تقنية جديدة تضاعف المسافة التي تقطعها البيانات عبر الألياف البصرية!

كشف باحثو *UCL عن طريقة جديدة لمعالجة إشارات الألياف البصرية، يمكنها مضاعفة المسافة التي تقطعها البيانات خاليةً من الأخطاء عبر الكابلات البحرية في المحيط الأطلسي.

يمكن لهذه الطريقة الجديدة أن تخفض تكاليف الألياف البصرية عبر المسافات الطويلة، كما أن الإشارة لا تحتاج إلى أي تعزيز إلكتروني في رحلتها، وهذا أمر هام عندما يتم دفن الكابلات تحت الأرض أو في قاع المحيط.

هذه التقنية يمكنها تصحيح البيانات المرسلة إن تشوهت أثناء الرحلة، ويمكنها أيضاً أن تساعد على زيادة القدرة الإنتاجية للألياف. يتم تحقيق ذلك عبر تعديل أجهزة التلقي، دون الحاجة إلى تغييرالكابل نفسه، علماً أن تغيير طريقة الاستقبال أرخص بكثير وأسهل من إعادة مد الكابلات.

يرتفع الطلب مع زيادة استخدام الإنترنت، ولتلبية الطلب المتزايد يتم إرسال المزيد والمزيد من المعلومات عبر البنية التحتية من الألياف الضوئية بترددات مختلفة لتوصيل إشارات البيانات. هذه الإشارات الضوئية التي يتم إرسالها يمكنها أن تتفاعل وتتسبب في تشوه بعضها البعض، مما يسبب ورود أخطاء في البيانات.

إن الدراسة التي نشرت في التقارير العلمية برعاية EPSRC*، هي عن طريقة جديدة لتحسين دقة الإرسال والاستقبال، من خلال عدم الخلط بين الإشارات التي قد تحدث بين ترددات القنوات البصرية المختلفة أثناء سفرها جنباً إلى جنب على مدى الكابلات الضوئية.

يقول الدكتور Robert Maher - دكتور في الهندسة الالكترونية والكهربائية في UCL و أحد المشاركين في الدراسة-: "عبر التخلص من التداخلات بين القنوات الضوئية، نحن قادرون على مضاعفة مسافة الإشارات التي يمكن أن تنتقل خالية من الأخطاء، من 3190km إلى 5890km. التحدي يتمثل في ابتكار تقنية تتعامل بنفس الوقت مع مجموعة من القنوات الضوئية بجهاز استقبال واحد، وهي ما أطلقنا عليه اسم القناة الفائقة Super Channel، وهي تسمح بإزالة أي تشوه قد يحدث عن طريق إرسال البيانات برحلة رقمية افتراضية في نفس الوقت ".

استخدم الباحثون في صناعة '16QAM super-channel' مجموعة من الترددات التي يمكن أن تكون مشفرة مطاليا ً AM، أو طورياً PM، أو ترددياً FM، لإنشاء إشارة ضوئية ذات قدرة عالية. القناة الفائقة تستخدم مستقبلات فائقة عالية السرعة وتقنيات جديدة لمعالجة الإشارة تمكن من استقبال جميع القنوات معاً دون خطأ. سيتوجه الباحثون الآن إلى اختبار الطريقة الجديدة على القنوات التي تستخدم عادة في كابلات التلفزيون الرقمي (64QAM)، وكابلات أجهزة المودم (256QAM)، ووصلات إيثرنت (1024QAM).

ويقول البروفيسور بولينا بايفل -وهو أستاذ الاتصالات الضوئية والشبكات ومدير UNLOC* - المشارك أيضاً في الدراسة: "نحن متحمسون لتقديم تقرير هذا الاكتشاف الهام الذي سيحسّن من كفاءة الاتصالات عبر الألياف البصرية. طريقتنا الجديدة تحسّن انتقال البيانات إلى حد كبير، يعادل ضعف مسافات البث التي يمكن تحقيقها حالياً. أحد أكبر التحديات العالمية التي نواجهها هي كيفية الحفاظ على الاتصالات مع تزايد الطلب على الإنترنت، والتغلب على حدود قدرة كابلات الألياف البصرية هو جزء كبير من حل هذه المشكلة ".

الهامش:

UCL University College London:

هي إحدى الجامعات الرائدة في العالم، تأسست في لندن. اليوم بحوثها المتميزة وحملتها المبتكرة بالتدريس تقدم حلول رائدة للمشاكل الرئيسية في العالم.

UNLOC) UNLocking the capacity of Optical Communications):

برنامج بحوث في المملكة المتحدة وهو مشروع تعاوني بين UCL وجامعة Aston يركز على زيادة قدرات الاتصالات البصرية، يتم تمويله من قبل (EPSRC) بالتعاون مع 13 شريك آخر بالمشروع. وتركز أبحاث UNLOC على أنظمة الاتصالات البصرية والشبكات التي تتجاوز حدود التكنولوجيا الحالية، وزيادة قدرة القنوات إلى حدها الأعلى، وصممت خصيصاً للقنواة البصرية اللاخطية.

EPSRC)Engineering and Physical Sciences Research Council) :

هي الوكالة الرئيسية في المملكة المتحدة لتمويل الأبحاث في مجال الهندسة والعلوم الفيزيائية، تستثمر حوالي 800,000,000 £ في السنة في البحث والتدريب بعد التخرج، لمساعدة الدولة بالتعامل مع الجيل القادم من التغير التكنولوجي.

المصادر:

هنا

هنا

هنا

مصدر الصورة:

هنا