Za sekundu preniesli 20-násobok dát svetovej internetovej prevádzky, čím ukázali, aké sú možnosti rýchlejšieho a efektívnejšieho prenosu dát.
Neprestajne sa zväčšujúci objem dát kladie čoraz vyššie nároky na dátovú prevádzku. Vedci preto skúmajú technológie využívajúce priestor a vlnovú dĺžku pre optické vláknové komunikácie s vysokou dátovou rýchlosťou.
Najnovšie sa výskumníkom po prvý raz podarilo úspešne skombinovať inovatívne výskumné technológie, ako je multiplexovanie s priestorovým delením (SDM), multiplexovanie s delením vlnovej dĺžky (WDM) a technológia viacjadrových vláken.
Nový svetový rekord v prenose dát
Vedci z japonského Národného inštitútu informačných a komunikačných technológií (NICT) v spolupráci s odborníkmi z Technickej univerzity v Eindhovene a Univerzity v L’Aquile demonštrovali prenos dát po jednom optickom vlákne prelomovou rýchlosťou 22,9 petabitu. Vytvorili tak nový svetový rekord, o ktorom NICT informuje na svojej stránke.
Dosiahnutá rýchlosť zodpovedá viac ako 20-násobku celosvetovej internetovej prevádzky prenesenej za sekundu. Úspech naznačuje, že budúce technológie prenosu dát by mohli byť ešte rýchlejšie a efektívnejšie.
Technologické inovácie pre špičkový výkon
Na dosiahnutie tohto míľnika využil tím NICT niekoľko inovatívnych technológií. Namiesto jedného jadra na prenos údajov kábel obsahuje 38 jadier, z ktorých každé môže prenášať údaje v troch lúčoch, čo predstavuje spolu 114 priestorových kanálov. Režim v každom priestorovom kanáli pozostáva zo 750 kanálov v troch frekvenčných pásmach (S, C a L). Celková šírka frekvenčného pásma dosahuje 18,8 terahertza.
Kombinovaná technológia umožnila prenos dát rýchlosťou 22,9 petabitu za sekundu (Pb/s), čo je viac než dvojnásobná rýchlosť v porovnaní s pôvodným svetovým rekordom, pri ktorom sa dosiahla rýchlosť 10,66 Pb/s.
Podľa členov tímu by sa optimalizáciou korekcie chýb dali dosiahnuť dokonca rýchlosti okolo 24,7 Pb/s. To je viac ako tisícnásobok rýchlosti, akou sa v súčasnosti prenášajú dáta na používaných optických komunikačných systémoch.
Vplyv na budúcu infraštruktúru
Vedcom sa podarilo dosiahnuť prelomovú rýchlosť. Úspešný pokus by tak mohol predznamenať budúcnosť optických komunikačných sietí s veľmi veľkou kapacitou. Napriek tomu je však zatiaľ nepravdepodobné, že by spotrebitelia mohli v blízkej budúcnosti dátovať takouto rýchlosťou.
Kombinácia viacpásmového WDM a SDM s optickým vláknom s veľkým počtom priestorových kanálov (napríklad 114 kanálov v 38-jadrovom 3-módovom vlákne) by si vyžadovala špeciálny viacpásmový MIMO prijímač. Prijímače MIMO by sa museli inštalovať do sietí.
Reálna je rýchlosť prenosu nad 1 petabit
V blízkej budúcnosti by však štvorjadrová verzia, ktorá prenáša dáta len v jednom režime na jadro a je kompatibilná s existujúcou infraštruktúrou, mohla ponúknuť úctyhodnú rýchlosť prenosu dát nad 1 Pb/s.
Výsledky výskumu boli prezentované na 49. októbrovej Európskej konferencii o optickej komunikácii 2023 (ECOC 2023) v Škótsku a naznačujú, že budúcnosť technológií prenosu dát by mohla byť ešte rýchlejšia a efektívnejšia.
Zdroj: NICT, RaidRush, New Atlas
(zh)