La evolución del DSP coherente

Introducción

Una de las mejores maneras de superar las limitaciones es encontrar nuevos caminos donde los límites ya no se apliquen. Tal es el caso del transporte óptico coherente. Esta tecnología de vanguardia trasciende los límites de velocidad de las redes de fibra óptica tradicionales al modular la intensidad de la señal de luz (amplitud), la fase y la polarización. En el blog de hoy, discutiremos el desarrollo de tecnologías coherentes y su impacto en las redes de alta velocidad.

Tecnologías coherentes y DSP

Las estrategias coherentes han evolucionado con el tiempo como respuesta a los desafíos de las crecientes demandas de capacidad de la red. Con los receptores ópticos más antiguos que solo podían procesar señales de luz de encendido/apagado, la tasa de bits tenía una correspondencia uno a uno con la tasa de baudios. Los operadores de red enfrentaron desafíos al intentar superar las velocidades de 10G, y los expertos buscaron algoritmos de procesamiento de señales digitales (DSP) que pudieran interpretar varios aspectos de una señal. En última instancia, esto permitiría enviar múltiples bits de datos por baudio.

Las tecnologías DSP también resolvieron un desafío clave del transporte de alta velocidad; compensó la dispersión de la señal encontrada a medida que aumenta la velocidad y las distancias. Actualizar la fibra y agregar más regeneradores fue una solución a corto plazo que finalmente resultó poco realista desde el punto de vista de los costos. DSP eliminó este problema e hizo posible aumentar la capacidad sin necesidad de nuevas instalaciones de fibra.

ACO frente a DCO

Los procesadores de señales digitales pueden vivir en dos lugares dentro de la red: dentro del propio módulo óptico (óptico coherente digital, "DCO)" o fuera del módulo (óptico coherente analógico, "ACO"). Los dos tipos de dispositivos han desarrollado una ruta muy transitada y basada en costos que equilibra el "lado de la línea" de una red (columna vertebral óptica) con su "lado del cliente" (la interfaz donde se conecta el tráfico).

El proceso tiende a desarrollarse de la siguiente manera. Las primeras iteraciones de las tarjetas de línea óptica son propiedad de fabricantes específicos y no ofrecen compatibilidad con las producidas por otros fabricantes. La adopción suficiente de la tecnología tiende a empujar el desarrollo hacia el lado del cliente, donde existe una necesidad mucho mayor de conectar varios tipos de dispositivos. Esto permite que surja la estandarización del acuerdo de múltiples fuentes (MSA), primero como transpondedores conectados a tarjetas de línea y luego como factores de forma conectables. Eventualmente, la tecnología madura lo suficiente como para enviar la estandarización de vuelta al lado de la línea. 

Tecnologías coherentes

En el contexto coherente, el salto de arquitecturas 10G a 40G resultó instructivo para este proceso. Un enfoque 4×10 finalmente se arraigó como una alternativa de bajo costo a las soluciones coherentes de 40G. El éxito de permitir velocidades más altas a través de incrementos más pequeños condujo a una solución 4 x 25G para 100G coherente. La tecnología ahora es lo suficientemente madura para admitir la interoperabilidad de las tarjetas ópticas de 100G en el lado de la línea, y el desarrollo del transporte coherente de 400G se encuentra en su etapa de implementación.

Los tipos de dispositivos ACO y DCO siguen contribuyendo al desarrollo de Coherent DSP. Los ACO son una opción natural para la interfaz DSP de tarjeta de línea patentada, ya que generan menos calor que los DCO y son capaces de distancias de transmisión más largas. Los DCO tienen sus propias ventajas, especialmente para entornos de interconexión de corto alcance, como los centros de datos. Los DCO se pueden reconfigurar en tiempo real para hacer frente a los cambios en la demanda y, por lo general, requieren menos experiencia en redes.

A medida que las velocidades de 400G y más se enfocan más, el DSP coherente, sin duda, seguirá evolucionando, y las lecciones aprendidas hasta ahora seguirán informando el desarrollo.

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