юни 1, 2025

1 000 000 Gbps на 1800 километра: Японски учени с нов рекорд за скорост на трансфер на данни по оптично влакно

Изтеглянето на 5000 филма в 4K резолюция само за една секунда звучи като научна фантастика, но група японски учени са успели да постигнат почти такъв резултат. За целта им е било необходимо специално проектирано оптично влакно, което не е по-дебело от широко използваните днес.

Японските учени поставиха световен рекорд, като прехвърлиха 1,02 петабита (1,02 × 10⁶ Gbit) данни в секунда на разстояние 1808 километра, използвайки специално 19-жилно оптично влакно.

Авторите на проекта отбелязват, че създадената от тях технология ще помогне да се подготвят съвременните мрежи за бъдещето – за нарастването на трафика вследствие на изкуствения интелект, 6G комуникациите, интернет на нещата (IoT) и други решения. В продължение на много години инженерите се опитват да увеличат обема на данните, които могат да се предават по оптични влакна. Те са успели да достигнат петабити в секунда, но само на къси разстояния – по-малко от 1000 километра. Предаването на дълги разстояния винаги е било предизвикателство, тъй като сигналът отслабва по време на пътуването и е трудно да се усили в многожилен кабел, без да се предизвикат смущения.

Снимка на новоразработеното оптично влакно с 19 жила

Създателите на новата технология са решили този проблем, като са разработили специален вид оптично влакно, разполагащо с 19 отделни жила.

Това е все едно да замените еднолентов път с 19-лентова магистрала. Дебелината на новото влакно е влакното 0,125 мм – точно толкова, колкото е диаметърът на съществуващата инфраструктура. Данните се предават независимо от всяко ядро, а кабелът като цяло генерира огромен поток от данни. Необходима е интелигентна система за усилване – то трябва да се извършва едновременно на всички жила и едновременно в C и L-диапазона. Системата използва комбинация от усилватели, работещи с всичките 19 жила, без да смесват сигналите. Учените изградиха 19 рециркулационни вериги, всяка от които използваше по едно жило и прехвърлиха сигналите през тях 21 пъти, симулирайки общо разстояние от 1808 километра. На изхода сигналите се приемаха от 19-канален приемник, а цифров процесор MIMO ги почистваше, като премахваше смущенията и изчисляваше скоростта на предаване на данни.

Резултатът е пропускателна способност от 1,02 Pbps (петабита в секунда) на разстояние от 1808 километра – световен рекорд за оптична комуникация, използваща влакна със стандартен размер.

source

Сподели: