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Jun 15, 2023

次の可能性を解き放つ

最新世代のコヒーレント DSP は、ネットワーク オペレーターが持続可能性を推進しながらパフォーマンスを最大化するのに役立ちます。 今日の通信ネットワークでは、効率、速度、および

最新世代のコヒーレント DSP は、ネットワーク オペレーターが持続可能性を推進しながらパフォーマンスを最大化するのに役立ちます。

今日の通信ネットワークでは、効率、速度、ビットあたりのコストの削減を追求することが、ネットワーク オペレータにとっての聖杯であることは間違いありません。 ネットワーク機能を形成するデジタル信号処理 (DSP) テクノロジーは、この進化にとってますます重要になっています。

特にコヒーレント DSP は、コヒーレント検出技術を強化することにより、このプロセスの最適化において重要な役割を果たします。 コヒーレント検出には、データを光搬送波にエンコードし、正確な検出のために受信信号の振幅情報と位相情報の両方を使用することが含まれます。 コヒーレント DSP はこれらの複雑な信号を処理し、分散や非線形性など、送信中に発生するさまざまな障害を補償します。

コヒーレント DSP の主な利点の 1 つは、直交振幅変調 (QAM) などの高度な変調フォーマットを実装できることです。 これにより、各光キャリアにさらに多くのデータをパッキングできるようになり、追加のスペクトル リソースを必要とせずにデータ レートを効果的に向上させることができます。 チャネル状態に基づいて変調形式を適応的に調整できるため、柔軟性が提供され、ネットワーク容量の使用が最適化されます。

コヒーレント DSP は、データ レートを最大化するだけでなく、光ネットワークでの到達範囲を拡大することもできます。 光パルスが長距離にわたって広がり重なり合うときに発生する色分散によって引き起こされる信号劣化を軽減できます。 高度なアルゴリズムを採用することにより、コヒーレント DSP は分散の影響を逆転させ、品質を大幅に損なうことなくデータをより遠くまで送信できるようにします。

さらに、コヒーレント DSP により、強力なエラー訂正コードの実装が容易になります。 前方誤り訂正 (FEC) は、光ネットワークで信号障害に対処し、エラーを最小限に抑えるために使用される重要な技術です。 コヒーレント DSP は FEC アルゴリズムの効率を向上させ、より堅牢なエラー訂正を可能にし、ノイズや干渉が存在する場合でも信頼性の高いデータ送信を可能にします。 これは、高レベルのデータ整合性が要求されるアプリケーションにとって特に重要です。

コヒーレント DSP の進化により、長年にわたって幅広いアプリケーションが開かれ、この次世代テクノロジーは現在、コア ネットワークからメトロやデータセンターの相互接続に至るまで、ほぼあらゆる種類のネットワークで使用できるようになりました。 富士通の著名グローバル ソリューション プランナーであるムハマド サーワール氏は次のように説明しています。「この新世代の DSP は、非常に広範囲のネットワーク アプリケーションをターゲットにできるため、ネットワーク リンクまたはアプリケーションの 90% 以上が 800G レートでサポートされる可能性があります。 この世代の DSP と製品により、ネットワーク オペレータは、電力と機器の設置面積をそれぞれ最大 50% 削減しながら、コア光ネットワークで以前に使用されていた容量を 2 倍にすることができます。」

これがこれらのネットワークのオペレータにもたらすメリットの点で、最も大きなメリットの 1 つは、ビットあたりのコストを低く抑えながら、増え続ける帯域幅需要に対応するためにネットワークを拡張するという課題を克服できることです。 しかし、次世代 DSP は、環境、社会、ガバナンス (ESG) への取り組みに関連する、さらに新たな課題にも対処できます。 Sarwar 氏は次のように述べています。「はい、最大の課題は、ビットあたりのコストを削減しながら、成長に合わせてネットワークを拡張することですが、2 番目の課題は持続可能性の課題です。 通信事業者は、ネットワークの容量を増やすことができるとしても、それが電力効率の低下を引き起こすのであれば、それを避けたいと考えています。」

最新世代のコヒーレント DSP は、その多くが OFC 2023 に先立って、または OFC 2023 中に発売され、今年光通信ネットワークに導入される予定です。 最新のバージョンの違いは、先進的な 5nm 相補型金属酸化膜半導体 (CMOS) をベースにしており、消費電力の課題への対処に役立つことです。 Sarwar 氏は次のように説明しています。「これらの新しい DSP は、7nm プロセスから 5nm プロセスに移行した新しい CMOS テクノロジーを使用しており、DSP の観点からだけでほぼ 30% の電力削減が実現します。」