Thí nghiệm trình diễn thành công đầu tiên của một mạng quang đa không gian quy mô lớn bao gồm các thiết bị kết nối chéo không gian và bộ khuếch đại quang sợi đa lõi
Đại học Kagawa, một tập đoàn Đại học Quốc gia (Trụ sở: Thành phố Takamatsu, Tỉnh Kagawa; Chủ tịch: UEDA NATSUO; với AS KDDI Research Viện), NEC Corporation (Trụ sở chính: Minato-ku, Tokyo; Giám đốc: Chủ tịch và Giám đốc điều hành: Morita Takayuki; sau đây gọi là NEC) Furukawa Electric Industries, Inc.[1]Thiết lập công nghệ cơ bản cần thiết để nhận ra 46347_46382 |, và là một phần của kết quả[2]Thiết bị và sợi đa lõi[3]Bộ khuếch đại quang học[4]. Điều này sẽ cho phép dịch vụ giao tiếp không dây thế hệ tiếp theo (ngoài 5G (6G))[5]. Một số trong những kết quả này sẽ được trình bày dưới dạng một trong những bài báo được ghi điểm hàng đầu tại Hội nghị truyền thông sợi quang năm 2025, sẽ được tổ chức tại San Francisco, Hoa Kỳ từ ngày 30 tháng 3 đến ngày 3 tháng 4 năm 2025.
Nghiên cứu và phát triển này dựa trên "Dự án quảng bá R & D ngoài 5G" và "Công nghệ thông kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá và truyền thông sáng tạo (ngoài 5G (6G)) Dự án quỹ[6]46977_47090
Bối cảnh
Hiện tại, các dịch vụ truyền thông không dây thế hệ thứ năm (5G) đang được giới thiệu, nhưng nghiên cứu và phát triển đã được quảng bá trong nước và quốc tế cho các dịch vụ truyền thông không dây thế hệ tiếp theo (ngoài 5G hoặc 6G). Tương lai vượt quá 5G (6G) Dịch vụ truyền thông không dây nhằm cải thiện hơn nữa các tính năng của "tốc độ cao, công suất lớn", "độ trễ thấp" và "kết nối với nhiều thiết bị" và để đạt được điều này, petabits mỗi giây[7]Điều cần thiết là xây dựng một mạng quang học cực lớn có thể xử lý lưu lượng lớp học (PB/S). Hơn nữa, với tư cách là một nền tảng sẽ hỗ trợ xã hội AI trong tương lai, các mạng thông kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá và truyền thông được yêu cầu phải có một vai trò quan trọng trong việc kết nối các trung tâm dữ liệu phân phối địa lý và các đài phát thanh. Một công nghệ mới cho phép điều này là sợi đa loại[8](MCF) và các bộ khuếch đại quang học MCF và các công tắc quang học MCF được coi là hứa hẹn. Cho đến bây giờ, nghiên cứu và phát triển truyền tải ghép không gian đường dài giữa hai vị trí sử dụng các sợi 4 lõi (4-CF) và các sợi 19 lõi (19-CF), đã được quảng bá, nhưng các báo cáo về các mạng quang ghép không gian chỉ sử dụng MCF.
Nội dung
Lần này, chúng tôi sẽ làm việc trong một nhóm nghiên cứu (Dự án Phujin) bao gồm Đại học Kagawa, Viện nghiên cứu KDDI, NEC, Santec và Furukawa Electric.[9]48049_48297[10], người ta dự kiến sẽ giảm 1) chi phí truyền mỗi bit, 2) mở rộng khoảng cách truyền và 3) giảm số lượng dây cáp quang trong thiết bị nút quang.
Hai thí nghiệm trình diễn sau đây của mạng quang được ghép kênh không gian đã được tiến hành.
