Èññëåäîâàòåëè èç Óíèâåðñèòåòñêîãî êîëëåäæà â Ëîíäîíå ðàçðàáîòàëè è ïðîäåìîíñòðèðîâàëè ðàáîòîñïîñîáíîñòü íîâîé òåõíîëîãèè îáðàáîòêè îïòè÷åñêèõ ñèãíàëîâ, ïîñðåäñòâîì êîòîðûõ ïî îïòîâîëîêîííûì ëèíèÿì ïåðåäàþòñÿ ïîòîêè èíôîðìàöèè.
È ýòî íå ïðîñòî î÷åðåäíàÿ íîâàÿ òåõíîëîãèÿ, ïðè åå ïîìîùè ñòàëî âîçìîæíûì ïðàêòè÷åñêè óäâîèòü ðàññòîÿíèå ñâÿçè, ïðè êîòîðîì ãàðàíòèðîâàííî íå âîçíèêàåò îøèáîê ïðèåìà-ïåðåäà÷è äàííûõ. Âíåäðåíèå òàêîé òåõíîëîãèè ïîçâîëèò ñóùåñòâåííî ñîêðàòèòü ðàñõîäû íà ïðîêëàäêó íîâûõ îïòîâîëîêîííûõ êàíàëîâ è çíà÷èòåëüíî ðàñøèðèòü âîçìîæíîñòè ñóùåñòâóþùèõ êàíàëîâ, ïðîëîæåííûõ ïî òðóäíîäîñòóïíûì ìåñòàì, ê ïðèìåðó, ïî äíó ìîðåé è îêåàíîâ.
Îãðîìíûå òåìïû ðàçâèòèÿ èíôîðìàöèîííûõ òåõíîëîãèé òðåáóþò íàëè÷èÿ âñå áîëüøèõ êîëè÷åñòâ ñðåäñòâ âûñîêîñêîðîñòíîé ïåðåäà÷è äàííûõ. Ïîìèìî ïðîêëàäêè è îðãàíèçàöèè íîâûõ êîììóíèêàöèîííûõ êàíàëîâ, ñïåöèàëèñòû ïûòàþòñÿ âûæàòü âñå âîçìîæíîå è íåâîçìîæíîå èç óæå èìåþùåãîñÿ îáîðóäîâàíèÿ. Îäíèì èç òàêèõ ìåòîäîâ ÿâëÿåòñÿ îðãàíèçàöèÿ íåñêîëüêèõ íåçàâèñèìûõ êàíàëîâ â îäíîé îïòîâîëîêîííîé ëèíèè, êîòîðàÿ, îáû÷íî, ðåàëèçóåòñÿ ïðè ïîìîùè ðàçëè÷íûõ ÷àñòîò (äëèí âîëí) ñâåòà. Îäíàêî, òàêèå ñïîñîáû ðàáîòàþò î÷åíü õîðîøî íà íå î÷åíü áîëüøèõ äèñòàíöèÿõ. Ïðè óâåëè÷åíèè ðàññòîÿíèÿ ñèãíàëû ðàçëè÷íûõ êàíàëîâ íà÷èíàþò âçàèìîäåéñòâîâàòü äðóã ñ äðóãîì, ñìåøèâàòüñÿ è èñêàæàòüñÿ, ÷òî ñòàíîâèòñÿ ïðè÷èíîé âîçíèêíîâåíèÿ îøèáîê.
È êàê ÷àñòî áûâàåò â îáëàñòè íàó÷íûõ èññëåäîâàíèé, ó÷åíûå, ñîçäàâøèå íîâóþ òåõíîëîãèþ, ðàáîòàëè íàä ðåøåíèåì íåñêîëüêî èíîé çàäà÷è. Ãðóïïà Ïîëèíû Áàéâåë (Polina Bayvel), ïðîôåññîðà â îáëàñòè îïòè÷åñêèõ êîììóíèêàöèé è ñåòåé Óíèâåðñèòåòñêîãî êîëëåäæà â Ëîíäîíå, çàíèìàëàñü ïîèñêàìè ñïîñîáîâ óâåëè÷åíèÿ êîëè÷åñòâà ïåðåäàâàåìîé èíôîðìàöèè ïî ñóùåñòâóþùåé èíôðàñòðóêòóðå îïòîâîëîêîííûõ êîììóíèêàöèé.
Èññëåäîâàòåëè èñïîëüçîâàëè ñëîæíûé êîììóíèêàöèîííûé êàíàë ñòàíäàðòà 16QAM (QAM - êâàäðàòóðíàÿ àìïëèòóäíàÿ ìîäóëÿöèÿ), êàíàë â êîòîðîì èñïîëüçóåòñÿ ðÿä ÷àñòîò ñâåòà, à èíôîðìàöèÿ ïåðåäàåòñÿ çàêîäèðîâàííîé ïðè ïîìîùè àìïëèòóäíîé, ôàçîâîé è ÷àñòîòíîé ìîäóëÿöèè. Òàêàÿ êîìáèíàöèÿ ïîçâîëÿåò îðãàíèçîâàòü íåñêîëüêî ïàðàëëåëüíûõ íåçàâèñèìûõ êàíàëîâ, âìåñòå îáåñïå÷èâàþùèõ âûñîêóþ ñêîðîñòü ïåðåäà÷è.
