¿Qué es la óptica coherente?

Es un nuevo mundo de escala web. El contenido bajo demanda, las aplicaciones móviles que requieren mayor ancho de banda, el streaming de video de alta definición y las nuevas aplicaciones de TI basadas en la nube están impulsando aumentos masivos y patrones de tráfico impredecibles. Las capacidades de red están aumentando de un 25 a un 50 por ciento cada año, y los sistemas que funcionan a 10 Gb/s simplemente no pueden seguir el ritmo de este tipo de escalabilidad rápida.

La óptica coherente resuelve los problemas de capacidad que afrontan los proveedores de red. Toma los típicos unos y ceros en una señal digital (el parpadeo de encendido y apagado de la luz en la fibra), utiliza tecnología sofisticada para modular la amplitud y la fase de esa luz y envía la señal a través de cada una de dos polarizaciones. Esto, a su vez, imparte considerablemente más información sobre la luz que se trasmite a gran velocidad a través de un cable de fibra óptica.

La óptica coherente proporciona el rendimiento y la flexibilidad para transportar mucha más información en la misma fibra.

La tecnología óptica coherente constituye la base de la obsesión de la industria por alcanzar velocidades de transporte de 100G y más allá, con la entrega de terabits de información a través de un único par de fibras. Los procesadores de señal digital compensan electrónicamente la dispersión de modo de polarización y cromática (CD y PMD) para permitir un rendimiento sólido sobre fibras antiguas y nuevas similares, y eliminan la necesidad de módulos de compensación de la pendiente de dispersión de la línea fotónica. La óptica coherente permite una mayor flexibilidad y programabilidad de la red mediante el soporte de diferentes velocidades de baudios y formatos de modulación. Esto da lugar a una mayor flexibilidad en velocidades de línea, con una escalabilidad de 100 G a 400 G y más allá por una sola carrier de señal, al entregar mayor velocidad de transmisión de datos a un menor costo por bit.

La tecnología óptica coherente avanzada tiene una serie de atributos clave, entre ellos:

• La corrección anticipada de errores (FEC) de ganancia alta con decisión soft, que permite que las señales atraviesen distancias más largas a la vez que requiere una menor cantidad de puntos de regeneración. Proporciona más margen, lo que permite que las señales de tasa de bits atraviesen distancias más lejanas. Esto da lugar a líneas fotónicas más sencillas, menos equipos y menos costos, mientras que, por supuesto, aumenta el ancho de banda significativamente.
• Conformación espectral, que proporciona una mayor capacidad a través de Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer (ROADM, Multiplexores de inserción óptica reconfigurables) en cascada, lo que proporciona una mayor eficiencia espectral para supercanales. La conformación espectral es fundamental en los sistemas de red flexible, ya que permite a los operadores unir y comprimir para maximizar la capacidad.
• Programabilidad, lo que significa que la tecnología se puede adaptar para una amplia variedad de redes y aplicaciones, y la misma tarjeta puede soportar múltiples formatos de modulación o diferentes velocidades de baudios, lo cual permite a los operadores elegir entre una variedad de velocidades de línea. Los transceptores coherentes totalmente programables proporcionan una amplia gama de opciones sintonizables con granularidad fina entre las capacidades graduales, que permiten a los operadores de red hacer uso de toda la capacidad disponible y convertir el exceso de margen en servicios generadores de ingresos.
• Fuerte mitigación de la dispersión, que ofrece un mejor rendimiento óptico a mayores tasas de bits. Los procesadores coherentes deben tener en cuenta los efectos de la dispersión después de que la señal haya sido transmitida a través de la fibra, incluida la compensación de CD y PMD. Los procesadores avanzados de señales digitales en las ópticas coherentes quitan los dolores de cabeza de la planificación de los mapas de dispersión y de los presupuestos para PMD al mitigar estos efectos. Además, los procesadores coherentes mejoran las tolerancias de la pérdida por polarización (PDL) y deben rastrear rápidamente el estado de polarización (SOP) para evitar errores de bits debido a saltos de ciclo que afectarían de otro modo el rendimiento óptico. Como resultado, los operadores pueden implementar velocidades de línea de hasta 400 G por operador a través de las distancias más largas; las señales de alta tasa de bits incluso se pueden desplegar en fibra antigua que antes no podían soportar 10 G.

Ciena fue pionera en óptica coherente en 2008 y continúa empujando los límites de la tecnología con su familia WaveLogic de plataformas tecnológicas coherentes. La base de cientos de redes de hoy en día, las soluciones WaveLogic 3 permiten capacidades de fibra superiores a través de longitudes de onda de 150 G y 200 G que se ajustan dentro de un espaciado estándar de 50 GHz, lo que incrementa con efectividad la capacidad de línea y la eficiencia espectral hasta dos veces. Recientemente anunciado, WaveLogic Ai ofrece niveles sin precedentes de automatización e inteligencia para los operadores al permitir acceso al monitoreo de enlaces en tiempo real y la capacidad sintonizable de 100 G a 400 G en incrementos de 50 G. WaveLogic Ai también se basa en el mejor rendimiento de su antecesor y ofrece el doble de la capacidad por canal con una sola carrier de 400 G, tres veces la distancia con capacidad equivalente, y cuatro veces la densidad de servicios, todo con la mitad de la energía.

Las aplicaciones de escala web y elevado ancho de banda son un reto y una oportunidad para los proveedores de la red. Las soluciones de ópticas coherentes, como las de Ciena, proporcionan nuevos niveles de automatización, inteligencia y escalabilidad que ayudan a que los proveedores alcancen o superen sus objetivos comerciales en el nuevo mundo de escala web.