స్టాండర్డ్ ఫైబర్ బ్యాండ్‌విడ్త్ కోసం ప్రపంచ రికార్డును సాధించింది, మొత్తం ప్రపంచ ఇంటర్నెట్ ట్రాఫిక్‌ను అధిగమించింది

జపాన్‌లోని నేషనల్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ ఇన్ఫర్మేషన్ అండ్ కమ్యూనికేషన్స్ టెక్నాలజీ (NICT) నెట్‌వర్క్ రీసెర్చ్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ నుండి ఒక పరిశోధనా బృందం ప్రామాణిక వ్యాసం కలిగిన ఆప్టికల్ ఫైబర్‌పై 1.53 Pbit/s కొత్త ప్రపంచ బ్యాండ్‌విడ్త్ రికార్డును సాధించింది. దీని అర్థం మొత్తం ప్రపంచ ఇంటర్నెట్ ట్రాఫిక్ దానిలో ఇముడుతుంది.
రెండు వారాల క్రితం ఇలాంటి పురోగతి ఒకటి నివేదించబడింది: ఒకే లేజర్ మరియు ఒకే ఆప్టికల్ చిప్‌తో 1.84 Pbit/s బ్యాండ్‌విడ్త్ సాధించబడింది, ఇది ICTలు సాధించిన దానికంటే ఎక్కువ విలువ, కానీ సమస్య ఏమిటంటే ఇది ఇప్పటికీ ప్రయోగాత్మకంగా ఉంది. ఫోటోనిక్ చిప్‌లు డిజైన్ దశలో ఉన్నాయి; కాబట్టి, ఈ ICT పరిశోధనను త్వరగా అమలు చేయవచ్చు.

01 समानिक समानी 01

మల్టీప్లెక్సింగ్ టెక్నాలజీ: 1.53 Pbit/s రికార్డు బ్యాండ్‌విడ్త్‌ను సాధించండి
పరిశోధకులు 55 వేర్వేరు ఆప్టికల్ ఫ్రీక్వెన్సీలలో (మల్టీప్లెక్సింగ్ అని పిలువబడే టెక్నిక్) సమాచారాన్ని ఎన్‌కోడ్ చేయడం ద్వారా సుమారు 1.53 Pbit/s బ్యాండ్‌విడ్త్‌ను సాధించారు. ప్రపంచంలోని మొత్తం ఇంటర్నెట్ ట్రాఫిక్‌ను (1 Pbit/s కంటే తక్కువ అంచనా వేయబడింది) ఒకే ఫైబర్ ఆప్టిక్ కేబుల్ ద్వారా తీసుకువెళ్లడానికి ఇది తగినంత బ్యాండ్‌విడ్త్ - సగటు వ్యక్తి కలిగి ఉన్న గిగాబిట్ కనెక్షన్ (ఉత్తమంగా) కంటే మిలియన్ రెట్లు ఎక్కువ ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది.
స్పెక్ట్రమ్ అంతటా విభిన్న కాంతి పౌనఃపున్యాలను ఉపయోగించడం ద్వారా ఈ సాంకేతికత పనిచేస్తుంది. స్పెక్ట్రమ్‌లోని ప్రతి "రంగు" (కనిపించే మరియు కనిపించని) దాని స్వంత ఫ్రీక్వెన్సీని కలిగి ఉంటుంది కాబట్టి, అన్ని ఇతర పౌనఃపున్యాల మాదిరిగా కాకుండా, ఇది దాని స్వంత స్వతంత్ర సమాచార ప్రవాహాన్ని కలిగి ఉంటుంది. పరిశోధకులు 332 బిట్స్/సె/హెర్ట్జ్ (హెర్ట్జ్‌కు బిట్స్ పర్ సెకండ్) స్పెక్ట్రల్ సామర్థ్యాన్ని సాధించారు, ఇది 2019లో వారి మునుపటి ఉత్తమ ప్రయత్నం కంటే మూడు రెట్లు ఎక్కువ, ఇది 105 బిట్స్/సె/హెర్ట్జ్ స్పెక్ట్రల్ సామర్థ్యాన్ని సాధించింది.

