Recorde mundial de dados por fibra óptica dobra para 22,9 petabits por segundo

Redação do Site Inovação Tecnológica - 05/12/2023

Sistemas de processamento de sinais utilizados, juntamente com o receptor MIMO.
[Imagem: NICT]

Recorde de transmissão de dados

Engenheiros japoneses detonaram o recorde anterior de transmissão de dados, disparando 22,9 petabits por segundo (10¹⁵ bits/s) através de uma única fibra óptica.

Para ter uma ideia do significado deste recorde, basta ver que ele é 20 vezes o tráfego global da internet por segundo e se lembrar que o recorde histórico de 1 petabit por segundo foi estabelecido há pouco mais de um ano.

A mesma equipe do Instituto Nacional de Tecnologia da Informação e Comunicações (NICT), no Japão, já havia demonstrado uma transmissão de 10,66 petabits por segundo (Pb/s) usando um esquema de transmissão mais simples.

O novo recorde foi alcançado combinando as mais recentes tecnologias de transmissão de dados em fase de pesquisa, chamadas Multiplexação por Divisão Espacial (SDM) em larga escala e Multiplexação por Divisão de Comprimento de Onda (WDM) multibanda, demonstrando um caminho possível para as futuras redes de comunicação óptica.

É mais de 1.000 vezes a taxa de dados dos sistemas de comunicação de fibra óptica atuais.
[Imagem: NICT]

Processamento de sinais

Até o momento, a instituição japonesa demonstrou a Multiplexação por Divisão Espacial (SDM) com mais de 100 canais espaciais, combinando tecnologias de transmissão de fibra multinúcleo (MCF) e fibra multimodo, bem como WDM multibanda com uma largura de banda total de 20 THz.

No entanto, exceto para casos de distância muito curta (1 km), o uso combinado de WDM e SDM multibanda só foi demonstrado para MCFs de quatro núcleos desacoplados. Para combinar WDM e SDM multibanda com fibras de grande contagem de canais espaciais (por exemplo, 114 canais com uma fibra de 3 modos de 38 núcleos), é necessário um receptor MIMO compatível com multibanda.

MIMO (sigla em inglês para múltiplas entradas e múltiplas saídas) é uma técnica de processamento de sinal usada para eliminar interferências de múltiplos caminhos, usado em comunicações sem fio. Ela também é usada em sistemas de comunicação óptica SDM para eliminar a interferência de sinal entre diferentes núcleos da fibra (no caso de MCFs acopladas aleatoriamente) e diferentes modos (no caso de fibras multimodo).

Foi este aparelho que a equipe aprimorou agora, viabilizando o novo recorde.

A capacidade de transmissão medida para cada núcleo da fibra óptica variou de 0,3 a 0,7 petabits por segundo, levando a uma capacidade total de transmissão de 22,9 petabits por segundo. A taxa de dados alcançada inclui uma carga extra para levar um código de correção de erros - sem o código de erro, a taxa alcançada foi de 24,7 Pb/s, o que é mais de 1.000 vezes a taxa de dados dos sistemas de comunicação de fibra óptica atuais.

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