સ્ટાન્ડર્ડ ફાઈબર કુલ વૈશ્વિક ઈન્ટરનેટ ટ્રાફિકને વટાવીને વિશ્વ બેન્ડવિડ્થ રેકોર્ડ હાંસલ કરે છે

જાપાનની નેશનલ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ ઇન્ફોર્મેશન એન્ડ કોમ્યુનિકેશન ટેક્નોલોજી (NICT)ની નેટવર્ક રિસર્ચ ઇન્સ્ટિટ્યૂટની એક સંશોધન ટીમે પ્રમાણભૂત વ્યાસના ઓપ્ટિકલ ફાઇબર પર 1.53 Pbit/s નો નવો વિશ્વ બેન્ડવિડ્થ રેકોર્ડ હાંસલ કર્યો છે. આનો અર્થ એ છે કે વૈશ્વિક ઇન્ટરનેટ ટ્રાફિક તેમાં ફિટ થઈ શકે છે.
અડધા મહિના પહેલાં સમાન એડવાન્સની જાણ કરવામાં આવી હતી: 1.84 Pbit/s ની બેન્ડવિડ્થ સિંગલ લેસર અને સિંગલ ઓપ્ટિકલ ચિપ સાથે હાંસલ કરવામાં આવી હતી, જે NICTs દ્વારા હાંસલ કરાયેલ મૂલ્ય કરતાં વધુ છે, પરંતુ તેની સમસ્યા એ છે કે તે હજુ પણ પ્રાયોગિક છે. ડિઝાઇન તબક્કામાં ફોટોનિક ચિપ્સ, તેથી આ NTIC સંશોધન અગાઉ અમલમાં મૂકી શકાય છે.

01

મલ્ટિપ્લેક્સીંગ ટેકનોલોજી: 1.53 Pbit/s ની રેકોર્ડ બેન્ડવિડ્થ પ્રાપ્ત કરો
સંશોધકોએ 55 વિવિધ ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સીઝ (મલ્ટીપ્લેક્સીંગ તરીકે ઓળખાતી તકનીક) પર માહિતીને એન્કોડ કરીને આશરે 1.53 Pbit/s ની બેન્ડવિડ્થ હાંસલ કરી. એક જ ફાઈબર ઓપ્ટિક કેબલ પર વિશ્વના તમામ ઈન્ટરનેટ ટ્રાફિક (અંદાજિત 1 Pbit/s) વહન કરવા માટે તે પર્યાપ્ત બેન્ડવિડ્થ છે: સરેરાશ વ્યક્તિ પાસે હોય તેવા Gbit કનેક્શન કરતાં મિલિયન ગણા વધુ અસરકારક છે.
ટેક્નોલોજી સમગ્ર સ્પેક્ટ્રમમાં પ્રકાશની વિવિધ ફ્રીક્વન્સીનો લાભ લઈને કાર્ય કરે છે. સ્પેક્ટ્રમમાં દરેક "રંગ" (દૃશ્યમાન અને અદ્રશ્ય) ની પોતાની આવર્તન હોવાથી: અન્ય તમામ ફ્રીક્વન્સીઝથી વિપરીત, તે માહિતીનો પોતાનો સ્વતંત્ર પ્રવાહ વહન કરી શકે છે. સંશોધકોએ 332 બિટ્સ/સે/હર્ટ્ઝ (હર્ટ્ઝ દીઠ બિટ્સ પ્રતિ સેકન્ડ) ની સ્પેક્ટ્રલ કાર્યક્ષમતાને અનલોક કરવામાં વ્યવસ્થાપિત કર્યું; આ 2019 માં તેના અગાઉના શ્રેષ્ઠ પ્રયાસ કરતાં ત્રણ ગણું વધારે છે - બાદમાં 105 બિટ્સ/સે/હર્ટ્ઝની સ્પેક્ટ્રલ કાર્યક્ષમતા પ્રાપ્ત કરે છે.

