قدم مطور معدات الاتصالات Ciena نظام معالجة الإشارات الضوئية. سيزيد من سرعة نقل البيانات في الألياف البصرية حتى 800 جيجابت / ثانية.
صور - Timwether - CC BY-SAتحت خفض - حول مبادئ عملها.
بحاجة الى مزيد من الألياف
مع إطلاق جيل جديد من الشبكات وانتشار أجهزة إنترنت الأشياء - وفقًا لبعض التقديرات ،
سيصل عددها
إلى 50 مليار في ثلاث سنوات - سيزيد حجم حركة المرور العالمية فقط. تقول ديلويت إن البنية التحتية الحالية للألياف الضوئية ، والتي تشكل أساس شبكات الجيل الخامس ، لا تكفي لمثل هذا الحمل. يتم دعم وجهة نظر الوكالة التحليلية بواسطة
شركات الاتصالات وموفري الخدمات السحابية.
لمعالجة هذا الوضع ، تعمل المزيد والمزيد من المؤسسات على أنظمة تزيد من عرض النطاق الترددي لـ "البصريات". تم تطوير أحد حلول الأجهزة في Ciena - أطلق عليه WaveLogic 5. وفقًا لمهندسي الشركة ، فإن المعالج الجديد قادر على توفير معدلات نقل بيانات تصل إلى 800 جيجابت / ثانية بطول موجة واحدة.
كيف يعمل الحل الجديد
قدمت Ciena تعديلين لمعالج WaveLogic 5. الأول يسمى WaveLogic 5 Extreme. وهو
ASIC الذي يعمل بمثابة معالج إشارة رقمية (
DSP ) لشبكة الألياف البصرية. يحول DSP الإشارة من الكهربائية إلى البصرية والعكس.
يدعم WaveLogic 5 Extreme عرض النطاق الترددي للألياف من 200 إلى 800 جيجابت / ثانية - حسب المسافة التي تريد إرسال الإشارة إليها. من أجل نقل البيانات بشكل أكثر كفاءة ، قدمت Ciena خوارزمية
تشكيل كوكبة الاحتمالات (PCS) في البرامج الثابتة للمعالج.
هذه الكوكبة هي مجموعة من قيم السعة (النقاط) للإشارات المرسلة. لكل نقطة من نقاط الكوكبة ، تحسب خوارزمية PCS احتمال تشويه البيانات وقيمة الطاقة اللازمة لإرسال الإشارة. بعد ذلك ، يختار السعة التي ستكون فيها نسبة الإشارة إلى الضوضاء واستهلاك الطاقة في حدها الأدنى.
يستخدم المعالج أيضًا خوارزمية تصحيح الخطأ الأمامي ( FEC ) وإشارة مضاعفة تقسيم التردد ( FDM ). لحماية المعلومات المرسلة ، يتم استخدام خوارزمية تشفير AES-256 .
التعديل الثاني لـ WaveLogic 5 عبارة عن سلسلة من الوحدات الضوئية المكونة من مكونات Nano. يمكنهم إرسال واستقبال البيانات بسرعات تصل إلى 400 جيجابت / ثانية. الوحدات النمطية لها عاملان في الشكل - QSFP-DD و CFP2-DCO. الأول صغير ومصمم لـ 200 أو 400 جيجابت. نظرًا لارتفاع سرعة الاتصال وانخفاض استهلاك الطاقة ، تعد QSFP-DD مناسبة لحلول مركز البيانات. يستخدم عامل الشكل الثاني - CFP2-DCO - لإرسال البيانات عبر مسافات مئات الكيلومترات ، لذلك سيتم استخدامه في شبكات 5G والبنية التحتية لموفري الإنترنت.
ستطرح WaveLogic 5 للبيع في النصف الثاني من عام 2019.
صور - PxHere - PDمزايا وعيوب المعالج
كان WaveLogic 5 Extreme أحد أوائل المعالجات في السوق التي تنقل البيانات بنفس طول الموجة بسرعة 800 جيجابت / ثانية. بالنسبة للعديد من الحلول التنافسية ، فإن هذا الرقم يتراوح بين 500 و 600 جيجابت / ثانية. تتمتع Ciena بميزة توسيع سعة القناة البصرية بنسبة 50٪ وزيادة
كفاءتها الطيفية بنسبة 20٪.
ولكن هناك صعوبة واحدة - مع ضغط الإشارة وزيادة معدل نقل البيانات ، هناك خطر تشويه المعلومات. يزيد مع زيادة المسافة. لهذا السبب ،
قد يواجه المعالج صعوبة في إرسال إشارة عبر مسافات طويلة. على الرغم من أن المطورين يقولون إن WaveLogic 5 قادر على نقل البيانات "عبر المحيطات" بسرعة 400 جيجابت / ثانية.
النظير
كما تم تطوير أنظمة لزيادة إنتاجية الألياف بواسطة Infinite و Acacia. يسمى حل الشركة الأولى ICE6 (محرك ICE - Infinite Capacity Engine). يتكون من مكونين - دائرة ضوئية متكاملة (PIC - دائرة متكاملة ضوئية) ومعالج إشارة رقمية في شكل رقاقة ASIC. تعمل الموافقة المسبقة عن علم في الشبكات على تحويل إشارة من بصري إلى كهربائي والعكس صحيح ، وتعد أسيك مسؤولة عن تعدد إرسالها.
ميزة ICE6 هي
تشكيل النبض . يقسم المعالج الرقمي الضوء بطول موجة معينة إلى ترددات إضافية للحامل الفرعي ، مما يوسع عدد المستويات المتاحة ويزيد من الكثافة الطيفية للإشارة. من المتوقع أن يوفر ICE6 ، مثل WaveLogic ، سرعة نقل البيانات في قناة واحدة عند مستوى 800 جيجابت / ثانية. يجب أن يتم طرح المنتج للبيع بحلول نهاية عام 2019.
بالنسبة إلى أكاسيا ، ابتكر مهندسوها وحدة AC1200. وسوف توفر معدل نقل البيانات من 600 جيجابت / ثانية. يتم تحقيق هذه السرعة باستخدام التشكيل ثلاثي الأبعاد لكوكبة الإشارة: تقوم الخوارزميات في الوحدة النمطية تلقائيًا بتغيير وتيرة استخدام النقاط وموقعها في الكوكبة ، وضبط عرض النطاق الترددي للقنوات.
من المتوقع أن تؤدي حلول الأجهزة الجديدة إلى زيادة عرض النطاق الترددي للألياف البصرية ليس فقط على مسافات داخل نفس المدينة أو المنطقة ، ولكن أيضًا على مسافات أكثر أهمية. للقيام بذلك ، يتعين على المهندسين التغلب على الصعوبات المرتبطة بضوضاء القناة. ستؤثر الزيادة في سعة الشبكات البحرية بشكل إيجابي على جودة خدمات مزودي IaaS وشركات تكنولوجيا المعلومات الكبيرة ، بالنظر إلى أنهم "
يولدون " نصف عدد الزيارات المنقولة عبر قاع المحيط.
ما الأشياء المثيرة للاهتمام التي لدينا على مدونة ITGLOBAL.COM: