Proč je třeba posunout možnosti optiky dál?

Ačkoliv optické sítě dnes tvoří páteř internetové infrastruktury, naráží postupně na své technologické limity. Mezi hlavní omezení klasických optických vláken patří latence, tedy zpoždění při přenosu dat, které může být kritické zejména pro real-time aplikace. Významným faktorem je také útlum signálu, který omezuje maximální délku spoje bez nutnosti regenerace, a s rostoucím objemem přenášených dat rostou i náklady na modernizaci starších tras.

Rychle se rozvíjející oblasti jako edge computing, internet věcí (IoT), umělá inteligence nebo autonomní systémy kladou na síťovou infrastrukturu nové požadavky – extrémně nízká latence, vysoká propustnost, stabilita a schopnost reagovat v reálném čase. Pokud má optická síť zůstat základem digitální společnosti, musí projít zásadním technologickým posunem.

Od 1 Gbps k 400 Gbps a dál

Vývoj přenosových rychlostí v optických sítích za poslední dvě dekády ilustruje, jak dynamicky se technologie posouvá. Z původních 1 Gbps jsme se dostali přes 10G, 40G a 100G až ke komerčnímu nasazení linek s kapacitou 200 a 400 Gbps. Tyto rychlosti už nejsou výsadou pouze nadnárodních operátorů – stále častěji se objevují i v regionálních páteřních a metropolitních sítích.

Klíčem ke škálování kapacit je technologie Wavelength Division Multiplexing (WDM), která umožňuje přenášet více optických signálů různých vlnových délek jedním vláknem. Spolu s ní se prosazují tzv. ROADM uzly (Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexers), které umožňují flexibilní a dálkově řízené směrování optických signálů bez nutnosti konverze do elektrického signálu.

Další evoluční krok představují 800 Gbps a 1 Tbps přenosy – tyto rychlosti jsou již dnes testovány v laboratorním i provozním prostředí a budou zásadní pro zvládání narůstajícího objemu dat.

Hollow-core fiber – optická vlákna nové generace

Jedním z největších technologických skoků v oblasti optických sítí je vývoj tzv. hollow-core fiber, tedy dutých optických vláken. Na rozdíl od běžných vláken, kde se světlo šíří sklem, využívají hollow-core vlákna k vedení světla dutinu vyplněnou vzduchem nebo vakuem. Výsledkem je nižší optický odpor a vyšší rychlost šíření světla.

Mezi hlavní výhody hollow-core fiber patří:

• Nižší latence – světlo se šíří rychleji vzduchem než sklem, latenci lze snížit až o 30 %.
• Nižší útlum – vlákna umožňují přenosy na delší vzdálenosti bez potřeby zesilovačů.
• Vyšší rychlost a kapacita – potenciál pro přenos v terabitovém rozsahu.

Ačkoliv je tato technologie zatím v testovací fázi, první reálné projekty např. ve Velké Británii (BT) nebo v USA (Lumen Technologies) ukazují, že nasazení do komerčních sítí může přijít během několika let.

Kvantová komunikace – bezpečnost na nové úrovni

Kvantová komunikace přináší zcela nový přístup k bezpečnosti datových přenosů. Základem je kvantová distribuce šifrovacích klíčů (QKD – Quantum Key Distribution), která využívá vlastnosti kvantových částic, např. fotonů, k vytvoření a sdílení šifrovacího klíče mezi dvěma stranami. Jakýkoli pokus o odposlech okamžitě změní stav přenášených částic, což systém rozpozná a klíč zneplatní.

Výhoda QKD spočívá v tom, že zabezpečení není založené na výpočetní náročnosti algoritmů, ale na fyzikálních principech – je tak odolné i vůči budoucím hrozbám spojeným s kvantovými počítači.

V oblasti kvantové komunikace se aktivně angažují jak akademické instituce, tak státy:

• Evropská unie buduje „quantum backbone“ v rámci projektu Quantum Internet Alliance.
• Čína již vybudovala kvantově zabezpečenou síť mezi Pekingem a Šanghají.
• USA investují do vývoje kvantových komunikačních systémů pro obranné a vládní účely.

Poptávka po nízkolatenčních a vysokokapacitních spojích

Nárůst požadavků na konektivitu není poháněn pouze technologickým pokrokem, ale především novými typy služeb a aplikací. 5G sítě, metaverse, streamované 8K video, cloudové hraní, umělá inteligence a internet věcí generují obrovské množství dat, která je třeba přenášet v reálném čase.

Firmy využívají optické sítě pro přímé propojení s datovými centry, provoz virtualizovaných systémů, prediktivní údržbu ve výrobě nebo zabezpečené finanční transakce. V oblasti zdravotnictví a výzkumu roste význam síťového přenosu pro práci s velkými datovými soubory a vzdálenou diagnostiku.

Běžní uživatelé očekávají nulové zpoždění při videohovorech, okamžité načítání obsahu a stabilní online hraní. Všechny tyto scénáře vyžadují nejen vyšší kapacitu, ale i minimální latenci – a právě zde optika hraje zásadní roli.

Posuňte s námi síťovou konektivitu vaší firmy na novou úroveň

Naše společnost nabízí vysokorychlostní optické připojení s individuálními SLA a garantovanou dostupností. Díky přímému propojení s hlavními datovými centry v ČR i zahraničí (např. trasa Frankfurt–Vídeň) je zajištěna stabilita a nízká latence. Naše síť je připravena na přenosy v řádu 400 Gbps a vyšší, včetně podpory nových technologií jako ROADM a dark fiber. Zákazníkům nabízíme také dohled 24/7 a bezpečnostní monitoring.

Budoucnost optických sítí je dynamická a plná přelomových inovací – od dutých vláken po kvantové šifrování. Tyto technologie neznamenají jen vyšší rychlost, ale i zásadní změnu v bezpečnosti, latenci a škálovatelnosti síťové infrastruktury.

Optické sítě se tak stávají základem digitální společnosti – a jsou klíčovým prvkem pro konkurenceschopnost firem v éře dat. Zajímá vás budoucnost síťové konektivity ve vaší firmě? Rádi s vámi projdeme možnosti, jak ji posunout na novou úroveň.