Hiểu biết

Trí tuệ nhân tạo đang định hình lại cách mạng cáp quang truyền dữ liệu, phát hiện lỗi và mở rộng quy mô để đáp ứng nhu cầu của điện toán hiện đại. Thay vì một lời hứa mơ hồ, sự thay đổi này đã được thể hiện rõ trong kết quả phòng thí nghiệm, thông báo của nhà cung cấp và triển khai thương mại sớm trong ngành viễn thông. Bài viết này xem xét những phát triển quan trọng nhất tại giao điểm củaAI và truyền thông cáp quang, giải thích ý nghĩa của từng yếu tố đối với người vận hành và nhà quy hoạch cơ sở hạ tầng, đồng thời xác định những điểm còn chưa chắc chắn.

AI đóng vai trò gì trong mạng cáp quang?

AI phục vụ ba chức năng riêng biệt trong cơ sở hạ tầng cáp quang ngày nay và việc kết hợp chúng sẽ dẫn đến sự nhầm lẫn. Hiểu những vai trò này là điều cần thiết để đánh giá những bước đột phá nào quan trọng nhất đối với mạng của bạn.

AI như một công cụ tối ưu hóa đường truyền.Các thuật toán cân bằng mạng thần kinh bù đắp cho sự biến dạng tín hiệu trên các sợi quang dài, cho phép tốc độ dữ liệu cao hơn trên mạng hiện có.sợi đơn chế độ. Đây là nơi AI trực tiếp tăng công suất thông lượng thô.

AI như một lớp thông minh hoạt động mạng.Các mô hình máy học giám sát tình trạng của sợi quang, dự đoán lỗi và tự động hóa cấu hình, biến cơ sở hạ tầng cáp thụ động thành hệ thống tự quản lý. Điều này làm giảm chi phí vận hành và cải thiện thời gian hoạt động chothiết bị đầu cuối mạng quangvà thiết bị truy cập.

AI đóng vai trò là yếu tố thúc đẩy nhu cầu về-sợi thế hệ tiếp theo.Việc đào tạo và suy luận mô hình AI quy mô lớn-tạo ra khối lượng dữ liệu chưa từng có giữatrung tâm dữ liệu, thúc đẩy ngành hướng tới các loại cáp quang có độ trễ-tổn thất thấp hơn,{1}}độ trễ thấp hơn để có thể xử lý lưu lượng truy cập mà khối lượng công việc AI tạo ra.

AI-Truyền tốc độ cực cao-Cực cao{2}}AI: Phá vỡ các kỷ lục về công suất

Một trong những ví dụ rõ ràng nhất về việc cải thiện khả năng truyền quang của AI đến từ việc cân bằng tín hiệu dựa trên mạng thần kinh-. Xử lý tín hiệu số truyền thống gặp khó khăn với các biến dạng phi tuyến tích tụ trong các hệ thống ghép kênh phân chia bước sóng dày đặc (DWDM) hoạt động trên nhiều dải phổ. Bộ cân bằng dựa trên AI-có thể tìm hiểu và bù đắp những khiếm khuyết này hiệu quả hơn các thuật toán thông thường.

Đầu năm 2026, một nhóm nghiên cứu hợp tác do FiberHome Tlecommunications Technologies dẫn đầu, cùng với China Mobile và các tổ chức khác, đã báo cáo tốc độ truyền ròng là 254,7 Tb/s trên 200 km cáp quang đơn mode tiêu chuẩn. Theo giới truyền thông trong ngành Trung Quốc, cuộc trình diễn đã sử dụng tính năng cân bằng mạng thần kinh dựa trên AI-và mở rộng băng thông quang phổ có thể sử dụng lên 19,8 THz-gấp khoảng bốn lần băng thông của các hệ thống băng tần C{8}}thông thường. Nhóm đã mô tả đây là kỷ lục về khả năng truyền dẫn cáp quang chế độ đơn ở khoảng cách này, mặc dù điều quan trọng cần lưu ý là kết quả này cho đến nay chủ yếu được báo cáo thông qua phương tiện kỹ thuật bằng tiếng Trung chứ không phải là một ấn phẩm bằng tiếng Anh được đánh giá ngang hàng. Cho đến khi có xác minh độc lập hoặc tài liệu hội nghị (chẳng hạn như tạiOFC) xác nhận các chi tiết thì xác nhận quyền sở hữu đó phải được coi là kết quả chứng minh-đã được công ty công bố.

Trong bối cảnh này, các nhà nghiên cứu tại Đại học Aston ở Anh đã đạt được tốc độ 402 Tb/s vào năm 2024 bằng cách sử dụng tất cả sáu dải bước sóng trong sợi quang tiêu chuẩn, mặc dù trên một thiết lập thử nghiệm khác. NICT của Nhật Bản đã chứng minh tốc độ trên 1 petabit/s bằng cách sử dụng sợi quang đa lõi. Điều khiến kết quả FiberHome trở nên đáng chú ý-nếu được xác nhận-là sự kết hợp giữa cân bằng theo hướng AI-với truyền dẫn đa-băng tần trên một sợi tiêu chuẩn duy nhất, điều này có ý nghĩa trực tiếp đối với việc nâng cấp hiện cócáp quangcơ sở hạ tầng mà không cần thay thế nhà máy vật lý.

AI-Vận hành và bảo trì mạng quang điều khiển

Ngoài tốc độ truyền thô, AI đang thay đổi cách các nhà khai thác quản lý và duy trìmạng cáp quang. Tại MWC Barcelona 2026, Huawei đã công bố dòng sản phẩm Mạng quang thế hệ tiếp theo, ứng dụng AI trong toàn bộ vòng đời quản lý mạng quang-từ lập kế hoạch và triển khai đến chẩn đoán lỗi và tối ưu hóa năng lượng.

Một số khả năng nổi bật so vớiThông báo chính thức của Huawei:

• Quản lý năng lượng thông minh:Hệ thống phân tích các mẫu lưu lượng truy cập theo thời gian thực và tự động điều chỉnh trạng thái cổng và bo mạch. Theo Huawei, khi không có lưu lượng truy cập, tất cả các cổng và bo mạch sẽ chuyển sang chế độ ngủ đông hoàn toàn, giúp giảm 40% mức tiêu thụ năng lượng trung bình. Đây là con số-do nhà cung cấp công bố và chưa được đối sánh độc lập.
• Chẩn đoán lỗi do AI- hỗ trợ:Nhân viên O&M băng thông rộng tại nhà có thể tự động xác định và định vị hơn 60 loại lỗi kết nối và cấu hình, đồng thời hỗ trợ tương tác ngôn ngữ tự nhiên với các kỹ sư NOC để giải quyết vấn đề từ xa, giảm-các lượt truy cập dịch vụ tại chỗ.
• Độ trễ{0}}cấu trúc được tối ưu hóa:Huawei đã vạch ra các tiêu chuẩn về độ trễ mục tiêu là 5 mili giây cho mạng quốc gia, 3 mili giây cho mạng khu vực và 1 mili giây cho mạng đô thị, được thiết kế để hỗ trợ truy cập điện toán AI theo thời gian thực.

Những khả năng này phản ánh xu hướng rộng hơn của ngành: AI đang biến các mạng cáp quang từ phương tiện truyền dẫn thụ động thành các hệ thống tự-tối ưu hóa được quản lý tích cực. Dành cho các nhà khai thác viễn thông quản lý-quy mô lớnmạng phân phối quang, khả năng giảm can thiệp thủ công và chi phí năng lượng là đáng kể-mặc dù kết quả-trong thế giới thực sẽ phụ thuộc vào quy mô triển khai và điều kiện mạng.

Sợi lõi-rỗng: Thế hệ mới của cơ sở hạ tầng quang học có độ trễ thấp-

Trong khi AI nâng cao khả năng của sợi quang hiện tại thì sự phát triển song song đang làm thay đổi chính sợi quang đó.Sợi lõi rỗng(HCF) truyền ánh sáng qua lõi chứa đầy không khí thay vì qua kính rắn. Bởi vì ánh sáng truyền qua không khí nhanh hơn khoảng 47% so với thủy tinh, HCF mang lại lợi thế về độ trễ cơ bản mà không có quá trình xử lý tín hiệu nào có thể tái tạo được trong sợi quang thông thường.

Hai nhà sản xuất lớn đã giới thiệu những tiến bộ về sợi lõi-rỗng tại MWC Barcelona 2026:

YOFC (Cáp và cáp quang Dương Tử)đã ra mắt thương hiệu sợi lõi rỗng chống{0}}cộng hưởng{1}}thương hiệu HollowBand®. TheoThông cáo báo chí chính thức của YOFC, sợi quang giảm độ trễ truyền khoảng 31% so với sợi lõi rắn{1}}thông thường và giảm hiệu ứng phi tuyến gần ba bậc độ lớn. YOFC đã đạt được sản lượng-quy mô thương mại với mức suy hao cực thấp dưới 0,1 dB/km và báo cáo mức suy giảm tối thiểu thấp kỷ lục-là 0,04 dB/km-thấp hơn nhiều so với giới hạn lý thuyết 0,14 dB/km của sợi quang đơn mode truyền thống. Công ty đã triển khai hơn 10 dự án thương mại và thí điểm trên toàn cầu, bao gồm cả dự án liên kết giao dịch chứng khoán giữa Thâm Quyến và Hồng Kông được cho là đã giảm độ trễ chuyến đi khứ hồi xuống dưới 1 mili giây.

