Réseaux optiques, Redéfini.
17 décembre 2020

L'évolution du DSP cohérent

Introduction

L'un des meilleurs moyens de repousser les limites est de trouver de nouveaux chemins où les limites ne s'appliquent plus. C'est le cas du transport optique cohérent. Cette technologie de pointe transcende les limites de vitesse traditionnelles des réseaux à fibre optique en modulant l'intensité (amplitude), la phase et la polarisation du signal lumineux. Dans le blog d'aujourd'hui, nous discuterons du développement de technologies cohérentes et de leur impact sur les réseaux à haut débit.

Technologies cohérentes et DSP

Des stratégies cohérentes ont évolué au fil du temps en réponse aux défis des demandes toujours croissantes de capacité de réseau. Avec les anciens récepteurs optiques capables de traiter uniquement les signaux lumineux marche / arrêt, le débit binaire avait une correspondance biunivoque avec le débit en bauds. Les opérateurs de réseau ont été confrontés à des défis alors qu'ils tentaient de dépasser les vitesses de 10G, et les experts se sont tournés vers des algorithmes de traitement numérique du signal (DSP) capables d'interpréter plusieurs aspects d'un signal. Cela permettrait finalement d'envoyer plusieurs bits de données par baud.

Les technologies DSP ont également résolu un défi clé du transport à grande vitesse ; il a compensé la dispersion du signal trouvée à mesure que la vitesse et les distances augmentent. La mise à niveau de la fibre et l'ajout de régénérateurs supplémentaires étaient une solution à court terme qui s'est finalement avérée irréaliste du point de vue des coûts. Le DSP a éliminé ce problème et a permis d'augmenter la capacité sans avoir besoin de nouvelles installations de fibre.

ACO contre DCO

Les processeurs de signaux numériques peuvent vivre à deux endroits au sein du réseau - dans le module optique lui-même (optique cohérente numérique, "DCO)", ou hors module (optique cohérente analogique, "ACO"). Les deux types d'appareils ont développé un chemin souvent parcouru et axé sur les coûts qui équilibre le « côté ligne » d'un réseau (épine dorsale optique) avec son « côté client » (l'interface où le trafic se connecte).

Le processus a tendance à se dérouler comme suit. Les premières itérations de cartes de ligne optique sont la propriété de fabricants spécifiques, n'offrant aucune compatibilité avec celles produites par d'autres fabricants. Une adoption suffisante de la technologie tend à pousser le développement du côté client, où il y a un besoin beaucoup plus grand de connecter différents types d'appareils. Cela permet à la normalisation des accords multi-sources (MSA) d'émerger - d'abord sous forme de transpondeurs connectés en dur aux cartes de ligne, puis sous forme de facteurs de forme enfichables. Finalement, la technologie mûrit suffisamment pour renvoyer la normalisation du côté de la ligne. 

Technologies cohérentes

Dans le contexte cohérent, le passage des architectures 10G aux architectures 40G s'est avéré instructif pour ce processus. Une approche 4 × 10 s'est finalement imposée comme une alternative à faible coût aux solutions cohérentes 40G. Le succès de l'activation de vitesses plus élevées grâce à des incréments plus petits a conduit à une solution 4 x 25G pour un 100G cohérent. La technologie est désormais suffisamment mature pour prendre en charge l'interopérabilité des cartes optiques 100G côté ligne, et le développement du transport cohérent 400G en est à sa phase de mise en œuvre.

Les types de dispositifs ACO et DCO continuent de contribuer au développement de Coherent DSP. Les ACO conviennent parfaitement à l'interfaçage DSP de carte de ligne propriétaire, car ils génèrent moins de chaleur que les DCO et sont capables de distances de transmission plus longues. Les DCO ont leurs propres avantages, en particulier pour les environnements d'interconnexion à courte portée tels que les centres de données. Les DCO peuvent être reconfigurés en temps réel pour répondre aux changements de la demande, et ils nécessitent généralement moins d'expertise en réseau.

Au fur et à mesure que les vitesses de 400G et au-delà seront de plus en plus ciblées, le DSP cohérent continuera sans aucun doute d'évoluer - et les leçons apprises jusqu'à présent continueront d'éclairer le développement.

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