En un nuevo y revolucionario desarrollo, investigadores de la Universidad de Aston (Reino Unido) han logrado velocidades de transmisión de datos de Internet que son hasta 4,5 millones de veces más rápidas que la banda ancha doméstica promedio. Esta velocidad sin precedentes es la más rápida jamás registrada y se logra mediante el uso de nuevas bandas de longitud de onda específicas que no se habían utilizado anteriormente en sistemas de fibra óptica.
Como parte de una colaboración internacional , el equipo transfirió datos a una velocidad de 301 terabits por segundo, o 301.000.000 de megabits por segundo, utilizando una única fibra óptica estándar. Para poner esto en perspectiva, el Informe sobre el rendimiento de la banda ancha doméstica en el Reino Unido, publicado en septiembre de 2023, afirma que la velocidad media de la banda ancha es de sólo 69,4 Mbit/s.
Detrás del descubrimiento
La exitosa transmisión de datos fue el resultado de la colaboración entre el profesor Wladek Forysiak del Instituto Aston de Tecnologías Fotónicas y el Dr. Ian Phillips. Trabajaron en colaboración con investigadores del Instituto Nacional de Tecnología de la Información y las Comunicaciones (NICT) de Japón y los Laboratorios Nokia Bell de Estados Unidos.
A medida que aumenta la demanda de datos, se espera que esta nueva tecnología ayude a satisfacer la demanda futura. Los científicos utilizaron fibra óptica, pequeños hilos tubulares de vidrio que transmiten información mediante luz, un medio que los cables de cobre comunes no pueden igualar en términos de velocidad.
La nueva tecnología, sin embargo, nos permite acelerar la velocidad de envío de datos incluso en comparación con las tecnologías normalmente utilizadas en fibras ópticas y esta es la verdadera innovación.
La ciencia detrás de la velocidad
El equipo logró esta hazaña abriendo nuevas bandas de longitud de onda que aún no se utilizan en los sistemas de fibra óptica habituales para Internet. Diferentes bandas de longitud de onda equivalen a diferentes colores de luz transmitida a lo largo de la fibra óptica. Lo lograron desarrollando nuevos dispositivos llamados amplificadores ópticos y ecualizadores de ganancia óptica para acceder a estas bandas.
El Dr. Phillips dirigió el desarrollo de un dispositivo de gestión o procesador óptico en la Universidad de Aston. Explicó: “En términos generales, los datos se enviaban a través de fibra óptica, como una conexión a Internet en casa o en la oficina. Sin embargo, además de las bandas C y L disponibles comercialmente, utilizamos dos bandas espectrales adicionales, llamadas banda E y banda S. Estas bandas tradicionalmente no eran necesarias porque las bandas C y L podían proporcionar la capacidad necesaria para satisfacer las necesidades de los consumidores”.
“En los últimos años, la Universidad de Aston ha desarrollado amplificadores ópticos que funcionan en la banda E, adyacente a la banda C en el espectro electromagnético, pero aproximadamente tres veces más ancha. Antes del desarrollo de nuestro dispositivo, nadie había podido emular correctamente los canales de banda E de forma controlada ”, añadió Phillips.
Implicaciones futuras para Internet
El profesor Forysiak añadió: "Al aumentar la capacidad de transmisión en la red troncal, nuestro experimento podría conducir a conexiones significativamente mejores para los usuarios finales". Este logro innovador destaca el papel crucial que desempeña el avance de la tecnología de fibra óptica en la revolución de las redes de comunicaciones para una transmisión de datos más rápida y confiable”.
“Aumentar la capacidad del sistema mediante el uso de una mayor parte del espectro disponible (no solo la banda C convencional, sino también otras bandas como L, S y ahora E) puede ayudar a mantener bajos los costos operativos de provisión de este ancho de banda. Se trata también de una 'solución más verde' y, sobre todo, mucho más económica, frente al uso de fibras y cables más recientes, ya que aprovecha en mayor medida la red de fibra existente, aumentando su capacidad de transporte de datos y prolongando su vida útil. y valor comercial."
La transición a este sistema de Internet hiperrápido también sería bastante sencilla, porque bastaría con sustituir los módems, que codifican datos para fibras ópticas, en lugar de tener que cambiar los cables o sistemas operativos existentes.
Los resultados de este innovador experimento han sido publicados por el Instituto de Ingeniería y Tecnología y se presentarán como un documento posterior a la fecha límite en la Conferencia Europea sobre Comunicaciones Ópticas (ECOC) en Glasgow, en octubre de 2023. Este resultado no solo representa un salto significativo. avance en la tecnología de transmisión de datos, sino que también establece un nuevo punto de referencia para futuras investigaciones en este campo.
Con esta tecnología se podrá dar respuesta a la demanda de más datos derivada de la aplicación del IoT y la inteligencia artificial. Ahora el desafío pasa por reducir el consumo de energía necesario para el procesamiento de datos, una limitación real que todavía existe en el sector.
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