chóng cho các nhà cung cấp dịch vụ mạng khi hệ thống này đạt được hiệu quả.

Mặc dù BT vẫn còn một số vấn đề tồn đọng trước khi thương mại hóa cáp quang sợi lõi rỗng này, nhưng Lord rất hy vọng vào những cơ hội mới mà loại cáp quang công nghệ này mang lại.

Cho đến nay, nhóm nghiên cứu của BT đã vượt qua một “bước kỹ thuật lớn” trong việc chứng minh rằng, có thể nối cáp quang mới và sử dụng nó để kết nối khách hàng, Lord nói. Tuy nhiên, một số thách thức vẫn còn tồn tại – không ít trong số đó là việc mở rộng quy mô công nghệ. Lord nói: “Chúng tôi phải đi thêm nhiều km thử nghiệm nữa và điều đó không hề nhỏ. Thậm chí, chúng tôi cần các giải pháp kỹ thuật để giải quyết điều đó”.

“Loại cáp quang mới này có thể đóng một vai trò quan trọng trong tương lai của cơ sở hạ tầng thông tin liên lạc trên thế giới, báo trước một bước thay đổi về khả năng và tốc độ truyền tải mạng 5G, để đáp ứng nhu cầu về truyền thông tốc độ cao, độ trễ thấp và nhiều hơn thế nữa”, Lord cho biết.