Japansk fælles forskningsgruppe opnår en verdensrekord på 1.2 Tbps for optisk signaltransmission med over 1 Tbps dataoverførsel i feltforsøg

TOKYO, 30. oktober 2023 – (JCN Newswire) – Et japansk konsortium af fælles forskningspartnere, herunder National Institute of Informatics (NII), Nippon Telegraph and Telephone Corporation (NTT), Nippon Telegraph and Telephone East Corporation (NTT EAST) og Fujitsu Limited meddelte i dag, at de har konstrueret verdens længste transmission link ved 1.2 Tbps pr. optisk bølgelængde og lykkedes med fuld gennemløbstransmission og verdens største kapacitetsdataoverførsel over 1 Tbps ved hjælp af et par generelle 1-socket-servere den 17. oktober 2023. Dette feltforsøg blev udført ved hjælp af NTT EAST's kommercielle optik fiber, NTTs digitale signalbehandlingsteknologi og -enheder, Fujitsus næste generation af optiske transmissionssystem 1FINITY Ultra Optical System og Massively Multi-Connection File Transfer Protocol (MMCFTP (1)), en filoverførselsprotokol udviklet af NII. Denne præstation åbner døren til en række højhastigheds- og højkapacitetskommunikationstjenester, herunder akademiske kommunikationsnetværk, og bidrager samtidig til lavere omkostninger og lavere strømforbrug. Forskergruppen vil bruge denne præstation til yderligere at fremme akademiske kommunikationsnetværk og fremme forskning og udvikling hen imod realiseringen af ​​det innovative optiske og trådløse netværk (IOWN (2)).

Baggrund

I de senere år er kommunikationstrafikken steget hurtigt på grund af udviklingen af ​​5G-tjenester, big data, AI, cloud computing osv., og der er behov for yderligere at øge hastigheden og kapaciteten på kommunikationsnetværk. Siden april 2022 har NII for eksempel drevet SINET6 (3), et akademisk informationsnetværk, der forbinder alle præfekturer i Japan med 400 Gbps-linjer undtagen Okinawa　forbindelse med 200G. SINET6 forbinder også Japan og USA med 200 Gbps-linjer. Efterspørgslen efter SINET6 har dog været hastigt stigende, for eksempel nærmer overførsel af data sig 400 Gbps, og i takt med at adgangslinjer til universiteter og forskningsinstitutioner er blevet hurtigere (i øjeblikket 15 linjer på 400 Gbps, 88 linjer á 100 Gbps, 884 linjer på 10 Gbps osv.). Der ønskes således yderligere kapacitetsudvidelse til over 400 Gbps. Samtidig sigter NTT mod at realisere All-Photonics Network (APN) under IOWN-initiativet omkring 2030. NTT sigter også mod at øge transmissionskapaciteten med 125 gange ved at introducere fotonik-baseret teknologi hos APN for at realisere et overvældende lavt strømforbrug , høj kvalitet, høj kapacitet og lav forsinkelse transmission, der er vanskelig med den nuværende elektronik-baserede teknologi. For at nå disse mål arbejder NII på high-throughput filoverførselsteknologi, der maksimerer brugen af ​​højkapacitetskredsløb. Fujitsu og NTT udvikler også digitale kohærente signalbehandlingskredsløb og fotoelektriske fusionsenheder, der kan levere verdens største optiske transmissionskapacitet på 1.2 Tbps pr. optisk bølgelængde, samt optiske transmissionssystemer. I dette feltforsøg kombinerede forskergruppen de teknologiske udviklingsresultater fra hver organisation og demonstrerede verdens længste transmission med 1.2 Tbps pr. optisk bølgelængde og dataoverførslen.

Oversigt over feltforsøg

I oktober 2023 konstruerede forskergruppen et optisk transmissionsnetværksmiljø, der var i stand til at transmittere 1.2 Tbps pr. optisk bølgelængde mellem Tokyo og Kanagawa-præfekturet i Japan og gennemførte 2 typer feltforsøg.

Feltforsøg 1

Forskergruppen konstruerede et netværk, der starter i Chiyoda-ku, Tokyo, og en optisk fiber vender rundt i Yokohama, Kanagawa-præfekturet, og bekræftede, at transmission af 1.2 Tbps pr. optisk bølgelængde er mulig (figur 1). Den fulde gennemstrømning af 1.2 Tbps-signalet blev verificeret af en tester til forsøget. Det er første gang i verden, at et optisk signal på 1.2 Tbps pr. optisk bølgelængde er blevet transmitteret over 336 km ved hjælp af kommerciel optisk fiber. Hver organisations rolle i dette forsøg er som følger:

NTT: udviklede verdens mest avancerede digitale signalbehandlingsteknologi, en chip, der implementerer OTUCn-teknologi (4) i stand til at multiplekse op til 3 Gigabit Ethernet (400 GbE) chips og en af ​​verdens største optiske enheder med et optisk-elektrisk responsbånd (Figur 2).

