ເສັ້ນໄຍມາດຕະຖານບັນລຸສະຖິຕິໂລກສຳລັບແບນວິດ, ເກີນການຈະລາຈອນອິນເຕີເນັດທົ່ວໂລກທັງໝົດ

ທີມງານຄົ້ນຄວ້າຈາກສະຖາບັນຄົ້ນຄວ້າເຄືອຂ່າຍຂອງສະຖາບັນເຕັກໂນໂລຊີຂໍ້ມູນຂ່າວສານ ແລະ ການສື່ສານແຫ່ງຊາດຍີ່ປຸ່ນ (NICT) ໄດ້ບັນລຸສະຖິຕິແບນວິດໂລກໃໝ່ທີ່ 1.53 Pbit/s ໃນເສັ້ນໄຍແກ້ວນຳແສງທີ່ມີເສັ້ນຜ່າສູນກາງມາດຕະຖານ. ນີ້ໝາຍຄວາມວ່າການຈະລາຈອນອິນເຕີເນັດທົ່ວໂລກສາມາດບັນຈຸໄດ້ພາຍໃນເສັ້ນໄຍແກ້ວນຳແສງ.
ການຄົ້ນພົບທີ່ຄ້າຍຄືກັນນີ້ໄດ້ຖືກລາຍງານເມື່ອສອງອາທິດກ່ອນ: ແບນວິດ 1.84 Pbit/s ໄດ້ບັນລຸໄດ້ດ້ວຍເລເຊີດຽວ ແລະ ຊິບ optical ດຽວ, ເຊິ່ງເປັນຄ່າທີ່ສູງກວ່າທີ່ບັນລຸໄດ້ໂດຍ ICTs, ແຕ່ບັນຫາແມ່ນວ່າມັນຍັງຢູ່ໃນຂັ້ນຕອນການທົດລອງ. ຊິບ Photonic ຢູ່ໃນຂັ້ນຕອນການອອກແບບ; ດັ່ງນັ້ນ, ການຄົ້ນຄວ້າ ICT ນີ້ສາມາດຈັດຕັ້ງປະຕິບັດໄດ້ໄວຂຶ້ນ.

01

ເທັກໂນໂລຢີ Multiplexing: ບັນລຸແບນວິດສູງສຸດທີ່ 1.53 Pbit/s
ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ບັນລຸແບນວິດປະມານ 1.53 Pbit/s ໂດຍການເຂົ້າລະຫັດຂໍ້ມູນຜ່ານຄວາມຖີ່ທາງແສງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ 55 ຄວາມຖີ່ (ເຕັກນິກທີ່ຮູ້ຈັກກັນໃນນາມ multiplexing). ນັ້ນແມ່ນແບນວິດພຽງພໍທີ່ຈະນຳເອົາການຈະລາຈອນອິນເຕີເນັດທັງໝົດຂອງໂລກ (ຄາດຄະເນວ່າໜ້ອຍກວ່າ 1 Pbit/s) ຜ່ານສາຍໄຟເບີອໍບຕິກດຽວ - ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍກວ່າການເຊື່ອມຕໍ່ gigabit (ຢ່າງດີທີ່ສຸດ) ທີ່ຄົນທົ່ວໄປມີເຖິງລ້ານເທົ່າ.
ເທັກໂນໂລຢີດັ່ງກ່າວເຮັດວຽກໂດຍການຄວບຄຸມຄວາມຖີ່ແສງທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນທົ່ວສະເປກຕຣຳ. ເນື່ອງຈາກ "ສີ" ແຕ່ລະສີໃນສະເປກຕຣຳ (ທີ່ເບິ່ງເຫັນໄດ້ ແລະ ເບິ່ງບໍ່ເຫັນ) ມີຄວາມຖີ່ຂອງມັນເອງ, ບໍ່ເໝືອນກັບຄວາມຖີ່ອື່ນໆທັງໝົດ, ມັນສາມາດນຳກະແສຂໍ້ມູນຂອງຕົນເອງມາໃຊ້. ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ບັນລຸປະສິດທິພາບສະເປກຕຣຳທີ່ 332 ບິດ/ວິນາທີ/ເຮີດຊ໌ (ບິດຕໍ່ວິນາທີຕໍ່ເຮີດຊ໌), ສູງກວ່າຄວາມພະຍາຍາມທີ່ດີທີ່ສຸດຂອງພວກເຂົາໃນປີ 2019 ເຖິງສາມເທົ່າ, ເຊິ່ງບັນລຸປະສິດທິພາບສະເປກຕຣຳທີ່ 105 ບິດ/ວິນາທີ/ເຮີດຊ໌.