02
ప్రయోగాత్మక సెటప్: 184 వేర్వేరు తరంగదైర్ఘ్యాల వద్ద సి-బ్యాండ్ సమాచార ప్రసారం
పరిశోధకులు 184 వేర్వేరు తరంగదైర్ఘ్యాలలో సి-బ్యాండ్ సమాచారాన్ని విజయవంతంగా ప్రసారం చేశారు: ఈ స్వతంత్ర, అతివ్యాప్తి చెందని పౌనఃపున్యాలు ఫైబర్ ఆప్టిక్ కేబుల్ లోపల ఒకేసారి సమాచారాన్ని ప్రసారం చేయడానికి ఉపయోగించబడతాయి. ఫైబర్ ఆప్టిక్ కేబుల్ ద్వారా పంపే ముందు 55 వేర్వేరు ప్రవాహాల (నమూనాలు) డేటాను ప్రసారం చేయడానికి కాంతిని మాడ్యులేట్ చేస్తారు. మాడ్యులేట్ చేసిన తర్వాత (ప్రస్తుతం అమలులో ఉన్న చాలా ఫైబర్ ఆప్టిక్ కేబుల్‌ల మాదిరిగా), అన్ని డేటాను తీసుకువెళ్లడానికి దీనికి గ్లాస్ కోర్ అవసరం. డేటా (184 తరంగదైర్ఘ్యాలు మరియు 55 మోడ్‌లలో విస్తరించి ఉంది) పంపబడినప్పుడు, రిసీవర్ దాని డేటాను సేకరించడానికి వివిధ తరంగదైర్ఘ్యాలు మరియు మోడ్‌లను డీకోడ్ చేస్తుంది. ప్రయోగంలో, ట్రాన్స్మిటర్ మరియు రిసీవర్ మధ్య దూరం 25.9 కి.మీ.గా నిర్ణయించబడింది.

① ఆప్టికల్ దువ్వెన మూలం: 184 క్యారియర్‌లు ఆప్టికల్ దువ్వెన మూలంలో ఉత్పత్తి చేయబడతాయి. ② సిగ్నల్ మాడ్యులేషన్: క్యారియర్ 16 QAM సిగ్నల్‌లు మరియు మల్టీప్లెక్స్డ్ ధ్రువణతతో మాడ్యులేట్ చేయబడుతుంది. ③ సమాంతర సిగ్నల్ ఉత్పత్తి: ప్రతి మోడ్‌కు సిగ్నల్‌లు విభజించబడ్డాయి మరియు స్వతంత్ర డేటా స్ట్రీమ్‌లను అనుకరించడానికి పాత్ ఆలస్యం వర్తించబడుతుంది. ④ మోడ్ మల్టీప్లెక్సర్: ప్రతి సిగ్నల్ వేరే స్పేషియల్ మోడ్‌లోకి మార్చబడుతుంది మరియు 55-మోడ్ ఫైబర్‌కు పంపబడుతుంది. ⑤ 55-మోడ్ ఫైబర్: సిగ్నల్ 25.9-కిలోమీటర్ల పొడవున్న 55-మోడ్ ఫైబర్‌లో వ్యాపిస్తుంది. ⑥ మోడ్ డీమల్టిప్లెక్సర్: రిసీవర్ వద్ద, సిగ్నల్ ప్రతి స్పేషియల్ మోడ్‌లోకి వేరు చేయబడుతుంది మరియు ఫండమెంటల్ మోడ్‌లోకి మార్చబడుతుంది. ⑦ హై-స్పీడ్ సమాంతర రిసీవర్: మోడ్-డీమల్టిప్లెక్స్డ్ సిగ్నల్ ఫిల్టర్ ద్వారా తరంగదైర్ఘ్యం-డీమల్టిప్లెక్స్ చేయబడింది మరియు సమాంతర కోహెరెంట్ రిసీవర్ ద్వారా విద్యుత్ సిగ్నల్‌గా మార్చబడుతుంది. ⑧ ఆఫ్‌లైన్ సిగ్నల్ ప్రాసెసింగ్. ఫైబర్ ప్రచారం సమయంలో సిగ్నల్ జోక్యాన్ని తొలగించడానికి MIMO ప్రాసెసింగ్.

ప్రయోగాత్మక ఫలితాలు C బ్యాండ్ యొక్క దీర్ఘ తరంగదైర్ఘ్యం చివరలో (సుమారు 1565 nm) డేటా రేటు కొద్దిగా తగ్గినప్పటికీ, ఇతర తరంగదైర్ఘ్యం ప్రాంతాలలో స్థిరమైన మరియు దాదాపు ఏకరీతి డేటా రేటు పొందబడుతుందని, లోపం దిద్దుబాటు తర్వాత మొత్తం 1.53 Pbit/sకి చేరుకుంటుందని చూపిస్తుంది.