In een opmerkelijke prestatie hebben onderzoekers van Aston University in het VK gegevens overgedragen met een recordsnelheid van 301 terabit per seconde, een snelheid die 4,5 miljoen keer sneller is dan het gemiddelde thuisbredebandsverbinding in het VK en 1,2 miljoen keer sneller dan de typische bredebandsverbinding in de VS. Het team heeft laten zien hoe de onbenutte golflengtebanden binnen de standaard glasvezelkabels kunnen worden gebruikt om de steeds toenemende vraag naar snellere en efficientere gegevensoverdracht in het wereldwijde netwerk te dekken.
De technologie achter de snelheid
Het succes van de onderzoekers berustte op het gebruik van één standaardoptische vezel en het verkennen van tot dusver ongebruikte golflengtebanden, de E-band en de S-band, die niet beschikbaar waren voor bestaande glasvezelsystemen. De huidige commerciële glasvezels gebruiken echter alleen C-band en L-band voor gegevensoverdracht. Deze conventionele banden hebben een beperkte capaciteit, wat ertoe leidt dat nieuwe golflengtegebieden worden onderzocht.
Onderzoekers van de Universiteit van Aston hebben in samenwerking met internationale partners van het National Institute of Information and Communications Technology (NICT) in Japan en Nokia Bell Labs in de VS een optische processor ontwikkeld om deze extra banden uit te breiden. Dr. Ian Phillips, de ontwikkelaar van de optische processor, wees erop dat de E-band, die grenst aan de veelgebruikte C-band, drie keer breder is en een enorm onbenutte potentie heeft. Dit nieuwe apparaat werd gebruikt voor gecontroleerde emulatie en transmissie via deze banden, wat een belangrijke technologische mijlpaal is.
Groenere, kosteneffectieve innovatie
Een van de meest opvallende kenmerken van deze prestatie is de afhankelijkheid van bestaande infrastructuur. Het is nogal anders dan andere ontwikkelingen die vaak vervanging van het netwerk vereisen. De belangrijkste innovatie was de ontwikkeling van nieuwe optische versterkers en processors die de capaciteit van de vezels uitbreidden zonder dat er een fysieke upgrade nodig was.
Deze aanpak heeft grote economische en ecologische voordelen. Meer van het bestaande spectrum gebruiken verlaagt de kosten, verlengt de levensduur van het huidige glasvezelnetwerk en is duurzamer omdat er geen behoefte is aan de massale inzet van nieuwe kabels en de grondstoffen die erin gaan.
Implicaties voor de toekomst
Deze snelheden kunnen de communicatiesystemen van de wereld revolutioneren. Naarmate de vraag naar supersnel internet toeneemt met de ontwikkeling van streaming, virtual reality en kunstmatige intelligentie, zijn deze nieuwe technieken schaalbaar. Op deze manier kunnen internetproviders de datasnelheden voor consumenten verbeteren zonder prohibitieve kosten te maken door onderbenutte delen van het elektromagnetische spectrum te exploiteren.
Bovendien is het onderzoek verbonden met de algemene trends in de communicatietechnologie, die gericht zijn op het verhogen van de efficiëntie van netwerken. Deze doorbraak biedt kansen om de connectiviteit van bedrijven, waaronder telecommunicatie, datacenters en slimme steden, te verbeteren door de capaciteit van het ruggennetwerk te vergroten.
Een gezamenlijke triomf
Dit wereldrecord is een bewijs van hoe effectief wereldwijde samenwerking kan zijn. Het project omvatte onderzoekers uit Japan en de VS en toonde aan hoe mensen uit verschillende landen hun kennis kunnen delen om op het gebied van optische technologie groot te worden. De resultaten werden gepubliceerd door het Institute of Engineering and Technology en gepresenteerd op de Europese Conferentie op Optische Communicatie in Glasgow.
Mening en nieuwe gedachten.
Dit is een briljant concept, zowel inspirerend als praktisch. Het laat zien dat de ontwikkelaars een goed begrip hebben van zowel technologische als echte beperkingen. Het is vooral spannend om te zien dat de innovatie niet gaat over nieuwe materialen, maar over slimmer gebruik van de bronnen die we al hebben. Deze strategie is consistent met de visie van duurzame technologische ontwikkeling.
In de toekomst staat vast dat deze ontwikkeling kan helpen bij het verkleinen van de digitale kloof. Het is nu mogelijk om toegang tot een hogesnelheidsinternetverbinding uit te breiden naar ontoegankelijke gebieden met minimale kosten, waardoor de digitale kloof wordt gelijkgereden. Bovendien is deze oplossing schaalbaar en kan worden toegepast in andere velden zoals telemedicijn, autonome systemen en grote gegevensanalyse die hogesnelheids- en betrouwbare gegevensoverdracht vereisen.
Deze doorbraak heeft ook talloze toepassingen op het gebied van kunstmatige intelligentie (AI). Omdat AI-systemen grote hoeveelheden data en snelle verwerking vereisen, zouden de ultrahoge snelheden die met deze technologie kunnen worden bereikt, de training en implementatie van AI-modellen aanzienlijk verbeteren. Het zal de modelontwikkeling verbeteren, realtime besluitvorming verbeteren en gegevensoverdracht in edge computing verbeteren, waardoor de ontwikkeling van AI in termen van snelheid en complexiteit wordt gestimuleerd.
De vertaling van de experimenten uit het laboratorium naar het echte leven vereist echter het oplossen van enkele problemen. Dit zijn de commercialisering van optische processoren en versterkers, de training van personeel om deze systemen te installeren en de standaardisatie van deze systemen over de hele wereld.
Concluderend is de prestatie van de University of Aston een duidelijk voorbeeld van hoe innovatie de wereld kan veranderen. Het gebruik van ongebruikte onderdelen van het glasvezelcommunicatiesysteem om snelle datatransmissie te bereiken, heeft de weg geplaveid naar een snellere, verbonden en duurzame wereld.