(1) Thử nghiệm mạng quang ghép không gian dài dài[11]Hệ thống truyền MCF của bộ khuếch đại quang học vô giá trị cho phép cải thiện chất lượng tín hiệu quang học bằng cách giảm các thiết bị FIFO gây ra tổn thất thêm khi so sánh với các hệ thống truyền MCF thông thường sử dụng bộ khuếch đại quang đơn và thiết bị FIFO. Điều này cho phép nhiều dữ liệu được truyền hiệu quả hơn, ngày càng xa hơn. Hơn nữa, thiết bị kết nối chéo không gian tổn thất thấp được sử dụng làm nút quang tương thích MCF cho phép chuyển đổi tuyến đường linh hoạt.[2], bạn có thể tăng thêm khoảng cách truyền trong khi giảm chi phí. Lần này, công tắc lựa chọn cốt lõi[10][12]49093_49189
49266_49415[10]và các kênh không gian ngay cả trong các mạng quang đa hóa đa không gian quy mô lớn[13]có thể được thực hiện trong chất lượng cao. Các miền mạng sợi 4 core bao gồm các liên kết sợi 4 core và bộ khuếch đại sợi 4 lõi không có FIFO[12]Từ miền mạng sợi 16 core, liên kết sợi 19 lõi và kích thích CLAD[14]Nó bao gồm 19 bộ khuếch đại sợi lõi (chỉ sử dụng 16 lõi).
Nội dung của công nghệ cơ bản được phát triển như sau.
50562_50664[15]Phương pháp quản lý (Hình 3)
(2) Công nghệ khuếch đại quang học (Viện nghiên cứu KDDI, NEC, Furukawa Electric):
- Bộ ghép kênh/phân tách không gian (FUN-IN/FAN-OUT: FIFO[11]50876_50958
- Bộ khuếch đại sợi 7 lõi một hướng (NEC) cho phép hướng truyền của tín hiệu quang được khuếch đại để được đặt cho mỗi lõi (Hình 5)
- Kích thích bằng cách kích thích 19 lõi trong một lần[14]Bộ khuếch đại sợi 19-Core (Furukawa Electric) (Hình 6)
(4) Công nghệ hệ thống dây quang (Furukawa Electric): Các thiết bị quang học MCF như dây/đầu nối 19-CF với các chế độ bậc cao tối thiểu và crosstalk lõi, tổn thất uốn cong và bộ biến số không gian 19-cf (fan-in
Hiệu ứng của kết quả
52856_52951[7]Điều cần thiết là xây dựng một mạng quang học cực lớn có thể xử lý lưu lượng lớp học (PB/S). Thí nghiệm trình diễn này của một mạng quang đa dạng không gian quy mô lớn bao gồm các thiết bị kết nối chéo không gian và các bộ khuếch đại quang sợi đa lõi dự kiến sẽ mở ra các cánh cửa để hiện thực hóa các mạng lưới điện công suất tiết kiệm, cực kỳ lớn.
Giải thích về thuật ngữ
[1]Mạng quang ghép phân chia không gian: Trong các mạng quang hiện tại, các tín hiệu quang học có bước sóng đa dạng trong các sợi quang được định tuyến tại các nút quang theo các đơn vị bước sóng. Trong một mạng quang được ghép kênh không gian, các tín hiệu quang được truyền bằng cách ghép kênh không gian sử dụng nhiều lõi của các sợi đa lõi được định tuyến bởi một thiết bị kết nối chéo không gian trên cơ sở trên mỗi lõi. Các mạng quang đa kênh không gian dự kiến sẽ có thể có kinh tế bởi các tuyến đường trong các đơn vị lõi, có kích thước lớn hơn so với bước sóng.
[2]Thiết bị kết nối chéo không gian (SXC): Một loại nút quang với sợi đa core (MCF) được triển khai trên các cổng đầu vào/đầu ra và sợi đa core (khám phá thuật ngữ[3]) được định tuyến trên cơ sở mỗi lõi tùy thuộc vào đích. Giải thích thuật ngữ[10], chúng tôi hy vọng sẽ nhận ra tổn thất thấp và SXC chi phí thấp.
