Fényforgás készülődik az üvegkábelben

Ahol az Apple iPhone elterjedt, ott a mobilszolgáltatók sávszélesség-problémákkal küzdenek. Az iPhone és az okostelefonok általában megnövelik az internetezés és az adatletöltés mennyiségét. Ez persze jó a szolgáltatóknak, mert ebből élnek, de ha gyorsabban nő az igény, mint a hálózat teherbíró képessége, akkor baj van.

Ugyanez a jelenség zajlik le az egész interneten. Tudtuk persze előre, hogy két-három évente megduplázódik a sávszélességigény, ez a Mooretendenciából, no meg a telekommunikációs cégek elvárt növekedéséből is következik. Azt is tudtuk, hogy vannak fizikai korlátok, de azokat eddig sikerült legyőzni, illetve kreatív megoldásokkal kijjebb tolni.

Most is erről van szó: a gerinchálózatok kezdenek telítődni, az üvegkábelek jelenlegi 10 gigabit/másodperces átlagos sávszélességét meg kellene növelni 100 gigabit/másodpercre és reménykedni, hogy ennyi elég lesz az ember fiziológiai korlátjának eléréséig. Mármint hogy egy családon belül a négy folyamatos, egyidejű full HD-tévéadásra.

Jelenleg az optikai jeltovábbítás a fény ki-be kapcsolásával működik: ha világít, az az 1-es, ha nem, az a 0-s (vagy fordítva). 10 gigabit/mp az annyi, mint 10 milliárd felvillanás másodpercenként. Ahhoz, hogy felvillanás legyen, szünetnek is kell közötte lenni, és majd aztán derül ki, hogy felvillan-e, vagyis hogy az a bit 1 vagy 0. Vagyis a 10 gigabit/mp-hez minimum 20, de inkább 25 vagy 30 GHz frekvencia szükséges. De ezt is tudtuk, hogy a digitális optikai jeltovábbítás csúcstechnológia.

A 100 gigabit/mp-hez tehát 250 vagy 300 GHz kell. Ez kb. 1 cm-eshullámhossznak felelmeg, aminél a látható fényé sok nagyságrenddel kisebb (0,38–0,75 mikron), tehát van benne tartalék – elvileg. Gyakorlatilag a frekvencia nyers emelésével romlik a jel minősége, ami azonnal rontja a sávszélességet, mert a hibákat a technológia az adatok újraküldésével küszöböli ki. Gazdaságilag pedig az az előnyös, ha ugyanazokon a kábeleken lehet forgalmazni, mint eddig, a kábelfektetés a legdrágább, gondoljunk a tengerfenékre. A közbenső állomásokon lehet frissíteni a berendezéseket, de a kábelek maradjanak a helyükön.

Ezért mostanában azzal kísérleteznek, hogy ne a fény intenzitása (ég vagy nem), hanem rezgésének a fázisszöge hordozza az információt. Az üvegszálon lézerfény halad: egyetlen hullámhosszúságú, szigorúan együtt rezgő fényrészecskék. Ezek fázisa, rezgési üteme viszonylag könnyen, gyorsan szabályozható. Négy, egymással 90 fokos szöget bezáró fázishelyzetet jól meg tudnak különböztetni, ezek pontosan 4 bit információt tudnak hordozni.

További kreatív műszaki megoldások sorával elérhető a 100 gigabit/másodperces (100 Gb/s) sávszélesség. Például a polarizálás kihasználásával két 50 Gb/s-es folyamot lehet küldeni ugyanazon a kábelen. (Középiskolás fizika: a fény rezgés, a rezgésnek van iránya. Általában a fény összevissza rezeg, de már a tükör a saját síkjába állítja a visszavert fény rezgési síkját, polarizálja azt. A lézerfény polarizált is.) A fázisszögön alapuló gerinchálózathoz a csomópontokon fejlettebb berendezésekre lesz szükség a nagy sebességű jelformálás és -elosztás miatt, de ez természetes.

Érdekes körülmény, hogy a gyakorlatban a jelfogyasztási helyek nincsenek egymástól végtelen távolságban. Tehát nem kell a 100 Gb/s jelet végtelen távolságba továbbítani, elegendő „csak” 1000 km-re. Nos, a Verizon szolgáltató már megépített egy ilyen 100 Gb/s kábelt Párizs és Frankfurt között, ami 900 km. A Nortel, a technológiát gyártó kanadai cég Ausztráliában már létesített 2000 km-es tesztkapcsolatot, amit a szaksajtó „hő siesnek” nevezett, mert a fenti 1000 km az amerikai követelmény (a maximum 1500 km), Európában pedig kisebbek a távolságok.

Ilyen nagy sebességű hálózatot épít ki a Google is a saját „privát” internetje számára a százmilliós tömeget kiszolgáló, a keresést és az online alkalmazásokat megvalósító adatközpontjai között.

Sikerül-e az üvegkábelek sávszélességét továbbnövelni?
Sikerül-e az üvegkábelek sávszélességét továbbnövelni?
Top cikkek
Érdemes elolvasni
Vélemény
NOL Piactér

Tisztelt Olvasó!

A nol.hu a továbbiakban archívumként működik, a tartalma nem frissül, és az egyes írások nem kommentelhetőek.

Mediaworks Hungary Zrt.