На проходящей в Лос-Анджелесе (США, штат
Калифорния) ежегодной конференции и выставке по волоконно-оптическим
коммуникациям (OFC) и национальной конференции инженеров,
специализирующихся на волоконной оптике (NFOEC), ученые Лабораторий
Белла (Bell Labs) Alcatel-Lucent продемонстрировали ряд новых достижений
в области оптических технологий.
Новаторские разработки
нового поколения для оптических сетей, продемонстрированные
исследователями Лабораторий Белла на выставке и конференции OFC/NFOEC,
направлены на решение одной из самых насущных задач волоконно-оптической
отрасли – удовлетворение потребностей в сетевых ресурсах при
лавинообразном росте спроса на емкость сети и высокие скорости передачи
данных в условиях все более строгих технических и финансовых
ограничений.
Решения, представленные специалистами Лабораторий
Белла, включают новые методы передачи данных с гораздо более высокой
битовой скоростью на значительно большие расстояния, чем сегодня. Это
достигается за счет модуляции более высокого уровня, повышающей
спектральную эффективность; более высокой чувствительности оптических
приемников, доходящей до предела физических возможностей; и новых
методов многомодовой передачи, которые на порядок увеличивают емкость
оптических сетей.
Удвоение спектральной эффективности
Удвоение
спектральной эффективности позволяет увеличить скорость передачи данных
по одному оптическому каналу до 256 гигабит в секунду на расстояние в
400 километров. Эта скорость, показанная в ходе демонстрации, более чем
в два раза превышает скорость самых современных систем, только
появляющихся на рынке (100 Гбит/с). Решение включает мощные электронные
системы, преобразующие аналоговые сигналы в цифровые, и использует
сложный алгоритм квадратурной амплитудной модуляции 64-QAM.
Модуляция, повышающая чувствительность приемников до рекордных значений
Решение
вдвое уменьшает количество фотонов, необходимых для передачи
информации, и позволяет добиваться рекордной чувствительности приемников
с помощью 16-позиционной модуляционной схемы
(16-ary-pulse-position-modulation scheme).
Лаборатории
Белла впевые в истории продемонстрировали передачу данных по новому
многомодовому волоконно-оптическому кабелю, который способен на порядок
увеличить емкость оптического волокна. Этому способствуют современный
дизайн оптического кабеля, особые системы обработки цифровых сигналов и
сложные методы увязывания сердечников оптического волокна.
Кроме
того, Лаборатории Белла продемонстрировали первый полностью
интегрированный оптический генератор OFDM (Orthogonal Frequency Division
Multiplexing - мультиплексирование с ортогональным частотным
разделением сигналов), основанный на оптических интегральных схемах с
фосфидом индия. Это важный шаг на пути создания экономичных и
энергетически эффективных систем OFDM для практического использования.
И
наконец, Лаборатории Белла представили спецификации новых протоколов
для транспортных сетей, которые облегчат предприятиям доступ к мощным
ресурсам обработки данных (высокопроизводительные вычисления) при
аутсорсинге вычислительной инфраструктуры (облачные вычисления).
Специалисты Лабораторий Белла показали, каким образом поставщики сетевых
услуг смогут поддерживать зафиксированное в контрактах качество
корпоративных услуг и приложений, доставляемых через сетевое облако с
помощью новых протоколов и высокоскоростных оптических сетевых
соединений с коммутацией длин волн и быстрым изменением конфигурации.
Эти
инновации имеют большое значение для эволюции оптической передачи в
среднесрочной и долгосрочной перспективе, поскольку дают возможность
удовлетворить требования к повышению скорости передачи данных и
стремительно растущий спрос на полосу пропускания.
