Se observa un aumento de las necesidades de transmisión de datos en todo el mundo, y en el último decenio se han realizado varios estudios sobre sistemas de transmisión óptica.
En un artículo anterior informamos sobre el registro de transmisión de datos de
178Tb/s. Esta vez, nos complace informar de un
nuevo registro de transmisión de datos establecido por el
Instituto Nacional de Tecnología de la Información y las Comunicaciones (NICT) en Japón.
en la primera transmisión del mundo que superó 1 petabita por segundo, en una fibra óptica multimodo de un solo núcleo .
El estudio demostró la viabilidad de combinar los espectros de transmisión óptica de banda ancha de alta eficiencia con un cable de fibra óptica (15 modos) con un diámetro de cubierta consistente con el estándar actual de la industria de 0,125nm. La transmisión se realizó con éxito en distancias de hasta 23 km.
① 382 líneas portadoras se generan en una sola fuente óptica
② 15 x 382 líneas portadoras son moduladas con 64 señales QAM
③ Cada uno de los 15 mods se ejecuta en un modo de fibra diferente
④ Los filtros de longitud de onda extraen un canal WDM de todas las fibras mods
⑤ El procesamiento MIMO se realiza considerando las señales de las 15 fibras mods
¿Qué es un petabit?
1 petabito es 1000 trillones de bits, 1 terabit es 1 trillón de bits, y 1 gigabit es 1 billón de bits. Un petabito por segundo equivale a 10 millones de canales de transmisión de 8K por segundo.
15 mod fiber
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La fibra óptica de transmisión que se muestra en la figura anterior (sección transversal) tiene un diámetro de núcleo de 0,028 mm y un diámetro de cubierta estándar de 0,125 mm. La fibra óptica está diseñada para permitir la propagación de 15 modulaciones de la fibra y para minimizar la diferencia de retardo de propagación entre las 15 modulaciones.
La tasa de datos de registro actual hasta la fecha ha sido de 0,4 petabits por segundo en fibra multimodo de 10 modos.
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Experimento
El experimento fue diseñado y realizado en su totalidad en la sede de NICT. Se utilizaron fibras de transmisión prismáticas y multiplexores modales desarrollados por Bell Labs. Un subsistema de transmisión/recepción de banda ancha fue desarrollado en la NICT de Japón, que se utiliza (como su nombre lo indica) para transmitir y recibir cientos de canales WDM altamente espectrales con alta calidad de señal. "La fibra de transmisión tenía 23 km de largo y un diseño de índice graduado. Se basaba en los diseños de fibra multimodo existentes, optimizados para el funcionamiento de la banda ancha, y tenía un diámetro de cubierta de 0,125 mm y un diámetro de 0,245 mm, ambos conformes a la norma actual de la industria".
Por supuesto, hay que tener en cuenta que al aumentar el número de modulaciones en un sistema de transmisión por fibra multimodo, el procesamiento digital de la señal MIMO aumenta debido a la complejidad computacional requerida. En un experimento realizado por NICT, se utilizó una fibra de transmisión que tenía retardos modales no low. Esto simplificó la complejidad del MIMO y mantuvo los retrasos modales bajos en un gran ancho de banda óptico. Todo esto hizo posible realizar transmisión de 382 canales, cada uno de ellos modulado por una señal 64-QAM.
La figura de arriba muestra las tasas de datos de los 382 canales WDM después de implementar la corrección de errores en avance.
Sumando las tasas de datos de todos los canales de longitud de onda se obtiene una tasa de datos total de 1,01 petabits por segundo. ¡Felicidades!
Author:
Leszek Błaszczyk
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