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Aug 15, 2023

Atteindre 100 Gb/s avec O

La migration vers 400 Gb/s et 800 Gb/s est actuellement l’un des sujets les plus brûlants dans les télécoms. Cependant, la plupart des opérateurs s'appuient encore largement sur la technologie 10 Gb/s ou 25 Gb/s, notamment dans les domaines de l'accès.

La migration vers 400 Gb/s et 800 Gb/s est actuellement l’un des sujets les plus brûlants dans les télécoms. Cependant, la plupart des opérateurs s’appuient encore largement sur la technologie 10 Gb/s ou 25 Gb/s, notamment dans les réseaux d’accès et les liaisons montantes des stations de base LTE/5G. Pour garantir que les réseaux sont préparés pour la prochaine vague de transmission, les opérateurs doivent construire des systèmes de multiplexage de vagues qui permettront aux connexions de migrer vers 100 Gb/s.

Ici, deux spécialistes des réseaux de télécommunications de Salumanus expliquent quels appareils utiliser pour exécuter Ethernet N × 100 Gb/s en milieu urbain ou accéder aux infrastructures en utilisant la transmission en bande O.

Les transmissions Ethernet 100 Gb deviennent de plus en plus populaires dans des applications telles que les réseaux 5G et les centres de données. Une façon de garantir que les opérateurs puissent migrer avec succès vers Ethernet 100 Go consiste à utiliser la transmission en bande O. La bande O, ou bande originale, était la principale bande utilisée dans les télécommunications, en raison de sa dispersion chromatique nulle. Avec sa largeur de spectre comprise entre 1 260 nm et 1 360 nm, la bande O a servi de base à la création de lasers et de détecteurs.

Au fil du temps, la bande C est devenue le choix préféré des opérateurs en raison du taux d'atténuation élevé de la bande O dans les applications longue distance. Cependant, l’augmentation des débits binaires a forcé d’autres changements. La transmission 100G dans la bande C ne pouvait fonctionner que sur des distances de 2 à 3 kilomètres (km) pour la modulation NRZ/PAM4. Pour envoyer les données plus loin, les opérateurs doivent compenser la dispersion chromatique ou utiliser une optique cohérente plus coûteuse.

Il existe plusieurs manières d'exécuter des liaisons à 100 Gb/s. La solution de transmission 100 Gb/s la plus conventionnelle utilise des modules gris LR4 ou ER4. La limitation de cette technologie réside dans le nombre de transmissions parallèles pouvant être exécutées. Nous pouvons exécuter un maximum d’une transmission de 100 Gb/s sur une fibre.

La deuxième option consiste à exécuter N x 100 Gb/s à l'aide d'un système DWDM basé sur des émetteurs-récepteurs utilisant la technologie PAM4. En raison du fonctionnement des modules, la solution DWDM nécessite, outre les multiplexeurs, l'utilisation de compensateurs de dispersion chromatique et d'amplificateurs optiques, ce qui augmente effectivement les dépenses d'investissement (CAPEX).

La troisième méthode est l'utilisation d'une modulation cohérente, qui permet de réaliser des connexions sans avoir recours à des compensateurs. En raison de la consommation électrique des modules cohérents actuellement disponibles, cette solution nécessite l'utilisation d'une architecture classique avec transpondeurs, car les modules de cohérence 100 G se présentent sous la forme d'interfaces CFP/CFP2.

GBC Photonics propose une autre solution qui permet aux opérateurs d'exécuter N x 100 Gb/s. Cette solution s'appuie sur une grille 200 GHz en bande O et permet aux utilisateurs de travailler jusqu'à 30 km de distance. Les opérations dans la bande O permettent d'éliminer les compensateurs de dispersion chromatique. D'après le tableau de dispersion chromatique (Figure 1), pour la fibre la plus populaire (G.652), la dispersion est presque égale à 0 vers 1300 nm. Grâce à l'utilisation d'une grille 200 GHz, nous pouvons créer jusqu'à 16 canaux de transmission indépendants.

L'un des plus grands avantages des solutions en bande O est l'utilisation de la modulation PAM4 et Direct Detect, qui permet l'utilisation de modules photoniques GBC pour la transmission sur une ou deux fibres. Le processeur breveté nCP4™ basé sur la plate-forme PH18 Silicon Photonics Tower Semiconductor a été utilisé pour mettre en œuvre la modulation PAM4 correcte. Le processeur nCP4™ permet aux opérateurs de convertir N lignes électriques avec un flux de 56 bauds en N lignes optiques à une vitesse allant jusqu'à 800 Gb/s. L'intégration de plusieurs éléments optoélectroniques offre de meilleurs paramètres par rapport à la liaison conventionnelle d'éléments discrets.

La solution PH18 Silicon Photonics Tower Semiconductor est une tendance de développement technologique parallèle alignée sur la technologie du phosphure d’indium. De plus, l’amélioration de la sensibilité de réception a été obtenue grâce à l’utilisation de la diode de réception APD. En conséquence, le principal avantage de la combinaison de la modulation PAM4 et Direct Detect est la possibilité de mettre en œuvre des modules dans des applications à une ou deux fibres.