Japón - Récord olímpico de velocidad en Internet

El desarrollo de Internet en el siglo XXI ha revolucionado nuestra vida cotidiana y, de momento, no hay indicios de que vaya a frenarse. Incluso se podría decir que estamos cada vez más cerca de una "sociedad digital". Y lo que está relacionado con esto, junto con el progreso de las modernas tecnologías de Internet, necesitamos un acceso cada vez más rápido a Internet. En una época de búsqueda constante de velocidades de datos más rápidas, los investigadores japoneses del Instituto Nacional de Tecnologías de la Información y la Comunicación (NICT ) han batido otro récord de velocidad de Internet. Los ingenieros lograron una tasa de transferencia de datos de 319 terabits por segundo (Tbps). Y esto es un nuevo récord mundial!

Para lograr este resultado (319 Tbps), los investigadores del NICT desarrollaron una nueva fibra óptica de 4 núcleos con un diámetro de 125 µm (en lugar de uno), y además se utilizó un láser de peine de 552 canales. " NICT construyó un sistema de transmisión de larga distancia en torno a una fibra óptica de 4 núcleos con un diámetro de apantallamiento estándar para aprovechar el mayor ancho de banda de transmisión" También cabe recordar que el anterior récord se estableció hace menos de un año, en agosto de 2020, y fue de 179 Tb/s. Se trata de logros realmente notables, teniendo en cuenta que en 2012, la empresa "Holy Optochip" de IBM, realizó la primera transmisión óptica que rondaba los 1Tbps. Como puede ver, la velocidad de Internet ha aumentado considerablemente durante la última década.

La figura anterior muestra un diagrama ideológico del sistema de transmisión desarrollado por los ingenieros japoneses de NICT. A continuación se explican brevemente las distintas etapas de la transmisión de datos:

1. En el peine de frecuencias se generan conjuntamente 552 portadoras ópticas de diferentes longitudes de onda.

2 La polarización multiplexada La modulación 16QAM se realiza en la fuente de luz de salida (con peine de frecuencias ópticas), mientras que el retardo se añade para crear diferentes secuencias de señales.

3. Cada secuencia de señales se inserta en un núcleo de la fibra óptica de 4 núcleos.

4. tras la propagación en una fibra óptica de 4 núcleos de 69,8 km de longitud, las pérdidas de transmisión se compensan con amplificadores ópticos en las bandas S, C y L. La señal se introduce en la fibra óptica de 4 núcleos mediante un interruptor de bucle. Al repetir esta transmisión en bucle, la distancia final de transmisión llegó a ser de 3001 km.

5. se recibió la señal de cada núcleo y se midió el error de transmisión.

En el diagrama esquemático anterior del sistema de transmisión, la velocidad de datos se ha determinado aplicando una codificación con corrección de errores al flujo de bits transmitido.

Este gráfico, a su vez, traza los resultados experimentales y muestra la tasa de datos (rendimiento) tras la descodificación. Aunque hay algunas diferencias, la velocidad media de datos por canal es de unos 145 gigabits por segundo, para cada núcleo. En cambio, la velocidad media de datos de los supercanales combinados (4 núcleos) fue de más de 580 gigabits por segundo. Se logró una velocidad de datos de 319 terabits por segundo en 552 canales de longitud de onda.
Los investigadores también comprobaron que la información y los datos transmitidos no se degradaban ni disminuían la velocidad de Internet, incluso cuando se transmitían a largas distancias de hasta 3001 km. Pero aquí vale la pena mencionar que el "sistema de largo alcance" se simuló en el laboratorio utilizando un cableado helicoidal.

La velocidad de Internet resultante es aproximadamente 16 000 veces más rápida que la de la tecnología 5G, que de todos modos sólo está disponible en algunas partes del mundo. Sin embargo, llevar a cabo el experimento a escala nacional o incluso regional será extremadamente caro. Además, uno de los aspectos clave del desarrollo de Internet a gran escala es el coste, y los usuarios no quieren pagar altas cantidades por el acceso a Internet de alta velocidad. Los investigadores del NICT han descubierto que la tecnología experimental va mucho más allá del 5G y es mucho más práctica que el 5G.

¿Qué se puede hacer con velocidades de Internet de 319Tb/s?

Probablemente muchos de nosotros nos preguntamos ahora, ¿cómo se puede utilizar una velocidad de transferencia de datos tan alta? Bueno, déjame darte algunas ideas. Con una velocidad de Internet tan alta es posible descargar más de 7.000 películas de alta definición en sólo un segundo. Con una velocidad de Internet de 319Tb/s, también puedes descargar todas las películas de la biblioteca de Netflix, que contiene unas 3781 películas (según RealGood), en menos de un segundo.

Sin embargo, es importante recordar que la fibra de 4 núcleos no se desarrolló para descargar bibliotecas enteras de películas y programas de televisión. La red de Internet de alta velocidad se desarrolló para transmitir enormes cantidades de datos relevantes a largas distancias. Los investigadores también mencionan que el sistema de fibra óptica de 4 núcleos necesita un mayor perfeccionamiento antes de poder desplegarse en el mundo real. Además, desarrollar una red de este tipo a gran escala podría ser muy caro. La noticia más importante es que las nuevas líneas de 4 núcleos, pueden encajar en un "revestimiento estándar". Esto significa que pueden apoyarse en la infraestructura existente.

Los avances realizados por los científicos del NICT probablemente influirán en la creación de una red troncal aún más rápida en el futuro. Se espera que la tecnología 5G proporcione en última instancia velocidades de alrededor de 10 Gbps. Sin embargo, esto no cambia el hecho de que el 5G todavía tendrá que conectarse a las microceldas e incluso a las vastas redes de fibra de la Internet existente. Por ello, el tipo de mejoras en la tecnología de fibra óptica que ha realizado el NICT es de gran importancia. Los avances en la tecnología de la fibra óptica hacen que el sueño de una red 6G sea una perspectiva muy real y extremadamente emocionante.

El autor:
Leszek Blaszczyk