Ai-aangedreven glasvezelsysteem slaat record 2547 Tbs snelheid

Stel je voor dat je een 8K-film direct kunt downloaden, zonder enige wachttijd.Een recente samenwerking tussen FiberHome, China Mobile, en onderzoeksinstellingen heeft een verbluffende 254.7 terabits per seconde (Tb/s) gegevensoverdracht over 200 kilometer enkelmodusvezel - het opzetten van een nieuw wereldrecord door integratie van optische en kunstmatige intelligentie technologieën.

We leven in een tijdperk van explosieve datagroei. Volgens IDC-prognoses zal het wereldwijde datavolume in 2025 175-181 zettabytes (ZB) bereiken - drie keer het cijfer van 2020.Deze stijging wordt gedreven door opkomende technologieën, waaronder AI-grote taalmodellen., generatieve AI en edge computing, die allemaal ongekende snelheden en capaciteit van gegevensoverdracht vereisen.

Traditionele optische communicatiesystemen hebben moeite gehad om capaciteit, afstand en efficiëntie in evenwicht te brengen.Optische netwerken - de ruggengraat van de digitale infrastructuur - bieden zowel enorme kansen als uitdagingenAls de digitale economie een hogesnelheidstrein is, zijn optische netwerken de rails die de vooruitgang ervan mogelijk maken.

Deze prestatie betekent een aanzienlijke vooruitgang op drie belangrijke gebieden van optische transmissiesystemen:

• Ultra-hoge capaciteit:Door het implementeren van dichtgolflengte-divisie-multiplexing en multiband (S+C+L) -coöperatieve transmissie, breidden onderzoekers de spectrale bandbreedte uit tot 19,8 THz - meer dan vier keer de conventionele systemen.Dit transformeert een weg met één rijbaan in een snelweg met vier rijbanen voor dataGeavanceerde spectrale platte en hybride versterking bereikten een spectrale efficiëntie van 12,86 bit/s/Hz, waardoor meer gegevens in de beschikbare bandbreedte werden verwerkt.
• Uitzonderlijke signaalkwaliteit:Na 200 km zending bleef de signaalkwaliteit uitstekend.verbetering van de stabiliteit en interferentiebestendigheidGecombineerde versterkingstechnieken, waaronder Ramanversterking, minimaliseerden signaalverdunning en niet-lineaire effecten.
• AI-verbeterde transmissie:Machine learning-algoritmen, in het bijzonder de transfer learning neurale netwerkequalificatie, verhoogden de totale doorvoer met 11,7%.In tegenstelling tot traditionele digitale signaalverwerkingAI maakt onafhankelijke neurale netwerkmodellen voor elke band mogelijk, waardoor niet-lineaire fouten worden gecorrigeerd en tegelijkertijd het energieverbruik wordt verminderd.

Een belangrijke innovatie is het gebruik van neurale netwerken voor de foutcorrectie van glasvezeloverdracht.met inherente beperkingen in efficiëntie en nauwkeurigheidAI-algoritmen voeren deze taak effectiever uit, net als een ervaren ingenieur die parameters in realtime aanpast.

Het team gebruikte transferlearning om de effectiviteit van AI-training drastisch te verbeteren.en L-banden - die enorme hoeveelheden data en tijd vereisen - leert overdracht C-band ervaring toe te passen op S/L-bandenDeze doorbraak beantwoordt aan de kritieke uitdagingen op het gebied van gegevensverzameling en modelontwikkeling en versnelt de praktische implementatie..

Opmerkelijk is dat de S/L-bandmodellen ondanks verschillende golflengte-kenmerken, vermogenverdelingen en niet-lineaire omgevingen een stabiele prestatie behouden.3% verbetering van de netto-gegevenssnelheid met neurale netwerkeveningDe test bevestigde een significante compensatie voor transceiver-nonlineariteiten, waaronder de bandbreedtelimieten van de modulator en het geluid van de versterker.de generalisatie tussen verschillende scenario's stelt transfer learning als een belangrijke factor voor AI in optische communicatie.

Deze recordprestatie markeert een nieuwe fase in optische communicatiesystemen met AI.In de toekomst zullen optische netwerken meer capaciteit vereisen., lagere latentie en verbeterde weerbaarheid.De verdieping van de integratie van AI en optische technologieën belooft steeds intelligenter netwerken die de wereldwijde digitalisering met ultra-hoge snelheid kunnen ondersteunen., ultra betrouwbare transmissie - met name voor intercontinentale en transoceanische toepassingen.

Met de voortdurende vooruitgang in multi-band uitbreiding, algoritmische optimalisatie, en hardware integratie, optische netwerken naderen het petabit tijdperk (1 petabit = 1000 terabits).Dit zal een robuuste, volledig optische basis vormen voor digitale economische ontwikkeling., waardoor wereldwijd efficiëntere, gemakkelijker en slimmere connectiviteit mogelijk wordt.