Quang học mạch lạc: Phối hợp cho các mạng viễn thông, DCI và liên vệ tinh - Semiwiki

Được xuất bản lại bởi Plato

Người theo dõi: 0

Ngành viễn thông đã có sự tăng trưởng đáng kể trong những năm gần đây, do nhu cầu ngày càng tăng đối với các dịch vụ dữ liệu và internet tốc độ cao. Sự tăng trưởng này đã tạo ra sự gia tăng lưu lượng truy cập trên các mạng quang, dẫn đến sự phát triển của các kiến trúc mạng viễn thông mới có thể hỗ trợ nhu cầu ngày càng tăng về băng thông.

Kết nối dữ liệu với quang học kết hợp biên

Các công nghệ mạng quang học, chẳng hạn như quang học kết hợp, theo truyền thống đã được phát triển cho các ứng dụng viễn thông. Tuy nhiên, với sự phát triển của các trung tâm dữ liệu siêu quy mô và nhu cầu ngày càng tăng về kết nối mạng tốc độ cao, những công nghệ này hiện cũng đang được áp dụng trong các ứng dụng của trung tâm dữ liệu. Theo truyền thống, các trung tâm dữ liệu đã sử dụng cáp đồng hoặc cáp quang tầm ngắn để kết nối các máy chủ và thiết bị lưu trữ trong cùng một trung tâm dữ liệu. Tuy nhiên, khi khối lượng dữ liệu tiếp tục tăng và các yêu cầu về kết nối trung tâm dữ liệu (DCI) tăng lên, mạng quang kết hợp đang trở thành một lựa chọn hấp dẫn cho các trung tâm dữ liệu. Với mạng quang kết hợp, các trung tâm dữ liệu có thể đạt được tốc độ truyền dữ liệu cao hơn trong khoảng cách xa hơn, dẫn đến tăng dung lượng dữ liệu và độ trễ thấp hơn. 400G là tốc độ dữ liệu đầu tiên mà các ứng dụng trung tâm dữ liệu siêu quy mô vượt qua các ứng dụng viễn thông trong việc sử dụng quang học kết hợp.

Quang học kết hợp cho phép truyền dữ liệu tốc độ cao trong khoảng cách xa bằng cách sử dụng các kỹ thuật xử lý tín hiệu tiên tiến để giảm thiểu tác động của méo tín hiệu và nhiễu. Công nghệ này rất cần thiết để hỗ trợ nhu cầu ngày càng tăng đối với các dịch vụ dữ liệu và internet tốc độ cao, đặc biệt là ở những khu vực mà các mạng dựa trên đồng truyền thống không khả thi. Xu hướng này có thể sẽ tiếp tục và phát triển hơn nữa trong tương lai, được thúc đẩy bởi sự phát triển không ngừng của điện toán đám mây, dữ liệu lớn, khối lượng công việc AI/ML và các ứng dụng sử dụng nhiều dữ liệu khác.

Một động lực khác của sự thay đổi hướng tới các kết nối quang học là sự phức tạp ngày càng tăng của các mạng vệ tinh. Khi các mạng vệ tinh trở nên phức tạp hơn, nhu cầu liên lạc tốc độ cao, độ trễ thấp giữa các vệ tinh trở nên quan trọng hơn. Kết nối quang học là lý tưởng cho loại giao tiếp này, vì chúng có độ trễ rất thấp và có thể hỗ trợ truyền dữ liệu tốc độ cao giữa các vệ tinh.

Liên kết Viễn thông Quang – Vệ tinh

Sự phối hợp viễn thông quang học đã đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của thông tin liên lạc giữa các vệ tinh. Nhiều công nghệ và kỹ thuật được sử dụng trong các mạng viễn thông quang học đã được điều chỉnh để sử dụng trong liên lạc giữa các vệ tinh. Những đổi mới trong xử lý tín hiệu số quang học (DSP) và tự động hóa hệ thống cũng mang đến một số cơ hội tối ưu hóa với các kết nối liên vệ tinh.

Chất lượng tín hiệu được cải thiện: DSP quang có thể được sử dụng để bù cho sự suy giảm tín hiệu quang, chẳng hạn như tán sắc màu và tán sắc chế độ phân cực. Điều này có thể cải thiện chất lượng tín hiệu và giảm tỷ lệ lỗi bit (BER), cho phép liên lạc chất lượng cao trong khoảng cách xa.

Giảm độ trễ: Tự động hóa hệ thống cũng có thể được sử dụng để tối ưu hóa định tuyến dữ liệu giữa các vệ tinh, giảm thiểu số bước nhảy và giảm độ trễ. Điều này có thể cải thiện khả năng phản hồi của hệ thống và nâng cao trải nghiệm người dùng.

Định dạng điều chế tiết kiệm năng lượng: DSP quang có thể cho phép sử dụng các định dạng điều chế tiết kiệm năng lượng, chẳng hạn như điều chế biên độ xung (PAM), có thể giảm mức tiêu thụ điện năng của các liên kết giữa các vệ tinh trong khi vẫn duy trì tốc độ dữ liệu cao.

Xử lý tín hiệu tiết kiệm năng lượng: DSP quang cũng có thể được tối ưu hóa để thực hiện các hoạt động xử lý tín hiệu tiết kiệm năng lượng hơn. Ví dụ, kỹ thuật xử lý song song và xử lý tín hiệu số công suất thấp có thể giảm mức tiêu thụ điện năng của mạch xử lý tín hiệu.

Trình diễn khả năng tương tác

Tại hội nghị Truyền thông sợi quang (OFC) gần đây, Alphawave Semi đã giới thiệu chip thử nghiệm ZeusCORE XLR của mình trong buổi trình diễn khả năng tương tác do Diễn đàn liên kết mạng quang học (OIF) tổ chức. Giám đốc điều hành của Alphawave Semi, Loukas Paraschis, Phó Giám đốc Phát triển Kinh doanh và Tony Chan Carusone, CTO, đã trình bày về khả năng lãnh đạo kết nối tốc độ cao. Các bài thuyết trình của họ đã đề cập đến sự phối hợp ngày càng tăng và các cơ hội tối ưu hóa của kết nối liên vệ tinh và viễn thông quang thông qua những đổi mới trong DSP quang và tự động hóa hệ thống.

Tổng kết

Khi khối lượng lưu lượng dữ liệu trên các mạng quang tiếp tục tăng, điều cần thiết là phải đảm bảo rằng chi phí triển khai và bảo trì các mạng này vẫn phải chăng. Điều này đòi hỏi sự cân bằng tinh tế giữa việc tăng khối lượng và giảm chi phí, điều này chỉ có thể đạt được thông qua đổi mới và phát triển các giải pháp đồng thiết kế có tính tích hợp cao. Các giải pháp này kết hợp nhiều công nghệ và chức năng vào một thiết bị duy nhất, giúp giảm độ phức tạp và chi phí cho cơ sở hạ tầng mạng quang. Cách tiếp cận này cho phép phát triển các mạng quang hiệu quả hơn, tiết kiệm chi phí hơn, có thể đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về băng thông và truyền dữ liệu tốc độ cao.

Để tìm hiểu thêm về các ZeusCORE, hãy truy cập trang sản phẩm.