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Jun 15, 2023

Sbloccare il potenziale del prossimo

L’ultima generazione di DSP coerenti può aiutare gli operatori di rete a massimizzare le prestazioni promuovendo al tempo stesso la sostenibilità. Nelle reti di comunicazione odierne la ricerca di efficienza, velocità e

L’ultima generazione di DSP coerenti può aiutare gli operatori di rete a massimizzare le prestazioni promuovendo al tempo stesso la sostenibilità.

Nelle reti di comunicazione odierne la ricerca dell'efficienza, della velocità e della riduzione del costo per bit è senza dubbio il Santo Graal dell'operatore di rete. La tecnologia di elaborazione del segnale digitale (DSP), che modella le capacità della rete, sta diventando sempre più importante per questa evoluzione.

I DSP coerenti in particolare svolgono un ruolo cruciale nell'ottimizzazione di questo processo migliorando la tecnica di rilevamento coerente. Il rilevamento coerente implica la codifica dei dati su portanti ottiche e l'utilizzo sia dell'ampiezza che della fase del segnale ricevuto per un rilevamento accurato. I DSP coerenti elaborano questi segnali complessi, compensando i vari disturbi che si verificano durante la trasmissione, come dispersione e non linearità.

Uno dei principali vantaggi dei DSP coerenti è la loro capacità di implementare formati di modulazione avanzati, come la modulazione di ampiezza in quadratura (QAM). Ciò consente di impacchettare più dati su ciascun supporto ottico, aumentando di fatto la velocità dei dati senza la necessità di risorse spettrali aggiuntive. Possono regolare in modo adattivo i formati di modulazione in base alle condizioni del canale, fornendo flessibilità e ottimizzando l'utilizzo della capacità della rete.

Oltre a massimizzare la velocità dei dati, i DSP coerenti possono consentire una maggiore portata nelle reti ottiche. Possono mitigare la degradazione del segnale causata dalla dispersione cromatica, che si verifica quando gli impulsi luminosi si diffondono e si sovrappongono su lunghe distanze. Utilizzando algoritmi sofisticati, i DSP coerenti possono invertire gli effetti della dispersione, consentendo ai dati di viaggiare più lontano senza una significativa perdita di qualità.

Inoltre, DSP coerenti facilitano l’implementazione di potenti codici di correzione degli errori. La correzione diretta degli errori (FEC) è una tecnica fondamentale utilizzata nelle reti ottiche per contrastare i disturbi del segnale e ridurre al minimo gli errori. I DSP coerenti possono migliorare l’efficienza degli algoritmi FEC, consentendo una correzione degli errori più efficace e consentendo una trasmissione affidabile dei dati anche in presenza di rumore e interferenze. Ciò è particolarmente importante per le applicazioni che richiedono elevati livelli di integrità dei dati.

L’evoluzione dei DSP coerenti ha aperto una gamma più ampia di applicazioni nel corso degli anni e la prossima generazione di questa tecnologia può ora essere utilizzata in quasi tutti i tipi di rete, dalle reti core all’interconnessione metropolitana e data center. Muhammad Sarwar, Distinguished Global Solution Planner di Fujitsu, spiega: “Questa nuova generazione di DSP può indirizzare le applicazioni di rete in modo così ampio che oltre il 90% dei collegamenti di rete o delle applicazioni potrebbe essere supportato a una velocità di 800G. Questa generazione di DSP e prodotti consente agli operatori di rete di raddoppiare la capacità precedentemente utilizzata nelle reti ottiche principali, riducendo al contempo l’ingombro energetico e delle apparecchiature fino al 50% ciascuno”.

In termini di vantaggi che ciò può portare agli operatori di queste reti, uno dei maggiori è quello di aiutare a superare la sfida di scalare le reti per soddisfare la domanda di larghezza di banda sempre crescente, riuscendo al tempo stesso a mantenere basso il costo per bit. Ma i DSP di prossima generazione possono anche affrontare sfide più emergenti relative agli impegni ambientali, sociali e di governance (ESG). Sarwar afferma: “Sì, la sfida principale è scalare la rete per la crescita, riducendo al contempo il costo per bit, ma la seconda sfida è la sfida della sostenibilità. Se un operatore può aumentare la capacità della rete, vuole evitare di farlo se ciò provoca una riduzione dell’efficienza energetica”.

L’ultima generazione di DSP coerenti, molti dei quali sono stati lanciati in vista o durante l’OFC 2023, sono destinati a farsi strada nelle reti di comunicazione ottica quest’anno. La differenza nelle iterazioni più recenti è che si basano su semiconduttori avanzati di ossido di metallo complementare (CMOS) da 5 nm, che aiutano ad affrontare la sfida del consumo energetico. Sarwar spiega: "Questi nuovi DSP utilizzano una nuova tecnologia CMOS, passando dal processo da 7 nm a 5 nm, che fornisce una riduzione di potenza di quasi il 30% solo dal punto di vista del DSP."