blog

Jun 15, 2023

Desbloquear o potencial do próximo

A última geração de DSPs coerentes pode ajudar as operadoras de rede a maximizar o desempenho e, ao mesmo tempo, promover a sustentabilidade. Nas redes de comunicação atuais, a busca por eficiência, velocidade e

A última geração de DSPs coerentes pode ajudar as operadoras de rede a maximizar o desempenho e, ao mesmo tempo, promover a sustentabilidade.

Nas redes de comunicação atuais, a busca por eficiência, velocidade e redução do custo por bit é, sem dúvida, o Santo Graal da operadora de rede. A tecnologia de processamento digital de sinais (DSP), que molda as capacidades da rede, está se tornando cada vez mais importante para esta evolução.

Os DSPs coerentes, em particular, desempenham um papel crucial na otimização deste processo, melhorando a técnica de detecção coerente. A detecção coerente envolve a codificação de dados em portadoras ópticas e o uso das informações de amplitude e fase do sinal recebido para uma detecção precisa. DSPs coerentes processam esses sinais complexos, compensando diversas deficiências que ocorrem durante a transmissão, como dispersão e não linearidades.

Uma das principais vantagens dos DSPs coerentes é sua capacidade de implementar formatos de modulação avançados, como modulação de amplitude em quadratura (QAM). Isto permite o empacotamento de mais dados em cada portadora óptica, aumentando efetivamente a taxa de dados sem a necessidade de recursos espectrais adicionais. Eles podem ajustar de forma adaptativa os formatos de modulação com base nas condições do canal, proporcionando flexibilidade e otimizando o uso da capacidade da rede.

Além de maximizar as taxas de dados, os DSPs coerentes podem permitir maior alcance em redes ópticas. Eles podem mitigar a degradação do sinal causada pela dispersão cromática, que ocorre à medida que os pulsos de luz se espalham e se sobrepõem por longas distâncias. Ao empregar algoritmos sofisticados, DSPs coerentes podem reverter os efeitos da dispersão, permitindo que os dados viajem mais longe sem perda significativa de qualidade.

Além disso, DSPs coerentes facilitam a implementação de poderosos códigos de correção de erros. A correção direta de erros (FEC) é uma técnica vital usada em redes ópticas para neutralizar deficiências de sinal e minimizar erros. DSPs coerentes podem aumentar a eficiência dos algoritmos FEC, permitindo uma correção de erros mais robusta e possibilitando uma transmissão confiável de dados mesmo na presença de ruído e interferência. Isto é particularmente importante para aplicações que exigem altos níveis de integridade de dados.

A evolução de DSPs coerentes abriu uma gama mais ampla de aplicações ao longo dos anos, e a próxima geração desta tecnologia pode agora ser usada em quase qualquer tipo de rede, desde redes centrais até interconexões metropolitanas e de data centers. Muhammad Sarwar, Distinguished Global Solution Planner da Fujitsu explica: “Esta nova geração de DSPs pode atingir aplicações de rede de forma tão ampla que mais de 90% das ligações de rede ou aplicações poderiam ser suportadas a uma taxa de 800G. Esta geração de DSPs e produtos permite que as operadoras de rede dupliquem a capacidade anteriormente usada em redes ópticas centrais, ao mesmo tempo que reduzem o consumo de energia e de equipamentos em até 50% cada.”

Em termos dos benefícios que isto pode trazer aos operadores destas redes, um dos maiores é ajudar a superar o desafio de dimensionar as redes para satisfazer a procura cada vez maior de largura de banda, ao mesmo tempo que consegue manter baixo o custo por bit. Mas os DSPs da próxima geração também podem enfrentar desafios mais emergentes relacionados com compromissos ambientais, sociais e de governação (ESG). Diz Sarwar: “Sim, o principal desafio é dimensionar a rede para o crescimento, reduzindo ao mesmo tempo o custo por bit, mas o segundo desafio é o desafio da sustentabilidade. Se uma operadora puder aumentar a capacidade da rede, ela quer evitar fazê-lo se isso causar uma redução na eficiência energética.”

A última geração de DSPs coerentes, muitos dos quais foram lançados antes ou durante o OFC 2023, devem chegar às redes de comunicações ópticas este ano. O que há de diferente nas iterações mais recentes é que elas são baseadas em avançados semicondutores de óxido metálico complementar (CMOS) de 5 nm, o que ajuda a enfrentar o desafio do consumo de energia. Sarwar explica: “Esses novos DSPs estão usando uma nova tecnologia CMOS, passando do processo de 7 nm para 5 nm, o que proporciona uma redução de quase 30% na potência apenas do ponto de vista do DSP.”