NEC ו-NTT מבצעות בהצלחה ניסוי שידור למרחקים ארוכים ראשון מסוגו לאורך 7,000 ק"מ תוך שימוש בסיבים אופטיים 12 ליבות

טוקיו, 22 במרץ 2024 - (JCN Newswire) - תאגיד NEC (TSE: 6701) ו-NTT Corporation (NTT) הודיעו היום כי ביצעו בהצלחה ניסוי שידור טרנס-אוקי ראשון מסוגו של 7,280 ק"מ באמצעות סיב מרובה ליבות משולב בן 12 ליבות(1), המורכב מ-12 אופטיים. נתיבי העברת אותות בסיב אופטי סטנדרטי בקוטר חיצוני (0.125 מ"מ). הישג זה צפוי להיות טכנולוגיית תשתית שידור מהדור הבא, שתתרום למימוש רשתות אופטיות בעלות קיבולת גדולה, לרבות כבלים תת ימיים עתידיים.

רקע

עם התפשטות 5G בעולם והגברת התקשורת בין מרכזי נתונים, תעבורת האינטרנט הבינלאומית עלתה בקצב שנתי ממוצע של 30% מ-2018 עד 2022 (*2), ומגמה זו צפויה להימשך. על מנת לענות על הדרישה החזקה לתקשורת, קיים צורך הולך וגובר להגדיל את כושר השידור לכל מערכת כבלים תת ימיים אופטיים בנוסף להגדלת מספר הכבלים התת ימיים האופטיים. הכבלים התת ימיים האופטיים הקיימים משתמשים בסיב חד ליבתי, בעל שידור אופטי יחיד נתיב הנקרא ליבה בתוך סיב בודד. לעומת זאת, מחקר ופיתוח נערכים ברחבי העולם להגדלת קיבולת הכבלים על ידי שימוש בסיבים מרובי ליבות, בעלי ליבות מרובות להגדלת יכולת ההולכה מבלי לשנות את הקוטר החיצוני הסטנדרטי של הסיב. NEC עוסקת כעת בפרויקט להתקנת מערכת כבלים תת ימיים אופטיים לטווח ארוך תוך שימוש בסיב רב ליבות דו-ליבי עם שני נתיבי שידור אופטיים.

תוצאות מחקר

ככל שמתווספות ליבות נוספות לסיב אופטי עם קוטר חיצוני סטנדרטי, הצלבה מתרחשת כאשר אותות אופטיים הדולפים מליבה מפריעים לאותות אופטיים בליבות סמוכות, וכתוצאה מכך הפרעות, אשר פוגעות באיכות התקשורת ההדדית. במיוחד בשידור למרחקים ארוכים, בנוסף לחומרת ההצלבה, קשה לקבל אותות משודרים במדויק עקב חוסר האחידות של עיכוב ואובדן בין אותות אופטיים.NEC ו-NTT פיתחו את הטכנולוגיות הבאות כדי לטפל בבעיות אלו.

1. פיתוח אלגוריתם על ידי NEC עבור דמודולציה של אותות מתקבלים באמצעות טכנולוגיית Multiple Input Multiple Output (MIMO)

למרות שטכנולוגיית MIMO משמשת בדרך כלל להפרדת אותות רדיו מפריעים מרובים, קנה המידה של עיבוד אותות MIMO שהוכנס לשימוש מעשי בתקשורת אופטית קיימת מוגבל לאותות מרובבים דו-קיטובים. בנוסף, סיבים מרובי ליבות עם ליבות רבות דורש עיבוד אותות נרחב יותר מכיוון שהאותות האופטיים מרובים יותר. בנוסף, ההתרחשות האקראית של דיבור צולב בשידור למרחקים ארוכים היא בעיה שיש לטפל בה. NEC פיתחה כעת אלגוריתם לשידור למרחקים ארוכים והחילה אותו על 24 x 24 MIMO (12 ליבות x 2 קיטובים), המאפשרים הפרדה ודמודולציה מדויקת של אותות המתקבלים במהירות גבוהה.

