TO de precisión en Lightwave: FEC parlante, redes 100G y más

Cuando se trata de transmitir señales de datos, una variedad de factores pueden distorsionarlas o, peor aún, impedir por completo que lleguen a sus destinos. En un mundo perfecto, los datos que transmitimos a través de varios canales de comunicación siempre llegarían completos e intactos, exactamente como los enviamos. En realidad, esto simplemente no es el caso. Nuestro ingeniero de sistemas principal, Jerry Colachino, examinó el tema de la corrección de errores de reenvío (FEC) en el contexto de la red de fibra óptica de próxima generación para Lightwave recientemente. Específicamente, escribió sobre el papel que tiene el despliegue de FEC en la optimización de las capacidades del canal para acomodar longitudes de onda en 100 GRAMOS, 200G y 400G redes

Cuando se trata de transmitir datos con precisión, los operadores de red pueden enviar simultáneamente datos originales y bits redundantes o códigos de corrección de errores (ECC) a través de las mismas rutas hacia el receptor. Pero aquí llegamos a una compensación clave. Dado que los códigos confiables son complejos e involucran muchos bits redundantes, ocupan mucho espacio en el canal de transmisión. Esto significa tasas de transmisión de datos más bajas a pesar de que se mejoran las relaciones señal-ruido (SNR). Sin embargo, para los operadores de redes de fibra óptica de larga distancia, mejorar las SNR ópticas es el nombre del juego, ya que esto influye directamente en la distancia que pueden viajar las longitudes de onda antes de necesitar generación.

Ahí es donde intervienen las implementaciones de FEC en redes de fibra óptica. Al codificar los datos/mensajes originales antes de la transmisión con datos redundantes, los operadores de red pueden reducir las SNR ópticas, lo que aumenta significativamente la distancia de viaje de la longitud de onda. Básicamente se trata de maximizar la capacidad e incluso las velocidades de transmisión de datos de la infraestructura existente sin dejar de ser económico.

¿Recuerda el límite de Shannon: la tasa de transferencia de información máxima teórica para un canal con un nivel de ruido base determinado? Bueno, resulta que al usar algoritmos FEC para crear ECC, los administradores de redes de fibra óptica pueden llevar sus operaciones muy cerca de ese límite. Jerry señala que aunque los ECC vienen como códigos de bloque o convolucionales, decodificados a través de algoritmos de decisión dura y de decisión blanda respectivamente, el uso de ambos juntos puede lograr rendimientos de aproximadamente 1 a 1,5 dB del límite de Shannon.

A medida que ingresamos en la era de las redes de última generación, ultra alta velocidad y alta capacidad, las soluciones de corrección de errores de reenvío de decisión suave (SD-FEC) ahora están creciendo en popularidad. Aunque son un poco más caros que los algoritmos de decisión dura porque producen una sobrecarga de bytes de alrededor de 201 TP2T, las ganancias son sustanciales. Jerry afirma que para una red de 100G, incluso una ganancia de 1 a 2 dB conduce a un mayor alcance de 20% a 40%.

Ofreciendo una nueva forma de equilibrar la ganancia mejorada con la sobrecarga, la red óptica definida por software (SDON) se está convirtiendo en una opción atractiva. Aquí, SDON ofrece a los operadores la capacidad de configurar núcleos FEC y cambiar entre los dos gastos generales asociados con los algoritmos de decisión dura y blanda. En cualquier caso, con los avances de la ingeniería moderna, los operadores de redes obtienen lo que necesitan: la capacidad de optimizar las capacidades de los canales para longitudes de onda de 200G y 400G. Lea el artículo completo de Jerry aquí y háganos saber sus pensamientos!