02
ການຕັ້ງຄ່າການທົດລອງ: ການສົ່ງຂໍ້ມູນ C-band ທີ່ຄວາມຍາວຄື້ນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ 184 ຄື້ນ
ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ສົ່ງຂໍ້ມູນ C-band ຜ່ານຄື້ນຄວາມຍາວທີ່ແຕກຕ່າງກັນ 184 ຄື້ນ: ຄວາມຖີ່ທີ່ເປັນເອກະລາດ ແລະ ບໍ່ຊ້ອນກັນເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນໃຊ້ເພື່ອສົ່ງຂໍ້ມູນພ້ອມໆກັນພາຍໃນສາຍໄຟເບີອໍບຕິກ. ແສງຖືກມອດເພື່ອສົ່ງກະແສຂໍ້ມູນ 55 ສາຍແຍກຕ່າງຫາກ (ຮູບແບບ) ກ່ອນທີ່ຈະຖືກສົ່ງຜ່ານສາຍໄຟເບີອໍບຕິກ. ເມື່ອມອດແລ້ວ (ເຊັ່ນດຽວກັບສາຍໄຟເບີອໍບຕິກສ່ວນໃຫຍ່ທີ່ນຳໃຊ້ໃນປະຈຸບັນ), ມັນຕ້ອງການແກນແກ້ວເພື່ອນຳຂໍ້ມູນທັງໝົດ. ເມື່ອຂໍ້ມູນ (ກວມເອົາ 184 ຄື້ນຄວາມຍາວ ແລະ 55 ຮູບແບບ) ຖືກສົ່ງໄປ, ເຄື່ອງຮັບຈະຖອດລະຫັດຄື້ນຄວາມຍາວ ແລະ ຮູບແບບທີ່ແຕກຕ່າງກັນເພື່ອເກັບກຳຂໍ້ມູນຂອງມັນ. ໃນການທົດລອງ, ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງເຄື່ອງສົ່ງ ແລະ ເຄື່ອງຮັບໄດ້ຖືກກຳນົດໄວ້ທີ່ 25.9 ກິໂລແມັດ.

① ແຫຼ່ງທີ່ມາຂອງ optical comb: 184 ຕົວນຳສັນຍານຖືກສ້າງຂຶ້ນໃນແຫຼ່ງທີ່ມາຂອງ optical comb. ② ການປັບປ່ຽນສັນຍານ: ຕົວນຳສັນຍານຖືກປັບປ່ຽນດ້ວຍສັນຍານ QAM 16 ສັນຍານ ແລະ ໂພລາໄລເຊຊັນແບບ multiplexed. ③ ການສ້າງສັນຍານຂະໜານ: ສັນຍານສຳລັບແຕ່ລະໂໝດຖືກແຍກອອກ, ແລະ ການຊັກຊ້າຂອງເສັ້ນທາງຖືກນຳໃຊ້ເພື່ອຈຳລອງກະແສຂໍ້ມູນເອກະລາດ. ④ ຕົວປັບປ່ຽນໂໝດ: ສັນຍານແຕ່ລະສັນຍານຖືກປ່ຽນເປັນໂໝດພື້ນທີ່ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ແລະ ສົ່ງໄປຫາເສັ້ນໄຍ 55 ໂໝດ. ⑤ ເສັ້ນໄຍ 55 ໂໝດ: ສັນຍານແຜ່ກະຈາຍໃນເສັ້ນໄຍ 55 ໂໝດຍາວ 25.9 ກິໂລແມັດ. ⑥ ຕົວແຍກປ່ຽນໂໝດ: ຢູ່ທີ່ຕົວຮັບ, ສັນຍານຖືກແຍກອອກເປັນແຕ່ລະໂໝດພື້ນທີ່ ແລະ ປ່ຽນເປັນໂໝດພື້ນຖານ. ⑦ ຕົວຮັບຂະໜານຄວາມໄວສູງ: ສັນຍານແບບ mode-demultiplexed ແມ່ນຖືກປັບປ່ຽນຄວາມຍາວຄື້ນໂດຍຕົວກອງ ແລະ ປ່ຽນເປັນສັນຍານໄຟຟ້າໂດຍຕົວຮັບທີ່ສອດຄ່ອງກັບຂະໜານ. ⑧ ການປະມວນຜົນສັນຍານອອບໄລນ໌. ການປະມວນຜົນ MIMO ເພື່ອກຳຈັດສັນຍານລົບກວນໃນລະຫວ່າງການແຜ່ກະຈາຍຂອງເສັ້ນໄຍ.

ຜົນການທົດລອງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ ເຖິງແມ່ນວ່າອັດຕາຂໍ້ມູນຈະຫຼຸດລົງເລັກນ້ອຍຢູ່ປາຍຄວາມຍາວຂອງຄື້ນ C (ປະມານ 1565 nm), ແຕ່ອັດຕາຂໍ້ມູນທີ່ໝັ້ນຄົງ ແລະ ເກືອບເປັນເອກະພາບແມ່ນໄດ້ຮັບໃນຂົງເຂດຄວາມຍາວຄື້ນອື່ນໆ, ເຊິ່ງບັນລຸທັງໝົດ 1.53 Pbit/s ຫຼັງຈາກການແກ້ໄຂຄວາມຜິດພາດ.