זרוע המחקר של אלקטל-לוסנט הדגימה פריצת דרך בקיבולת של רשתות אופטיות

מעבדות בל, זרוע המחקר של אלקטל לוסנט (Alcatel-Lucent), השיגה פריצת דרך במירוץ הקיבולת של רשתות אופטיות, עם טכנולוגיה שתסייע לעמוד בביקוש העתידי להיקפי תעבורה מרשתות הדור החמישי והאינטרנט של הדברים.

על פי מחקר שנערך במעבדות בל, מפעילי תקשורת וארגונים חווים צמיחה מואצת בתעבורת הנתונים ברשת בקצב שנתי מצטבר של יותר מ-100%. לאור ההבטחה המסתמנת לטכנולוגיית תקשורת סלולרית מהדור החמישי, מעריכים במעבדות בל כי בתוך כעשור יהיה ביקוש משמעותי למערכות להעברת תקשורת אופטית בהיקפים מסחריים, המסוגלות לטפל בקיבולות של פטה-בייטים בשנייה.

כיום חברות בעולם חוקרות ומחפשות להגדיל כמה שיותר את קיבולת הרשתות, לאור האיום הטמון בביקוש העתידי לעלייה מעבר לגבולות הקיבולת של רשתות הסיבים האופטיים הקיימות כעת.

מעבדות בל הדגימה טכנולוגיית רשתות אופטיות בעלת פוטנציאל לסייע למפעילים לספק מענה להתרחבות זו. באמצעות טכנולוגיית SDM-MIMO (בתרגום חופשי: ריבוב אופטי מרובה קלט/פלט) יש פוטנציאל להגדיל את קיבולות הסיבים הקיימות כיום של 10-20 טרה-ביט בשנייה ליכולות של פטה-ביט בשנייה. לשם המחשה, זוהי קיבולת המאפשרת לשני שלישים מאוכלוסיית ארצות הברית להזרים בו זמנית סרטים באיכות HD על גבי סיב אופטי יחיד.

להתגבר על מגבלות הקיבולת

הניסוי המוצלח של מערכות זמן אמת 6X6 MIMO-SDM, תוך שימוש בשישה משדרים ושישה מקלטים, במשולב עם עיבוד אותות דיגיטלי בזמן אמת, נערך על פני סיבים צמודי-ליבה שנפרסו לאורך 60 ק"מ, במטה הגלובלי של מעבדות בל בניו ג'רזי.

המטרה של זרוע המחקר בשימוש בטכניקת MIMO-SDM היא להתגבר על מגבלות הקיבולת שנכפו על ידי נוסחת "גבול שאנון" הבלתי לינארית בסיבים האופטיים הקיימים כיום. נוסחה זו מציבה רף מקסימלי לקצב העברת המידע בסיב אופטי יחיד, רף שהטכנולוגיה החדשה מראה כיצד ניתן לפרוץ אותו. כיום, הסיבים האופטיים השכיחים בחיבורים מעל קילומטר אחד הינם מסוג Single-Mode. פריצת הדרך של מעבדות בל מראה כיצד ניתן להשתמש בסיבים מהדור החדש: Coupled-Core Fibers (סיבים צמודי-ליבה) בשילוב עם טכנולוגיות ה-MIMO על מנת לגבור על הרף העליון של שאנון.

מרקוס וולדן, סמנכ"ל הטכנולוגיה (CTO) של אלקטל לוסנט, ונשיא מעבדות בל, אומר כי "ניסוי זה מייצג פריצת דרך אדירה בפיתוח העברת המידע העתידית ברשתות אופטיות. אנחנו ניצבים כיום על פרשת דרכים של שינוי כביר ברשתות התקשורת, עם התגלותן של הרשתות הסלולריות מהדור החמישי ורשתות העננים שבדרך. מפעילי תקשורת וארגונים כאחד יראו איך הרשתות שלהם נאלצות להתמודד עם אתגרים שיוצבו להן על ידי גידול מאסיבי בתעבורה. במעבדות בל אנחנו נוקטים בחדשנות מתמשכת כדי לעצב את עתיד רשתות התקשורת כך שיעמדו בביקושים אלה".