No Nokia Bell Labs, eles conseguiram transmissão de dados a uma velocidade de 1 Tbit / s sobre fibra

engenheiros unificadas equipe da Nokia Bell Labs, Deutsche Telekom T-Labs e Technical University of Munich realizada testando a tecnologia PCS (probabilística Constellation Shaping). Permitiu a transmissão de dados através de fibra com uma velocidade recorde de 1 terabits por segundo. Isso é 1000 vezes mais rápido que a transferência de dados na rede do Google Fiber.

Segundo os desenvolvedores, a nova tecnologia permitirá que as operadoras de telecomunicações aumentem significativamente a quantidade de dados transmitidos em um futuro próximo. O limite de velocidade atual para a rede de backbone é de 40 a 100 Gbit / s. De acordo com os participantes do teste, o teste foi realizado em campo.

O Nokia Bell Labs é uma divisão da empresa finlandesa Nokia. Este é, de fato, o Bell Labs, que foi fundado por Alexander Graham Bell em 1925. Antes da fusão entre Nokia e Alcatel, a Lucent Bell Labs fazia parte deste último como departamento de pesquisa. Em 2016, como resultado da abolição da Alcatel-Lucent, a Bell Labs ficou sob o controle da empresa finlandesa Nokia.

A pesquisa realizada pelos parceiros faz parte do projeto SASER (Roteamento Europeu Seguro e Seguro).

A transmissão de dados a uma velocidade de 1 Tbit / s foi realizada em uma rede de fibra da Deutsche Telekom. Especialistas dizem que, ao testar o sistema, eles quase atingiram a "fronteira de Shannon" estabelecida em 1945. Sob a fronteira de Shannon(Limite de Shannon em inglês) é entendida como a velocidade máxima de transmissão para a qual é possível (selecionar um design de código de sinal) corrigir erros em um canal com uma determinada relação sinal / ruído.

"Testar a tecnologia Probabilistic Constellation Shaping (PCS) usando modulação em amplitude em quadratura mostrou a capacidade de maximizar o uso do espectro dos canais de comunicação óptica", disseram os cientistas. “PCS altera a frequência de uso dos pontos de sinal, alfabeto de transferência de dados. Em geral, todos os pontos de sinal usam a mesma frequência. No caso do PSC, os pontos de sinal com alta amplitude são usados ​​com menos frequência do que a partir de um ponto com menor amplitude. Como resultado, o sinal transmitido se torna mais resistente a ruídos e outras interferências. Tudo isso abre a possibilidade de adaptar a taxa de dados ao canal. E isso aumenta a velocidade em cerca de 30% ".

Os cientistas conseguiram transferir dados na velocidade indicada acima de Stuttgart para Darmstadt e vice-versa.

Os desenvolvedores afirmam que deve demorar algum tempo até o momento em que redes comuns de fibra óptica podem transmitir dados a uma velocidade de 1 Tbit / s. Os autores do projeto observam que mais de 50 anos se passaram desde a invenção dos canais de comunicação por fibra óptica. Em 1966, Kao e Hokam do STC Laboratory (STL) introduziram fibras ópticas de vidro comum, que tinham atenuação de 1000 dB / km (enquanto a atenuação no cabo coaxial era de apenas 5-10 dB / km) devido a impurezas, que eles continham e que, em princípio, poderiam ser removidos.

Após intensa pesquisa, de 1975 a 1980, foi construído o primeiro sistema comercial de fibra ótica, operando com luz com comprimento de onda de 0,8 μm e usando um laser semicondutor de arseneto de gálio (GaAs). A taxa de bits dos sistemas de primeira geração era de 45 Mbps, a distância entre os repetidores era de 10 km. A instalação da primeira linha de comunicação transoceânica de fibra óptica do mundo entre o Japão e os Estados Unidos foi concluída em 1988, com cerca de 10 mil quilômetros de extensão. O primeiro cabo óptico de telefone transatlântico (TAT-8) também foi comissionado em 1988.



Agora, os usuários da rede estão gerando mais e mais dados, e cada vez mais largura de banda e tecnologias de canal são necessárias para transmitir dados a uma velocidade mais alta. A cada ano, 100% mais dados são gerados. A implantação onipresente de redes 5G está no horizonte, então os canais de comunicação óptica precisam evoluir para atender às demandas da época.

De acordo com Marcus Weldon, presidente da Nokia Bell Labs: “As redes de fibra ótica do futuro devem não apenas fornecer transferência rápida de grandes quantidades de dados, mas também se adaptar dinamicamente a qualquer um dos canais utilizados, bem como às necessidades atuais de tráfego”.

A Nokia também acredita que é necessário implantar redes 5G o mais rápido possível.. Isso permitirá que você desenvolva rapidamente a infraestrutura para carros inteligentes que podem transmitir grandes quantidades de dados em tempo real. A transferência de dados em alta velocidade permitirá que os médicos realizem operações remotamente usando robôs controlados. Os usuários poderão trabalhar com novos formatos de mídia e receber conteúdo mais rapidamente do que antes. Um dos primeiros países onde a “inclusão 5G” está planejada é a Austrália. Aqui, a Vodafone é responsável pelo desenvolvimento de novas infra-estruturas de rede neste país.

O sucesso da Nokia segue o sucesso de especialistasUniversity College London. Uma equipe de cientistas desta universidade conseguiu atingir uma taxa recorde de transferência de dados de 1,125 Tbps antes de uma empresa finlandesa - no início do ano. Os britânicos alcançaram um recorde usando a avançada tecnologia DSP (processamento de sinal digital). Isso proporcionou a oportunidade de otimizar a relação sinal / ruído e aumentar a taxa de transferência de dados.

Outros especialistas de organizações científicas e comerciais de vários países também estão trabalhando para otimizar o rendimento dos canais de comunicação e aumentar a taxa de transferência de dados. Portanto, não há dúvida - os canais de terabit em breve serão colocados em operação.

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