Mae ymchwilwyr o Ganolfan Prosesu Signalau Digidol Prifysgol Bangor wedi torri tir newydd yn natblygiad Trawsdderbynnydd Optegol Pwynt-i-Amlbwynt (P2MP) newydd.
Defnyddir trawsdderbynyddion optegol yn eang mewn systemau cyfathrebu data i drosglwyddo a derbyn signalau dros rwydwaith. Mae'r trawsdderbynnydd hyblyg P2MP newydd yn goresgyn cyfyngiadau technolegau blaenorol o ran gweithredu ar gyflymder a ddiffiniwyd ymlaen llaw dros systemau trosglwyddo pwynt-i-bwynt yn unig.
O ganlyniad uniongyrchol i'r anfanteision sy'n gysylltiedig â thrawsdderbynyddion optegol traddodiadol, rhaid i nod rhwydwaith cyfredol sy'n cynnwys rhwydweithiau mynediad P2MP 5G ddefnyddio sawl trawsdderbynnydd optegol pwynt-i-bwynt traddodiadol (P2P) yn gyfochrog, gyda phob un yn cefnogi cyswllt trosglwyddo pwrpasol. Mae dulliau gweithredu rhwydwaith o'r fath yn aneffeithlon yn sbectrol, yn defnyddio llawer o ynni, yn ddrud ac ni allant ehangu’n gyflym o ran diwallu gofynion llym rhwydweithiau mynediad yn y dyfodol, gan gynnwys 5G-Advance a thu hwnt.
Er mwyn mynd i’r afael â’r heriau hyn, mae ymchwilwyr Prifysgol Bangor sy’n arwain y ffordd ym maes technoleg prosesu signalau digidol wedi troi eu sylw at drawsdderbynyddion pwynt-i-aml-bwynt (P2MP), sydd wedi dangos addewid o ran cynnig atebion a all ddatblygu’n gyflym, yn hyblyg a chost-effeithiol sy’n gallu cefnogi nifer o drawsdderbynyddion optegol cyflymder isel i gyfathrebu ag un trawsdderbynnydd optegol cyflymder uchel ar gyfer eu defnyddio mewn sefyllfaoedd cost-sensitif. Gall y trawsdderbynyddion “dyfu” neu “grebachu” yn awtomatig ac yn ddeinamig, yn dibynnu ar statws traffig y rhwydwaith. Cyflwynwyd y canfyddiadau hyn yn ddiweddar yn y Journal of Lightwave Technology, a gyhoeddir gan yr Institute of Electrical and Electronics Engineers.
Dywedodd Dr Wei Jin, un o gyd-awduron y papur o Ysgol Cyfrifiadureg a Pheirianneg Electronig Prifysgol Bangor,
“Mae gan y datblygiad arloesol mewn technoleg trawsdderbynyddion P2MP a gyflwynir yn ein papur ymchwil botensial aruthrol i chwyldroi rhwydweithiau mynediad optegol presennol trwy drawsnewid eu topolegau rhwydwaith rhithiol o P2P i P2MP mewn modd a all ddatblygu’n gyflym, sy'n hyblyg, sydd â chyfnod cyn ymateb isel ac sy'n gost-effeithiol.
“O gymharu â thrawsdderbynyddion traddodiadol, mae'r gostyngiad yng nghymhlethdod prosesu signalau digidol trosglwyddyddion, gwell effeithlonrwydd sbectrol, a gwell diogelwch rhwydwaith hefyd yn gwneud yr ateb hwn yn addawol iawn ar gyfer dyfodol rhwydweithiau mynediad optegol. Wrth i ni barhau i fireinio a gwella’r dechnoleg hon, gallwn edrych ymlaen at oes newydd o rwydweithiau mynediad optegol effeithlon ac addasadwy sy'n cwrdd â gofynion cynyddol ein byd rhyng-gysylltiedig.”
Mae twf cyflym traffig data a ysgogir gan ddyfodiad rhwydweithiau 5G-Advance a thu hwnt wedi creu angen dybryd am atebion arloesol a all drawsnewid rhwydweithiau mynediad optegol. Rhaid i'r atebion anghynyddrannol hyn fodloni'r galw cynyddol am ddwysedd cysylltedd, lled band, cost-effeithiolrwydd, cyfnod cyn ymateb (yr oedi wrth dderbyn signalau), dibynadwyedd a diogelwch, tra'n lleihau costau cyfalaf a gweithredol.
“Rwy’n falch bod y tîm yng Nghanolfan Prosesu Signalau Digidol Prifysgol Bangor, ynghyd â’n cydweithwyr yn Shanghai, yn gwneud cyfraniad pwysig at ddatblygiadau mewn technoleg cyfathrebu digidol.
“Bydd y trawsdderbynyddion newydd yn cael eu treialu yn y maes yn rhwydweithiau ffibr ymarferol FibreSpeed ar hyd ffordd yr A55. Ynghyd â thechnolegau blaengar eraill a ddatblygwyd gan y Ganolfan Prosesu Signalau Digidol gan gynnwys canfod signal optegol sy'n cludo data, diogelwch rhwydwaith haen ffisegol a switshis optegol cyflym iawn, bydd y trawsdderbynyddion newydd yn cael eu defnyddio i ffurfio rhwydwaith 5G/6G unigryw, sy'n cydgyfeirio rhwydweithiau ffibr, rhwydweithiau radio a rhwydweithiau diwifr optegol yn ddi-dor, er enghraifft yn ein Labordy Arloesedd Meddygol 5G. Gall y llwyfan rhwydwaith gefnogi nifer o achosion ar yr un pryd sy’n mynd i’r afael â heriau diwydiannol strategol heddiw ac yfory.”
Cyllidwyd y gwaith hwn yn rhannol gan Gronfa Datblygu Rhanbarthol Ewrop trwy Lywodraeth Cymru, Bargen Twf y Gogledd trwy Uchelgais Gogledd Cymru, Llywodraeth Cymru a Llywodraeth y Deyrnas Unedig, China Scholarship Council, Grant Project Technology Commission of Shanghai Municipality, y National Key Research and Development Programme of China a’r Natural Science Foundation of China.
Darllenwch ragor am Ganolfan Ragoriaeth y Ganolfan Prosesu Signalau Digidol yma
Mwy am astudio yn ein Ysgol Cyfrifiadureg a Pherianneg Electronig yma