Hengtongcũng đã trình diễn công nghệ sợi lõi rỗng-của riêng mình tại MWC 2026. TheoThông báo của Hengtong, HCF của chúng giúp giảm độ trễ truyền xuống 33% so với sợi lõi rắn{1}}truyền thống với tiềm năng băng thông vượt quá 200 THz. Hengtong tuyên bố rằng công nghệ này đã bắt đầu thử nghiệm ở nhiều địa điểm ở nước ngoài và đạt được những gì nó mô tả là triển khai thương mại đầu tiên của một hệ thống.sợi lõi rỗngđường dây chuyên dụng tài chính ở Trung Quốc, hỗ trợ kết nối có độ trễ cực thấp{1}} cho kết nối điện toán AI và giao dịch tần số cao-.

Cả hai bộ số liệu đều là kết quả-được công ty công bố. BẰNGNokia Bell Labs đã lưu ý, sợi lõi rỗng-vẫn duy trì trên mức suy hao tối thiểu theo lý thuyết, nghĩa là cần có những cải tiến tiếp theo. ITU-T hiện đang xem xét một báo cáo kỹ thuật mới về HCF để giúp thiết lập-các tiêu chuẩn toàn ngành-một bước quan trọng vì chưa có tiêu chuẩn chính thức nào tồn tại cho việc sản xuất, nối hoặc thử nghiệm sợi lõi rỗng.

Sợi quang suy hao cực thấp-để truyền dữ liệu AI khoảng cách xa-

Không phải tất cả-sợi thế hệ tiếp theo đều có lõi rỗng. Đối với các tuyến đường dài trên mặt đất và dưới biển, những cải tiến ngày càng tăng trong các tuyến đường truyền thốngsợi quangsuy giảm vẫn cực kỳ quan trọng. Mất tín hiệu thấp hơn có nghĩa là khoảng cách giữa các bộ khuếch đại dài hơn, ít điểm chuyển tiếp hơn và hiệu suất hệ thống tổng thể cao hơn-tất cả các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến tính kinh tế của việc kết nối các trung tâm dữ liệu AI trên hàng trăm hoặc hàng nghìn km.

Tại MWC 2026, Hengtong thông báo rằng sợi quang G.654.D được phát triển độc lập đã đạt được hệ số suy giảm 0,144 dB/km khi sản xuất hàng loạt. Theothông cáo báo chí của công ty, con số này gần đạt đến giới hạn lý thuyết đối với sợi lõi-rắn và thể hiện khả năng kiểm soát từ đầu đến cuối của quy trình sản xuất, từ nguyên liệu thô có độ tinh khiết cao-cho đến quá trình lắng đọng phôi và bản vẽ chính xác. Mức hiệu suất này phù hợp với các hệ thống truyền dẫn kết hợp tốc độ 800G, 1.6T và cao hơn trong tương lai, cũng như các mạng liên lạc hàng hải và đường dài-cáp quang trụccác tuyến đường.

Điều đáng chú ý là đây là-chỉ số sản xuất do công ty công bố. Kết quả thử nghiệm của bên thứ ba{2}}độc lập chưa được trích dẫn công khai, mặc dù con số 0,144 dB/km phù hợp với xu hướng phát triển của ngành. Để so sánh, YOFCSợi G.654.Enhắm đến hiệu suất suy hao cực thấp-tương tự cho 400G và xa hơn là truyền dẫn kết hợp trong mạng đường dài trên mặt đất.

Cáp quang-Tích hợp không dây: Thu hẹp khoảng cách băng thông cho 6G

Một trong những bước phát triển quan trọng nhất về mặt kỹ thuật vào năm 2026 giải quyết một{{1}thách thức lâu dài: sự không khớp về băng thông giữa truyền thông cáp quang và truyền thông không dây. Mạng cáp quang hoạt động với công suất khổng lồ nhưng việc chuyển đổi tín hiệu quang sang tần số không dây theo truyền thống thường đặt ra những hạn chế nghiêm trọng về băng thông, tạo ra tình trạng tắc nghẽn ở ranh giới không dây-cáp quang.

