رکوردشکنی در انتقال داده با فیبر نوری؛ چین به سرعت ۳.۲ پتابیت‌برثانیه رسید

یک تیم پژوهشی در چین در آزمایشی موفق شد به نرخ انتقال داده خارق‌العاده ۳.۲ پتابیت‌برثانیه (معادل ۳ میلیون و ۲۰۰ هزار گیگابیت‌برثانیه) دست پیدا کند و رکورد جهانی جدیدی را به ثبت برساند. این دستاورد با استفاده از کابل فیبر نوری ۲۴ هسته‌ای محقق شده است و از نظر تئوری ظرفیت انتقال بیش از ۲۰ هزار فیلم با وضوح 4K در هر ثانیه را دارد.

این آزمایش XNETه حاصل همکاری پژوهشگران «آزمایشگاه ملی کلیدی فناوری و شبکه ارتباطات نوری» در گروه فناوری‌های اطلاعات و ارتباطات چین (CICT)، آزمایشگاه «پنگ‌چنگ» و شرکت فناوری فیبر نوری «فایبرهوم فوجیکورا» است.در این پروژهتیم تحقیقاتی با به‌کارگیری یک رشته فیبر نوری چند‌هسته‌ای به طول ۱۰.۳ کیلومتر، انتقال پایدار و همزمان داده‌ها را در هر دو جهت رفت و برگشت به نمایش گذاشتند.

جزئیات فنی فیبر نوری ۲۴ هسته‌ای و افزایش چشمگیر ظرفیت انتقال

این سیستم ارتباطی متکی بر ساختار فیبر ۲۴ هسته‌ای است؛ فناوری نوینی که دیتا را به‌طور همزمان از میان هسته‌های متعددِ جای‌گرفته درون یک کابل واحد هدایت می‌کند. پژوهشگران با تلفیق سه باند طول‌موج مختلف شامل باندهای S ،C و L همراه با روش Space-Division Multiplexing (تکنیکی برای استفاده همزمان از چند مسیر یا هسته فیزیکی مستقل درون یک فیبر برای عبور حجم بالاتری از داده)، هزاران کانال انتقال موازی ایجاد کردند. در این پروژه همچنین از ماژول‌های نوری همدوس تجاری و تکنیک‌های پیشرفته مدولاسیون برای برقراری اتصالی پایدار در لحظه و کاهش تداخل سیگنال‌ها میان هسته‌ها استفاده شده است.

براساس محاسبات و اعلام محققان، این سامانه ظرفیتی معادل ۳۲ برابر بیشتر از سیستم‌های تجاری متداول فیبر تک‌هسته‌ای G.652 ارائه می‌دهد؛ شبکه‌هایی که معمولاً با استفاده از باندهای طول‌موج C و L به نرخ جابه‌جایی حدود ۱۰۰ ترابیت‌برثانیه می‌رسند. علاوه‌براین، تیم توسعه موفق شده نرخ انتقال لحظه‌ای ۴۰۰ گیگابیت‌برثانیه در هر طول‌موج در باند S و ۱.۲ ترابیت‌برثانیه در هر طول‌موج در باندهای C و L را با بهره‌گیری از ماژول‌های نوری بومی خود عملیاتی کند.

دستاورد جدید پژوهشگران نسبت به رکورد قبلی همین گروه که اوایل سال جاری میلادی به میزان ۲.۵ پتابیت‌برثانیه ثبت شده بود، رشدی در حدود ۲۸ درصد را نشان می‌دهد. برخلاف برخی آزمایش‌های دانشگاهی که وابسته به تجهیزات سفارشی و مراحل پردازش سیگنال غیرتجاری هستند، این تیم تأکید دارد که در ساختار خود از معماری‌های سخت‌افزاری سازگار با استانداردهای تجاری بهره گرفته که این امر پیاده‌سازی و استقرار عملیاتی آن را تا حد زیادی نزدیک‌تر و دست‌یافتنی‌تر می‌سازد. توسعه این ظرفیت زیرساختی می‌تواند پاسخگوی نیازهای فزاینده در حوزه هوش مصنوعی، آموزش مدل‌های زبانی بزرگ، اتصال مراکز داده عظیم و تقویت شبکه‌های ارتباطی نسل ششم (6G) باشد.

برای ارزیابی پایداری، امنیت و نگهداری این زیرساخت، راهنمای پشتیبانی شبکه را نیز مطالعه کنید.