Các nhà nghiên cứu tại PTN Nokia Bell, Deutsche Telekom và trường đại học công nghệ Munich thông báo kỹ thuật điều chế mới Probabilistic Constellation Shaping (PCS) với hiệu suất sử dụng phổ và dung lượng truyền dẫn lớn chưa từng có trong truyền dẫn thông tin quang. Với kết quả nghiên cứu này có thể mở rộng dung lượng của mạng quang đáp ứng yêu cầu về truyền dẫn dữ liệu trong tương lai.
Các nhà khoa học đã thử nghiệm cách tải dữ liệu mới với tốc độ trung bình nhanh hơn 1.000 lần so với Google Fiber, dịch vụ đạt tốc độ 1 gigabit mỗi giây được xem là nhanh nhất hiện nay, theo Science Alert. Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng khả năng tương thích và hiệu năng của các mạng quang có thể tối ưu bằng cách điều chỉnh tốc độ kênh truyền để tương thích với nhu cầu về lưu lượng và điều kiện kênh truyền. Một phần của dự án nghiên cứu SASER (Safe and Secure European Routing) là nghiên cứu triển khai mạng thông tin quang tốc độ truyền lên đến 1 terabit (TB). Tốc độ này đạt đến ngưỡng tốc độ truyền dẫn tối đa theo lý thuyết Shannon năm 1948, phát triển bởi Claude Shannon, "cha đẻ của lý thuyết thông tin".
Kỹ thuật điều chế PCS sử dụng điều chế biên độ cầu phương (QAM) để tăng dung lượng kênh truyền trên từng kênh, để tăng đáng kể hiệu năng sử dụng phổ trong thông tin quang, PCS đã điều chỉnh xác suất với từng điểm tín hiệu (trong chòm sao tín hiệu). Thông thường, tất cả các điểm trong chòm sao tín hiệu sử dụng cùng một tần suất. Tuy nhiên, với kỹ thuật PCS sử dụng các điểm tín hiệu với biên độ lớn ít hơn các điểm tín hiệu với biên độ thấp. Điều này cho phép điều chỉnh tốc độ truyền dữ liệu phù hợp với kênh truyền, đạt được tốc độ nhanh hơn khoảng 30%.
Nghiên cứu này được xem là cột mốc lịch sử quan trọng trong đó PCS có thể được sử dụng trong tăng tốc độ truyền dẫn thông tin quang trong tương lai. Theo dự báo công nghệ không dây 5G phổ biến vào năm 2020 thì các hệ thống truyền dẫn thông tin quang hiện nay phải cải tiến để phù hợp với sự tăng nhanh theo hàm mũ lưu lượng mạng, với tốc độ tăng tổng cộng lên đến 100%. Vì vậy, PCS được xem như là một giải pháp đáp ứng sự thay đổi này mà không cần tăng thêm sự phức tạp của mạng.
Marcus Weldon, giám đốc của PTN Bell và giám đốc phòng công nghệ bình luận: "Tương lại của các mạng quang không chỉ cần tăng dung lượng theo cấp số nhân mà còn có khả năng thích ứng động với điều kiện kênh truyền và nhu cầu lưu lượng. Kỹ thuật PCS mang lại các lợi ích lớn trong cho cả các công ty và các nhà cung cấp dịch vụ xây dựng các mạng thông tin quang có thể hoạt động với tốc độ đạt được tiệm cận với tốc độ giới hạn Shannon để kết nối các trung tâm dữ liệu và cung cấp khả năng tương thích và hiệu năng trong mạng hiện đại trong kỷ nguyên số”.
Nguồn: www.futuretimeline.net