Ciena, desarrollador de equipos de telecomunicaciones, presentó un sistema de procesamiento de señales ópticas. Incrementará la velocidad de transmisión de datos en fibra óptica hasta los 800 Gbit/s.
Debajo del corte: sobre los principios de su funcionamiento.
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Necesito más fibra
Con el lanzamiento de redes de nueva generación y la proliferación de dispositivos de Internet de las cosas, según algunas estimaciones, su número 50 mil millones en tres años: el volumen de tráfico global no hará más que aumentar. Deloitte afirma que la infraestructura de fibra óptica existente, que es la base de las redes 5G, no será suficiente para soportar tal carga. El punto de vista de la agencia analítica está respaldado por y proveedores de nube.
Para remediar la situación, cada vez más organizaciones trabajan en sistemas que aumentan el rendimiento de la "óptica". Una de las soluciones de hardware fue desarrollada por Ciena y se llama WaveLogic 5. Según los ingenieros de la compañía, el nuevo procesador es capaz de proporcionar velocidades de transferencia de datos de hasta 800 Gbit/s con una única longitud de onda.
Cómo funciona la nueva solución
Ciena presentó dos modificaciones del procesador WaveLogic 5. El primero se llama WaveLogic 5 Extreme. es un diagrama , que actúa como un procesador de señal digital () red de fibra óptica. DSP convierte la señal de eléctrica a óptica y viceversa.
WaveLogic 5 Extreme admite un rendimiento de fibra de 200 a 800 Gbps, dependiendo de la distancia a la que se debe enviar la señal. Para una transferencia de datos más eficiente, Ciena introdujo en el firmware del procesador un algoritmo para la formación probabilística de una constelación de señales ( - PCS).
Esta constelación es un conjunto de valores de amplitud (puntos) de las señales transmitidas. Para cada uno de los puntos de la constelación, el algoritmo PCS calcula la probabilidad de corrupción de datos y la energía necesaria para enviar la señal. Luego, selecciona la amplitud para la cual la relación señal-ruido y el consumo de energía serán mínimos.
El procesador también utiliza un algoritmo de corrección de errores directos () y multiplexación por división de frecuencia (). Se utiliza un algoritmo de cifrado para proteger la información transmitida. .
La segunda modificación de WaveLogic 5 es una serie de módulos Nano ópticos enchufables. Pueden enviar y recibir datos a velocidades de hasta 400 Gbps. Los módulos tienen dos factores de forma: QSFP-DD y CFP2-DCO. El primero es de tamaño pequeño y está diseñado para redes de 200 o 400GbE. Debido a la alta velocidad de conexión y el bajo consumo de energía, QSFP-DD es adecuado para soluciones de centros de datos. El segundo factor de forma, CFP2-DCO, se utiliza para enviar datos a distancias de cientos de kilómetros, por lo que se utilizará en redes 5G e infraestructura de proveedores de servicios de Internet.
WaveLogic 5 saldrá a la venta en la segunda mitad de 2019.
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Ventajas y desventajas del procesador.
WaveLogic 5 Extreme fue uno de los primeros procesadores del mercado en transmitir datos en una única longitud de onda a 800 Gbps. Para muchas soluciones competitivas, esta cifra es de 500 a 600 Gbit/s. Ciena se beneficia de un 50 % más de capacidad de canales ópticos y de una mayor en 20%.
Pero hay una dificultad: con la compresión de la señal y un aumento en la velocidad de transferencia de datos, existe el riesgo de distorsión de la información. Aumenta al aumentar la distancia. Por esta razón el procesador dificultades al enviar una señal a largas distancias. Aunque los desarrolladores afirman que WaveLogic 5 es capaz de transmitir datos "a través de océanos" a una velocidad de 400 Gbit/s.
Análogos
Infinite y Acacia también están desarrollando sistemas para aumentar la capacidad de fibra. La solución de la primera empresa se llama ICE6 (ICE - Infinite Capacity Engine). Consta de dos componentes: un circuito integrado óptico (PIC - circuito integrado fotónico) y un procesador de señal digital en forma de chip ASIC. El PIC en redes convierte la señal de óptica a eléctrica y viceversa, y el ASIC se encarga de su multiplexación.
Una característica especial de ICE6 es la modulación de pulsos de la señal (). Un procesador digital divide la luz de una determinada longitud de onda en frecuencias subportadoras adicionales, lo que amplía el número de niveles disponibles y aumenta la densidad espectral de la señal. Se espera que ICE6, al igual que WaveLogic, proporcione velocidades de transferencia de datos en un canal de 800 Gbit/s. El producto debería salir a la venta a finales de 2019.
En cuanto a Acacia, sus ingenieros crearon el módulo AC1200. Proporcionará velocidades de transmisión de datos de 600 Gbit/s. Esta velocidad se logra mediante la formación 3D de una constelación de señales: los algoritmos del módulo cambian automáticamente la frecuencia de uso de los puntos y su posición en la constelación, ajustando la capacidad del canal.
Se espera que las nuevas soluciones de hardware aumenten el rendimiento de la fibra óptica no sólo en distancias dentro de una ciudad o región, sino también en distancias más largas. Para ello, los ingenieros sólo tienen que superar las dificultades asociadas con los canales ruidosos. Aumentar la capacidad de las redes submarinas tendrá un impacto positivo en la calidad de los servicios de los proveedores de IaaS y las grandes empresas de TI, dado que “» la mitad del tráfico transmitido a lo largo del fondo del océano.
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Fuente: habr.com