電信設備開發商 Ciena 展示了一種光訊號處理系統。 它將把光纖的資料傳輸速度提高到800 Gbit/s。
下切——講述其運作原理。
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需要更多纖維
根據一些估計，隨著新一代網路的推出和物聯網設備的激增，它們的數量 三年內達到 50 億——全球流量只會增加。 德勤表示，作為 5G 網路基礎的現有光纖基礎設施不足以處理這樣的負載。 分析機構的觀點得到以下支持： 和雲端提供者。
為了解決這種情況，越來越多的組織正在研究提高「光學」吞吐量的系統。 其中一個硬體解決方案是由 Ciena 開發的 - 它被稱為 WaveLogic 5。據該公司工程師介紹，新處理器能夠在單波長下提供高達 800 Gbit/s 的資料傳輸速率。
新解決方案如何運作
Ciena 展示了 WaveLogic 5 處理器的兩種修改版本。第一種稱為 WaveLogic 5 Extreme。 這是一個圖表 ，它充當數位訊號處理器（）光纖網路。 DSP 將電訊號轉換為光訊號，反之亦然。
WaveLogic 5 Extreme 支援 200 至 800 Gbps 的光纖吞吐量 - 取決於訊號需要發送的距離。 為了更有效地傳輸數據，Ciena 在處理器韌體中引入了一種用於機率形成訊號星座的演算法（ - 件）。
此星座是傳輸訊號的一組振幅值（點）。 對於每個星座點，PCS 演算法計算資料損壞的機率以及發送訊號所需的能量。 然後，他選擇訊號雜訊比和能量消耗最小的幅度。
該處理器也使用前向糾錯演算法（）和頻分複用（）。 使用加密演算法來保護傳輸的訊息 .
WaveLogic 5 的第二個修改是一系列插入式 Nano 光學模組。 它們可以高達 400 Gbps 的速度發送和接收資料。 此模組有兩種外形尺寸 - QSFP-DD 和 CFP2-DCO。 第一個尺寸較小，專為 200 或 400GbE 網路設計。 由於連線速度高、功耗低，QSFP-DD非常適合資料中心解決方案。 第二種外形尺寸 CFP2-DCO 用於在數百公里的距離上發送數據，因此它將用於 5G 網路和網路服務供應商基礎設施。
WaveLogic 5將於2019年下半年上市。
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處理器的優點和缺點
WaveLogic 5 Extreme 是市場上首批以 800 Gbps 的速度在單波長上傳輸資料的處理器之一。 對於許多競爭性解決方案，該數字為 500–600 Gbit/s。 Ciena 受益於光通道容量增加 50% 20％。
但有一個困難－隨著訊號壓縮和資料傳輸速度的提高，有資訊失真的風險。 它隨著距離的增加而增加。 為此，處理器 長距離發送訊號時遇到困難。 儘管開發人員稱WaveLogic 5能夠以400 Gbit/s的速度「跨洋」傳輸資料。
類似物
Infinite 和 Acacia 也正在開發增加光纖容量的系統。 第一個公司的解決方案稱為ICE6（ICE - 無限容量引擎）。 它由兩個組件組成 - 光學積體電路（PIC - 光子積體電路）和 ASIC 晶片形式的數位訊號處理器。 網路中的 PIC 將訊號從光訊號轉換為電訊號，反之亦然，ASIC 負責其重複使用。
ICE6 的一個特徵是訊號的脈衝調變（）。 數位處理器將特定波長的光分成額外的子載波頻率，這擴大了可用等級的數量並增加了訊號的頻譜密度。 預計 ICE6 與 WaveLogic 一樣，將在一個通道中提供 800 Gbit/s 層級的資料傳輸速率。 該產品預計將於 2019 年底上市。
至於Acacia，其工程師創建了AC1200模組。 它將提供 600 Gbit/s 的資料傳輸速度。 這速度是透過訊號星座的 3D 形成來實現的：模組中的演算法會自動更改點的使用頻率及其在星座中的位置，從而調整通道容量。
預計新的硬體解決方案不僅可以提高一個城市或地區內的光纖吞吐量，還可以提高更長距離的光纖吞吐量。 為此，工程師只需克服與噪音通道相關的困難。 增加水下網路的容量將對 IaaS 供應商和大型 IT 公司的服務品質產生積極影響，因為他們“» 一半的流量沿著海底傳輸。
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