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Discussão: 172 Tbit / s - um novo recorde de velocidade de transmissão de dados para óptica multicore

Foi instalado por engenheiros japoneses do Instituto Nacional de Tecnologia da Informação e Comunicações (NTIC). Contamos como eles alcançaram esse resultado e discutimos outras soluções.


/ Unsplash / Lubo Minar

O componente tecnológico do experimento


Os especialistas da NICT construíram um sistema de transmissão de dados de teste. Foi baseado em um cabo de fibra óptica de três núcleos com fibras opticamente acopladas (fibra de múltiplos núcleos acoplados). Nele, os fios-guia da luz estão localizados muito próximos um do outro (distância inferior a 40 mícrons), o que aumenta sua densidade e torna a estrutura mais flexível. Mas essa abordagem cria conversas adicionais. Controlando a influência mútua dos núcleos ópticos, a eficiência espectral do sistema pode ser melhorada. Para essa "ligação", um manipulador de sinal MIMO DSP é instalado no lado receptor.

Durante o experimento, especialistas da NICT geraramvárias centenas de feixes de laser com diferentes comprimentos de onda e realizaram modulação em amplitude em quadratura (16-QAM). Em seguida, eles foram transmitidos várias vezes através de um cabo de 60 quilômetros para simular a transmissão de informações a uma distância de 2040 km. Depois que os sinais foram submetidos ao processamento final de MIMO.

A taxa de transferência de dados para canais individuais foi de 400-550 Gbit / s . Ao mesmo tempo, a taxa de transferência total excedeu 172 Tbit / s .

Esse número excede as capacidades do sistema de cabos mais "poderoso" implantado atualmente - a Pacific Light Cable Network. Ele conecta os EUA, Filipinas, Taiwan e Hong Kong, e seu rendimento é de 144 Tbit / s . No futuro, a solução NICT excederá esse indicador. No entanto, os engenheiros japoneses dizem que a tecnologia não é adequada para cabos submarinos. Embora a situação possa mudar no futuro próximo.

Outras conquistas


Em março deste ano, especialistas do Nokia Bell Labs estabeleceram outro recorde . Eles alcançaram uma largura de banda de 400 Gb / s em redes para data centers comerciais. No futuro, os engenheiros desejam atingir velocidades de 800 Gb / s. Portanto, eles podem aumentar a eficiência da infraestrutura existente e reduzir o custo de implantação de uma nova.


/ Unsplash / John Adams

No ano passado, engenheiros alemães realizaramtransferência de dados a uma velocidade de 500 Gbit / s. Mas eles fizeram isso não em condições de laboratório, mas em condições de “combate”. Especialistas da Universidade de Tecnologia de Munique (TUM) desenvolveram o algoritmo Probabilistic Constellation Shaping (PCS) para a formação probabilística de uma constelação de sinal. Este é um método complementar à modulação em amplitude em quadratura (QAM). O algoritmo seleciona automaticamente o grupo ideal de pontos (valores de amplitude do sinal) para reduzir a probabilidade de distorção dos dados e consumo de energia. A tecnologia já está sendo usada pelo provedor de rede Infinera. Representantes da empresa dizem que o PCS ajudará as operadoras móveis a reduzir o custo do desenvolvimento da infraestrutura de TI.

Também digno de nota é o desenvolvimento de engenheiros da Austrália. Eles enviaramuma solução que aumenta a taxa de transferência de fibra em cem vezes. O sistema deles permite que você "torça" a luz em uma espiral e codifique as informações usando o giro dos fótons. Agora a tecnologia está sendo testada no laboratório RMIT . Mas os desenvolvedores planejam trazê-lo ao mercado nos próximos anos.

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