新技術(shù)可大幅加快家庭寬帶速度

緩慢的互聯(lián)網(wǎng)速度和互聯(lián)網(wǎng)“高峰時段” - 數(shù)據(jù)速度下降高達(dá)30%的高峰時段 - 可能是歷史上由UCL研究人員設(shè)計和演示的新硬件，提供始終如一的高速寬帶連接。

新的接收器技術(shù)可實(shí)現(xiàn)超過10,000兆比特/秒(Mb / s)的專用數(shù)據(jù)速率，從而實(shí)現(xiàn)與每個英國家庭的真正超高速且低成本的寬帶連接。

“與許多其他國家相比，英國的寬帶速度非常慢，但這并不是技術(shù)上的限制。雖然有些人可以使用300 Mb / s，但目前英國平均速度為36 Mb / s。到2025年，平均速度超過100次需要更快的速度來滿足對超高清視頻，在線游戲和物聯(lián)網(wǎng)等需要大量帶寬的應(yīng)用的需求，“首席研究員Sezer Erk?l?nç(UCL電子和電氣工程)解釋道。

“未來移動設(shè)備數(shù)量的增長，加上5G通過智能設(shè)備實(shí)現(xiàn)新服務(wù)的承諾，意味著我們可能會遇到帶寬限制;我們新的光接收器技術(shù)將有助于解決這一問題。”

對于今天在Nature Communications上發(fā)表并由EPSRC UNLOC計劃和華為技術(shù)公司資助的研究，來自UCL光網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)和劍橋大學(xué)的科學(xué)家開發(fā)了一種新的簡化接收器，用于光接入網(wǎng)絡(luò)：連接互聯(lián)網(wǎng)的鏈接服務(wù)提供商的訂戶。

“為了最大化光纖鏈路的容量，使用不同波長或顏色的光傳輸數(shù)據(jù)。理想情況下，我們會為每個用戶分配一個波長，以避免用戶之間的帶寬共享。雖然這已經(jīng)可以高度使用敏感的硬件被稱為相干接收機(jī)，它們成本高昂且僅在連接國家和城市的核心網(wǎng)絡(luò)中具有經(jīng)濟(jì)可行性。“它們的成本和復(fù)雜性迄今阻止了它們進(jìn)入接入網(wǎng)絡(luò)并限制了對多Gb / s的支持(1 Gb) / s = 1000 Mb / s寬帶速率可供用戶使用，“共同作者兼光網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)負(fù)責(zé)人Polina Bayvel教授(倫敦大學(xué)學(xué)院電子與電氣工程)說。

新的簡化接收器保留了相干接收器的許多優(yōu)點(diǎn)，但更簡單，更便宜，更小，僅需要傳統(tǒng)接收器中使用的探測器的四分之一。

通過采用最初設(shè)計用于防止無線通信中信號衰落的光纖接入網(wǎng)絡(luò)的編碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)了簡化。這種方法對于上游和下游數(shù)據(jù)使用相同的光纖具有額外的成本節(jié)約益處。

“這個簡單的接收器為用戶提供專用波長，因此無論有多少用戶同時在線，用戶速度都保持不變。它可以與當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施共存，可能會使支持的用戶數(shù)量增加四倍，并使網(wǎng)絡(luò)倍增傳輸距離/覆蓋范圍，“Erk博士補(bǔ)充道。

接收器在安裝在Telehouse(倫敦東部)，倫敦大學(xué)學(xué)院(倫敦市中心)和Powergate(倫敦西部)之間的暗光纖網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行測試。該團(tuán)隊成功地向超過37.6 km和108 km的數(shù)據(jù)發(fā)送了能夠以至少10 Gb / s 的速度下載/上傳的八個用戶。這比目前英國最快的寬帶速度快30多倍。

“BT Openreach最近宣布光纖接入是一個重點(diǎn)，必須改進(jìn)。隨著大容量寬帶成為英國政府的首要任務(wù)，我們將努力降低這項(xiàng)技術(shù)的電力需求，使其在不久的將來具有商業(yè)可行性。我們相信它具有為每個家庭提供高速寬帶連接的真正潛力，這將支持未來幾年不斷增長的數(shù)字化經(jīng)濟(jì)，“Bayvel教授總結(jié)道。