Òîëüêî âìåñòî îáû÷íîãî ïðèåìíèê ñòàíäàðòà 16QAM èññëåäîâàòåëè èñïîëüçîâàëè ðàçðàáîòàííûé èìè íîâûé âûñîêîñêîðîñòíîé ïðèåìíèê, íàñòðàèâàåìûé íà äëèíó êîíêðåòíîé ëèíèè è íåêîòîðûå ïàðàìåòðû îïòè÷åñêîãî âîëîêíà. Òàêàÿ èíäèâèäóàëüíàÿ íàñòðîéêà ïîçâîëÿåò ïðèåìíèêó ïîëíîñòüþ êîìïåíñèðîâàòü è ïîäàâèòü èñêàæåíèÿ, âîçíèêàþùèå ïðè ïåðåäà÷å îïòè÷åñêèõ ñèãíàëîâ, è ýòî âñå, â ñâîþ î÷åðåäü, ïîçâîëèëî óâåëè÷èòü äàëüíîñòü áåçîøèáî÷íîé ñâÿçè ñî ñòàíäàðòíûõ 3190 êèëîìåòðîâ äî 5890 êèëîìåòðîâ.
"Åñëè ìû çíàåì ïðè÷èíû âîçíèêíîâåíèÿ èñêàæåíèé ñèãíàëîâ, ìû âñåãäà ìîæåì ïîëíîñòüþ èçáàâèòüñÿ îò ýòèõ èñêàæåíèé è ñîïóòñòâóþùèõ èì ïîìåõ" - ðàññêàçûâàåò ïðîôåññîð Áåéâåë, - "Ê ñîæàëåíèþ, ìíîãèå ñïåöèàëèñòû â îáëàñòè îïòè÷åñêèõ êîììóíèêàöèé ÷àñòî ïðåíåáðåãàþò èñêàæåíèÿìè, âîçíèêàþùèìè íà ãðàíèöàõ ïåðåñå÷åíèÿ êàíàëîâ, ïîäàâëÿÿ ýòî óñèëåíèåì àìïëèòóäû ñèãíàëà. Ìû ïîêàçàëè, ÷òî ìîæíî ïîéòè äðóãèì ïóòåì, èñïîëüçóÿ íîâûå øèðîêîïîëîñíûå êîãåðåíòíûå ïðèåìíèêè, ñïîñîáíûå êà÷åñòâåííî ðàçäåëèòü è îáåñïå÷èòü íàäåæíûé ïðèåì ñèãíàëîâ êàæäîãî èç êàíàëîâ â îïòè÷åñêîì âîëîêíå".
Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî ðàçðàáîòàííàÿ òåõíîëîãèÿ ïðèâëåêàòåëüíà â ïåðâóþ î÷åðåäü òåì, ÷òî ïðèåìíèêè óñòàíàâëèâàþòñÿ òîëüêî íà êîíöàõ îïòîâîëîêîííîé ëèíèè. Ïîýòîìó äëÿ ïåðåõîäà íà íîâîå áîëåå âûñîêîñêîðîñòíîå è áîëåå äàëüíîäåéñòâóþùåå îáîðóäîâàíèå íå òðåáóåòñÿ íèêàêèõ èçìåíåíèé â ñóùåñòâóþùåé èíôðàñòðóêòóðå èç îïòîâîëîêîííûõ êàáåëåé. À ýòî èìååò îãðîìíîå çíà÷åíèå, êîãäà êàáåëÿ ïðîëîæåíû â òðóäíîäîñòóïíûõ ìåñòàõ, òàêèõ, êàê êàáåëüíûå òóííåëè, òóííåëè ìåòðîïîëèòåíà è äíî îêåàíà. Êðîìå ýòîãî, çàìåíà ïðèåìíèêîâ íà êîíöàõ ëèíèè áóäåò âñåãäà íàìíîãî äåøåâëå, íåæåëè ïðîêëàäêà íîâûõ äîïîëíèòåëüíûõ êîììóíèêàöèîííûõ ëèíèé.
Ñëåäóþùèìè øàãàìè, êîòîðûå íàìåðåíû ïðåäïðèíÿòü èññëåäîâàòåëè èç Óíèâåðñèòåòñêîãî êîëëåäæà â Ëîíäîíå ñòàíåò ïðîâåðêà èõ íîâûõ ïðèåìíèêîâ íà áîëåå ïëîòíûõ êàíàëàõ ñòàíäàðòà 64QAM (êàáåëüíîå öèôðîâîå òåëåâèäåíèå), 256QAM (êàáåëüíûå öèôðîâûå ìîäåìû) è 1024QAM (îïòè÷åñêèé Ethernet).
Èñòî÷íèê