Fujitsu: udviklede en transponder (5), der kan opnå en transmissionshastighed på 1.2 Tbps pr. optisk bølgelængde ved 150 Gbaud ved hjælp af en chip udviklet med Fujitsu og andre, ledet af NTT.

NTT EAST: udviklede et optisk prøvenetværk med kommerciel optisk fiber.

Feltforsøg 2

Forskergruppen overførte data ved hjælp af MMCFTP ved hjælp af NII'er, et par generelle 1-socket-servere i et miljø, der transmitterer 1.2 Tbps (figur 3). Som et resultat af forsøget blev data med stor kapacitet på omkring 47 TBytes overført med en dataoverførselshastighed på 1,034 Gbps. Ved en dataoverførselshastighed på 1034 Gbps kan én Blu-ray-disk med en typisk kapacitet på 25 GBytes overføres på cirka 0.2 sekunder. 47 TBytes data svarer nogenlunde til det, der er indeholdt i 1,880 Blu-ray-diske, der kan overføres på cirka 376 sekunder.

Fremtidsplaner

NII støtter udviklingen af ​​japansk forskning og uddannelse landsdækkende gennem udviklingen af ​​SINET, verdens højest ydende netværksinfrastruktur, og vil fortsætte med at forfølge sine fordele med både ultrahøj hastighed, høj kapacitet og lav latenstid. Derudover vil NII også levere MMCFTP bredt til SINET-brugere for at realisere effektiv datadistribution og forbedre det praktiske.

NTT sigter mod yderligere at fremme IOWN APN, som muliggør overvældende lavt strømforbrug, høj kapacitet og transmission med lav forsinkelse, ved at udvikle et optisk transmissionssystem med stor kapacitet, der udnytter disse resultater.

NTT EAST vil fortsætte med at studere realiseringen af ​​højhastigheds- og storkapacitetskommunikationstjenester ved hjælp af optiske transmissionssystemer med stor kapacitet.

Fujitsu vil fortsætte med at udvikle teknologier til at øge kapaciteten og reducere strømforbruget af optiske transmissionssystemer baseret på resultaterne af denne demonstration og bidrage til realiseringen af ​​et bæredygtigt samfund sammen med sine kunder og partnere.

[1] MMCFTP:En filoverførselsprotokol, der bruger et stort antal TCP-forbindelser på samme tid ved overførsel af big data. Den justerer dynamisk antallet af TCP-forbindelser i henhold til netværksforhold, såsom mængden af ​​forsinkelse og pakketabshastighed, hvorved der opnås en stabil og ultrahurtig dataoverførsel. Det understøtter multipath-overførsel (overførsel af en enkelt data (fil) ved hjælp af flere stier samtidigt), og samtidige overførsler blev foretaget i 12 stier i dette forsøg.
[2] JEG EJER :IOWN (Innovative Optical and Wireless Network) er et initiativ for netværk og informationsbehandlingsinfrastruktur, herunder terminaler, der kan levere højhastigheds- og højkapacitetskommunikation ved hjælp af innovativ teknologi fokuseret på optik, samt enorme beregningsressourcer. Dette gøres for at overvinde begrænsningerne ved eksisterende infrastruktur med innovative teknologier, optimere individet med helheden baseret på al tilgængelig information og skabe et rigt samfund, der er tolerant over for mangfoldighed. https://www.rd.ntt/e/iown/
[3] SINET6:Et netværk dedikeret til den akademiske verden til fælles brug af store forskningsfaciliteter, styrkelse af samarbejdet inden for hvert forskningsfelt, internationalt samarbejde med lande rundt om i verden, formidling af akademisk information og deling af big data, kvalitetsforbedring af universitetsuddannelser, regional revitalisering, etablering af videnbaserede baser for regionale universiteter og industri-universitetssamarbejde. Noder (netværksforbindelsespunkter) er sat op i alle præfekturer og forbundet via 400 Gbps-linjer (eksklusive Okinawa, der forbinder med 200G) for at levere tjenester til mere end 1,000 universiteter, forskningsinstitutter osv.
[4] OTUCn teknologi:En teknologi, der rummer tjenester over 100 Gbps (såsom ultra-high-speed Ethernet-signaler) og transmitterer data pålideligt over et optisk netværk
[5] Transponder:En enhed, der er i stand til at sende og modtage optiske signaler.Om NII

NII er Japans eneste akademiske forskningsinstitut dedikeret til den nye disciplin informatik. Dens mission er at "skabe fremtidig værdi" inden for informatik. NII udfører både langsigtet grundforskning og praktisk forskning rettet mod at løse sociale problemer inden for en bred vifte af informatikforskningsfelter, fra fundamentale teorier til de nyeste emner, såsom kunstig intelligens, big data, Internet of Things og informationssikkerhed. Som et tværuniversitært forskningsinstitut bygger og driver NII akademisk informationsinfrastruktur, der er afgørende for forsknings- og uddannelsesaktiviteterne i hele det akademiske samfund (inklusive Science Information Network) samt udvikler tjenester som dem, der muliggør levering af akademisk indhold og service platforme. https://www.nii.ac.jp/en/.

