1,52 Terabit pro Sekunde: Weltrekord in der Glasfaserübertragung

Forscher der Nokia Bell Labs haben einen Weltrekord für die höchste Single-Carrier-Bitrate mit 1,52 Terabit pro Sekunde (Tbit/s) über 80 Kilometer Standard-Single-Mode-Glasfasern aufgestellt. Das ist, als würde man gleichzeitig 1,5 Millionen YouTube-Videos streamen.

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Die Nokia Bell Labs haben einen Weltrekord für die höchste Single-Carrier-Bitrate mit 1,52 Terabit pro Sekunde (Tbit/s) über 80 km Standard-Single-Mode-Glasfasern aufgestellt – das entspricht dem gleichzeitigen Streaming von 1,5 Millionen YouTube-Videos – und damit dem Vierfachen des derzeitigen Marktstandes von etwa 400 Gigabit pro Sekunde.

Dieser Weltrekord werde zusammen mit anderen angekündigten optischen Netzwerkinnovationen die Fähigkeit von Nokia weiter stärken, Netzwerke für das 5G-Zeitalter zu entwickeln, die den ständig wachsenden Daten-, Kapazitäts- und Latenzanforderungen des industriellen Internet der Dinge und der Verbraucheranwendungen gerecht werden, ist man am Sitz von Bell Labs in Murray Hill, N.J, überzeugt..

Team von Nokia Bell Labs bricht eigenen Rekord

Die aktuell höchste Single-Carrier-Bitrate von 1,52 Terabit pro Sekunde erreichte ein Forschungsteam der Nokia Bell Labs unter der Leitung von Fred Buchali. Dieser neue Rekord wurde durch den Einsatz eines neuen 128-Gigasample/Sekunde-Konverters aufgestellt, der die Erzeugung von Signalen mit 128 Gbaud-Symbolrate und Informationsraten der einzelnen Symbole jenseits von 6,0 Bit/Symbol/Polarisierung ermöglicht. Das Team brach damit den eigenen Rekord von 1,3 Tbit/s vom September 2019.

Der Nokia Bell Labs-Forscher Di Che, der auf der Optical Fiber Communications Conference & Exhibition (OFC) in San Diego mit dem OFC Tingye Li-Innovationspreis ausgezeichnet wurde, und das Team stellten außerdem einen neuen Datenraten-Weltrekord für direkt modulierte Laser (DML) auf, die für kostengünstige Hochgeschwindigkeitsanwendungen wie z.B. Rechenzentrumsverbindungen von entscheidender Bedeutung sind. Das DML-Team erreichte eine Weltrekord-Datenrate von über 400 Gbit/s für Verbindungen bis zu 15 km.

Zusätzlich zu diesen Weltrekorden haben die Forscher der Nokia Bell Labs in letzter Zeit auch bedeutende Erfolge in der optischen Kommunikation erzielt, darunter:

• Der erste Feldversuch mit einem SDM-Kabel (spatial-division-multiplexed) über eine Spannweite von 2000 km mit einer vieradrigen Glasfaser mit gekoppelten Kernen wurde von den Forschern Roland Ryf und dem SDM-Team durchgeführt. Die Experimente zeigen, dass die gekoppelten Fasern technisch machbar sind, eine hohe Übertragungsleistung bieten und gleichzeitig den Industriestandard eines Manteldurchmessers von 125 Mikrometer beibehalten.

• Ein Forschungsteam unter der Leitung von Rene-Jean Essiambre, Roland Ryf und Murali Kodialam stellte eine neue Reihe von Modulationsformaten vor, die eine verbesserte lineare und nichtlineare Übertragungsleistung bei Unterwasserdistanzen von 10.000 km bieten. Die vorgeschlagenen Übertragungsformate werden von einem neuronalen Netzwerk erzeugt und können die traditionellen Formate (QPSK), die in den heutigen Unterwassersystemen verwendet werden, deutlich übertreffen.

• Der Forscher Junho Cho und sein Team haben experimentell Kapazitätsgewinne von 23 Prozent für Unterwasserkabelsysteme nachgewiesen, die unter den Beschränkungen der Stromversorgung arbeiten. Die Kapazitätsgewinne wurden durch die Optimierung der Gain-Shaping-Filter mit Hilfe von neuronalen Netzwerken erzielt.

Die Forscher, die den Weltrekord und die Forschungsergebnisse erzielt haben, sind Teil des Smart Optical Fabric & Devices Research Lab von Nokia Bell Labs, das die Zukunft der optischen Kommunikationssysteme entwirft und baut und dabei den neuesten Stand der Physik, Materialwissenschaft, Mathematik, Software und Optik vorantreibt, um neue Netzwerke zu schaffen, die sich an veränderte Bedingungen anpassen und weit über die heutigen Grenzen hinausgehen.

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