توسعه دهنده تجهیزات مخابراتی Ciena یک سیستم پردازش سیگنال نوری را ارائه کرد. سرعت انتقال اطلاعات در فیبر نوری را به 800 گیگابیت بر ثانیه افزایش می دهد.
تحت برش - در مورد اصول عملکرد آن.
Фото - - CC BY SA
به فیبر بیشتری نیاز دارید
با راه اندازی شبکه های نسل جدید و گسترش دستگاه های اینترنت اشیا، بر اساس برخی برآوردها، تعداد آنها 50 میلیارد در سه سال - حجم ترافیک جهانی فقط افزایش خواهد یافت. Deloitte می‌گوید که زیرساخت‌های فیبر نوری موجود، که پایه‌ای برای شبکه‌های 5G است، برای تحمل چنین بار کافی نخواهد بود. دیدگاه آژانس تحلیلی توسط و ارائه دهندگان ابر
برای اصلاح این وضعیت، سازمان‌های بیشتری روی سیستم‌هایی کار می‌کنند که توان عملیاتی «اپتیک» را افزایش می‌دهند. یکی از راه حل های سخت افزاری توسط Ciena توسعه داده شده است - WaveLogic 5 نامیده می شود. به گفته مهندسان این شرکت، پردازنده جدید قادر به ارائه نرخ انتقال داده تا 800 گیگابیت بر ثانیه در یک طول موج است.
راه حل جدید چگونه کار می کند
Ciena دو تغییر از پردازنده WaveLogic 5 ارائه کرد که اولین مورد WaveLogic 5 Extreme نام دارد. یک نمودار است که به عنوان یک پردازشگر سیگنال دیجیتال عمل می کند () شبکه فیبر نوری. DSP سیگنال را از الکتریکی به نوری و بالعکس تبدیل می کند.
WaveLogic 5 Extreme از توان عملیاتی فیبر از 200 تا 800 گیگابیت در ثانیه پشتیبانی می کند - بسته به فاصله ای که سیگنال باید در آن ارسال شود. برای انتقال کارآمدتر داده ها، Ciena الگوریتمی را برای تشکیل احتمالات یک صورت فلکی سیگنال به سیستم عامل پردازنده معرفی کرد. - PCS).
این صورت فلکی مجموعه ای از مقادیر دامنه (نقاط) برای سیگنال های ارسالی است. برای هر یک از نقاط صورت فلکی، الگوریتم PCS احتمال خرابی داده ها و انرژی مورد نیاز برای ارسال سیگنال را محاسبه می کند. پس از آن، دامنه ای را انتخاب می کند که نسبت سیگنال به نویز و مصرف انرژی حداقل باشد.
پردازنده همچنین از یک الگوریتم تصحیح خطای رو به جلو () و مالتی پلکس تقسیم فرکانس (). یک الگوریتم رمزگذاری برای محافظت از اطلاعات ارسالی استفاده می شود .
دومین اصلاح WaveLogic 5 یک سری از ماژول های نوری نانو پلاگین است. آنها می توانند داده ها را با سرعت 400 گیگابیت بر ثانیه ارسال و دریافت کنند. ماژول ها دو فاکتور شکل دارند - QSFP-DD و CFP2-DCO. اندازه اولی کوچک است و برای شبکه های 200 یا 400 گیگابیت طراحی شده است. با توجه به سرعت اتصال بالا و مصرف انرژی کم، QSFP-DD برای راه حل های مرکز داده مناسب است. فرم فاکتور دوم، CFP2-DCO، برای ارسال داده در فواصل صدها کیلومتر استفاده می شود، بنابراین در شبکه های 5G و زیرساخت ارائه دهنده خدمات اینترنت استفاده خواهد شد.
WaveLogic 5 در نیمه دوم سال 2019 به فروش می رسد.
Фото - -PD
مزایا و معایب پردازنده
WaveLogic 5 Extreme یکی از اولین پردازنده های موجود در بازار بود که داده ها را در یک طول موج با سرعت 800 گیگابیت بر ثانیه ارسال کرد. برای بسیاری از راه حل های رقابتی، این رقم 500-600 گیگابیت بر ثانیه است. Ciena از 50 درصد ظرفیت کانال نوری بیشتر بهره می برد و افزایش یافته است ٪ 20.
اما یک مشکل وجود دارد - با فشرده سازی سیگنال و افزایش سرعت انتقال داده، خطر تحریف اطلاعات وجود دارد. با افزایش فاصله افزایش می یابد. به همین دلیل پردازنده مشکلات هنگام ارسال سیگنال در فواصل طولانی اگرچه توسعه دهندگان می گویند که WaveLogic 5 قادر به انتقال داده ها "در سراسر اقیانوس ها" با سرعت 400 گیگابیت بر ثانیه است.
آنالوگ
سیستم های افزایش ظرفیت فیبر نیز توسط Infinite و Acacia در حال توسعه است. اولین راه حل شرکت ICE6 (ICE - Infinite Capacity Engine) نام دارد. این شامل دو جزء است - یک مدار مجتمع نوری (PIC - Photonic Integrated Circuit) و یک پردازنده سیگنال دیجیتال به شکل یک تراشه ASIC. PIC در شبکه ها سیگنال را از نوری به الکتریکی و بالعکس تبدیل می کند و ASIC مسئول مالتی پلکس شدن آن است.
ویژگی خاص ICE6 مدولاسیون پالس سیگنال است (). یک پردازنده دیجیتال نور با طول موج مشخص را به فرکانس های فرعی اضافی تقسیم می کند که تعداد سطوح موجود را افزایش می دهد و چگالی طیفی سیگنال را افزایش می دهد. انتظار می رود که ICE6 مانند WaveLogic نرخ انتقال داده را در یک کانال در سطح 800 گیگابیت بر ثانیه ارائه دهد. این محصول باید تا پایان سال 2019 به فروش برسد.
در مورد Acacia، مهندسان آن ماژول AC1200 را ایجاد کردند. سرعت انتقال داده 600 گیگابیت بر ثانیه را فراهم می کند. این سرعت با استفاده از تشکیل سه بعدی یک صورت فلکی سیگنال به دست می آید: الگوریتم های موجود در ماژول به طور خودکار فرکانس استفاده از نقاط و موقعیت آنها را در صورت فلکی تغییر می دهند و ظرفیت کانال را تنظیم می کنند.
انتظار می‌رود که راه‌حل‌های سخت‌افزاری جدید، توان عملیاتی فیبر نوری را نه تنها در فواصل یک شهر یا منطقه، بلکه در فواصل طولانی‌تر افزایش دهند. برای انجام این کار، مهندسان فقط باید بر مشکلات مرتبط با کانال های پر سر و صدا غلبه کنند. افزایش ظرفیت شبکه‌های زیرآبی، با توجه به اینکه آنها، تأثیر مثبتی بر کیفیت خدمات ارائه‌دهندگان IaaS و شرکت‌های بزرگ فناوری اطلاعات خواهد داشت.» نیمی از ترافیک در امتداد کف اقیانوس منتقل می شود.
چه چیزهای جالبی در وبلاگ ITGLOBAL.COM داریم:
منبع: www.habr.com