Система с оптическими волокнами на базе AI достигла рекордной скорости 2547 Тбит.

Представьте себе, что вы можете скачать 8K-фильм мгновенно, без необходимости ожидания.Недавнее сотрудничество между FiberHome, China Mobile, и исследовательские учреждения достигли ошеломляющих 254.7 терабит в секунду (Tb/s) передачи данных на 200 километров одномодового волокна - установление нового мирового рекорда благодаря интеграции оптических и искусственного интеллекта технологий.

Мы живем в эпоху взрывного роста данных. Согласно прогнозам IDC, к 2025 году объем глобальных данных достигнет 175-181 зеттабайта (ZB) - втрое больше показателя 2020 года.Этот всплеск обусловлен новыми технологиями, включая большие языковые модели ИИ., генеративный ИИ и краевые вычисления, все требующие беспрецедентных скоростей передачи данных и мощности.

Традиционные системы оптической связи пытаются сбалансировать пропускную способность, расстояние и эффективность.Оптические сети - основа цифровой инфраструктуры - имеют огромные возможности и проблемыЕсли цифровая экономика - это высокоскоростной поезд, то оптические сети - это пути, которые позволяют ему двигаться вперед.

Это достижение представляет собой значительный прогресс в трех основных аспектах оптических систем передачи:

• Сверхвысокая мощность:Используя мультиплексирование с плотной длиной волны и многодиапазонную (S + C + L) кооперативную передачу, исследователи увеличили спектровую полосу до 19,8THz - более чем в четыре раза больше, чем в обычных системах.Это превращает однополосную дорогу в четырехполосную автомагистраль для передачи данныхУсовершенствованное спектральное сглаживание и гибридное усиление достигли спектральной эффективности 12,86 бит/с/Гц, в результате чего в доступную пропускную способность входит больше данных.
• Высокое качество сигнала:После 200 км передачи качество сигнала оставалось превосходным.повышение стабильности и устойчивости к помехамКомбинированные методы усиления, включая усиление Рамана, минимизировали ослабление сигнала и нелинейные эффекты.
• Улучшенная передача ИИ:Алгоритмы машинного обучения, в частности, уравнение нейронных сетей передачи, увеличили общую пропускную способность на 11,7%. Этот "умный мозг" динамически оптимизирует параметры передачи.В отличие от традиционной цифровой обработки сигнала, ИИ позволяет создавать независимые модели нейронных сетей для каждой полосы, исправляя нелинейные ошибки при сокращении энергопотребления.

Ключевое нововведение заключается в использовании нейронных сетей для коррекции ошибок передачи волокон.с врожденными ограничениями в эффективности и точностиАлгоритмы ИИ выполняют эту задачу более эффективно, как опытный инженер, регулирующий параметры в режиме реального времени.

В то время как традиционные методы требуют отдельного обучения нейронных сетей для S, C,и L-диапазоны - требуют больших данных и времени - обучение передачи применяет опыт C-диапазона к S/L-диапазонамЭтот прорыв решает критические проблемы в сборе данных и внедрении моделей, ускоряя практическое внедрение.

Примечательно, что модели S/L-диапазона сохраняли стабильную производительность, несмотря на различные характеристики длины волны, распределение мощности и нелинейную среду.Улучшение чистой скорости передачи данных на 3% при выравнивании нейронных сетейИспытания подтвердили значительную компенсацию нелинейности передатчика, включая ограничения пропускной способности модулятора и шум усилителя.Крос-сценарий обобщение устанавливает передачу обучения как ключевой фактор для ИИ в оптических коммуникаций.

Это рекордное достижение знаменует собой новый этап в оптических системах связи с искусственным интеллектом.будущие оптические сети потребуют большей мощности, более низкая задержка и повышенная устойчивость.Углубление интеграции ИИ и оптических технологий обещает все более интеллектуальные сети, способные поддерживать глобальную цифровизацию с ультравысокой скоростью, сверхнадёжная передача - особенно для межконтинентальных и трансокеанских применений.

С продолжающимся прогрессом в многодиапазоне расширения, алгоритмической оптимизации и интеграции аппаратного обеспечения оптические сети приближаются к эре петабит (1 петабит = 1000 терабит).Это создаст прочную полностью оптическую основу для развития цифровой экономики., обеспечивая более эффективную, удобную и интеллектуальную связь по всему миру.