Onderzoekers van University College London hebben een nieuw wereldrecord gevestigd voor datatransmissie via bestaande glasvezelkabels. Het team van professor Polina Bayvel slaagde erin om 450 terabit per seconde – oftewel 450 biljoen bits per seconde – door commercieel geïnstalleerde glasvezelkabels onder de straten van Londen te sturen.
Tien keer sneller dan huidige netwerken
De doorbraak werd bereikt met kabels die lopen van het laboratorium van de universiteit in Bloomsbury naar een datacenter in Canary Wharf en terug. newscientist.com zou deze snelheid voldoende zijn om ongeveer 50 miljoen films tegelijkertijd te streamen.
Het bijzondere aan deze prestatie is dat de onderzoekers hiervoor geen nieuwe kabels hoefden aan te leggen. De bereikte datasnelheid ligt ongeveer tien keer hoger dan wat momenteel in commerciële netwerken wordt gebruikt. Dit betekent dat een brede uitrol van deze technologie een verhoging van de internetbandbreedte zou kunnen opleveren die equivalent is aan het toevoegen van negen nieuwe kabels naast elke bestaande kabel – zonder dat er daadwerkelijk nieuwe infrastructuur hoeft te worden aangelegd.
Breder spectrum maakt verschil
De sleutel tot het record ligt in speciaal ontwikkelde hardware die data kan verzenden over een veel breder spectrum aan frequenties dan gebruikelijk is in commerciële netwerken. newscientist.com variërend van 1264 nanometer tot 1617,8 nanometer.
Deze verschillende frequenties vereisten nieuwe benaderingen om uiteenlopende vormen en hoeveelheden van vervorming te corrigeren. Laserpulsen ondervinden namelijk verschillende brekingsindexen binnen glasvezelkabels bij verschillende intensiteiten, wat de datatransmissie kan verstoren.
Internationale context van snelheidsrecords
De Londense doorbraak is niet het enige recente succes op het gebied van glasvezeltechnologie. Eerder dit jaar meldde een internationaal team onder leiding van het National Institute of Information and Communications Technology in Japan een snelheid van 402 terabit per seconde. sciencedaily.com, maakte gebruik van zes golflengtebanken (O, E, S, C, L en U) in plaats van de gebruikelijke één of twee.
tomshardware.com werd bij dat Japanse onderzoek specifiek gebruikgemaakt van voorheen ongebruikte golflengtebanken. Het team van Aston University droeg bij door een set U-band Raman-versterkers te bouwen, het langste deel van het gecombineerde golflengtespectrum, waar conventionele gedoteerde glasvezelversterkers momenteel niet commercieel beschikbaar zijn.
AI-infrastructuur als belangrijkste afnemer
Professor Bayvel wijst erop dat de enorme toename in datasnelheid mogelijk verder gaat dan wat individuele internetgebruikers kunnen benutten. "Er is maar een bepaalde hoeveelheid data die iemand kan verwerken – je kunt maar een bepaald aantal films kijken," aldus Bayvel in het interview met New Scientist. "Maar AI-infrastructuur genereert veel data, en die data stroomt het netwerk in."
De opkomst van kunstmatige intelligentie en machine learning vereist steeds grotere hoeveelheden dataoverdracht tussen datacenters en rekenclusters. De nieuwe technologie zou deze groeiende vraag kunnen accommoderen zonder kostbare infrastructuurprojecten.
Praktische voordelen voor netwerkbeheerders
Voor netwerkbeheerders en internetproviders biedt de technologie aanzienlijke voordelen. Het aanleggen van nieuwe glasvezelkabels is niet alleen kostbaar, maar veroorzaakt ook overlast door graafwerkzaamheden in stedelijke gebieden. newscientist.com tienvoudig efficiënter te maken door alleen de hardware aan de uiteinden van de kabels te vervangen, zou een aanzienlijke kostenbesparing kunnen betekenen.
De technologie bevindt zich nog in de onderzoeksfase en het is onduidelijk wanneer deze op grote schaal commercieel beschikbaar zal komen. Wel toont het onderzoek aan dat de fysieke beperkingen van glasvezelkabels nog lang niet zijn bereikt, en dat er met innovatieve hardware nog aanzienlijke verbeteringen mogelijk zijn zonder de onderliggende infrastructuur te hoeven vervangen.