我们还没有达到光纤容量的上限。最近在圣迭戈举行的光纤大会暨行业展览会上宣布的两则声明表明,将更多数据塞入到光纤中这方面继续取得进展。

在第一则声明中,研究人员表示,在一项实验中,他们在约4000英里长的跨大西洋MAREA电缆上获得了26.2 Tbps的速度;在第二则声明中,网络公司Ciena表示,它将在2019年第三季度开始交付800 Gbps的单波长光通量系统。

高速激光

MAREA在西班牙语中是“潮水”的意思,西班牙电信公司运营的这条电缆横跨美国弗吉尼亚州弗吉尼亚比奇与西班牙毕尔巴鄂。这条光缆于一年前启用,旨在通过其8对20 TB光纤每秒处理160TB的数据。网络提供商英飞凌在光纤大会暨行业展览会上发布的新闻稿中解释,这每一对光纤的容量都很大,足以同时传输400万个高清视频。

不过英飞凌的研究人员称,首次在这样的电缆上使用自行制造的高速激光调制技术PM-16QAM,它可以在整条光缆上通过一对光纤塞入26.2TB的数据。这比设计规范增加了20%。

英飞凌说:“这种方法可以在不需要新电缆的情况下提高网络容量,而铺设新电缆可能要花费数亿美元。”

全球一半以上的人口现已上网,这个数字在非洲等一些地区仍在急剧增长。据联合国ITU声称,非洲的上网人数13年来增长了十倍。数据中心也需要增加带宽。微软和Facebook是MAREA的所有者。

工程师之一Pierre Mertz博士解释道,现在光纤的任何容量增加都是好事。这是由于光纤容量(每秒数据)可能会达到极限。他说:“简而言之,如果你试图提高光纤容量的上限,就会缩小覆盖范围。”

这是由于管道越长,噪音污染越严重,因而效率越低。这种名为香农极限的效应以1948年发现了散射通信定理的科学家命名。

相干光学

在圣迭戈的第二则声明中,介绍了一种速度更快的系统。“WaveLogic 5解决方案将于2019年下半年开始供货,”Ciena在新闻稿中表示。该公司宣布推出800 GB光纤解决方案,一方面面向数据中心连接,现有的连接技术只能达到100 GB或200 GB。它采用最新的相干光学传输,旨在让光纤获得更高容量。

相干光学通过调制技术转换光纤中的传统数字信号。Ciena在官网上解释:“它拿来数字信号中的1和0(光纤中光的亮和灭),使用复杂的技术来调制光的幅度和相位,并沿着两个偏振发送信息。”这将更多数据编码到光波中。

业界在尝试击败香农的噪音定律。我最近写了一篇文章,介绍尝试利用噪音本身来传送信息。去年我还撰文介绍轻微扭曲电缆中的光,以传送更多信息。

Ciena说:“网络容量每年增加25%到50%,速率为10Gbps的系统根本跟不上这种迅速扩展的步伐。”

英飞凌的Mertz说:“我们每次的容量提升变得越来越难。”

原文标题:Data center fiber to jump to 800 gigabits in 2019,作者:Patrick Nelson

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