Udoskonalenie optycznych sieci komunikacyjnych dzięki projektowi PHASORS

piątek, 15 października 2010 09:25

W ramach finansowanych ze środków UE badań prowadzonych pod kierownictwem

naukowców z brytyjskiego Uniwersytetu w Southampton zaprojektowano nowy system

przesyłania danych, odznaczający się potencjałem zwiększenia przepustowości

transmisji i wydajności energetycznej optycznych sieci komunikacyjnych na całym

świecie

. System powstał w projekcie

PHASORS i przedstawiony został w czasopiśmie Nature Photonics.

Przesyłanie danych z wykorzystaniem sieci optycznych jest ograniczone przez występowanie

szumu fazowego emitowanego przez wzmacniacze optyczne oraz przeniku powodowanego

wzajemnym oddziaływaniem sygnałów w czasie przesyłania danych przez sieć.

Na szum fazowy składają się gwałtowne, krótkotrwałe i losowe wahania fazy sygnału, mające

wpływ na jakość wysyłanych danych oraz na występowanie błędów przesyłania danych.

Zjawisko przeniku polega natomiast na niezaplanowanym oddziaływaniu danego sygnału na

inne sygnały. Partnerzy projektu PHASORS pod przewodnictwem Centrum Badań

Optoelektronicznych (Optoelectronics Research Centre, ORC) Uniwersytetu w Southampton

poczynili znaczny krok w kierunku wyeliminowania tych zakłóceń.

Dotychczas dane optyczne były przesyłane jako sekwencja bitów zakodowana z

wykorzystaniem amplitudy wiązki światła. Był to prosty i praktyczny system, który jednak nie

zapewniał wydajnego wykorzystania przepustowości. W przeszłości nie stanowiło to problemu,

jeśli weźmie się pod uwagę ogromne możliwości przesyłania danych za pomocą światłowodów.

Ciągły rozwój Internetu oraz opracowanie narzędzi wideo odznaczających się dużym

zapotrzebowaniem w zakresie przepustowości, takich jak serwis YouTube, zaowocowały jednak

koniecznością opracowania wydajniejszych formatów przesyłania danych, szczególnie

formatów umożliwiających fazowe kodowanie danych w zastępstwie kodowania za pomocą

amplitudy wiązki optycznej.

Konsorcjum projektu PHASORS zaprojektowało pierwszy możliwy do zastosowania w praktyce

wzmacniacz z detekcją fazową oraz regenerator fazowy. Opracowany system urządzeń służy

do szybkiego przesyłania sygnałów binarnych zakodowanych fazowo. W przeciwieństwie do

dotychczasowych urządzeń, nowy system umożliwia bezpośrednią eliminację szumu fazowego

bez potrzeby dokonywania konwersji do postaci sygnału elektronicznego, co w nieunikniony

sposób przyczyniłoby się do zmniejszenia dostępnych szybkości. Urządzenie otrzymuje sygnał

danych z szumem i oczyszcza ten sygnał, zmniejszając nagromadzony szum fazowy oraz

amplitudowy.

"Wyniki badań stanowią ważny krok na drodze do wdrożenia w pełni optycznego przetwarzania

sygnałów zakodowanych fazowo. Dzięki zwiększonej przepustowości danych w porównaniu z

tradycyjnymi systemami kodowania za pomocą amplitudy znalazły one już zastosowanie

komercyjne" - stwierdził kierownik projektu, prof. David Richardson z centrum ORC.

1 / 2

Udoskonalenie optycznych sieci komunikacyjnych dzięki projektowi PHASORS

piątek, 15 października 2010 09:25

"Zaprojektowany przez nas regenerator może oczyścić otrzymywane sygnały danych z szumu

oraz przyczynić się do zwiększenia czasu eksploatacji systemów i ich przepustowości. Do

osiągnięcia tego głównego celu projektu PHASORS niezbędne były istotne postępy konsorcjum

w dziedzinie technologii światłowodów i laserów półprzewodnikowych".

Odnosząc się do możliwości zastosowania urządzenia, prof. Richardson powiedział: "Uważamy,

że urządzenie to, wraz z powiązanymi technologiami użytymi do zaprojektowania jego

elementów, znajdzie znaczące zastosowanie w wielu wykraczających poza telekomunikację

dyscyplinach, takich jak optyczna technika czujnikowa, miernictwo czy podstawowe działania

testowe i pomiarowe w nauce i inżynierii".

Projekt PHASORS ("Systemy wzmacniaczy z detekcją fazową oraz regeneratory optyczne i ich

zastosowania") otrzymał wsparcie w wysokości 3 mln euro w ramach obszaru tematycznego

"Technologie informacyjne i komunikacyjne" (Information and communication technologies, ICT)

Siódmego Programu Ramowego (7PR).

Projekt został rozpoczęty w 2008 roku, natomiast planowany termin zakończenia to koniec 2011

roku. Realizacja projektu jest możliwa głównie dzięki działaniom szeregu europejskich

instytutów badawczych: ORC, szwedzkiej Politechniki Chalmers, irlandzkiego Krajowego

Instytutu im. Tyndalla w obrębie University College Cork oraz greckiego Narodowego

Uniwersytetu im. Kapodistriasa w Atenach. Wśród przedstawicieli przemysłu znalazły się firmy:

Onefive (Szwajcaria), Eblana Photonics (Irlandia) i OFS, duński producent światłowodów.

Źródło:

Cordis

2 / 2