Bidh snàithleach àbhaisteach a’ ruighinn clàr cruinne airson leud-bann, a’ dol thairis air trafaic eadar-lìn iomlan na cruinne

Tha sgioba rannsachaidh bho Institiud Rannsachaidh Lìonra Institiud Nàiseanta Teicneòlas Fiosrachaidh is Conaltraidh (NICT) Iapan air clàr leud-bann cruinne ùr de 1.53 Pbit/s a ruighinn air snàithleach optaigeach le trast-thomhas àbhaisteach. Tha seo a’ ciallachadh gum faod trafaic eadar-lìn na cruinne gu lèir a bhith ann.
Chaidh aithris air adhartas coltach ris dà sheachdain air ais: chaidh leud-bann de 1.84 Pbit/s a choileanadh le aon leusair agus aon chip optigeach, luach nas àirde na an luach a chaidh a choileanadh le ICTan, ach is e an duilgheadas gu bheil e fhathast deuchainneach. Tha sgoltagan fotonaigeach aig ìre dealbhaidh; mar sin, dh’ fhaodadh an rannsachadh ICT seo a bhith air a chur an gnìomh nas luaithe.

01

Teicneòlas ioma-fhillteachaidh: ruig leud-bann clàraichte de 1.53 Pbit/s
Choilean an luchd-rannsachaidh leud-bann de mu 1.53 Pbit/s le bhith a’ còdachadh an fhiosrachaidh thar 55 tricead optigeach eadar-dhealaichte (dòigh-obrach ris an canar iomadachadh). Tha sin gu leòr leud-bann airson trafaic eadar-lìn an t-saoghail gu lèir (air a mheas aig nas lugha na 1 Pbit/s) a ghiùlan tro aon chàball snàithleach optigeach - millean uair nas èifeachdaiche na an ceangal gigabit (aig a’ char as fheàrr) a th’ aig an neach cuibheasach.
Bidh an teicneòlas ag obair le bhith a’ cleachdadh diofar triceadan solais thar an speactram. Leis gu bheil tricead fhèin aig gach “dath” anns an speactram (faicsinneach agus do-fhaicsinneach), eu-coltach ri triceadan eile, faodaidh e a shruth fiosrachaidh neo-eisimeileach fhèin a ghiùlan. Choilean an luchd-rannsachaidh èifeachdas speactram de 332 bit/s/Hz (bitean gach diog gach Hertz), trì tursan nas àirde na an oidhirp as fheàrr a rinn iad roimhe ann an 2019, a choilean èifeachdas speactram de 105 bit/s/Hz.

02
Suidheachadh deuchainneach: Tar-chur fiosrachaidh còmhlan-C aig 184 tonn-fhaid eadar-dhealaichte
Shoirbhich leis an luchd-rannsachaidh fiosrachadh C-band a thar-chur thairis air 184 tonn-fhaid eadar-dhealaichte: thathas a’ cleachdadh nan triceadan neo-eisimeileach, neo-thruaillidh seo gus fiosrachadh a thar-chur aig an aon àm taobh a-staigh a’ chàball snàithleach optaigeach. Tha an solas air a mhodachadh gus 55 sruthan (pàtrain) dàta fa leth a thar-chur mus tèid a chur tron ​​chàball snàithleach optaigeach. Aon uair ‘s gu bheil e air a mhodachadh (mar a’ mhòr-chuid de chàbaill snàithleach optaigeach a thathas a’ cleachdadh an-dràsta), feumaidh e cridhe glainne gus an dàta gu lèir a ghiùlan. Mar a thèid an dàta (a’ dol thairis air 184 tonn-fhaid agus 55 modh) a chur, bidh an glacadair a’ dì-chòdachadh nan diofar tonn-fhaid agus modhan gus an dàta aige a chruinneachadh. Anns an deuchainn, chaidh an t-astar eadar an tar-chuir agus an glacadair a shuidheachadh aig 25.9 km.

① Stòr cìr optaigeach: Tha 184 giùlan air an gineadh ann an stòr cìr optaigeach. ② Modachadh chomharran: Tha an giùlan air a mhodachadh le 16 comharran QAM agus poilearachd ioma-fhillte. ③ Gineadh chomharran co-shìnte: Tha na comharran airson gach modh air an roinn, agus tha dàil slighe air an cur an sàs gus sruthan dàta neo-eisimeileach a shamhlachadh. ④ Ioma-fhillteadair modh: Tha gach comharra air a thionndadh gu modh fànais eadar-dhealaichte agus air a chur gu snàithleach 55-modh. ⑤ Snàithleach 55-modh: Bidh an comharra a’ sgaoileadh ann am snàithleach 55-modh 25.9 cilemeatair a dh'fhaid. ⑥ Dì-iomadaichear modh: Aig an glacadair, tha an comharra air a sgaradh ann an gach modh fànais agus air a thionndadh chun mhodh bunaiteach. ⑦ Glacadair co-shìnte àrd-astar: Tha an comharra dì-iomadaichte-mòd air a dhì-iomadachadh-tonn-fhaid le criathrag agus air a thionndadh gu comharra dealain le glacadair co-leanailteach co-leanailteach. ⑧ Giullachd chomharran far-loidhne. Giullachd MIMO gus cuir às do bhacadh comharran rè iomadachadh snàithleach.

Tha toraidhean deuchainneach a’ sealltainn ged a thuit an ìre dàta beagan aig ceann tonn-fhada a’ chòmhlain C (timcheall air 1565 nm), gheibhear ìre dàta seasmhach agus cha mhòr aonfhoirmeil ann an roinnean tonn-fhaid eile, a’ ruighinn iomlan de 1.53 Pbit/s às deidh ceartachadh mearachd.