Newswise — Растущий спрос на коммуникационные мощности создает серьезные проблемы для традиционных систем связи. Семантическая коммуникация, новая технология, делает акцент на передаче значимой информации, а не необработанных данных, оптимизируя коммуникационные ресурсы для эффективного и целенаправленного обмена.

В новой статье, опубликованной в Световая наука и приложения , группа ученых во главе с профессором Мин Тангом и доктором Хао Ву из Хуачжунского университета науки и технологии, Китай, с докторантами Чжэн Гао и Тин Цзяном в качестве сотрудников, разработала новую оптическую семантическую систему связи с использованием многомодового волокна (MMF) для повышения пропускной способности и надежности передачи данных. Эти ученые обобщают принцип и результаты своей системы:

«Мы достигли многомерного 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».

«Помимо улучшения пропускной способности, мы изучили приложение для анализа настроений с использованием набора данных для обзоров фильмов IMDb. За счет кодирования семантически сходных символов на соседних частотах была эффективно улучшена устойчивость системы к шуму, что облегчило точный анализ тональности даже в условиях высокой частоты ошибок символов. Этот подход подчеркивает потенциал семантической коммуникации на основе MMF для повышения пропускной способности и надежности в оптических системах связи, предлагая многообещающие приложения в условиях ограниченной пропускной способности и шумных средах», — добавили они.

«Инновационный метод использования MMF для семантической коммуникации представляет собой значительный шаг вперед в области оптических коммуникаций. Возможность прямой передачи семантической информации по оптическим частотам, а также высокая емкость и надежность системы делают ее перспективным решением для будущих коммуникационных технологий», — прогнозируют ученые.

###

Ссылки

ДОЙ

10.1038/с41377-024-01726-5

URL-адрес оригинального источника

https://doi.org/10.1038/s41377-024-01726-5

Информация о финансировании

Это исследование получило финансирование от Национальной программы ключевых исследований и разработок Китая, Национального фонда естественных наук Китая и проекта JD провинции Хубэй.

Около Свет: наука и приложения

Тем Свет: наука и приложения В первую очередь будут публиковаться результаты новых исследований по передовым и перспективным темам оптики и фотоники, а также по традиционным темам оптической техники. Журнал будет публиковать оригинальные статьи и обзоры, которые отличаются высоким качеством, высоким интересом и далеко идущими последствиями.