Технологии, улучшающие передачу данных в глобальных сетях

Исследователи разработали новую систему передачи данных, которая может значительно улучшить пропускную способность и энергоэффективность оптических сетей.

Сегодня эффективность передачи данных по оптоволокну ограничивается фазовым шумом (быстрой кратковременной флуктуацией фазы сигнала, которая воздействует на его качество и вызывает ошибки) от оптических усилителей и перекрестными помехами вследствие взаимодействия сигнала со многими другими сигналами с разными длинами волн, передающимися по сети.

Теперь исследователи в рамках проекта Европейского союза FP7 PHASORS, возглавляемого Исследовательским центром по оптоэлектронике (ORC) Саутгемптоновского университета (UK), анонсировали достижение существенных успехов в возможностях подавления этих помех.

Традиционно данные в оптических сетях посылаются как последовательность битов, кодируемых значением амплитуды светового пучка. Система проста и практична, но с недостаточной пропускной способностью для современных требовательных видеоприложений и растущего их количества в Интернете. Это приводит к необходимости в разработке более эффективного формата сигнала данных, в частности, схем, в которых данные кодируются с помощью фазы, а не амплитуды светового пучка.

Ученые анонсировали разработку первого практического фазочувствительного усилителя и фазового генератора для высокоскоростного бинарного фазового кодирования сигналов. Это устройство, в отличие от ранее разработанных, непосредственно удаляет фазовый шум без необходимости электронного преобразования, которое неизбежно снижает скорость передачи.

«Результат является первым важным шагом навстречу практической реализации полностью оптической обработки фазокодированных сигналов, - отмечает директор проекта проф. Дэвид Ричардсон (David Richardson) из ORC. – Наш генератор может очищать от шума входные сигналы, что позволит увеличить длину и емкость оптических каналов. Мы полагаем, что это устройство найдет широкое применение не только в телекоммуникациях, но и в оптических датчиках, метрологии, а также в измерительных приборах».

Проект PHASORS, который стартовал в 2008 г., преследует цель развивать новые технологии и компоненты для существенного улучшения емкости передачи и энергоэффективности современных оптоволоконных сетей. В нем участвуют ученые из компаний и университетов Швеции, Ирландии, Греции, Швейцарии и Дании.