Un tranchant, mécanisme de transmission de signaux "hors ligne", démontré expérimentalement il y a quelques années à peine, est maintenant en ligne en tant que système de transmission bidirectionnelle en temps réel. À l'OFC 2018, l'événement annuel le plus important dans le domaine des communications optiques, qui se tiendra du 11 au 15 mars à San Diego en Californie, une équipe de recherche de Nokia rapportera le temps réel, transmission bidirectionnelle de 78 entrelacés, 400 canaux gigabits par seconde (Gb/s) avec une capacité de fibre de 31,2 térabits par seconde (Tb/s).

À deux fois le débit standard de 200 Gb/s trouvé dans la plupart des applications, les signaux en bande C ont été transmis sur un seul, Fibre monomode de 90 kilomètres de long. Une capacité et un débit de transmission aussi élevés offriraient une augmentation de capacité particulièrement intéressante aux interconnexions actuelles des centres de données, où les centres de données à proximité sont couplés pour former un seul, centre plus grand.

Fondamentalement, il existe deux manières d'augmenter la capacité d'un datacenter :soit augmenter le nombre de fibres (parallèles) à travers lesquelles transitent les données, ou augmenter la quantité de données que vous transmettez via les fibres existantes. Bien que l'utilisation de fibres supplémentaires soit une approche plus simple (en particulier pour les centres de données qui louent généralement des fibres à utiliser), c'est cher à la fois en prix et en consommation d'énergie.

Peut-être sans surprise, il y a un intérêt considérable à trouver des moyens d'augmenter la capacité de transmission des fibres déjà utilisées. À mesure que les multiplexeurs (appareils qui combinent plusieurs signaux en un seul) et les transpondeurs deviennent plus sophistiqués, il en va de même pour les processus de codage/décodage de signaux disponibles. Normes actuelles pour les signaux multiplexés par répartition en longueur d'onde (WDM), par exemple, peut combiner jusqu'à 96 canaux sur la bande C.

Les expériences de démonstration de principe hors ligne ont d'abord démontré la haute capacité, transmission WDM 400 Gb/s sans erreur capitalisée sur une très haute efficacité spectrale pour augmenter la capacité de la fibre. Bien qu'il ne s'agisse pas de la première implémentation en temps réel de canaux 400 Gb/s, c'est le premier à réussir avec une impressionnante efficacité spectrale de 8 bits par seconde par hertz.

"Jusque là, trois sociétés différentes ont fait la démonstration d'un transpondeur 400 Gb/s en temps réel au cours des trois dernières années, mais nous sommes les seuls à rapporter 400 Gb/s avec une efficacité spectrale aussi élevée, " a déclaré Thierry Zami, qui présentera le travail de l'équipe. "L'efficacité spectrale nous permet de fournir une capacité de fibre assez importante. Ainsi, dans ce cas nous revendiquons 31,2 Tb/s, mais en pratique, sans les limitations en termes de nombre de canaux de chargement dans notre laboratoire, nous aurions pu atteindre environ 38 Tb/s sur toute la bande C. C'est vraiment l'un des points innovants."

En plus d'utiliser le temps réel, transpondeurs disponibles dans le commerce, la configuration a utilisé des composants conformes aux normes de réseau actuelles. Après avoir testé la configuration de transmission unidirectionnelle, Zami et son équipe voulaient encore améliorer les marges du deuxième trimestre qui en ont résulté, qui représentent le rapport de puissance signal sur bruit.

"Il était important pour nous de maintenir une amplification simple, uniquement à base d'amplificateurs à fibre dopée à l'erbium, et d'utiliser des fibres standards, " a déclaré Zami. "Pour augmenter les marges du système observées avec la configuration unidirectionnelle, nous aurions pu décider de faire la même expérience unidirectionnelle avec un espacement des canaux légèrement plus grand, par exemple. Mais nous avons dit, « non » car nous voulions rester le plus possible en conformité avec la grille standard."

L'équipe a plutôt développé une transmission bidirectionnelle configurée avec la même fibre de 90 kilomètres, où les canaux 400 Gb/s pairs et impairs, avec le même espacement de grille de 50 GHz, transmettre dans des directions opposées. Pour cette configuration, ils ont mesuré des marges Q2 au moins deux fois plus importantes que pour la version unidirectionnelle. Et parce qu'il a utilisé deux multiplexeurs espacés de 100 GHz pour créer l'espacement des canaux de 50 GHz, contrairement au multiplexeur individuel 50 GHz du système unidirectionnel, il bénéficie d'un filtrage plus large pour présenter une meilleure tolérance au désaccord de fréquence.