Le développeur d'équipement de télécommunications Ciena a présenté un système de traitement du signal optique. Il augmentera la vitesse de transfert de données en fibre optique jusqu'à 800 Gb / s.
Photos - Timwether - CC BY-SASous la coupe - sur les principes de son travail.
Besoin de plus de fibres
Avec le lancement d'une nouvelle génération de réseaux et la diffusion des dispositifs Internet des objets - selon certaines estimations, leur nombre
atteindra 50 milliards en trois ans - le volume du trafic mondial ne fera qu'augmenter. Deloitte dit que l'infrastructure de fibre optique existante, qui est la base des réseaux 5G, n'est pas suffisante pour une telle charge. Le point de vue de l'agence d'analyse est soutenu par
les entreprises de télécommunications et les fournisseurs de cloud.
Pour remédier à la situation, de plus en plus d'organisations travaillent sur des systèmes qui augmentent la bande passante de «l'optique». L'une des solutions matérielles a été développée à Ciena - elle s'appelait WaveLogic 5. Selon les ingénieurs de l'entreprise, le nouveau processeur est capable de fournir des taux de transfert de données jusqu'à 800 Gb / s sur une seule longueur d'onde.
Fonctionnement de la nouvelle solution
Ciena a introduit deux modifications du processeur WaveLogic 5. La première s'appelle WaveLogic 5 Extreme. Il s'agit d'un
ASIC qui agit comme un processeur de signal numérique (
DSP ) d'un réseau à fibre optique. DSP convertit le signal électrique en optique et vice versa.
WaveLogic 5 Extreme prend en charge une bande passante fibre de 200 à 800 Gb / s - en fonction de la distance à laquelle vous souhaitez envoyer le signal. Pour une transmission de données plus efficace, Ciena a introduit un algorithme de
mise en forme de constellation probabiliste (PCS) dans le microprogramme du processeur.
Cette constellation est un ensemble de valeurs d'amplitude (points) pour les signaux transmis. Pour chacun des points de constellation, l'algorithme PCS calcule la probabilité de distorsion des données et la valeur de l'énergie nécessaire pour envoyer le signal. Après cela, il choisit l'amplitude pour laquelle le rapport signal / bruit et la consommation d'énergie seront minimes.
Le processeur utilise également l'algorithme de correction d'erreur directe ( FEC ) et le signal de multiplexage par répartition en fréquence ( FDM ). Pour protéger les informations transmises, l' algorithme de chiffrement AES-256 est utilisé .
La deuxième modification de WaveLogic 5 est une série de modules optiques enfichables Nano. Ils peuvent envoyer et recevoir des données à des vitesses allant jusqu'à 400 Gbit / s. Les modules ont deux facteurs de forme - QSFP-DD et CFP2-DCO. Le premier est petit et conçu pour les réseaux 200 ou 400 GbE. En raison de la vitesse de connexion élevée et de la faible consommation d'énergie, les QSFP-DD conviennent aux solutions de datacenter. Le deuxième facteur de forme - CFP2-DCO - est utilisé pour envoyer des données sur des distances de centaines de kilomètres, il sera donc utilisé dans les réseaux 5G et l'infrastructure des fournisseurs Internet.
Le WaveLogic 5 sera mis en vente au second semestre 2019.
Photo - PxHere - PDAvantages et inconvénients du processeur
WaveLogic 5 Extreme a été l'un des premiers processeurs du marché à transmettre des données à la même longueur d'onde à une vitesse de 800 Gb / s. Pour de nombreuses solutions compétitives, ce chiffre est de 500 à 600 Gbit / s. Ciena a l'avantage d'étendre la capacité du canal optique de 50% et d'augmenter son
efficacité spectrale de 20%.
Mais il y a une difficulté - avec la compression du signal et l'augmentation du taux de transfert de données, il y a un risque de distorsion de l'information. Il augmente avec l'augmentation de la distance. Pour cette raison, le processeur
peut avoir des difficultés à envoyer un signal sur de longues distances. Bien que les développeurs disent que WaveLogic 5 est capable de transmettre des données "à travers les océans" à une vitesse de 400 Gbit / s.
Analogues
Des systèmes pour augmenter le débit de fibre sont également développés par Infinite et Acacia. La solution de la première entreprise s'appelle ICE6 (ICE - Infinite Capacity Engine). Il se compose de deux composants - un circuit intégré optique (PIC - Photonic Integrated Circuit) et un processeur de signal numérique sous la forme d'une puce ASIC. Le PIC dans les réseaux convertit un signal optique en électrique et vice versa, et l'ASIC est responsable de son multiplexage.
Une caractéristique de l'ICE6 est la
mise en forme d'impulsions . Un processeur numérique divise la lumière d'une certaine longueur d'onde en fréquences de sous-porteuses supplémentaires, ce qui augmente le nombre de niveaux disponibles et augmente la densité spectrale du signal. Il est prévu que ICE6, comme WaveLogic, fournira une vitesse de transfert de données dans un canal au niveau de 800 Gb / s. Le produit devrait être mis en vente d'ici la fin de 2019.
Quant à Acacia, ses ingénieurs ont créé le module AC1200. Il fournira un taux de transfert de données de 600 Gbit / s. Cette vitesse est obtenue grâce à la formation 3D de la constellation du signal: les algorithmes du module modifient automatiquement la fréquence d'utilisation des points et leur position dans la constellation, ajustant la bande passante des canaux.
Il est prévu que de nouvelles solutions matérielles augmenteront la bande passante de la fibre optique non seulement à des distances dans la même ville ou région, mais également à des distances plus importantes. Pour ce faire, les ingénieurs doivent surmonter les difficultés liées au bruit des canaux. L'augmentation de la capacité des réseaux sous-marins affectera positivement la qualité des services des fournisseurs IaaS et des grandes sociétés informatiques, étant donné qu'ils «
génèrent » la moitié du trafic transmis à travers le fond océanique.
Quelles sont les choses intéressantes que nous avons sur le blog ITGLOBAL.COM: