盤點通信領域一些有趣的電子世界記錄

世界紀錄挑戰者是一個家庭式產業，他們完全專注于世界紀錄的個人或機構。以電影《金剛》為例。它以一些想要以最快的時間擊敗原始的金剛街機的人為特色。更晦澀難懂的是貓騎滑板最長的次數，用小提琴向后騎自行車，以及臉上的蝸牛數量。你甚至還有 Ashrita “Mr. Versatility” Furman，他是擁有最多世界紀錄的人——目前超過 700 項。

這些都是有趣的新奇事物，令人心潮澎湃。然而，一些世界紀錄展示了人類成就的巔峰，我說的是電子世界。在正在進行的系列文章中，我希望闡明其中的許多成就。其目的是用我們作為工程師所取得的成就來激勵、教育和（也許）讓人們感到驚訝。

在第一個這樣的展示中，我想看看地球和外星（而不是羅斯威爾類型）的通信。

最高帶寬NICT

NICT 通過 31 英里的光纖網絡以 402 Tb/s 的速度傳輸數據。

阿斯頓大學和美國國家信息與通信技術研究所 （NICT） 創下了最高數據吞吐量的記錄。2024 年 6 月，該團隊通過 31 英里的光纖網絡傳輸數據，速度達到 402 Tb/s。這覆蓋了 37.6 THz（1,281.2 nm 至 1,649.9 nm）的帶寬，使用了標準光纖低損耗窗口的所有傳輸帶 （OESCLU）。

NICT 的系統部署了先進的放大技術和多達 1,505 個通道的寬帶密集波分復用 （DWDM） 信號。為了實現高數據速率，他們使用了雙極化正交幅度調制 （DP-QAM），每個星座多達 256 個符號。

最長的激光傳輸美國宇航局/噴氣推進實驗室-加州理工學院

美國宇航局的 DSOC 從地球向 2.9 億英里外的 Psyche 宇宙飛船發送了一束激光。

2024 年 7 月 29 日，NASA 還創下了最遠距離激光通信的記錄。其深空光通信 （DSOC） 技術將激光信號從地球傳輸到 2.9 億英里外的 Psyche 宇宙飛船。然而，由于長途旅行的信號丟失，這種情況發生在低速時。2024 年 6 月 24 日，它在傳輸超過 2.4 億英里的激光信號時保持了 6.25 Mb/s 的下行鏈路和 8.3 Mb/s 的峰值。

量子傳輸距離國家醫學圖書館Terra Quantum 在 1,060 英里的距離內傳輸量子密鑰。

Terra Quantum 保持著超過 1060 英里的最長量子密鑰分發 （QKD） 的世界紀錄。該公司沒有提及遠距離傳輸了多少量子密鑰。他們使用標準光纖和光放大器，利用傳輸線上的多光子狀態，在長距離上增強信號。Terra Quantum 還在發送方和接收方站點部署了量子解密和編碼硬件。該技術與現有的電信基礎設施兼容，因為它不需要特殊的量子中繼器。

這超過了 Terra Quantum 之前在 2023 年使用光纖電纜行駛 1,032 公里的記錄。當時，該公司以每秒 34 比特的速度傳輸數據，打破了之前每秒 0.0034 比特的記錄。

最遠距離的每日新紀錄美國宇航局/噴氣推進實驗室-加州理工學院美國宇航局的旅行者 1 號航天器每天都創下最長通信距離的新紀錄。

兩個 Voyager 探測器仍在穿越太空，創造了最長通信距離的新紀錄。信號需要 22.5 小時才能到達旅行者 1 號，因為探測器距離地球 167.34 天文單位（156 億英里）。與此同時，旅行者 2 號距離地球 140.32 天文單位（130 億英里）。信號需要 18.5 小時才能到達探頭。

最長的 Wi-Fi 傳輸Scigola/Pixabay

Ermanno Pietrosemli 使用 Wi-Fi 802.11 標準在相距 237 英里的兩座山之間發送信號。

2007 年，Ermanno Pietrosemli 使用 802.11 標準創造了最長的 Wi-Fi 信號傳輸記錄。它在委內瑞拉的兩座山之間行駛了 237 英里，在傳輸過程中達到了 3 Mb/s 的吞吐量。

2025 年 2 月，摩爾斯微公司使用 HaLow 技術創下了記錄，以 2 Mb/s 的速度在約書亞樹國家公園傳輸信號超過 10 英里。該公司使用了 MM6108-EKH01 評估套件，該套件具有 Raspberry Pi 4 和 MM6108-MF08651 Wi-Fi HaLow 參考模塊。該套件通過 1 dBi 低增益偶極子天線輸出 21 dBm。

最長的 LoRaWAN 傳輸物聯網LoRaWAN 跟蹤器安裝在一艘漁船上，浮標將消息傳輸到位于加那利群島的網關。

2023 年 9 月，作為 Custodian 項目的一部分，LoRaWAN 消息傳輸的最長距離設定為 830 英里。意法半導體的 LoRaWAN STEVAL-STRKT01 跟蹤器被放置在一艘漁船上，塞辛布拉海岸附近的浮標向加那利群島的一個網關發送消息。他們在海平面進行了這個實驗，以減少與海拔相關的變量。

最大的無線數據速度IEEE的UCL 在 5 到 150 GHz 上以 938 Gb/s 的速度傳輸數據。

2024 年 10 月，UCL 工程師創造了無線數據傳輸速度的新紀錄，達到了 938 Gb/s。通過將高速電子設備與毫米波光子學相結合，他們的系統在 5 至 150 GHz 的前所未有的頻率范圍內傳輸數據，大大超越了標準無線系統。這一突破提高了帶寬，減少了擁塞，并實現了更快、更可靠的無線網絡。

最快的地球到軌道衛星數據傳輸美國宇航局/Dave RyanNASA 的 TBIRD 系統創造了從地球軌道衛星到地面站的最快數據傳輸的新記錄。

NASA 的 TBIRD（TeraByte InfraRed Delivery）搭載探路者技術演示器 3 （PTD-3），保持著從地球軌道衛星到地面站的最快數據傳輸記錄。

2023 年 6 月，TBIRD 在 200 Gb/s 數據下行鏈路上，在 5 分鐘內下行傳輸了 4.8 TB 的無差錯數據。該系統使用紅外激光進行數據傳輸，并具有自動重復請求 （ARQ） 協議的專門版本，可在大氣層中實現無差錯的激光通信。這是一項重大成就，因為它提供的數據速率比地球上最好的互聯網快 100 倍，比衛星通信的射頻鏈路快 1,000 倍。

基于光學芯片的最快數據速度Corcoran 等人，N. Comms.，2020 年，CC By-SA

微梳芯片產生彩虹光，可在標準光纖中實現 40 Tb/s 的傳輸。

2020 年，來自莫納什大學、斯威本大學和皇家墨爾本理工大學的研究人員使用光學芯片實現了最快的互聯網數據速度，達到 44.2 Tb/s。該團隊沒有使用實驗室，而是在真實的通信基礎設施中對網絡進行了負載測試。

他們首次在 RMIT 墨爾本市校區和莫納什大學克萊頓校區之間 47.59 英里的暗光纖范圍內安裝了微梳（80 激光器的替代設備）。微梳就像一道由數百臺高質量紅外激光器組成的彩虹。一臺激光器用作獨立的通信通道。該團隊通過單個通道傳輸峰值數據，在 4 THz 帶寬上復制最大 Internet 流量。