超快数据传输世界纪录 26Tb/s

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翻译 lonelicloud

KARLSRUHE, Germany, May 24, 2011 — Karlsruhe Institute of Technology (KIT) 的科学家成功以 26Tb/s 的速率将数据调制到单束激光束上,并在传输 50 km 之后成功将信息解调。通过这一途径,传输 700 张 DVD 光盘的内容只需要 1 秒钟。根据研究人员介绍,这是目前为止最高的激光束信息传输速率。

2010 年,由 Jürg Leuthold 领导的 KIT 的科学家们曾经突破了 10 Tb/s ,也就是每秒钟传输 10 万亿位数据, 的传输速率极限。在这次实验中,他们又打破了上次的高数据传输速率记录。他们的成功得益于一项新的数据编码方法。该电光调制方法先以最高的数据传输速率进行纯光学计算,以便将高数据速率分割为较小的信息位速率,从而使其能够通过电学方法进行处理。(译者注:汗!没搞懂什么意思。)之所以要在开头以光学方式降低信息位速率,是因为没有电学方法能够处理 26 Tb/s 的数据速率。Leuthold 领导的团队应用正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing, OFDM)来进行数据编码。该方法基于数学处理程序(快速傅里叶变换,fast Fourier transformation, FFT),在移动通信领域有着多年的成功应用历史。

Control of the signal levels: professor Jürg Leuthold. (Image: Gabi Zachmann)

“困难之处在于,为了以 26 Tb/s 的速率处理数据,要将处理速度提高近 1000,000 倍而不是 1000 倍,”KIT 光子与量子电子学和微结构技术研究院(Institutes of Photonics and Quantum Electronics and Microstructure Technology)主任 Leuthold 如是说。“ 具有决定意义的创新是通过光学处理来完成数学例程(译者注:指前面提到的 FFT)。”事实证明在光学范围内进行计算不但异常快速,并且因为只需要为激光和几个处理步骤提供能量而使得能量效率非常高。

“我们的结果显示,即使是极高的数据传输速率,也并没有突破物理极限,” Leuthold 说,意指持续增长的互联网数据容量。据 Leuthold 介绍,26 Tb/s 传输速率证明我们今天已经可以处理非常高的数据输率了,同时还使得能量消耗减少。“几年以前,每秒钟传输 26 Tb 的数据即便对于多激光器的系统来说都被认为是不可能完成之任务,也不会有什么实际应用。而有了 26Tb/s 的传输能力,就可能同时传输 400 万路电话。以前没有人需要,现在情况却已经不同了。

视频传输需要大量的网络带宽,也需要极高的信息传输速率。这种需求还在持续增长。在通信网络中,具有 100 Gb/s (即 0.1 Tb/s)传输能力的传输线已经投入使用。研究机构目前致力于开发线路传输速率在 400 Gb/s 到 1 Tb/s 之间的通信系统。可见,Karlsruhe 的发明远远走在了前头。来自欧洲各地的公司和科学家参与到部署 KIT 超快数据传输实验系统中来。他们是 Agilent and Micram Deutschland, Time-Bandwidth Switzerland, Finisar Israel and the University of Southampton in Great Britain(大不列颠南安普顿大学)的雇员。

更多信息请参考 www.kit.edu©

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