电信设备开发商Ciena推出了一种光信号处理系统。 它将使光纤中的数据传输速度提高到800 Gb / s。
照片-Timwether -CC BY-SA根据削减-关于其工作原理。
需要更多的纤维
随着新一代网络的推出和物联网设备的普及（据一些估计，它们的数量
将在三年内
达到 500亿个），世界流量只会增加。 德勤表示，作为5G网络基础的现有光纤基础设施不足以承受如此大的负担。 分析机构的观点得到
电信公司和云提供商的支持。
为了解决这种情况，越来越多的组织正在开发增加“光学”带宽的系统。 其中一种硬件解决方案是在Ciena开发的，名为WaveLogic5。据该公司的工程师称，新处理器能够在单个波长下提供高达800 Gb / s的数据传输速率。
新解决方案的工作原理
Ciena引入了WaveLogic 5处理器的两个改进，第一个被称为WaveLogic 5 Extreme。 它是
ASIC ，充当光纤网络的数字信号处理器（
DSP ）。 DSP将信号从电转换为光，反之亦然。
WaveLogic 5 Extreme支持200到800 Gb / s的光纤带宽-取决于您要将信号发送到的距离。 为了更有效地进行数据传输，Ciena在处理器固件中实现了
概率星座整形 （PCS）算法。
该星座是所发射信号的一组振幅值（点）。 对于每个星座点，PCS算法都会计算数据失真的可能性以及发送信号所需的能量值。 此后，他选择了使信噪比和能耗最小的幅度。
处理器还使用前向纠错算法（ FEC ）和频分复用（ FDM ）信号。 为了保护传输的信息，使用了AES-256加密算法。
WaveLogic 5的第二个修改是一系列Nano插入式光学模块。 它们可以以高达400 Gbit / s的速度发送和接收数据。 模块具有两种外形规格-QSFP-DD和CFP2-DCO。 第一个很小，专为200或400GbE网络而设计。 由于高连接速度和低功耗，QSFP-DD适用于数据中心解决方案。 第二种规格-CFP2-DCO-用于在数百公里的距离内发送数据，因此将在5G网络和Internet提供商的基础结构中使用。
WaveLogic 5将于2019年下半年开始销售。
摄影-PD处理器的优缺点
WaveLogic 5 Extreme是市场上首批以800 Gb / s的速度以相同波长传输数据的处理器之一。 对于许多竞争解决方案，该数字为500-600 Gbit / s。 Ciena的优势是将光通道容量扩大了50％，
光谱效率提高了20％。
但是存在一个困难-随着信号压缩和数据传输速率的提高，存在信息失真的风险。 它随着距离的增加而增加。 因此，处理器
可能难以长距离发送信号。 尽管开发人员说WaveLogic 5能够以400 Gbit / s的速度“穿越海洋”传输数据。
类似物
Infinite和Acacia也正在开发提高光纤吞吐量的系统。 第一家公司的解决方案称为ICE6（ICE-无限容量引擎）。 它由两个组件组成-光学集成电路（PIC-光子集成电路）和ASIC芯片形式的数字信号处理器。 网络中的PIC将信号从光转换为电，反之亦然，而ASIC负责其多路复用。
ICE6的一个特点是
脉冲整形 。 数字处理器将特定波长的光划分为其他子载波频率，从而扩展了可用电平的数量并增加了信号的频谱密度。 预计ICE6与WaveLogic一样，将在800 Gb / s的水平上提供一个通道的数据传输速度。 该产品将于2019年底开始销售。
至于Acacia，其工程师创建了AC1200模块。 它将提供600 Gbit / s的数据传输速率。 该速度是通过信号星座图的3D形式实现的：模块中的算法会自动更改点的使用频率及其在星座图中的位置，从而调整信道带宽。
可以预期，新的硬件解决方案不仅会在同一城市或区域内的距离处，而且还会在更远的距离处增加光纤的带宽。 为此，工程师必须克服与通道噪声相关的困难。 水下网络容量的增加将对IaaS提供商和大型IT公司的服务质量产生积极影响，因为它们“
产生 ”了跨海底传输的一半流量。
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