Самая высокая в мире скорость передачи данных была достигнута командой инженеров Университетского колледжа Лондона, которые достигли скорости Интернета на пятую часть выше предыдущего рекорда.
Работая с двумя компаниями, Xtera и KDDI Research, исследовательская группа под руководством доктора Лидии Галдино (UCL Electronic & Electrical Engineering) достигла скорости передачи данных 178 терабит в секунду (178000000 мегабит в секунду) – скорости, с которой она могла бы можно будет загрузить всю библиотеку Netflix менее чем за секунду.
Рекорд, который вдвое превышает пропускную способность любой системы, развернутой в настоящее время в мире, был достигнут за счет передачи данных через гораздо более широкий диапазон цветов света или длин волн, чем обычно используется в оптоволокне. (Текущая инфраструктура использует ограниченную полосу частот 4,5 ТГц, с выходом на рынок коммерческих систем с полосой пропускания 9 ТГц, тогда как исследователи использовали полосу 16,8 ТГц.)
Для этого исследователи объединили различные технологии усилителя, необходимые для увеличения мощности сигнала в этой более широкой полосе пропускания и максимальной скорости, разработав новые созвездия геометрического формирования (GS) (шаблоны комбинаций сигналов, которые наилучшим образом используют фазу, яркость и поляризационные свойства свет), манипулируя свойствами каждой отдельной длины волны. Достижение описано в новой статье в Письма IEEE Photonics Technology.
Преимущество этого метода заключается в том, что его можно с минимальными затратами развернуть в уже существующей инфраструктуре за счет модернизации усилителей, расположенных на оптоволоконных трассах с интервалами 40-100 км. (Обновление усилителя обойдется в 16 000 фунтов стерлингов, а установка новых оптических волокон в городских районах может стоить до 450 000 фунтов стерлингов за километр.)
Новый рекорд, продемонстрированный в лаборатории UCL, на пятую часть быстрее предыдущего мирового рекорда, установленного командой из Японии.
Доктор Лидия Галдини (UCL Electronic & Electrical Engineering). Кредит: UCL
При такой скорости загрузка данных, составляющих первое в мире изображение черная дыра (который из-за своего размера приходилось хранить на полтонны жестких дисков и перевозить самолетом). Скорость близка к теоретическому пределу передачи данных, установленному американским математиком Клодом Шенноном в 1949 году.
Ведущий автор доктор Галдино, преподаватель UCL и научный сотрудник Королевской академии инженерных наук, сказал: «В то время как современные соединения облачных центров обработки данных способны передавать до 35 терабит в секунду, мы работаем. с новыми технологиями, которые позволяют более эффективно использовать существующую инфраструктуру, лучше использовать полосу пропускания оптического волокна и обеспечивать мировой рекорд скорости передачи 178 терабит в секунду ».
С начала COVID-19 В условиях кризиса спрос на услуги широкополосной связи резко вырос: у некоторых операторов интернет-трафик увеличился на 60% по сравнению с докризисным уровнем. В этой беспрецедентной ситуации устойчивость и возможности широкополосных сетей стали еще более важными.
Доктор Галдино добавил: «Но, независимо от кризиса, связанного с Covid-19, интернет-трафик за последние 10 лет вырос в геометрической прогрессии, и весь этот рост спроса на данные связан со снижением стоимости за бит. Разработка новых технологий имеет решающее значение для поддержания этой тенденции к снижению затрат при одновременном удовлетворении будущих требований к скорости передачи данных, которые будут продолжать расти, с помощью еще не продуманных приложений, которые изменят жизнь людей ».
Эта работа финансируется Королевской инженерной академией, исследовательским грантом Королевского общества и грантом программы EPSRC TRANSNET (EP / R035342 / 1).
