Transmiten datos en fibra óptica a 50.000 veces la velocidad convencional

"Si bien los sistemas de transmisión óptica comerciales del estado de la técnica actual son capaces de recibir tasas de datos de canales individuales de hasta 100 gigabits por segundo (Gb/s), estamos trabajando con un equipo sofisticado en nuestro laboratorio para diseñar los sistemas de redes de núcleo de próxima generación y de comunicaciones que pueden manejar señales de datos a velocidades de más de 1 terabit por segundo (Tb/s)", declaró Robert Maher, investigador principal.

"En comparación, se trata de una velocidad cerca de 50.000 veces mayor que media de una conexión de banda ancha del Reino Unido de 24 megabits por segundo (Mb/s), que es la velocidad actual que define el la banda ancha súper rápida". Para dar un ejemplo, esta velocidad permitiría que toda la serie de Juego de Tronos en HD pudiera descargarse en un segundo".

El estudio, publicado en Scientific Reports, utiliza técnicas de la teoría de la información y procesamiento de señales digitales para construir un sistema personalizado de comunicaciones ópticas con múltiples canales de transmisión y un solo receptor. El proyecto se propuso investigar formas de mejorar la infraestructura de red óptica para soportar la explosión de los servicios de contenidos, en la nube y de e-salud, así como la conectividad ubicua de dispositivos inteligentes al nivel del Internet de las cosas.

El equipo determinó la mejor manera de codificar información en señales ópticas, teniendo en cuenta las limitaciones del transmisor y el receptor. Luego aplicaron técnicas utilizadas comúnmente en las comunicaciones inalámbricas de codificación, pero QUE aún no se utilizan ampliamente en las comunicaciones ópticas, para asegurar que las señales transmitidas se adaptan a las distorsiones en la electrónica del sistema.

En el nuevo sistema óptico, quince canales, cada uno con una señal óptica de longitud de onda diferente se moduló usando el formato 256QAM utilizado típicamente en los módems de cable, se combinaron y enviaron a un único receptor óptico para la detección. Al agrupar los canales a la vez, el equipo creó un 'super-canal' que, si bien aún no está disponible comercialmente, se cree ampliamente que es un camino a seguir para la próxima generación de sistemas de comunicación de alta capacidad.

"Usar super-receptores de alto ancho de banda nos permite recibir todo una super-canal de una sola vez. Los grandes canales se están haciendo cada vez más importantes para los sistemas de comunicaciones ópticos centrales, que transfieren flujos de datos mayores entre ciudades grandes, países o incluso continentes. Sin embargo, el uso de un único receptor varía los niveles de rendimiento de cada sub-canal óptico así que tuvimos que optimizar tanto el formato de modulación como la velocidad de código para cada canal óptico individualmente, para maximizar la velocidad de datos de información red. En última instancia, se tradujo en que logramos la mayor tasa de información usando un solo receptor ", dijo Robert Maher.

En este estudio, los investigadores conectaron el transmisor directamente al receptor para lograr la máxima velocidad de datos. Ahora, probarán el sistema y medirán las velocidades de datos alcanzables en un escenario de transmisión de larga distancia donde las señales ópticas pueden distorsionarse a medida que viajan a través de miles de kilómetros de fibras ópticas.