OT de précision dans Lightwave : FEC parlant, réseaux 100G et au-delà

Lorsqu'il s'agit de transmettre des signaux de données, divers facteurs peuvent les déformer ou, pire encore, les empêcher complètement d'atteindre leurs destinations. Dans un monde parfait, les données que nous transmettons via divers canaux de communication arriveraient toujours complètes et sans tache, exactement telles que nous les envoyons. En réalité, ce n'est tout simplement pas le cas. Notre ingénieur système principal, Jerry Colachino, examiné le sujet de la correction d'erreurs directe (FEC) dans le cadre de la mise en réseau de fibre optique de nouvelle génération pour Lightwave récemment. Plus précisément, il a écrit sur le rôle du déploiement FEC dans l'optimisation des capacités des canaux pour s'adapter aux longueurs d'onde dans 100G, 200G et 400G réseaux.

Lorsqu'il s'agit de transmettre des données avec précision, les opérateurs de réseau peuvent envoyer simultanément les données d'origine et les bits redondants ou les codes de correction d'erreurs (ECC) sur les mêmes chemins vers le récepteur. Mais ici, nous arrivons à un compromis clé. Les codes fiables étant complexes et impliquant de nombreux bits redondants, ils occupent beaucoup de place dans le canal de transmission. Cela signifie des taux de transmission de données réduits même si les rapports signal sur bruit (SNR) sont améliorés. Pour les opérateurs de réseau de fibre optique à plus longue distance, cependant, l'amélioration des SNR optiques est le nom du jeu car cela influence directement la distance que les longueurs d'onde peuvent parcourir avant de nécessiter une génération.

C'est là qu'interviennent les déploiements FEC dans les réseaux à fibre optique. En codant les données/messages d'origine avant la transmission avec des données redondantes, les opérateurs de réseau peuvent réduire les SNR optiques, augmentant ainsi considérablement la distance parcourue en longueur d'onde. Il s'agit essentiellement de maximiser la capacité et même les taux de transmission de données de l'infrastructure existante tout en restant économique.

Vous souvenez-vous de la limite de Shannon - le taux de transfert d'informations maximal théorique pour un canal avec un niveau de bruit de base donné ? Eh bien, il s'avère qu'en utilisant des algorithmes FEC pour créer des ECC, les administrateurs de réseaux à fibre optique peuvent obtenir des opérations très proches de cette limite. Jerry note que bien que les ECC se présentent sous la forme de codes de bloc ou de convolution, décodés respectivement par des algorithmes de décision dure et de décision douce, l'utilisation des deux ensemble peut atteindre des performances d'environ 1 à 1,5 dB de la limite de Shannon.

Alors que nous entrons dans l'ère des réseaux de nouvelle génération à ultra haut débit et haute capacité, les solutions de correction d'erreur directe à décision douce (SD-FEC) gagnent en popularité. Bien qu'ils soient un peu plus chers que les algorithmes à décision dure car ils produisent des surcharges d'octets d'environ 20%, les gains sont substantiels. Jerry déclare que pour un réseau 100G, même un gain de 1 à 2 dB conduit à une plus grande portée de 20% à 40%.

Offrant une nouvelle façon d'équilibrer le gain amélioré avec les frais généraux, le réseau optique défini par logiciel (SDON) devient une option attrayante. Ici, SDON offre aux opérateurs la possibilité de configurer les cœurs FEC et de basculer entre les deux frais généraux associés aux algorithmes de décision dure et douce. Dans tous les cas, grâce aux progrès de l'ingénierie moderne, les opérateurs de réseau obtiennent ce dont ils ont besoin : la capacité d'optimiser les capacités des canaux pour les longueurs d'onde 200G et 400G. Lire l'article complet de Jerry ici et faites-nous part de vos réflexions !