[3]Sợi đa lõi (MCF): Sợi quang hiện đang được sử dụng là một đường dẫn duy nhất cho ánh sáng gọi là lõi nằm bên trong sợi thủy tinh dày như tóc. Các sợi đa lõi có nhiều lõi được đặt trong một sợi quang và dự kiến khả năng truyền trên mỗi sợi quang sẽ tăng đáng kể (một vài lần so với lõi).
[4]Bộ khuếch đại quang học: Một thiết bị khuếch đại công suất của tín hiệu quang đã giảm bằng cách đi qua một đường truyền quang. Bộ khuếch đại quang học được sử dụng trong thí nghiệm này là bộ khuếch đại sợi pha tạp Erbium (EDFA) khuếch đại tín hiệu quang học bằng cách nhập ánh sáng kích thích của một bước sóng cụ thể ngắn hơn bước sóng tín hiệu quang cùng với tín hiệu quang học vào lõi trong một sợi quang doped doped.
[5]54555_54723
[6]Công nghệ thông kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá và truyền thông sáng tạo (ngoài 5G (6G)) Dự án quỹ:NICT "Công nghệ thông kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá và truyền thông sáng tạo (ngoài 5G (6G)) Nhà kinh doanh quỹ"
[7]55055_55158
[8]Sợi đa lõi (MCF không tách rời): Một sợi đa lõi với rất ít công suất quang kết hợp giữa nhiều lõi nằm trong sợi đa lõi, cho phép mỗi lõi được coi là một đường truyền quang độc lập.
[10]Công tắc lựa chọn cốt lõi (CSS): Thiết bị quang học 1XN với MCF được đặt trên cổng đầu vào/đầu ra. Bất kỳ lõi nào trong cổng MCF đầu vào đều có thể được đầu ra vào lõi với cùng một số trên bất kỳ cổng MCF đầu ra nào.
[11]FIFO (FUN-IN/FAN-OUT): Một thiết bị quang có ghép kênh không gian và tách mỗi lõi trong sợi đa lõi thành sợi một chế độ cho số lượng lõi.
[12]Bộ khuếch đại sợi 4 lõi không có bộ khuếch đại sợi bốn lõi đặc trưng bằng cách tiêm ánh sáng kích thích vào sợi quang 4 lõi pha tạp Erbium bằng cách áp dụng bộ ghép quang sử dụng đánh bóng bên của sợi 4 lõi. FIFO (vui vẻ-vui vẻ) (giải thích về thuật ngữ)[11]), giúp có thể đạt được khuếch đại quang âm thấp.
[13]Kênh không gian: Đường dẫn giao tiếp vật lý cho các tín hiệu quang học được thiết lập bằng cách kết nối các lõi trong mỗi liên kết MCF trên đường dẫn từ trạm truyền đến trạm tiếp nhận qua SXC.
[14]Kích thích bằng lớp phủ: Một phương pháp kích thích trong đó sợi đa lõi pha tạp erbium (MC-EDF) sử dụng cấu trúc bằng kép với lớp polymer và lớp phủ bên ngoài MC-EDF.
[15]Sự phân cực của sợi đa lõi (MCF): Sự sắp xếp cốt lõi ở mỗi đầu của sợi đa lõi (MCF) được đảo ngược trái và phải.
[16]Bộ chọn lõi (CS): Một thiết bị quang có cổng MCF đầu vào và sợi đơn chế độ đơn (SMF). Lõi SMF đầu vào có thể là đầu ra cho bất kỳ lõi nào trong MCF đầu ra. Công tắc lựa chọn cốt lõi (CSS) (Giải thích về thuật ngữ[10]), một thiết bị kết nối chéo không gian với mức độ tự do kết nối cao có thể kết nối tín hiệu quang của máy khách với bất kỳ lõi nào của liên kết sợi đa lõi theo bất kỳ hướng nào (giải thích về thuật ngữ[2]).
