Ученые приблизили скорость передачи данных к терабитным значениям

Ученые приблизили скорость передачи данных к терабитным значениямИнженеры финской компании Nokia Bell Labs совместно со специалистами Deutsche Telekom T-Labs и Мюнхенского технического университета ведут работу по созданию компьютерной сети с высокой пропускной способностью. В основе разработок лежит оптоволоконная технология Probabilistic Constellation Shaping (PCS), возможности которой были недавно протестированы.

В ходе эксперимента были получены рекордные значения, которые в 1000 раз превышают скорость самой быстрой на сегодняшний день передачи данных. Таковой считается Google Fiber, предлагающая конечному пользователю скорость порядка 1Гбит/с. Команде разработчиков удалось достигнуть значения в 1 Тбит/с при испытаниях в реальный условиях, что не мало важно. Передача данных проводилась между Штутгартом и Дармштадтом.   

Такие показатели приближают проектную группу к так называемому пределу Шеннона. Граница Шеннона – это предельная возможная скорость передачи данных при заданном соотношении сигнал/шум, которая позволяет исправить ошибки в канале передачи. Считается, что этот показатель составляет -1,6 дБ.   

Для эксперимента использовалась оптоволоконная сеть Deutsche Telekom. Квадратурная амплитуда модуляции, которая применялась в продукте Probabilistic Constellation Shaping, позволила использовать спектр оптических каналов связи с максимальной эффективностью. В стандартных условиях сигнальные точки работают на одинаковой частоте. Технология PCS позволяет изменять частоты, на которых функционируют сигнальные точки, а также перестраивать алфавит передачи данных. В результате, чаще используются точки, имеющие небольшую амплитуду, и реже точки, наделенные высокими амплитудами. Это оказывает положительное влияние на передаваемый сигнал, делая его более независимым от уровня шума и влияния иных помех, что в свою очередь увеличивает скорость канала передачи данных на 30%.

Специалисты проектной группы объективно оценивают сроки массового распространения оптоволоконных сетей, указывая на то, что достигнутая скорость – это скорость экспериментальная. Необходимо время, чтобы оптоволоконные каналы связи с такими значениями передачи данных вошли в повседневную жизнь.

В тоже время они могут открыть новую эру связи уже в ближайшие годы, поэтапно увеличивая скорость и объемы передачи данных. Это весьма важно в условиях повсеместного распространения связи и стабильно возрастающего объема передаваемой через виртуальные каналы информации. Замерено, что пользователями сети ежегодно генерируется на 100% больше данных, по сравнению с каждым предыдущим годом. Объем размещенных в виртуальной сети данных уже измеряется в сотнях экзабайтов. Такая активность, в том числе, связана и с развитием беспроводных сетей: уже в ближайшее время на смену 4G придут высокоскоростные сети пятого поколения (5G). Чтобы удовлетворять таким потребностям в трафике и обеспечивать качественную передачу, требуются продукты и технологии, способные не только хранить огромные массивы данных, но и поддерживать высокую пропускную способность для их обмена.       

Универсальным решением должны стать оптоволоконные сети, которые способны не только предоставить в широкое использование рекордные на сегодняшний день скорости передачи данных и генерировать колоссальные массивы информации, но и оперативно подстраиваться под любой применяемый канал.

 

История развития оптоволоконных сетей

Команда Nokia Bell Labs, Deutsche Telekom T-Labs и Мюнхенского технического университета – это не первые специалисты, которые ведут разработку оптоволоконных сетей. Буквально в начале текущего года разработчики из Университетского колледжа Лондона уже проводили испытания, в ходе которых была зафиксирована скорость передачи данных, равная 1,125 Тбит/с. Английская группа использовала обновленную версию технологии Digital Signal Processing (DSP), которая также улучшает соотношение сигнал/шум и, соответственно, скорость передачи данных.

Три года назад компания Verizon протестировала 200-гигабитные скорости между Нью-Йорком и Бостоном, расстояние между которыми составляет 300 км. Эксперимент проводился в полевых условиях в течение месяца. Увеличить в два раза пропускную способность существовавшей сети удалось благодаря применению технологии удвоения спектральной эффективности системы передачи данных при модуляция 16 QAM и частотной сетке с шагом 50 ГГц.

В 2010 году австрийский провайдер телекоммуникационных услуг при поддержке канадского производителя оборудования Nortel осуществил успешное испытание оптоволоконного канала стандарта 100G, а также сети с пропускной способностью 40 Гбит/сек (40G), протяженность которой составила 3 370 км.

Самым первым новатором использования оптоволокна для организации связи и передачи данных является компания General Telephone and Electronics. Именно она в 1977 передала телефонный трафик через оптоволоконный канал на скорости 6 Мбит/с. Уже через 10 лет скорость работы таких сетей достигла 1,7 Гбит/с на расстоянии до 50 км. 

Это позволяет делать прогнозы, что первые высокоскоростные оптоволоконные сети в скором времени будут запущены в коммерческое использование, спрос на них будет расти, а скорость передачи данных не останется на уровне современных максимальных показателей, устанавливая новые рекорды. 

 

Читайте также:

Первые испытания сети 5G в России

Новейшая технология для увеличения скорости работы сети 5G

Сети мобильной связи 5G в России. Перспективы развития

В Петербурге показали 5 сторон телеком-медали. Обзор докладов IV Международной конференции "Технологии мобильной и беспроводной связи. Тренды и перспективы"

Мобильное мошенничество (обзор)

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Яндекс.Метрика