Ученые совершили прорыв в области коммуникаций, научив свет передавать информацию
Ученые совершили прорыв в области оптической связи, разработав инновационную систему семантической передачи данных, которая существенно увеличивает эффективность и надежность связи. Используя многомодовое волокно (MMF), этот подход кодирует информацию в частотах, а не в исходных данных, достигая семикратного увеличения емкости по сравнению с традиционными методами.
Растущий спрос на более быструю и эффективную коммуникацию подталкивает обычные системы к их пределам. Одним из перспективных решений является семантическая коммуникация. Суть этой технологии заключается в том, что в ней приоритет отдается передаче содержательной информации, а не сырых данных. Это позволяет сделать общение более результативным и ресурсоемким.
В журнале Light: Science & Applications было опубликовано исследование, проведенное группой ученых из Университета науки и технологий Хуачжун в Китае. Под руководством профессора Мин Тана и доктора Хао У, а также при участии докторантов Чжэн Гао и Тин Цзяна была разработана новая оптическая семантическая система связи. Особенность подхода ученых заключается в использовании многомодового волокна (MMF). Это позволяет существенно увеличить пропускную способность и надежность передачи данных.
«Мы достигли высокоразмерного семантического кодирования и декодирования в частотной области за счет использования интермодальной дисперсии в MMF. Сопоставляя символы с различными частотами, мы продемонстрировали семикратное увеличение пропускной способности по сравнению с традиционными методами кодирования связи. Система также интегрирует PAM-4 для повышения спектральной эффективности, достигая 9,12 бит/с/Гц без ошибок декодирования», — пишут исследователи.
«Помимо повышения пропускной способности, мы изучили возможности применения системы для анализа настроений на основе набора данных рецензий на фильмы IMDb. Благодаря кодированию семантически схожих символов на соседних частотах удалось эффективно повысить помехоустойчивость системы, что способствовало точному анализу настроений даже в условиях высокой частоты ошибок символов. Этот подход подчеркивает потенциал семантической коммуникации на основе MMF для повышения как пропускной способности, так и надежности в оптических системах связи, предлагая перспективные приложения в условиях ограниченной полосы пропускания и шума», — добавили они.
«Инновационный метод использования MMF для семантической связи представляет собой значительное достижение в области оптических коммуникаций. Возможность прямой передачи семантической информации через оптические частоты, а также высокая пропускная способность и надежность системы делают ее перспективным решением для будущих коммуникационных технологий», — прогнозируют ученые.
Ранее Ливерпульский университет создал гибридный нанореактор, который использует солнечный свет для эффективного производства водорода. Это предлагается как устойчивая и экономически эффективная альтернатива традиционным фотокатализаторам.