Om NTT

NTT bidrager til et bæredygtigt samfund gennem innovationskraften. Vi er en førende global teknologivirksomhed, der leverer tjenester til forbrugere og virksomheder som mobiloperatør, infrastruktur, netværk, applikationer og konsulentvirksomhed. Vores tilbud omfatter digital virksomhedsrådgivning, administrerede applikationstjenester, arbejdsplads- og cloudløsninger, datacenter og edge computing, alt sammen understøttet af vores dybe globale brancheekspertise. Vi har over 95 mia. USD i omsætning og 330,000 ansatte med 3.6 mia. USD i årlige F&U-investeringer. Vores aktiviteter spænder over 80+ lande og regioner, hvilket giver os mulighed for at betjene kunder i over 190 af dem. Vi betjener over 75 % af Fortune Global 100-virksomheder, tusindvis af andre virksomheder og offentlige kunder og millioner af forbrugere.

Om NTT EAST

NTT Easts engagement i telekommunikationstjenester begyndte for cirka 150 år siden, da vi indledte bestræbelser på at udbrede brugen af ​​telefoner. Vores mission har været standhaftig at forbinde mennesker og skabe forståelse gennem udvidelse af området for telekommunikationstjenester og stabilisering af tjenesterne. I dag kan Japan prale af en optisk fibernetværksdækningsgrad på over 99 %, hvilket giver en omfattende kommunikationsinfrastruktur. Når vi ser ind i fremtiden, flytter vores fokus sig mod at fremme et bæredygtigt, cirkulært samfund. Vores dedikation til værdiskabelse gennem vores landsdækkende kommunikationsinfrastruktur har til formål at berige samfundet og lokalsamfundene. I tæt samarbejde med disse fællesskaber stræber vi efter at skabe værdi. Denne værdi formidles derefter bredt ved hjælp af digital teknologi og informations- og kommunikationsteknologi (IKT). Ved at udføre disse bestræbelser er vi forpligtet til at blive en partner i at forme et fremtidigt samfund, der lægger vægt på mangfoldighed og bæredygtighed.

Om Fujitsu

Fujitsus formål er at gøre verden mere bæredygtig ved at skabe tillid til samfundet gennem innovation. Som den foretrukne digitale transformationspartner for kunder i over 100 lande, arbejder vores 124,000 medarbejdere på at løse nogle af de største udfordringer, som menneskeheden står over for. Vores udvalg af tjenester og løsninger trækker på fem nøgleteknologier: Computing, Networks, AI, Data & Security og Converging Technologies, som vi samler for at levere bæredygtighedstransformation. Fujitsu Limited (TSE:6702) rapporterede en konsolideret omsætning på 3.7 billioner yen (28 milliarder USD) for regnskabsåret, der sluttede 31. marts 2023, og er fortsat den bedste digitale servicevirksomhed i Japan efter markedsandel. Find ud af mere: www.fujitsu.com.

Tryk på Kontakter:

Forskning Organisation af information og systemer National Institute of Informatics
Offentlighedsteam, planlægningsafdelingen, afdelingen for generelle anliggender
Direct: +81(0)3-4212-2164
E-mail: media@nii.ac.jp

Nippon Telegraph and Telephone Corporation
IOWN Integrated Innovation Center Planning Department, Public Relations Sektion
E-mail: nttrd-pr@ml.ntt.com

Nippon Telegraph and Telephone East Corporation
Public Relations Office, Corporate Strategy Planning Department
Tel: + 81-3-5359-3711
E-mail: houdou-gm@east.ntt.co.jp

Fujitsu Limited
Public and Investor Relations Division
Forespørgsler

• SEO Powered Content & PR Distribution. Bliv forstærket i dag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrk dig selv. Adgang her.
• PlatoAiStream. Web3 intelligens. Viden forstærket. Adgang her.
• PlatoESG. Kulstof, CleanTech, Energi, Miljø, Solenergi, Affaldshåndtering. Adgang her.
• PlatoHealth. Bioteknologiske og kliniske forsøgs intelligens. Adgang her.
• Kilde: https://www.jcnnewswire.com/pressrelease/87293/3/