Блог

Jun 15, 2023

Раскрытие потенциала следующего

Последнее поколение согласованных DSP может помочь сетевым операторам максимизировать производительность и обеспечить устойчивое развитие. В современных сетях связи стремление к эффективности, скорости и

Последнее поколение согласованных DSP может помочь сетевым операторам максимизировать производительность и обеспечить устойчивое развитие.

В современных сетях связи стремление к эффективности, скорости и снижению стоимости за бит является, пожалуй, Святым Граалем сетевого оператора. Технология цифровой обработки сигналов (DSP), которая определяет возможности сети, становится все более важной в этой эволюции.

В частности, когерентные DSP играют решающую роль в оптимизации этого процесса за счет улучшения техники когерентного обнаружения. Когерентное обнаружение включает кодирование данных на оптические носители и использование информации об амплитуде и фазе принятого сигнала для точного обнаружения. Когерентные DSP обрабатывают эти сложные сигналы, компенсируя различные нарушения, возникающие во время передачи, такие как дисперсия и нелинейность.

Одним из ключевых преимуществ когерентных DSP является их способность реализовывать расширенные форматы модуляции, такие как квадратурная амплитудная модуляция (QAM). Это позволяет упаковывать больше данных на каждый оптический носитель, эффективно увеличивая скорость передачи данных без необходимости использования дополнительных спектральных ресурсов. Они могут адаптивно настраивать форматы модуляции в зависимости от условий канала, обеспечивая гибкость и оптимизируя использование пропускной способности сети.

Помимо максимизации скорости передачи данных, когерентные DSP могут обеспечить больший охват оптических сетей. Они могут смягчить ухудшение сигнала, вызванное хроматической дисперсией, которая возникает, когда световые импульсы распространяются и перекрываются на больших расстояниях. Используя сложные алгоритмы, когерентные DSP могут обратить вспять эффекты дисперсии, позволяя данным передаваться дальше без значительной потери качества.

Более того, когерентные DSP облегчают реализацию мощных кодов исправления ошибок. Прямая коррекция ошибок (FEC) — это жизненно важный метод, используемый в оптических сетях для противодействия ухудшению сигнала и минимизации ошибок. Когерентные DSP могут повысить эффективность алгоритмов FEC, обеспечивая более надежное исправление ошибок и надежную передачу данных даже при наличии шума и помех. Это особенно важно для приложений, которым требуется высокий уровень целостности данных.

Эволюция когерентных DSP за прошедшие годы открыла более широкий спектр приложений, и новое поколение этой технологии теперь может использоваться практически в любом типе сети, от базовых сетей до межгородских сетей и центров обработки данных. Мухаммад Сарвар, выдающийся глобальный специалист по планированию решений в Fujitsu, объясняет: «Это новое поколение DSP может настолько широко охватывать сетевые приложения, что более 90% сетевых каналов или приложений могут поддерживаться на скорости 800G. Это поколение DSP и продуктов позволяет сетевым операторам удвоить пропускную способность, ранее использовавшуюся в базовых оптических сетях, одновременно сокращая потребляемую мощность и занимаемую оборудованием до 50% каждую».

С точки зрения преимуществ, которые это может принести операторам этих сетей, одной из самых важных является помощь в преодолении проблемы масштабирования сетей для удовлетворения постоянно растущего спроса на полосу пропускания, а также сохранение низкой стоимости за бит. Но DSP следующего поколения могут также решить более возникающие проблемы, связанные с экологическими, социальными и управленческими обязательствами (ESG). Сарвар говорит: «Да, главная задача — масштабировать сеть для роста при одновременном снижении стоимости бита, но вторая задача — это проблема устойчивости. Если оператор может увеличить пропускную способность сети, он хочет избежать этого, если это приведет к снижению энергоэффективности».

Последнее поколение когерентных DSP, многие из которых были запущены в преддверии или во время OFC 2023, должно появиться в сетях оптической связи в этом году. Отличие новейших итераций заключается в том, что они основаны на передовых 5-нм дополнительных металлооксидных полупроводниках (КМОП), что помогает решить проблему энергопотребления. Сарвар объясняет: «Эти новые DSP используют новую технологию CMOS, переходя от 7-нм к 5-нм техпроцессу, что обеспечивает почти 30% снижение энергопотребления только с точки зрения DSP».