UCL チームが頻度を開発

UCL の研究者は、中国の同僚と協力して、クラウド内のタイムクリティカルなアプリケーションに保証された帯域幅と低遅延を提供できる新しい周波数基準多重化方式を開発しました。 無人自動車やドローンフリートなどの将来のアプリケーションに必要な接続を提供できる可能性があります。 この方法に関するオープンアクセス論文が Nature Electronics に掲載されています。

仮想現実やコネクテッド カー フリートなどの新興クラウド アプリケーションでは、エッジ データ センターへの保証された接続と、低遅延で安定した接続が求められます。 現在、ユーザーとクラウドの通信は、ツリー トポロジのファイバー ネットワークを介した時間スケジュールされたデータ フレームに依存していますが、低遅延または安定した遅延で保証された接続を提供することができず、より多くのユーザーに拡張することもできません。

… 当社では、周波数コムと信号処理技術によって実現されるクロックと光周波数の同期を使用して、各ユーザーに専用の光帯域幅を提供し、スケーラブルなユーザーとクラウドのアップストリーム通信を実現します。 概念実証として、総帯域幅 160 GHz で最大 64 のユーザーにサービスを提供する周波数分割多重システムを実証し、ユーザーあたり最大 4.3 Gbps のデータ レートを示します (200 GHz の波長帯域を考慮すると総容量は 240.0 Gbps)。 -35 dBm の高い受信感度を備えています。

タイムクリティカルなアプリケーション向けのクロックおよび光周波数同期 FDM アップストリームの概念。 a. エッジ データ センター内のソース クロックを参照して、エッジ クラウドで生成された広帯域幅の狭い間隔で配置された周波数コム。 b. エッジ クラウドまたは光回線端末からユーザーに送信されるフィルタリングされた周波数コム。 c、アップストリーム FDM 信号。 各ユーザー波長は分散周波数コム内の選択されたトーンにロックされ、単一のコヒーレント受信機によって検出される広帯域幅の光信号を形成します。 d. 異なる WDM 帯域 (たとえば、100 ～ 200 GHz の帯域幅) は、異なるパッシブ スプリット ファイバー ネットワークをカバーします。 青、緑、赤の色は、さまざまな WDM 帯域を示します。 e. 協調型交通システムや VR など、タイムクリティカルなアプリケーションの例。 周ら。

周波数基準多重化方式は、利用可能な最高のフルファイバーブロードバンドネットワークの 20 倍以上の容量と、現在一般的な英国の家庭用ブロードバンドの 65 倍の速度を提供するとともに、ほぼ保証された接続と低遅延を実現します。

電気通信ネットワークはインターネットの機能に不可欠であり、私たちをクラウドに接続するデータを運ぶ道路のデジタル版です。 最適なネットワークでは、光ファイバー ケーブルを使用して情報を送受信します。 英国全土で展開されている新しいフルファイバー ブロードバンドでは、時分割多重 (TDM) がトラフィックの管理に使用される最も一般的なテクノロジであり、複数のユーザーのデータを 1 つの信号に結合します。 各ユーザーには、宛先でデータが再組み立てされる前に、データを小さなチャンクで転送できる短いタイム スロットが割り当てられます。

TDM の主な問題は、車が信号で前に進むのを待つのと同じように、各ユーザーのデータがファイバーを介して送信されるまでに一定のタイムスロットを待つ必要があることです。 現在のテクノロジーでは、ファイバーを介した送信を調整するためにこのアプローチが必要でしたが、これにより利用可能なデータ容量も制限され、ネットワークを介してデータを送信するのにかかる時間が増加します。

英国で利用できる最速のフル ファイバー ブロードバンド サービスは、ダウンロード速度が 1 ギガビット/秒 (Gb/s) を超えますが、通常はアップロード速度がはるかに遅くなります。 全国の家庭や企業への光ファイバー接続の展開により、フルファイバーブロードバンドの普及は近年劇的に増加しましたが、ほとんどの英国のブロードバンドユーザーにとって、家庭に入る回線の最後の部分は依然として古く、遅い銅線のままです。配線。

その結果、2022 年 9 月の英国の平均ブロードバンド速度はわずか 65.3 メガビット/秒 (Mb/s) でした。