Изследователите поставиха нов световен рекорд за предаване на петабитови данни в секунда в Япония

Изследователи в Националният институт по информационни и комуникационни технологии (NICT) в Япония демонстрира предаване на данни от повече от един петабит в секунда, използвайки стандартно многожилно влакно с диаметър 0,125 mm (MCF), TechXplore докладвано.

Тъй като светът става все по-свързан и необходимостта от информация е по-спешна от всякога, има огромен тласък да направим нашите устройства по-бързи и да ги поддържаме с безпрецедентен гръбнак за предаване на данни. По-рано тази година съобщихме как 10Gbps интернет връзки се доближават до реалността и сега изследователите в Институтът за мрежови изследвания към NICT демонстрира предаване на данни в петабит.

Напредък в производството на оптични влакна

Светът на комуникациите направи огромен скок, когато се отдалечихме от медните кабели към оптичните влакна. Скоростта на предаване на данни се увеличи многократно и самата инфраструктура ви позволява да извършвате висококачествени видео разговори и да гледате филми в 4K резолюция.

В лабораторията обаче изследователите работят върху усъвършенствани кабели с оптични влакна, които изглеждат като този, който минава към къщата ви, но може да поддържа множество пътища на разпространение отвътре. Един такъв метод включва използването на различни начини на предаване в едно ядро.

През декември 2020 г. изследователи от NICT демонстрираха петабитно предаване на данни с използване 15 режима в едно ядро. Въпреки това, за да може това предаване да работи ефективно, човек също се нуждае от обработка на сигнала, за да работи в a MIMO (Multiple-input-multiple-output) мода. Това означава, че сигналите се кодират, докато пътуват през ядрото и сега трябва да бъдат декодирани от специализирано оборудване, когато бъдат получени. Това изисква използването на специални интегрални схеми и практическото внедряване на тази технология е трудно, докато не разработим схемите в мащаб.

Другият вариант е да предавате сигнали в единичен режим, но да опаковате повече ядра в оптично влакно. Резултатът е множество пътища за предаване на данни, които се изпращат през оптично влакно, което не изглежда по-различно отвън, но отвътре пренася милиони битове данни през тях. Тъй като производството на тези кабели не се различава много от това на едножилни кабели, е по-лесно да ги приведем в търговската реалност.

Напредък в обработката на сигнали

Изследователите от NICT са използвали мултиплексиране с разделяне на дължината на вълната (WDM), при което сигнали с различни дължини на вълната се изпращат през една и съща среда. Това позволява повече данни да се предават по едно и също време през същия кабел. Тази технология е използвана в търговската мрежа и операторите на кабели с оптични влакна са използвали C и L лентите, за да изпращат своите данни.

Наред с използването на тези две ленти, изследователите от NICT включиха и наскоро изследваната S-лента по време на тяхното тестово предаване. Използвайки персонализирани усилватели за тези ленти, изследователите успяха да изпратят 801 дължини на вълната и постигнаха рекорд от 20 THz оптична честотна лента в многоядрено влакно, се казва в съобщението за пресата. Цялата система предава данни със скорост от 1,02 петабита в секунда на разстояние от 31,68 мили (51 км).

Тъй като светът приема 5G, се очаква да има експлозия от количества данни, които ще трябва да бъдат предадени, а технологии като тези могат да гарантират, че преходът може да се случи без усилие.

Изследователите представиха работата си на Международна конференция по лазер и електрооптика (CLEO) 2022 г.

.