Ученые СГТУ имени Гагарина Ю.А. разработали уникальный метод для увеличения скорости передачи данных и обеспечения стабильной и надежной работы сети. Он заключается в повышении плотности потока передаваемой информации.
Цель исследования состояла в том, чтобы разработать эффективный и устойчивый метод увеличения плотности потока передаваемой информации, который будет пригоден для практического применения в современных сетях передачи данных. Это позволит обеспечить стабильную и надежную работу сетей при растущих объемах передаваемых данных, повысит их производительность, эффективность и экономичность.
Задача увеличения скорости передачи информации остается одной из самых актуальных долгое время, поскольку объемы передаваемых в интернете данных продолжают с каждым годом неуклонно расти. Ученые СГТУ предложили решить эту задачу с помощью технологии спектрального уплотнения каналов на основе квадратурной фазовой манипуляции сигналов.
Разработанный метод генерации оптических сигналов позволит существенным образом увеличить количество передаваемых данных в единицу времени. Благодаря технологии будет возможно передавать данные со скоростями до 400 Гбит/c. Такие скорости возможны лишь при применении новых форматов модуляции, которые используют переключение поляризации излучения и фазовую манипуляцию сигнала.
Популярным методом передачи сигнала является формат квадратурной фазовой манипуляции сигналов – DP QPSK. Сейчас при его использовании в оптическом волокне из-за дисперсии и нелинейности сигнал может искажаться. Для подавления амплитудных изменений ученые СГТУ предложили применять лазер, который синхронизирует внешний сигнал с амплитудной и фазовой модуляцией.
Так как в генераторе амплитудные изменения подавляются в то время, как фаза генератора может быть изменена достаточно быстро, то такая система представляется перспективной. В настоящее время с учетом того, полупроводниковые лазеры с вертикальным резонатором занимают лидирующие позиции в системах передачи данных, использование их для вышеуказанных целей является более чем обоснованным. Таким образом, ученые добились увеличения отношения полезного сигнала к шуму.
В качестве источника сигнала предлагается использовать матрицы из полупроводниковых лазеров. Они обладают преимуществами, среди которых высокая энергоэффективность, низкая себестоимость, быстрая скорость переключения. Проект может стать востребованным в информационно-телекоммуникационных системах, радиоэлектронике и нелинейной динамике, что позволит перейти, в частности, к созданию систем обработки больших объемов данных.
Автором проекта является кандидат физико-математических наук, доцент кафедры «Информационная безопасность автоматизированных систем» Института электронной техники и приборостроения Леонид Кочкуров. Исследование выполнено при поддержке гранта Президента Российской Федерации.
