UCL 팀은 주파수를 개발합니다

UCL 연구원들은 중국 동료들과 함께 클라우드에서 시간이 중요한 애플리케이션에 대해 보장된 대역폭과 낮은 대기 시간을 제공할 수 있는 새로운 주파수 참조 다중화 방법을 개발했습니다. 자율주행차, 드론 등 미래 애플리케이션에 필요한 연결성을 제공할 수 있다. 이 방법에 대한 공개 논문은 Nature Electronics에 게재되었습니다.

가상 현실 및 연결된 자동차와 같은 새로운 클라우드 애플리케이션은 엣지 데이터 센터에 대한 보장된 연결과 낮고 안정적인 대기 시간을 요구합니다. 현재 사용자-클라우드 통신은 트리 토폴로지 광섬유 네트워크를 통해 시간 예약된 데이터 프레임에 의존합니다. 이는 낮거나 안정적인 대기 시간으로 보장된 연결을 제공할 수 없으며 더 많은 수의 사용자로 확장할 수 없습니다.

… 우리는 주파수 빗 및 신호 처리 기술을 통해 가능해진 클록 및 광 주파수 동기화를 사용하여 각 사용자에게 전용 광 대역폭을 제공하고 확장 가능한 사용자-클라우드 업스트림 통신을 생성합니다. 개념 증명으로 우리는 160GHz의 총 대역폭으로 최대 64명의 사용자에게 서비스를 제공하고 사용자당 최대 4.3Gbps의 데이터 속도를 나타내는 주파수 분할 다중화 시스템을 시연합니다(200GHz 파장 대역을 고려하면 총 용량 240.0Gbps). -35dBm의 높은 수신기 감도를 제공합니다.

시간이 중요한 애플리케이션을 위한 클록 및 광주파수 동기화 FDM 업스트림 개념입니다. a, 에지 데이터 센터 내의 소스 클럭을 참조하여 에지 클라우드에서 생성된 광대역 밀접 간격 주파수 빗입니다. b, 에지 클라우드 또는 광 회선 단말기에서 사용자에게 전송되는 필터링된 주파수 빗입니다. c, 업스트림 FDM 신호; 각 사용자 파장은 분산 주파수 빗에서 선택된 톤으로 고정되어 단일 코히어런트 수신기에 의해 감지되는 광대역 광 신호를 형성합니다. d, 다양한 WDM 대역(예: 100~200GHz 대역폭)은 다양한 수동 분할 광섬유 네트워크를 포괄합니다. 파란색, 녹색, 빨간색은 서로 다른 WDM 대역을 나타냅니다. e, 협동 교통 시스템 및 VR을 포함한 예시적인 시간 결정적 애플리케이션. Zhouet al.

주파수 참조 다중화 방법은 거의 보장된 연결 및 낮은 대기 시간과 함께 사용 가능한 최고의 전체 광섬유 광대역 네트워크 용량의 20배 이상, 일반적인 현재 영국 홈 광대역 속도의 65배를 제공할 수 있습니다.

통신 네트워크는 인터넷 기능에 매우 중요합니다. 통신 네트워크는 우리를 클라우드에 연결하는 데이터를 전달하는 도로와 디지털 방식으로 동일합니다. 최고의 네트워크는 광섬유 케이블을 사용하여 정보를 전송하고 수신합니다. 영국 전역에 출시되고 있는 새로운 완전 광섬유 광대역의 경우 TDM(시분할 다중화)은 여러 사용자의 데이터를 하나의 신호로 결합하는 트래픽 관리에 사용되는 가장 일반적인 기술입니다. 각 사용자에게는 데이터가 대상에서 재조립되기 전에 데이터를 작은 덩어리로 전송할 수 있는 짧은 시간 슬롯이 할당됩니다.

TDM의 주요 문제는 자동차가 신호등에서 앞으로 운전할 수 있을 때까지 기다리는 것처럼 각 사용자의 데이터가 광섬유를 통해 전송되기 전에 특정 시간 슬롯을 기다려야 한다는 것입니다. 현재 기술에서는 광섬유를 통한 전송을 조정하기 위해 이 접근 방식이 필요했지만 이로 인해 사용 가능한 데이터 용량이 제한되고 네트워크를 통해 데이터를 전송하는 데 걸리는 시간이 늘어납니다.

영국에서 사용할 수 있는 가장 빠른 전체 광섬유 광대역 서비스는 초당 1기가비트(Gb/s) 이상의 다운로드 속도를 제공하며 일반적으로 업로드 속도는 훨씬 느립니다. 최근 몇 년 동안 전국의 가정과 기업에 광섬유 연결이 출시되면서 전체 광섬유 광대역의 활용이 급격히 증가했지만 대부분의 영국 광대역 사용자의 경우 집으로 연결되는 회선의 마지막 부분은 오래되고 느린 구리선으로 남아 있습니다. 배선.

결과적으로 2022년 9월 영국의 평균 광대역 속도는 초당 65.3메가비트(Mb/s)에 불과했습니다.