(CAO) Tờ South China Morning Post đưa tin nhóm nghiên cứu từ Viện Quang học và Cơ học Chính xác Tây An, thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc đã dành hơn một thập kỷ để phát triển thiết bị nhằm nâng cao khả năng, tính linh hoạt và tốc độ truyền tải thông tin.
Theo một tuyên bố do học viện đưa ra vào tuần trước, thiết bị của họ, được gọi là “công nghệ chuyển mạch quang học trong không gian”, đã được tên lửa mang Y7 của Trung Quốc đưa vào quỹ đạo trong tháng 8. Đây là lần đầu tiên ở Trung Quốc một thiết bị như vậy được thử nghiệm trên một vệ tinh.
Khi được tải xuống và mở ra trên mặt đất, thông tin hình ảnh mang theo vẫn nguyên vẹn mà không bị mất dữ liệu.
Bộ chuyển mạch là thành phần quan trọng trong mạng truyền thông, chịu trách nhiệm phân phối dữ liệu đến một đường dây nhất định. Ví dụ: khi thực hiện cuộc gọi điện thoại, các bộ chuyển mạch đảm bảo rằng cuộc gọi được chuyển đến người nhận dự kiến.
Các thiết bị chuyển mạch truyền thống thường liên quan đến việc chuyển đổi tín hiệu ánh sáng thành dữ liệu số hoặc dữ liệu mô phỏng, sử dụng điện làm trung gian. Tuy nhiên, thiết bị mới trực tiếp bỏ qua quá trình đó.
Một nhà khoa học quang học cho biết phương pháp photon-electron-photon thông thường có hiệu ứng “tắc nghẽn điện tử”, trong khi phương pháp quang học có thể tối đa hóa tốc độ và khả năng trao đổi dữ liệu.
Theo một bài báo Trung Quốc được xuất bản năm ngoái bởi một số thành viên trong nhóm, thiết bị này có thể hỗ trợ công suất chuyển mạch 40 gigabit/giây, một cải tiến đáng kể so với công nghệ chuyển mạch truyền thống.
Những phát triển như viễn thám vệ tinh, siêu máy tính liên quan đến dữ liệu dung lượng lớn và truyền thông di động 6G đều dẫn đến nhu cầu truyền thông tin tốc độ cực cao và dung lượng lớn ngày càng tăng.
Để đạt được điều này, các chuyên gia trong ngành đã nói rằng mạng lưới tương lai mang tính cách mạng phải là mạng ba chiều, liên kết các nút liên lạc mặt đất với các vệ tinh.
“Mạng truyền thông thế hệ tiếp theo, bao gồm 6G, sẽ vượt xa các kết nối trên mặt đất; nó phải là một mạng lưới toàn cầu bao gồm các nút vệ tinh”, nhà khoa học cho biết.
Trung Quốc trong lần phóng vệ tinh 6G đầu tiên lên quỹ đạo
Trong khi đó, bài báo do các thành viên của nhóm khoa học xuất bản chia sẻ: “Chúng ta cần xây dựng một mạng internet vệ tinh”, đồng thời nói thêm rằng nó sẽ cung cấp phạm vi phủ sóng toàn cầu và các dịch vụ có độ trễ thấp, có thể truy cập được ngay cả ở những khu vực dân cư thưa thớt và không có trở ngại về địa lý.
Theo truyền thống, các liên kết từ vệ tinh đến mặt đất chủ yếu dựa vào công nghệ vi sóng, nhưng tốc độ truyền dữ liệu bị hạn chế do phạm vi tần số vi sóng bị hạn chế.
Tuy nhiên, việc sử dụng tia laser làm vật mang dữ liệu – được gọi là “truyền thông quang học” – đã phát triển nhanh chóng trong những năm gần đây. Laser có phổ rộng hơn nhiều, với băng thông có khả năng đạt tới vài trăm gigahertz, do đó có thể đóng gói nhiều dữ liệu hơn vào mỗi lần truyền.
Cho đến nay, một số công ty đi đầu trong ngành, chẳng hạn như Starlink của Elon Musk, đã triển khai truyền thông quang học để truyền dữ liệu giữa các vệ tinh và một số công ty Trung Quốc cũng đang tham gia cuộc đua này.
Theo nhà khoa học, khi tốc độ truyền dữ liệu đạt mức rất cao, các cơ sở chuyển mạch thông thường có thể xử lý hơn 100 gigabyte/giây sẽ là một thách thức đối với các cơ sở chuyển mạch thông thường do tắc nghẽn công suất.
Vì vậy, để điều chỉnh theo tốc độ ngày càng tăng, việc phát triển một hệ thống trao đổi quang học tiên tiến hơn là rất quan trọng.
Nhà khoa học cho biết: “Điều này đặc biệt đúng với các liên kết giữa các vì sao, vì chuyển đổi quang học sẽ hiệu quả hơn, nhanh chóng, nhỏ gọn và rẻ tiền hơn”.
Bất chấp bước đột phá mới nhất từ nhóm Trung Quốc, các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực này cho biết vẫn còn một chặng đường dài phía trước trước khi công nghệ như vậy có thể thực sự được áp dụng trên thực tế.
Huang Tao, tổng giám đốc của một công ty truyền thông có trụ sở tại Quảng Châu, cho biết Internet vệ tinh của Trung Quốc, bao gồm cả công nghệ chuyển mạch quang học trên không gian, vẫn còn tụt hậu so với Mỹ vì một số thành phần và vật liệu quan trọng do các thực thể Mỹ thống trị.
Được biết, nó sẽ được sử dụng trong không gian, nhiều thành phần của thiết bị mới này cần phải được kiểm tra rất cẩn thận để đảm bảo hiệu suất của nó.