La velocidad y el tráfico de Internet no para de aumentar año tras año, ya que cada vez hay conexiones más rápidas y más datos que enviar. Por ello, es importante que la tecnología vaya avanzando de manera que sea capaz de hacer frente a ello, y un nuevo experimento ha conseguido destrozar el anterior récord de velocidad, alcanzando 178 Tbps.
Esa cifra equivale a enviar 22,25 TB por segundo, lo que permitiría descargar la biblioteca entera de Netflix en menos de un segundo. Esta nueva velocidad ha sido posible gracias al desarrollo de una nueva forma de modular la luz en cables de fibra óptica por ingenieros de Reino Unido y Japón.
Superando en 28 Tbps el récord anterior
Esta nueva modulación permite unos anchos de banda mucho mayores que hasta ahora, y deja atrás la velocidad anterior de 150 Tbps alcanzada en Japón. En comparación, los centros de datos son capaces de transferir información en la actualidad a 35 Tbps por cada interconexión, por lo que este experimento permite casi quintuplicar la velocidad máxima actual.
Los cables de fibra óptica actuales son capaces de tener un ancho de banda de hasta 4,5 THz, donde hay algunas tecnologías que ya van acercándose a los 9 THz. El equipo ha conseguido, mediando la norma forma de modular la luz, alcanzar frecuencias de 16,8 THz.
El nuevo sistema ha sido bautizado como Geometric Shaping (GS). A diferencia de los sistemas actuales, lo que hace GS es combinar patrones de señal que alteran la fase, brillo y polarización de las ondas para poder introducir más información en la luz sin que las longitudes de onda interfieran entre sí, ayudado también por la combinación de distintas tecnologías de amplificación para crear un sistema híbrido. Así, se crea una especia de «constelación» de luces que va mostrando los diferentes patrones para transmitir la información.
Alcanzando el límite teórico de Shannon
La cifra se acerca peligrosamente al límite de Shannon. Este límite se puede calcular con el teorema de Shannon-Hartley, cuya fórmula relaciona el ancho de banda de un canal en hercios, la capacidad del canal en bits, la potencia de la señal útil, y el ruido presente en el canal. Los cables submarinos actuales tienen una eficiencia de 6,21 bits por segundo por hercio. El cable Marea, desplegado en España, alcanza actualmente 20 Tbps por cada uno de los 8 pares de fibra que tiene, y se estima que podría alcanzar hasta 26,2 Tbps, con un máximo teórico de 209,6 Tbps, por lo que los 178 Tbps se van acercando al límite teórico. La única solución, de momento, es diseñar nuevos modos de transmisión de datos como el de este artículo, o usar cables de fibra con hasta 25 pares.
El hecho de que las mejoras puedan introducirse en los cables actuales desplegados ya por todo el mundo podría abrir la puerta a integrar GS en la infraestructura actual con una enorme facilidad. Así, en lugar de tener que reemplazar millones de kilómetros de cables de fibra óptica, lo único que habría que cambiar son los amplificadores de red, los cuales se sitúan normalmente a una distancia de entre 40 y 100 km entre sí. En comparación, actualizar un amplificador de red cuesta unos 18.000 euros, mientras que desplegar cables de fibra óptica en zonas urbanas puede llegar a costar 500.000 euros por kilómetro.
