Japan bricht den Weltrekord für Datenübertragungsgeschwindigkeit

Japanische Forscher haben über ein 1.864 Meilen langes optisches Kabel Rekordgeschwindigkeiten bei der Datenübertragung erreicht, die eine Blitzgeschwindigkeit von 319 Terabit pro Sekunde erreichen.

Das ist schnell genug, um 10.000 HD-Filme mit etwa 4 GB pro Film in nur einer Sekunde zu übertragen, obwohl dies für den durchschnittlichen Haushalt nicht verfügbar wäre.

Diese Art von Technologie wird in den Back-End-Netzen von Breitbandanbietern verwendet und dann auf Hunderte oder Tausende von Kunden aufgeteilt.

Dieser neue Rekord brach die bisher beste Datenübertragungsgeschwindigkeit über lange Distanzen von 172 Terabit pro Sekunde, die ebenfalls von einem Team des japanischen National Institute of Information and Communications (NICT) in Tokio aufgestellt wurde.

Das Team erklärte, dass das neue System mit der bestehenden Infrastruktur kompatibel ist, was bedeutet, dass Netzwerke leicht aufgerüstet werden können, da das Kabel die gleiche Größe hat.

Die Forscher sagen, dass diese Art von Geschwindigkeit für die Back-End-Infrastruktur unerlässlich sein wird, da Dienste höhere Anforderungen an die Internetinfrastruktur stellen, unter anderem durch höhere Geschwindigkeiten als 5G-Netzwerke sowie IoT und Streaming.

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Die Daten werden dann mit Wavelength Division Multiplexing übertragen, einer Technologie, bei der die vom Laser gesendeten Daten in 552 Kanäle aufgeteilt werden.

Um eine bemerkenswerte Geschwindigkeit zu erreichen, nahmen sie ein gepaartes Quad-Core-Glasfaserkabel und leiteten die Daten mit vier langen Glasfaserröhren statt wie üblich mit einer.

Dadurch werden Signalverzerrungen über große Entfernungen reduziert, und die neue Technologie ähnelt dem bisherigen Rekordsystem, jedoch mit einem weiteren Kern.

Die Daten werden dann mit „Wellenlängenmultiplexing“ übertragen, einer Technologie, die die vom Laser gesendeten Daten in 552 Kanäle aufteilt.

Die vier Glasfaserkerne werden dann über 1.864 Meilen Glasfaserkabel geschickt, wobei der Verstärker alle 73,5 Meilen am Qadir liegt.

Die Verstärker erhöhen die Signalstärke, um die Übertragungsverluste über große Entfernungen auf ein Minimum zu reduzieren.

Im Gegensatz zu Verstärkern der vorherigen Generation wurden sie mit Seltenerdelementen wie Thulium und Erbium in Verbindung gebracht, da sie Ionen anregen und die Signalstärke erhöhen.

„Durch Hinzufügen einer kleinen Menge Seltenerd-Ionen zum Kernmaterial einer Glasfaser kann eine Verstärkung erreicht werden, indem diese Ionen mit Pumplasern niedriger Wellenlänge angeregt und dann die Signalphotonen durch stimulierte Emission verstärkt werden“, sagten sie.

Diese Verstärker haben den Übertragungsbereich der Glasfaserkommunikation stark vergrößert und ermöglichen die gleichzeitige Verstärkung mehrerer Wellenlängenkanäle.

Insgesamt übertrug jeder Kanal Daten mit einer Rate von 145 Gbit/s für jeden der vier Kerne oder etwa 580 Gbit/s für alle Kerne zusammen.

Damit erreichten sie bei 552 Übertragungskanälen eine Rekordgeschwindigkeit von 319 Terabyte.

Trotz aller zusätzlichen Ummantelung der vier Adern hat es den gleichen Durchmesser wie ein handelsübliches einadriges Glasfaserkabel.

Laut den Forschern ist dies „attraktiv für die frühe Einführung von Fasern in Spleißverbindungen mit großer Reichweite und hohem Durchsatz“.

Das ist schnell genug, um 10.000 HD-Filme mit jeweils etwa 4 GB in nur einer Sekunde zu übertragen, obwohl dies für den durchschnittlichen Haushalt nicht verfügbar wäre.

Dies liegt daran, dass es mit der herkömmlichen Verkabelungsinfrastruktur kompatibel ist.

Sie arbeiten jetzt daran, die Übertragungskapazität zu erhöhen, die Bandbreite zu erweitern und die potenzielle Nachfrage schneller zu decken, während die Welt über 5G hinausgeht.

„Nach 5G wird ein massiver Anstieg neuer Datendienste erwartet, und daher ist es wichtig zu zeigen, wie neue Glasfasern diese Nachfrage decken können“, sagten sie.

Daher ist zu hoffen, dass dieses Ergebnis dazu beiträgt, neue Kommunikationssysteme zu realisieren, die neue bandbreitenhungrige Dienste unterstützen können.

Ergebnisse werden angezeigt in Internationale Konferenz über Glasfaserkommunikation.