Pengembang peralatan telekomunikasi Ciena memperkenalkan sistem pemrosesan sinyal optik. Ini akan meningkatkan kecepatan transfer data dalam serat optik hingga 800 Gb / s.
Foto - Timwether - CC BY-SADi bawah cut - tentang prinsip-prinsip kerjanya.
Perlu lebih banyak serat
Dengan peluncuran generasi baru jaringan dan penyebaran Internet perangkat - menurut beberapa perkiraan, jumlah mereka
akan mencapai 50 miliar dalam tiga tahun - volume lalu lintas dunia hanya akan meningkat. Deloitte mengatakan bahwa infrastruktur serat optik yang ada, yang merupakan dasar untuk jaringan 5G, tidak cukup untuk beban seperti itu. Pandangan agen analitis didukung oleh
perusahaan telekomunikasi dan penyedia cloud.
Untuk memperbaiki situasi, semakin banyak organisasi yang bekerja pada sistem yang meningkatkan bandwidth "optik". Salah satu solusi perangkat keras dikembangkan di Ciena - itu disebut WaveLogic 5. Menurut para insinyur perusahaan, prosesor baru ini mampu memberikan kecepatan transfer data hingga 800 Gb / s pada satu panjang gelombang.
Cara kerja solusi baru
Ciena memperkenalkan dua modifikasi prosesor WaveLogic 5. Yang pertama disebut WaveLogic 5 Extreme. Ini adalah
ASIC yang bertindak sebagai prosesor sinyal digital (
DSP ) dari jaringan serat optik. DSP mengubah sinyal dari listrik ke optik dan sebaliknya.
WaveLogic 5 Extreme mendukung bandwidth serat dari 200 hingga 800 Gb / s - tergantung pada jarak Anda ingin mengirim sinyal. Untuk transfer data yang lebih efisien, Ciena menerapkan algoritma
probabilistic constellation shaping (PCS) dalam firmware prosesor.
Konstelasi ini adalah seperangkat nilai amplitudo (titik) untuk sinyal yang dikirim. Untuk setiap titik rasi, algoritma PCS menghitung probabilitas distorsi data dan nilai energi yang diperlukan untuk mengirim sinyal. Setelah itu, ia memilih amplitudo yang rasio signal-to-noise dan konsumsi energinya akan minimal.
Prosesor ini juga menggunakan sinyal algoritma koreksi kesalahan maju ( FEC ) dan frekuensi pembagian multiplexing ( FDM ). Untuk melindungi informasi yang dikirimkan, algoritma enkripsi AES-256 digunakan .
Modifikasi kedua WaveLogic 5 adalah serangkaian modul optik plug-in Nano. Mereka dapat mengirim dan menerima data dengan kecepatan hingga 400 Gbit / dtk. Modul memiliki dua faktor bentuk - QSFP-DD dan CFP2-DCO. Yang pertama kecil dan dirancang untuk jaringan 200 atau 400GbE. Karena kecepatan koneksi yang tinggi dan konsumsi daya yang rendah, QSFP-DD cocok untuk solusi pusat data. Faktor bentuk kedua - CFP2-DCO - digunakan untuk mengirim data jarak ratusan kilometer, sehingga akan digunakan dalam jaringan 5G dan infrastruktur penyedia Internet.
WaveLogic 5 akan mulai dijual pada paruh kedua 2019.
Foto - PxHere - PDKelebihan dan kekurangan prosesor
WaveLogic 5 Extreme adalah salah satu prosesor pertama di pasaran yang mentransmisikan data pada panjang gelombang yang sama pada kecepatan 800 Gb / s. Untuk banyak solusi kompetitif, angka ini adalah 500-600 Gbit / dtk. Ciena memiliki keuntungan memperluas kapasitas saluran optik sebesar 50% dan meningkatkan
efisiensi spektralnya sebesar 20%.
Tetapi ada satu kesulitan - dengan kompresi sinyal dan meningkatkan kecepatan transfer data, ada risiko distorsi informasi. Itu meningkat dengan meningkatnya jarak. Karena alasan ini, prosesor
mungkin mengalami kesulitan mengirim sinyal jarak jauh. Meskipun para pengembang mengatakan bahwa WaveLogic 5 mampu mentransmisikan data "melintasi lautan" dengan kecepatan 400 Gbit / s.
Analog
Sistem untuk meningkatkan throughput serat juga sedang dikembangkan oleh Infinite dan Acacia. Solusi dari perusahaan pertama disebut ICE6 (ICE - Infinite Capacity Engine). Ini terdiri dari dua komponen - sirkuit terintegrasi optik (PIC - Photonic Integrated Circuit) dan prosesor sinyal digital dalam bentuk chip ASIC. PIC dalam jaringan mengubah sinyal dari optik ke listrik dan sebaliknya, dan ASIC bertanggung jawab atas multiplexing-nya.
Fitur ICE6 adalah
pembentukan pulsa . Prosesor digital membagi cahaya dari panjang gelombang tertentu menjadi frekuensi subcarrier tambahan, yang memperluas jumlah level yang tersedia dan meningkatkan kepadatan spektral sinyal. Diharapkan bahwa ICE6, seperti WaveLogic, akan memberikan kecepatan transfer data dalam satu saluran pada level 800 Gb / s. Produk ini akan mulai dijual pada akhir tahun 2019.
Sedangkan untuk Acacia, para insinyurnya menciptakan modul AC1200. Ini akan memberikan kecepatan transfer data 600 Gbit / s. Kecepatan ini dicapai dengan menggunakan formasi 3D dari rasi sinyal: algoritma dalam modul secara otomatis mengubah frekuensi penggunaan titik-titik dan posisinya di rasi bintang, menyesuaikan bandwidth saluran.
Diharapkan bahwa solusi perangkat keras baru akan meningkatkan bandwidth serat optik tidak hanya pada jarak dalam kota atau wilayah yang sama, tetapi juga pada jarak yang lebih signifikan. Untuk melakukan ini, para insinyur harus mengatasi kesulitan yang terkait dengan kebisingan saluran. Peningkatan kapasitas jaringan bawah laut akan secara positif mempengaruhi kualitas layanan penyedia IaaS dan perusahaan IT besar, mengingat bahwa mereka "
menghasilkan " setengah dari lalu lintas yang ditransmisikan melintasi dasar lautan.
Hal menarik apa yang kami miliki di blog ITGLOBAL.COM: