KI-gestütztes Glasfasersystem erreicht Rekordgeschwindigkeit von 2547 Tbs

Stellen Sie sich vor, Sie können einen 8K-Film sofort herunterladen, ohne Wartezeit.Eine jüngste Zusammenarbeit zwischen FiberHome, China Mobile und Forschungseinrichtungen hat eine erstaunliche 254.7 Terabits pro Sekunde (Tb/s) Datenübertragung über 200 Kilometer Single-Mode-Faser - Durch die Integration optischer und künstlicher Intelligenztechnologien ein neuer Weltrekord.

Wir leben in einem Zeitalter des explosionsartigen Datenwachstums. Laut IDC-Prognosen wird das weltweite Datenvolumen bis 2025 175-181 Zettabyte (ZB) erreichen - das ist das Dreifache der Zahl von 2020.Dieser Anstieg wird durch neue Technologien getrieben, einschließlich KI-Langua-Modelle., generative KI und Edge Computing, die allesamt beispiellose Datenübertragungsgeschwindigkeiten und -kapazitäten erfordern.

Traditionelle optische Kommunikationssysteme haben Schwierigkeiten, Kapazität, Entfernung und Effizienz in Einklang zu bringen.Optische Netze - das Rückgrat der digitalen Infrastruktur - bieten sowohl enorme Chancen als auch HerausforderungenWenn die digitale Wirtschaft eine Hochgeschwindigkeitszugbahn ist, sind optische Netze die Gleise, die ihren Fortschritt ermöglichen.

Diese Leistung stellt erhebliche Fortschritte in drei Kernbereichen optischer Übertragungssysteme dar:

• Ultra-hohe Kapazität:Durch die Implementierung von Dichte-Wellenlänge-Division-Multiplexing und Multiband-Kooperationsübertragung (S+C+L) erweiterten die Forscher die Spektralbandbreite auf 19,8 THz - mehr als viermal so hoch wie bei herkömmlichen Systemen.Dies verwandelt eine Einbahnstraße in eine Vierbahnstraße für DatenDurch die fortschrittliche Spektralflachung und die hybride Verstärkung wurde eine Spektralleistung von 12,86 Bit/s/Hz erreicht, wodurch mehr Daten in die verfügbare Bandbreite eingespeichert werden.
• Außergewöhnliche Signalqualität:Nach 200 km Übertragung blieb die Signalqualität hervorragend.Steigerung der Stabilität und StörbeständigkeitKombination von Verstärkungstechniken einschließlich Raman-Verstärkung minimierte Signaldämpfung und nichtlineare Effekte.
• AI-verstärkte Übertragung:Maschinelle Lernalgorithmen, insbesondere die Transfer-Learning-Neuralnetzwerk-Gleichung, steigern den Gesamtdurchsatz um 11,7%.Im Gegensatz zur traditionellen digitalen SignalverarbeitungDie KI ermöglicht unabhängige Modelle für neuronale Netzwerke für jedes Band und korrigiert nichtlineare Fehler, während der Stromverbrauch reduziert wird.

Eine wichtige Innovation besteht darin, neuronale Netzwerke zur Fehlerkorrektur bei der Faserübertragung zu verwenden.mit inhärenten Einschränkungen bei Effizienz und GenauigkeitKI-Algorithmen erfüllen diese Aufgabe effektiver, wie ein erfahrener Ingenieur, der die Parameter in Echtzeit anpasst.

Das Team nutzte Transfer Learning, um die Effizienz der KI-Ausbildung drastisch zu verbessern.und L-Bänder - erfordern massive Datenmengen und Zeitübertragungen - Lernen wendet C-Band-Erfahrung auf S/L-Bänder anDiese Durchbrüche lösen kritische Herausforderungen bei der Datenerhebung und der Modellbereitstellung und beschleunigen die praktische Umsetzung..

Bemerkenswerterweise konnten die S/L-Bandmodelle trotz unterschiedlicher Wellenlängen, Leistungsverteilungen und nichtlinearen Umgebungen eine stabile Leistung aufrechterhalten.Netto-Datenrate-Verbesserung von 3% durch Ausgleich von neuronalen NetzwerkenDie Tests bestätigten eine signifikante Kompensation für Transceiver-Nichtlinearitäten, einschließlich der Bandbreitengrenzen des Modulators und des Verstärkerrausches.Die Verallgemeinerung zwischen verschiedenen Szenarien stellt das Transfer Learning als einen wichtigen Faktor für KI in der optischen Kommunikation dar..

Diese Rekordleistung markiert eine neue Phase in KI-gestützten optischen Kommunikationssystemen.Die künftigen optischen Netze werden eine größere Kapazität erfordern, niedrigere Latenz und verbesserte Widerstandsfähigkeit.Die immer tiefere Integration von KI und optischen Technologien verspricht immer intelligentere Netzwerke, die die globale Digitalisierung mit ultra-hohen Geschwindigkeiten unterstützen können., eine extrem zuverlässige Übertragung - insbesondere für interkontinentale und transoceanische Anwendungen.

Mit fortschreitenden Fortschritten in der Multi-Band-Erweiterung, der algorithmischen Optimierung und der Hardwareintegration nähern sich optische Netzwerke der Petabit-Ära (1 Petabit = 1000 Terabits).Dies wird eine solide alloptische Grundlage für die digitale wirtschaftliche Entwicklung schaffen., was eine effizientere, bequemere und intelligentere Vernetzung weltweit ermöglicht.