Bài giảng
(1) Tiêu đề: "Định tuyến cấp độ lõi trong hệ thống truyền MCF đường dài với EDFA đa lõi và kết nối chéo không gian" (trên cùng được ghi
tác giả:1Kosuke Komatsu,1Shohei Beppu,1Daiki Soma,1Yuta Wakayama,1Noboru Yoshikane,2Masahiko Jinno và1TakeHiro Tsuritani
Liên kết:1KDDI Research, Inc.,2Đại học Kagawa,
Số bài giảng: M3F
Ngày nói: Thứ Hai, ngày 31 tháng 3 năm 2025
Hội nghị bài giảng quốc tế: Hội nghị truyền thông sợi quang (OFC) 2025
57839_58027
tác giả:1Takumi Tani,2Daiki Soma,3Ryohei Otowa,4Yusuke Matsuno,1Kyosuke Nakada,2Kosuke Komatsu,3Yuji Hotta,4Tsubasa Sasaki,1Rika Tahara,2Shohei Beppu,4Koichi Maeda,1Takuma Izumi,2Yuta Wakayama,2Noboru Yoshikane,2TakeHiro Tsuritani,3Yasuki Sakurai,4Ryuichi Sugizaki và1Masahiko Jinno
Liên kết:1Đại học Kagawa,2KDDI Research, Inc.,3Tập đoàn Santec AOC,4Furukawa Electric Co., Ltd.
Số bài giảng: M3F
Ngày nói: Thứ Hai, ngày 31 tháng 3 năm 2025
Hội nghị bài giảng quốc tế: Hội nghị truyền thông sợi quang (OFC) 2025
Bản phát hành kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá tức liên quan
Thông kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá liên hệ
Đại học Kagawa, Tập đoàn Đại học Quốc gia
Kamino Masahiko, Giáo sư, Kỹ thuật Điện tử và Thông kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá, Khoa Kỹ thuật Sáng tạo
Điện thoại: 087-864-2242
E-mail:jinno.masahiko@kagawa-u.ac.jp
Omori Keiko, Phần Chung, Khoa Kỹ thuật Sáng tạo
Điện thoại: 087-864-2101
E-mail:omori.keiko@kagawa-u.ac.jp
Viện nghiên cứu KDDI, Inc.
Bộ phận xúc tiến doanh nghiệp
URL:KDDI Liên hệ với chúng tôi
Tập đoàn NEC
Bộ phận Chiến lược đổi mới toàn cầu
URL:Yêu cầu R & D của NEC
SANTEC AOC Co., Ltd.
Trụ sở quản lý kinh doanh Nhóm chiến lược kinh doanh
URL:SANTEC AOC Liên hệ với chúng tôi
Furukawa Electric Industries, Ltd.
Bộ phận Quan hệ công chúng Murakoshi
E-MAIL:fec.pub@furukawaelectric.com
Những nỗ lực của Tập đoàn Điện Furukawa để giải quyết SDGS
Với các mục tiêu phát triển bền vững (SDGs) được Liên Hợp Quốc chấp nhận, nhóm đã xây dựng tầm nhìn của Tập đoàn Điện lực Furukawa 2030, nhắm mục tiêu vào năm 2030 và đang làm việc để "tạo ra một cơ sở hạ tầng xã hội kết hợp thông kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá, năng lượng và di động để bảo vệ môi trường toàn cầu và an toàn và an toàn, an toàn." Để đạt được Tầm nhìn 2030, chúng tôi sẽ thúc đẩy quản lý ESG, nhằm mục đích cải thiện giá trị của công ty trong phương tiện đến dài hạn, mở, nhanh nhẹn và đổi mới, và góp phần đạt được SDG.
Thông kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá có trong bản phát hành báo chí kể từ ngày xuất bản. Thông kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá như thông số kỹ thuật, giá cả, chi tiết dịch vụ, vv có thể thay đổi mà không cần thông báo trước. Cảm ơn bạn đã hiểu.
chia sẻ
tweet
chia sẻ