A távközlési berendezéseket fejlesztő Ciena optikai jelfeldolgozó rendszert mutatott be. 800 Gbit/s-ra növeli az adatátviteli sebességet az optikai szálban.
A vágás alatt - a működési elveiről.
Фото - — CC BY-SA
Több rost kell
Az új generációs hálózatok megjelenésével és a tárgyak internete eszközeinek elterjedésével egyes becslések szerint ezek száma 50 milliárd három év alatt – a globális forgalom volumene csak növekedni fog. A Deloitte szerint a meglévő száloptikai infrastruktúra, amely az 5G hálózatok alapja, nem lesz elegendő egy ilyen terhelés kezelésére. Az elemző ügynökség álláspontját támasztja alá és felhőszolgáltatók.
A helyzet orvoslására egyre több szervezet dolgozik olyan rendszeren, amely növeli az „optika” áteresztőképességét. Az egyik hardveres megoldást a Ciena fejlesztette ki – ez a neve WaveLogic 5. A cég mérnökei szerint az új processzor akár 800 Gbit/s adatátviteli sebességet is képes biztosítani egyetlen hullámhosszon.
Hogyan működik az új megoldás
A Ciena bemutatta a WaveLogic 5 processzor két módosítását, az elsőt WaveLogic 5 Extreme néven. Ez egy diagram , amely digitális jelfeldolgozóként működik () optikai hálózat. A DSP átalakítja a jelet elektromosról optikaira és fordítva.
A WaveLogic 5 Extreme 200 és 800 Gbps közötti szálátviteli sebességet támogat – attól függően, hogy milyen távolságra kell a jelet továbbítani. A hatékonyabb adatátvitel érdekében a Ciena bevezetett a processzor firmware-ébe egy jelkonstelláció valószínűségi kialakításának algoritmusát ( - PCS).
Ez a konstelláció az átvitt jelek amplitúdóértékeinek (pontjainak) halmaza. A PCS algoritmus mindegyik konstellációs pontra kiszámítja az adatsérülés valószínűségét és a jel küldéséhez szükséges energiát. Utána kiválasztja azt az amplitúdót, amelynél minimális lesz a jel-zaj arány és az energiafogyasztás.
A processzor továbbítási hibajavító algoritmust is használ () és frekvenciaosztásos multiplexelés (). A továbbított információk védelmére titkosítási algoritmust használnak .
A WaveLogic 5 második módosítása a plug-in Nano optikai modulok sorozata. Akár 400 Gbps sebességgel is tudnak adatokat küldeni és fogadni. A modulok két alaktényezővel rendelkeznek - QSFP-DD és CFP2-DCO. Az első kis méretű, és 200 vagy 400 GbE hálózatokhoz tervezték. A nagy csatlakozási sebesség és az alacsony energiafogyasztás miatt a QSFP-DD alkalmas adatközponti megoldásokhoz. A második alaktényező, a CFP2-DCO több száz kilométeres távolságra való adatküldésre szolgál, így az 5G hálózatokban és az internetszolgáltató infrastruktúrájában kerül felhasználásra.
A WaveLogic 5 2019 második felében kerül forgalomba.
Фото - – PD
A processzor előnyei és hátrányai
A WaveLogic 5 Extreme volt az egyik első olyan processzor a piacon, amely egyetlen hullámhosszon, 800 Gbps-on továbbított adatokat. Sok versenyképes megoldásnál ez a szám 500–600 Gbit/s. A Ciena 50%-kal nagyobb optikai csatornakapacitást és megnövelt kapacitást jelent 20% -kal.
De van egy nehézség - a jeltömörítés és az adatátviteli sebesség növekedése esetén fennáll az információ torzításának veszélye. A távolság növekedésével növekszik. Emiatt a processzor nehézségek a jelek nagy távolságra történő küldésekor. Bár a fejlesztők szerint a WaveLogic 5 400 Gbit/s sebességgel képes „óceánokon át” adatokat továbbítani.
analógok
A szálkapacitás növelésére szolgáló rendszereket az Infinite és az Acacia is fejleszt. Az első cég megoldása az ICE6 (ICE – Infinite Capacity Engine) nevet viseli. Két komponensből áll - egy optikai integrált áramkörből (PIC - Photonic Integrated Circuit) és egy digitális jelfeldolgozó processzorból ASIC chip formájában. A hálózatokban a PIC átalakítja a jelet optikairól elektromosra és fordítva, a multiplexeléséért pedig az ASIC felel.
Az ICE6 különlegessége a jel impulzusmodulációja (). A digitális processzor egy bizonyos hullámhosszú fényt további segédvivő-frekvenciákra osztja fel, ami növeli a rendelkezésre álló szintek számát és növeli a jel spektrális sűrűségét. Várhatóan az ICE6 a WaveLogichoz hasonlóan 800 Gbit/s-os adatátviteli sebességet fog biztosítani egy csatornán. A termék forgalmazása 2019 végén várható.
Ami az Acacia-t illeti, mérnökei megalkották az AC1200 modult. 600 Gbit/s adatátviteli sebességet fog biztosítani. Ezt a sebességet egy jelkonstelláció 3D kialakításával érik el: a modulban található algoritmusok automatikusan változtatják a pontok használati gyakoriságát és helyzetüket a konstellációban, módosítva a csatorna kapacitását.
Az új hardvermegoldások várhatóan nemcsak egy városon vagy régión belül, hanem nagyobb távolságokon is növelik az optikai szál átviteli sebességét. Ehhez a mérnököknek csak le kell küzdeniük a zajos csatornákkal kapcsolatos nehézségeket. A víz alatti hálózatok kapacitásának növelése pozitív hatással lesz az IaaS szolgáltatók és a nagy informatikai cégek szolgáltatásainak minőségére, tekintettel arra, hogy „» az óceánfenéken áthaladó forgalom fele.
Milyen érdekességek vannak az ITGLOBAL.COM blogon:
Forrás: will.com