Một nhóm nghiên cứu do Đại học Bắc Kinh dẫn đầu, phối hợp với Phòng thí nghiệm Bành Thành, Đại học Công nghệ Thượng Hải và Trung tâm Đổi mới Quang Điện tử Quốc gia, đã công bố kết quả trên tạp chíThiên nhiênmô tả cách tiếp cận quang tử tích hợp băng thông cực rộng cho vấn đề này. Nhóm đã phát triển các thiết bị quang tử tích hợp có băng thông hoạt động vượt quá 250 GHz, cho phép-tốc độ truyền kênh đơn là 512 Gbps cho giao tiếp cáp quang-và 400 Gbps cho giao tiếp không dây trong một hệ thống hợp nhất.

Đây là một-kết quả được bình duyệt-mức bằng chứng mạnh mẽ nhất trong số những phát triển được thảo luận trong bài viết này. Nghiên cứu chứng minh rằng một nền tảng quang tử duy nhất có thể xử lý cả tín hiệu cáp quang và không dây mà không gặp tắc nghẽn chuyển đổi truyền thống, điều này có ý nghĩa trực tiếp đối vớiTruyền thông 6Gcác kiến ​​trúc sẽ cần chuyển giao liền mạch giữa đường trục cáp quang và mạng truy cập không dây.

Điều đó nói rằng, đây vẫn là một minh chứng trong phòng thí nghiệm. Việc triển khai thương mại sẽ yêu cầu công việc kỹ thuật sâu hơn về đóng gói thiết bị, quản lý nhiệt, giảm chi phí và tích hợp với các thiết bị hiện có.cáp quang 5Gcơ sở hạ tầng. Con đường từ một bài báo của Nature đến một sản phẩm có thể triển khai thường kéo dài vài năm.

Sợi truyền thống và sợi rỗng-sợi lõi: So sánh nhanh

Những thách thức và những điều nhà khai thác viễn thông nên xem

Mặc dù tốc độ đổi mới thực sự ấn tượng nhưng một số thách thức thực tế sẽ quyết định tốc độ tiếp cận các mạng lưới sản xuất của những tiến bộ này:

Khoảng cách tiêu chuẩn hóa.Sợi lõi-rỗng hiện thiếu các tiêu chuẩn ITU-T chính thức để sản xuất, nối, thử nghiệm và bảo trì. Cho đến khi các tiêu chuẩn này được áp dụng, việc triển khai trên quy mô lớn-sẽ vẫn bị giới hạn ở các dự án thử nghiệm và các ứng dụng nhạy cảm-có độ trễ thích hợp. ITU-T đang tích cực xây dựng một báo cáo kỹ thuật nhưng việc tiêu chuẩn hóa hoàn toàn có thể mất nhiều năm.

Chi phí và quy mô sản xuất.Cả YOFC và Hengtong đều đã đầu tư rất nhiều vào sản xuất sợi lõi rỗng-, nhưng chi phí mỗi km vẫn cao hơn đáng kể so với sợi thông thường. Việc áp dụng rộng rãi sẽ phụ thuộc vào việc đạt được mức giá đủ cạnh tranh để triển khai-cho mục đích chung chứ không chỉ các liên kết điện toán AI hoặc tài chính cao cấp.

Xác minh và độ tin cậy của nguồn.Một số tuyên bố được thảo luận ở đây đến từ các thông cáo báo chí của nhà cung cấp chứ không phải là các ấn phẩm{0}}được bình duyệt hoặc thử nghiệm độc lập. Kết quả FiberHome 254,7 Tb/s, con số suy giảm 0,144 dB/km của Hengtong và mức tiết kiệm năng lượng 40% của Huawei đều là các số liệu tự báo cáo. Các nhà khai thác đánh giá các công nghệ này nên tìm kiếm các điểm chuẩn độc lập, dữ liệu thử nghiệm thực địa từ các nhà khai thác bên thứ-thứ ba và các tài liệu hội nghị đã xuất bản (ví dụ: từOFChoặcECOC) trước khi thực hiện các cam kết cơ sở hạ tầng lớn.

Tích hợp với cơ sở hạ tầng hiện có.Việc nâng cấp mạng trực tiếp về cơ bản khác với việc trình diễn trong phòng thí nghiệm. Ví dụ: nối sợi lõi-rỗng yêu cầu các kỹ thuật khác với sợi lõi-rắn. Truyền dẫn đa băng tần yêu cầu bộ khuếch đại và thiết bị giám sát mới. Hệ thống quản lý mạng dựa trên AI{6}}cần dữ liệu đào tạo từ môi trường của nhà điều hành thực chứ không chỉ là điểm chuẩn tổng hợp. Đối với các nhà khai thác quản lý cơ sở lắp đặt lớn củacáp quang, khả năng tương thích ngược và đường dẫn di chuyển dần dần cũng quan trọng như hiệu suất cao nhất.