2. פיתוח קו תמסורת סיבים אופטיים מרובה ליבות 12 ליבות על ידי NTT

בתקשורת אופטית ארוכת טווח באמצעות סיבים מרובי ליבות, כאשר מתרחשים עיכובים והפסדים לא אחידים בהתפשטות בין אותות אופטיים מרובים, משאבי המעגל הנדרשים לעיבוד אותות MIMO במהלך הקליטה גדלים, מה שמקשה על היישום והמימוש. בנוסף, חוסר אחידות באובדן התפשטות מגביל מאוד את המרחק שניתן לשדר. במחקר זה, NTT פיתחה טכנולוגיות עיצוב עבור סיבים מרובי ליבות ומכשירי קלט/פלט אופטיים (חיבור מאוורר-אין/מאוורר-אאוט) שיכולות להפחית את ההשפעות של אי אחידות בין עיכוב ואובדן אות, כמו גם קו שידור אופטי. טכנולוגיות הערכת עיצוב עבור יישומים ארוכי טווח. בשילוב טכנולוגיות אלו, NEC ו-NTT ערכו ניסויי שידור למרחקים ארוכים לאורך 7,280 ק"מ, בהנחה של כבל תת ימי אופטי ברמה טרנס-אוקיינית, והצליחו לראשונה בעולם לבצע דה-מודולציה מדויקת של 12 מרחבים. אותות אופטיים מרובים במצב לא מקוון.

התפתחויות עתידיות

שתי החברות יקדמו עוד את המחקר והפיתוח של טכנולוגיות אלו במטרה למסחר אותן כמערכת כבלים תת ימיים אופטיים ארוכי טווח וקיבולת גבוהה ומערכת רשת ליבה יבשתית שתתרום למימוש שידור אופטי בעל קיבולת גבוהה. תשתית בקונספט IOWN®(*3) ו-Beyond 5G/6G בשנות ה-2030.NEC ו-NTT יציגו את התוצאות כמאמר בעל ניקוד גבוה בוועידה הטכנית של OFC 2024, האירוע הגדול בעולם בנושא תקשורת אופטית (24 במרץ עד 28 במרץ 2024, במרכז הכנסים של סן דייגו בקליפורניה, ארה"ב).

(1) סיב מרובה ליבות משולב: סיב אופטי שבו האותות המשודרים בכל ליבה מופרדים ומפורקים על ידי עיבוד אחר בהנחה שאותות אופטיים הדולפים ממספר נתיבי שידור אופטיים (ליבות) בסיב מפריעים ומשפיעים זה על זה.
(2) מקור: TeleGeography (https://tinyurl.com/mu6nwfcd) 
(3) רשת אופטית ואלחוטית חדשנית (IOWN) היא תשתית תקשורת מתקדמת המשלבת פוטוניקה חדשנית, מחשוב וטכנולוגיות אחרות למימוש עולם חכם יותר המקודם על ידי IOWN Global Forum (https://iowngf.org/).

הודעה לעיתונות: NTT, אינטל וסוני מקימות פורום גלובלי חדש המוקדש למימוש התקשורת של העתיד https://group.ntt/en/newsrelease/2019/10/31/191031a.html

אודות תאגיד NEC

תאגיד NEC ביססה את עצמה כמובילה באינטגרציה של טכנולוגיות IT ורשתות תוך שהיא מקדמת את הצהרת המותג "תזמור עולם בהיר יותר". NEC מאפשרת לעסקים ולקהילות להסתגל לשינויים מהירים המתרחשים בחברה ובשוק מכיוון שהיא מספקת את הערכים החברתיים של בטיחות, ביטחון, הוגנות ויעילות כדי לקדם עולם בר קיימא יותר שבו לכל אחד יש את הסיכוי למצות את מלוא הפוטנציאל שלהם. למידע נוסף בקר באתר NEC בכתובת https://www.nec.com.

• הפצת תוכן ויחסי ציבור מופעל על ידי SEO. קבל הגברה היום.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. העצים את עצמך. גישה כאן.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. הידע מוגבר. גישה כאן.
• PlatoESG. פחמן, קלינטק, אנרגיה, סביבה, שמש, ניהול פסולת. גישה כאן.
• PlatoHealth. מודיעין ביוטכנולוגיה וניסויים קליניים. גישה כאן.
• מקור: https://www.jcnnewswire.com/pressrelease/89726/3/