02
પ્રાયોગિક સેટઅપ: 184 વિવિધ તરંગલંબાઇ પર સી-બેન્ડ માહિતી પ્રસારણ
સંશોધકોએ 184 વિવિધ તરંગલંબાઇઓમાં સી-બેન્ડ માહિતી પ્રસારિત કરવામાં વ્યવસ્થાપિત કર્યું: આ સ્વતંત્ર, બિન-ઓવરલેપિંગ ફ્રીક્વન્સીઝનો ઉપયોગ ફાઇબર ઓપ્ટિક કેબલની અંદર માહિતીને એકસાથે ટ્રાન્સમિટ કરવા માટે થાય છે. ફાઈબર ઓપ્ટિક કેબલને નીચે મોકલતા પહેલા 55 અલગ-અલગ સ્ટ્રીમ્સ (પેટર્ન)ને ટ્રાન્સમિટ કરવા માટે પ્રકાશને મોડ્યુલેટ કરવામાં આવે છે. એકવાર મોડ્યુલેટ થઈ જાય (જેમ કે મોટા ભાગના ફાઈબર ઓપ્ટિક કેબલ હાલમાં જમાવવામાં આવે છે), તેને તમામ ડેટા વહન કરવા માટે ગ્લાસ કોરની જરૂર પડે છે. જેમ જેમ ડેટા મોકલવામાં આવે છે (184 તરંગલંબાઇ અને 55 મોડને આવરી લે છે), રીસીવર તેનો ડેટા એકત્રિત કરવા માટે વિવિધ તરંગલંબાઇઓ અને સ્થિતિઓને ડીકોડ કરે છે. પ્રયોગમાં, મોકલનાર અને પ્રાપ્ત કરનાર વચ્ચેનું અંતર 25.9 કિમી નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું.

①ઓપ્ટિકલ કોમ્બ સોર્સ: ઓપ્ટિકલ કોમ્બ સોર્સમાં 184 કેરિયર્સ જનરેટ થાય છે. ②સિગ્નલ મોડ્યુલેશન. વાહક 16 QAM અને ધ્રુવીકરણ મલ્ટિપ્લેક્સ સિગ્નલો સાથે મોડ્યુલેટેડ છે. ③ સમાંતર સિગ્નલ જનરેશન. દરેક મોડ માટે સિગ્નલ ફોર્ક્ડ છે અને સ્વતંત્ર ડેટા ફ્લોને અનુકરણ કરવા માટે પાથ વિલંબ લાગુ કરવામાં આવે છે. ④ મોડ મલ્ટિપ્લેક્સર. દરેક સિગ્નલ અલગ અવકાશી મોડમાં રૂપાંતરિત થાય છે અને 55-મોડ ફાઇબરમાં મોકલવામાં આવે છે. ⑤ 55 મોડ ફાઇબર. સિગ્નલ 25.9 કિલોમીટર લાંબા મોડ 55 ફાઈબરમાં પ્રચાર કરે છે. ⑥ ડિમલ્ટિપ્લેક્સર મોડ. રીસીવર પર, દરેક અવકાશી મોડમાંથી સિગ્નલ અલગ કરવામાં આવે છે અને મૂળભૂત મોડમાં રૂપાંતરિત થાય છે. ⑦ હાઇ સ્પીડ સમાંતર રીસીવર. મોડ-ડિમલ્ટિપ્લેક્સ્ડ સિગ્નલ ફિલ્ટર દ્વારા તરંગલંબાઇ-ડિમલ્ટિપ્લેક્સ્ડ છે અને સમાંતર સુસંગત રીસીવર દ્વારા ઇલેક્ટ્રિકલ સિગ્નલમાં રૂપાંતરિત થાય છે. ⑧ ઑફલાઇન સિગ્નલ પ્રોસેસિંગ. ફાઇબર પ્રચાર દરમિયાન સિગ્નલની વિક્ષેપને દૂર કરવા માટે MIMO પ્રક્રિયા.

પ્રાયોગિક પરિણામો દર્શાવે છે કે સી-બેન્ડ (આશરે 1565 એનએમ)ના લાંબા તરંગલંબાઇના છેડે ડેટા દરમાં થોડો ઘટાડો થયો હોવા છતાં, અન્ય તરંગલંબાઇના પ્રદેશોમાં સ્થિર અને લગભગ સમાન ડેટા દર પ્રાપ્ત થાય છે, જે પછી કુલ 1.53 Pbit/s સુધી પહોંચે છે. ભૂલ કરેક્શન