现场验证：利用SDM可大幅提升海缆容量

北京时间3月21日消息（水易）随着我们的世界日益互联，通信基础设施必须扩大规模，以满足日益增长的带宽需求。这些基础设施的关键部分是连接大陆之间网络的海缆。

这些海缆在一个空间非常奢侈的环境中运行。设计下一代海缆的最大挑战之一是如何在不增加海缆尺寸的情况下增加容量。因为，即使是一个简单的改变，如增加更多的光纤对，也会带来额外的功率需求，使设计变得复杂。

日前，由Pierre Mertz和Siddharth Varughese负责的一个团队进行了一项试验，在没有增加海缆尺寸的情况下，创纪录地实现307.2 Tbps的数据传输。

该团队在跨大西洋海缆Dunant上实现了这一记录，该条海缆采用了一种名为空分复用（SDM，Space-Division Multiplexing）的新兴技术。使用 SDM 技术，每对光纤都以较低的光功率和信噪比运行。

“起初认为，降低光功率似乎有悖常理，因为这会降低单根光纤的容量。”Siddharth Varughese表示，“然而，降低单根光纤的功率可以在海缆中增加额外的光纤，从而增加海缆的总容量。”

研究人员将Dunant海缆与他们过去研究的另一条海缆Marea进行了对比。Marea有8对光纤，每对支持27.8 Tbps。相比之下，Dunant有12对光纤，每对可以支持25.6Tbps。虽然Dunant海缆的每对光纤的效率低于Marea的光纤对，但作为一个整体，Dunant海缆支持的容量多了近40%。

"通过我们的现场试验，证明了由12对光纤组成的使用SDM技术的海缆如何能够提高多达38%的容量。"Siddharth Varughese继续说，"如果我们要满足呈指数级增长的全球数据速率要求，使用SDM技术的海缆是未来的发展方向。"

不过，由于较低的信噪比，在Dunant海缆中实施SDM架构并非易事。研究人员密切关注这条海缆的调制格式、波特率设置和数字信号处理算法，以充分利用其有限的光功率。

最终的试验结果对SDM技术进行了成功的概念验证。Dunan海缆实现了超过300Tbps的容量，接近或超过了传统海缆的极限。该团队预计未来采用SDM技术的海缆应该有更大的容量，并希望他们的演示将为建造这些未来的海缆提供动力。

"相信我们的现场试验回答了每个人对采用SDM技术的海缆的第一个问题：与传统海缆相比，我们能从使用这一新技术的海缆中获得多大的容量？"Siddharth Varughese说，"我们希望这些结果将鼓励海缆供应商以及互联网服务提供商和互联网内容提供商继续研究SDM技术，并在未来部署更多这样的海缆。"

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