NEC e NTT conducono con successo un esperimento di trasmissione a lunga distanza primo nel suo genere su 7,000 km utilizzando fibra ottica a 12 core

TOKYO, 22 marzo 2024 – (JCN Newswire) – NEC Corporation (TSE: 6701) e NTT Corporation (NTT) hanno annunciato oggi di aver condotto con successo un esperimento di trasmissione di classe transoceanica di 7,280 km, primo nel suo genere, utilizzando una fibra multicore a 12 core accoppiata(1), composta da 12 cavi ottici percorsi di trasmissione del segnale in una fibra ottica con diametro esterno standard (0.125 mm). Si prevede che questo risultato costituirà una tecnologia infrastrutturale di trasmissione di prossima generazione che contribuirà alla realizzazione di reti ottiche di grande capacità, compresi i futuri cavi sottomarini ottici.

sfondo

Con la diffusione del 5G a livello globale e l’aumento delle comunicazioni tra data center, il traffico Internet internazionale è aumentato a un tasso medio annuo del 30% dal 2018 al 2022 (*2) e si prevede che questa tendenza continui. Per soddisfare la forte domanda di comunicazione, vi è una crescente necessità di aumentare la capacità di trasmissione per sistema di cavi sottomarini ottici oltre ad aumentare il numero di cavi sottomarini ottici. I cavi sottomarini ottici esistenti utilizzano fibra single-core, che ha un'unica trasmissione ottica percorso chiamato nucleo all'interno di una singola fibra. Al contrario, in tutto il mondo vengono condotte attività di ricerca e sviluppo per aumentare la capacità dei cavi utilizzando la fibra multicore, che ha più nuclei per aumentare la capacità di trasmissione senza modificare il diametro esterno standard della fibra. NEC è attualmente impegnata in un progetto per l'installazione di un sistema di cavi ottici sottomarini a lungo raggio che utilizzi fibra multicore a due nuclei con due percorsi di trasmissione ottica.

Risultati della ricerca

Quando si aggiungono più nuclei a una fibra ottica con un diametro esterno standard, si verifica diafonia quando i segnali ottici che fuoriescono da un nucleo interferiscono con i segnali ottici nei nuclei adiacenti, provocando interferenze che deteriorano la qualità delle comunicazioni reciproche. Soprattutto nella trasmissione a lunga distanza, oltre alla gravità della diafonia, diventa difficile ricevere accuratamente i segnali trasmessi a causa della non uniformità del ritardo e della perdita tra i segnali ottici. NEC e NTT hanno sviluppato le seguenti tecnologie per risolvere questi problemi.

1. Sviluppo di un algoritmo da parte di NEC per la demodulazione dei segnali ricevuti utilizzando la tecnologia Multiple Input Multiple Output (MIMO).

Sebbene la tecnologia MIMO sia comunemente utilizzata per separare più segnali radio interferenti, la scala di elaborazione del segnale MIMO messa in pratica nelle comunicazioni ottiche esistenti è limitata ai segnali multiplex a due polarizzazioni. Inoltre, la fibra multicore con molti core richiede un'elaborazione del segnale più estesa perché i segnali ottici vengono ulteriormente multiplexati. Inoltre, il verificarsi casuale di diafonia nella trasmissione a lunga distanza è un problema che deve essere affrontato. NEC ha ora sviluppato un algoritmo per la trasmissione a lunga distanza e lo ha applicato a 24 x 24 MIMO (12 core x 2 polarizzazioni), consentendo una separazione e una demodulazione accurate dei segnali ricevuti ad alta velocità.

2. Sviluppo di una linea di trasmissione in fibra ottica multicore accoppiata a 12 nuclei da parte di NTT

Nelle comunicazioni ottiche a lungo raggio che utilizzano fibra multicore, quando si verificano ritardi e perdite non uniformi nella propagazione tra segnali ottici multiplex, le risorse del circuito richieste per l'elaborazione del segnale MIMO durante la ricezione aumentano, rendendo difficile l'implementazione e la realizzazione. Inoltre, la non uniformità nella perdita di propagazione limita notevolmente la distanza che può essere trasmessa. In questo studio, NTT ha sviluppato tecnologie di progettazione per fibra multicore accoppiata e dispositivi ottici di input/output (collegamento fan-in/fan-out) che possono ridurre gli effetti della non uniformità tra ritardo e perdita del segnale, nonché sulla linea di trasmissione ottica tecnologie di valutazione della progettazione per applicazioni a lungo raggio. Combinando queste tecnologie, NEC e NTT hanno condotto esperimenti di trasmissione a lunga distanza su oltre 7,280 km, ipotizzando un cavo sottomarino ottico di classe transoceanica, e sono riusciti per la prima volta al mondo a demodulare accuratamente 12-spazialmente segnali ottici multiplex offline.

Sviluppi futuri

Le due società porteranno avanti ulteriormente la ricerca e lo sviluppo di queste tecnologie con l'obiettivo di commercializzarle come un sistema di cavi sottomarini ottici a lungo raggio e ad alta capacità e un sistema di rete centrale terrestre che contribuirà alla realizzazione di una trasmissione ottica ad alta capacità infrastruttura nel concetto IOWN® (*3) e oltre l'era 5G/6G negli anni '2030. NEC e NTT presenteranno i risultati sotto forma di un documento con un punteggio elevato alla conferenza tecnica dell'OFC 2024, il più grande evento mondiale sulle comunicazioni ottiche (24 marzo al 28 marzo 2024, al San Diego Convention Center in California, USA).

(1) Fibra multicore accoppiata: una fibra ottica in cui i segnali trasmessi in ciascun nucleo vengono separati e demodulati mediante post-elaborazione sulla premessa che i segnali ottici che fuoriescono da più percorsi di trasmissione ottica (nuclei) nella fibra interferiscono e si influenzano a vicenda.
(2) Fonte: TeleGeografia (https://tinyurl.com/mu6nwfcd) 
(3) La rete ottica e wireless innovativa (IOWN) è un'infrastruttura di comunicazione avanzata che incorpora fotonica, informatica e altre tecnologie all'avanguardia per realizzare un mondo più intelligente promosso dall'IOWN Global Forum (https://iowngf.org/).

Comunicato stampa: NTT, Intel e Sony istituiscono un nuovo forum globale dedicato alla realizzazione delle comunicazioni del futuro https://group.ntt/en/newsrelease/2019/10/31/191031a.html

Informazioni su NEC Corporation

NEC Corporation si è affermata come leader nell'integrazione di tecnologie IT e di rete, promuovendo al contempo l'affermazione del marchio "Orchestrare un mondo più luminoso". NEC consente alle aziende e alle comunità di adattarsi ai rapidi cambiamenti in atto sia nella società che nel mercato in quanto fornisce i valori sociali di sicurezza, protezione, equità ed efficienza per promuovere un mondo più sostenibile in cui tutti hanno la possibilità di raggiungere il loro pieno potenziale. Per ulteriori informazioni, visitare NEC all'indirizzo https://www.nec.com.

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• Fonte: https://www.jcnnewswire.com/pressrelease/89726/3/