В то время как для многих 100 Гбит/с еще не успел стать стандартом де-факто, Nokia уже предлагает выходить на новые, недостижимые ранее рубежи скорости передачи данных. Финская компания анонсировала свои новые продукты семейства WaveFabric Elements для волоконно-оптических сетей с каналами пропускной способностью до 400 Гбит/с (400G) и выше, необходимые для удовлетворения растущего спроса на услуги сетей мобильной связи 5-го поколения (5G) и облачных сетей.
В состав этого семейства входят когерентные цифровые сигнальные процессоры пятого поколения Photonic Service Engine, оптимизированные для полномасштабного (end-to-end) внедрения оптических каналов с пропускной способностью 400G и выше на волоконно-оптических транспортных сетях. Новые фотонные кремниевые сигнальные процессоры и подсистемы будут использованы компанией Nokia и партнерскими экосистемами для предоставления услуг на волоконно-оптических транспортных сетях операторского класса и обеспечения взаимодействия внутри центров обработки данных (ЦОД) и между ними по оптическим каналам с пропускной способностью 400G и выше. Новые технологические достижения будут встраиваться в модули вертикально интегрированных оптических трансиверов (приемо-передающих модулей), которые можно будет использовать для самых разных, существующих и вновь разрабатываемых, сетевых приложений.
За последние десять лет взрывообразный рост спроса на пропускную способность и производительность сетей связи со стороны видеоприложений и мобильных сервисов удовлетворялся, главным образом, за счет непрерывного совершенствования технологий фотонного уровня сети и производства высокопроизводительных кремниевых цифровых сигнальных процессоров (ЦСП). Однако, по мере приближения к физическому пределу пропускной способности и процессорной производительности операторам приходится искать новые методы масштабирования пропускной способности и производительности элементов своих сетей и систем облачных вычислений для удовлетворения строгим требованиям сетей мобильной связи 5-го поколения (5G) без существенного роста расходов. Важнейшим условием для этого является переход на технологию 400 Gigabit Ethernet (400G), которая позиционируется как единый сетевой интерфейс для IP-сетей, оптических сетей и центров обработки данных (ЦОД). В случае успеха, 400G станет первым общим стандартом скорости для передачи данных со времени технологии 100G, внедренной около десяти лет назад. В предстоящие годы 400G, как базовая технология высокоскоростного электронно-оптического транспорта, будет передавать сервисы 400G с минимальными затратами для самых разных сетевых приложений, каждое из которых имеет свои жесткие требования к дальности связи, пропускной способности и характеристикам соединений, а также к производительности узлов сети.
Семейство Nokia WaveFabric Elements включает в себя технологии обработки цифровых сигналов DSP (Digital Signal Processing) и оптические технологии, разработанные для новых приложений, работающих на полномасштабных соединениях (end-to-end) с пропускной способностью 400G. Эти решения позволят Nokia оптимизировать все электронно-оптические системы, лежащие в основе современных сетей и их будущих модификаций. Высокий уровень вертикальной интегрированности оптических решений Nokia позволит удовлетворить уникальные экономические и технические требования центров обработки данных, городских и региональных сетей, наземных и подводных сетей дальней связи.
Решения Nokia для пятого поколения оптических когерентных цифровых сигнальных процессоров (ЦСП), включающие высокопроизводительный суперкогерентный процессор Nokia PSE-Vs и экономичный компактный процессор PSE-Vc, продолжают традицию разработки разных моделей ЦСП, оптимизированных для разных оптических сетевых приложений, конструктивного исполнения и аппаратных платформ. Новые решения ЦСП теперь дополнены портфелем когерентных оптических продуктов CSTAR, который Nokia приобрела вместе с компанией Elenion Technologies, считающейся первопроходцем в области оптических кремниевых процессорных технологий. Новое семейство сменных модульных приемо-передающих трансиверов позволит Nokia расширить свою долю на критически важном рынке ЦОД, оптических и IP-сетей, а также на развивающихся рынках, которые остро нуждаются в недорогих оптических технологиях для сетей доступа фиксированных и мобильных сетей связи.
Семейство оптических решений CSTAR уже поставляется заказчикам. Платформы и устройства с процессорами PSE-V станут доступны в 4-м квартале 2020 года. Семейство Nokia WaveFabric Elements удовлетворяет самым строгим требованиям сетей 400G по производительности, характеристикам и уровню затрат на передачу одного бита данных. Эти решения предназначены для центров обработки данных, городских и региональных сетей, опорных сетей (ядра) оператора мобильной связи, а также наземных и подводных магистральных сетей.
PSE-Vs обеспечивает цифровую обработку сигналов с символьной скоростью до 90 ГБод и основан на разработанной в Nokia Bell Labs технологии вероятностного формирования уровней оптической мощности точек звездной диаграммы при передаче данных по оптическому каналу с высокой спектральной эффективностью с использованием форматов модуляции QAM различных порядков PCS (probabilistic constellation shaping). Это единственная в нашей отрасли технология PCS второго поколения, прошедшая тестирование в полевых условиях. Сочетание продвинутых алгоритмов обработки сигналов с расширенными возможностями цифровых сигнальных процессоров нового поколения позволяет при использовании данного решения поддерживать на оптических каналах транспортных сетей скорости передачи до 800 Гбит/с (800G) при одновременном увеличении дальности связи на 60%, сокращении энергопотребления на 40% и повышении спектральной эффективности на 15%, по сравнению с ЦСП предыдущих поколений.
PSE-Vc поддерживает программируемую передачу данных со скоростями от 100G до 400G и более на городских и региональных сетях, а также на магистральных сетях большой протяженности. Исключительно низкое энергопотребление позволяет встраивать данное решение в различные приемо-передающие модули (трансиверы).
В семействе оптических решений Nokia CSTAR используются современные оптические кремниевые технологии и технологии пакетирования. Они могут использоваться для связи внутри центров обработки данных и между ними, на городских и региональных сетях, а также на магистральных сетях большой протяженности.
Встраиваемые когерентные приемо-передатчики Nokia 400G оптимизированы для различных платформ и приложений, включая широкий круг решений Nokia для оптического транспорта, IP-сетей, фиксированного доступа и мобильных сетей. В состав этого семейства входят решения 400G ZR/ZR+ с форм-фактором QSFP-DD, а также более производительный и многофункциональный вариант 400G с форм-фактором CFP2-DCO.
