Un monde à l’échelle du Web. Le contenu à la demande, les applications mobiles gourmandes en bande passante, la diffusion de vidéo en haute définition et les nouvelles applications informatiques en Cloud entraînent des modèles de trafic à évolution massive et imprévisibles. Les capacités réseau augmentent de 25 à 50 % chaque année et les systèmes fonctionnant à 10 Gbit/s ne peuvent tout simplement pas tenir le rythme de ce genre d’évolutivité rapide.

Les éléments optiques cohérents résolvent les problèmes de capacités auxquels sont confrontés les prestataires de réseau. Ils prennent les classiques zéros et uns d’un signal numérique (le clignotement de la lumière sur la fibre) et utilisent une technologie sophistiquée pour moduler l’amplitude et la phase de cette lumière, et ainsi envoyer le signal à travers chacune des deux polarisations. Cela permet, à son tour, de transmettre une quantité considérablement plus importante d’informations par la lumière qui file sur un câble de fibre optique.

Les éléments optiques cohérents offrent les performances et la flexibilité permettant de transporter une quantité bien plus importante d’informations sur la même fibre.

La technologie optique cohérente constitue le fondement de l’élan du secteur pour atteindre des vitesses de transport de 100G et plus, en transférant des térabits d’informations sur une seule paire de fibres. Les processeurs de signal numérique compensent de manière électronique la dispersion chromatique (CD) et la dispersion du mode de polarisation (PMD) pour permettre des performances robustes sur les fibres anciennes comme sur les nouvelles, et éliminer le besoin de modules de compensation de pente de dispersion de la ligne photonique. Les éléments optiques cohérents permettent une plus grande flexibilité et une plus grande capacité de programmation du réseau en prenant en charge différents débits de transmission et différents formats de modulation. Cela apporte une plus grande flexibilité des débits de ligne, avec une évolutivité de 100G à 400G et au-delà, sur une seule porteuse du signal, apportant un débit de données plus important à un coût par bit réduit.

La technologie optique cohérente a un certain nombre d’attributs clés, parmi les suivants :

  • La correction préventive des erreurs (FEC) à décision souple et gain élevé, qui permet aux signaux de parcourir des distances plus longues en nécessitant moins de points de régénération. Elle offre plus de marge, laissant ainsi des signaux de débit supérieur de traverser des distances plus importantes. Cela permet de simplifier les lignes photoniques, de diminuer le nombre d’équipements et de réduire les coûts, tout en augmentant, bien entendu, la bande passante de façon significative. 

  • La mise en forme spectrale, qui fournit une capacité supérieure sur des multiplexeurs optiques d’insertion/extraction configurables (ROADM) en cascade, apportant ainsi une efficacité spectrale améliorée pour les super-canaux. La mise en forme spectrale est essentielle dans les systèmes de réseau flexibles car elle permet de resserrer les porteuses pour maximiser la capacité. 

  • La capacité programmable, qui signifie que la technologie peut être adaptée pour un large éventail de réseaux et d’applications, et que la même carte peut prendre en charge plusieurs formats de modulation et/ou débits de transmission différents, ce qui permet aux opérateurs de choisir parmi une variété de débits de ligne. Les émetteurs-récepteurs cohérents entièrement programmables offrent un large éventail d’options d’adaptabilité avec une granularité fine entre des capacités incrémentales, ce qui permet aux opérateurs réseau d’utiliser toute la capacité disponible et de convertir la marge excédentaire en services générateurs de revenus. 

  • Une forte atténuation de la dispersion, qui offre une meilleure performance optique à des débits binaires plus élevés. Les processeurs cohérents doivent tenir compte des effets de la dispersion une fois le signal transmis sur la fibre, notamment de la compensation de CD et de PMD. Les processeurs de signal numérique évolués dans les éléments optiques cohérents éliminent le casse-tête lié à la planification des cartes de dispersion et à l’établissement d’un budget pour la PMD en atténuant ces effets. En outre, les processeurs cohérents améliorent les tolérances de perte dépendante de la polarisation (PDL) et doivent rapidement suivre l’état de polarisation (SOP) pour éviter les erreurs binaires dues à des sauts de cycle qui sinon affecteraient la performance optique. Par conséquent, les opérateurs peuvent déployer des taux de ligne jusqu’à 400G par porteuse sur des distances inégalées ; les signaux à haut débit peuvent même être déployés sur une fibre ancienne qui ne pouvait auparavant pas prendre en charge le 10G.  

Ciena a lancé les éléments optiques cohérents en 2008 et continue à repousser les limites technologiques grâce à sa gamme WaveLogic de plates-formes technologiques cohérentes. Pierre angulaire de centaines de réseaux aujourd’hui, les solutions WaveLogic 3 permettent des capacités de fibre supérieures via des longueurs d’onde de 150G et 200G qui s’insèrent dans un espacement 50 GHz standard, ce qui augmente de manière effective la capacité de ligne et l’efficacité spectrale, jusqu’à un facteur de deux. Le WaveLogic Ai, récemment annoncé, offre des niveaux d’automatisation et d’intelligence sans précédent aux opérateurs en donnant l’accès aux informations de surveillance de la liaison en temps réel, et une adaptabilité de la capacité de 100G à 400G par incréments de 50G. Le WaveLoic Ai se base également sur les performances de son prédécesseur, les meilleures de leur catégorie, et offre le double de capacité par canal avec 400G sur une seule porteuse, le triple de la distance à capacité équivalente et le quadruple en densité des services, le tout avec moins de la moitié d’énergie.

Les applications à l’échelle du Web à large bande passante constituent à la fois un défi et une opportunité pour les prestataires de réseau. Les solutions d’optique cohérente, comme celles de Ciena, offrent de nouveaux niveaux d’automatisation, d’intelligence et d’évolutivité qui aident les prestataires à atteindre, voire dépasser leurs objectifs commerciaux dans le nouveau monde à l’échelle du web.