1 Gbps:n laseryhteys 36 000 km:n korkeudelta päihittää Starlinkin
Kiinalaiset tutkijat ovat saavuttaneet merkittävän läpimurron satelliittiviestinnässä: he onnistuivat siirtämään tietoa 1 Gbps:n nopeudella geostationaariselta satelliitilta, joka kiertää maata 36 000 kilometrin korkeudessa. Tämä on viisi kertaa nopeampaa kuin Starlinkin tarjoama yhteys, joka toimii huomattavasti lähempänä, 550 kilometrin korkeudella. Yllättävää kyllä, tässä käytetty laser oli teholtaan vain kaksi wattia – suunnilleen kynttilän verran.
Vaikka yhteys kulkee valtavan matkan ja kohtaa ilmakehän aiheuttamaa häiriötä, tutkijat onnistuivat pitämään yhteyden vakaana uuden "AO-MDR-synergia"-tekniikan ansiosta. Menetelmän kehittivät Pekingin viestintäyliopiston ja Kiinan tiedeakatemian tutkijaryhmät. Siinä yhdistyvät adaptiivinen optiikka (AO), joka korjaa valon vääristymiä, sekä monimuotoinen vastaanotto (MDR), joka kerää hajaantuneita signaaleja. Näin voidaan tehokkaasti torjua heikon signaalin aiheuttamia ongelmia.
Kokeet tehtiin Lijiangin observatoriossa lounais-Kiinassa, jossa 1,8-metrinen teleskooppi suunnattiin satelliittiin 36 705 kilometrin päässä. Teleskooppi on varustettu 357:llä pienellä mikropeilillä, joista jokaista voi säätää erikseen. Nämä muodostavat adaptiivisen optiikan ytimen ja muokkaavat aktiivisesti ilmakehän vääristämää lasersädettä. Korjattu säde ohjataan monimuotoiseen optiseen kuituun ja jaetaan kahdeksaan kanavaan monitasoisen valomuuntimen (MPLC) avulla.
Reaaliaikainen polkuvalinta-algoritmi tunnistaa kanavista kolme, joissa signaali on vahvin ja selkein. Tämä suodatus parantaa signaalin laatua ja vakautta selvästi – ja tulokset on varmistettu toistuvilla kokeilla.
Suurin hyöty näkyy virheiden määrässä: käyttökelpoisten signaalien osuus nousi 72 prosentista 91,1 prosenttiin. Käytännössä tämä tarkoittaa vähemmän pätkimistä, pikselöitymistä ja kuvan häviämistä esimerkiksi HD-videota katsottaessa – eli vakaampaa ja sujuvampaa käyttöä.
Perinteiset radiotekniikat ovat lähestymässä siirtokapasiteettinsa rajoja, mutta laserpohjainen viestintä tarjoaa huomattavasti leveämmän kaistan ja mahdollisuuden nopeampaan, tehokkaampaan tiedonsiirtoon. Kiinan saavutus osoittaa, että avaruuden reunoiltakin pelkkä valonsäde voi välittää valtavan määrän tietoa.