Nhu cầu dữ liệu đào tạo mô hình AI.Sự tăng trưởng bùng nổ của khối lượng công việc AI vừa là chất xúc tác cho nhiều cải tiến về sợi quang vừa là mục tiêu chuyển động. Yêu cầu về băng thông và độ trễ của việc đào tạo mô hình AI đang tăng nhanh hơn nhiều lộ trình cơ sở hạ tầng dự đoán, điều đó có nghĩa là ngay cả năng lực mới được triển khai cũng có thể cần nâng cấp sớm hơn dự kiến. Người vận hành nên lập kế hoạch chonhu cầu cáp quang của trung tâm dữ liệu tiếp tục tăng trưởngthay vì coi các mục tiêu năng lực hiện tại là cố định.

Câu hỏi thường gặp

Cân bằng mạng thần kinh dựa trên AI-trong truyền dẫn cáp quang là gì?

Đây là một kỹ thuật xử lý tín hiệu sử dụng mạng lưới thần kinh đã được huấn luyện để bù đắp cho những biến dạng tích tụ khi tín hiệu ánh sáng truyền quasợi quang. Không giống như các thuật toán truyền thống tuân theo các mô hình toán học cố định, bộ cân bằng mạng thần kinh có thể tìm hiểu các mẫu suy giảm phi tuyến phức tạp và thích ứng với các điều kiện kênh thay đổi, cho phép tốc độ dữ liệu cao hơn trên khoảng cách xa hơn.

Sợi lõi rỗng giúp giảm độ trễ như thế nào?

Trong sợi quang thông thường, ánh sáng truyền qua lõi thủy tinh rắn với tốc độ khoảng 2{0}}tốc độ ánh sáng trong chân không. Trong sợi lõi-rỗng, ánh sáng truyền qua không khí gần với tốc độ chân không của ánh sáng hơn nhiều. Theo thông số kỹ thuật của nhà sản xuất, sự khác biệt cơ bản về mặt vật lý này dẫn đến độ trễ truyền tín hiệu thấp hơn khoảng 31–33%.

Sợi lõi rỗng-đã sẵn sàng để triển khai thương mại rộng rãi chưa?

Chưa. Kể từ đầu năm 2026, sợi lõi rỗng-được triển khai trong một số ít dự án thương mại và thí điểm, chủ yếu dành cho các ứng dụng nhạy cảm về độ trễ-như giao dịch tài chính và kết nối trung tâm dữ liệu AI. Việc áp dụng rộng rãi phụ thuộc vào việc giảm chi phí, tiêu chuẩn hóa ngành và phát triển các giải pháp tương thíchnốivà các công cụ kiểm tra.

Sợi G.654.D có gì khác so với sợi G.652 tiêu chuẩn?

Sợi G.654.D được thiết kế để truyền đường dài,-công suất-cao với độ suy hao cực-thấp và vùng hiệu quả lớn hơn tiêu chuẩnSợi G.652.D. Suy hao trên mỗi km thấp hơn có nghĩa là tín hiệu có thể truyền đi xa hơn trước khi cần khuếch đại và diện tích hiệu dụng lớn hơn giúp giảm độ méo phi tuyến ở mức công suất cao. Điều này làm cho G.654.D đặc biệt phù hợp với các hệ thống truyền dẫn kết hợp 400G, 800G và trong tương lai trên các tuyến đường trục.

Đổi mới AI và cáp quang sẽ ảnh hưởng đến mạng 6G như thế nào?

Các thiết bị quang tử tích hợp không dây-cáp quang được nhóm của Đại học Bắc Kinh trình diễn hướng tới một tương lai nơi mạng cáp quang và mạng không dây chia sẻ nền tảng cơ sở hạ tầng chung, loại bỏ tắc nghẽn băng thông ở ranh giới quang-không dây. Kết hợp với các ưu điểm về độ trễ của sợi lõi-rỗng và khả năng quản lý mạng dựa trên AI-, các công nghệ này cùng nhau tạo thành nền tảng vật lý giúpMạng 6Gsẽ yêu cầu kết nối có tốc độ cực cao{11}, độ trễ cực thấp{3}}.

Tôi có thể tìm hiểu thêm về nguyên tắc cơ bản của sợi quang ở đâu?

Để có phần giới thiệu toàn diện về các loại sợi, cấu trúc và ứng dụng, hãy xem hướng dẫn của chúng tôi vềcáp quang là gì, các loại cáp quang, Vàchế độ đơn- so với cáp quang đa chế độ.