Новый виток в развитии технологии SDM

Анонсирована совместная разработка ученых из лаборатории Бэлла и инженеров из компании Alcatel-Lucent — цифровой сигнальный процессор (ЦСП), работающий по технологии 6х6 MIMO (multiple-input/multiple-output). Процессор успешно прошел испытания, может обрабатывать информацию из потока SDM (Space-DivisionMultiplexing) в режиме реального времени. Новое изобретение является важным шагом в развитии данной технологии, приближая практическое применение систем пространственного мультиплексирования SDM.

Интерес к технологии SDM обусловлен тем, что она позволяет превысить петабитный уровень передачи информации. Организация сигнала SDM включает в себя передачу нескольких несущих, физически разделенных между собой. Пространственное разделение может быть выполнено с использованием фотонно-кристаллических волокон (multi-corefiber) или разных мод в многомодовых волокнах (few-modefiber). Использование большего количества несущих повышает суммарную скорость приема/передачи, однако сложность получения и извлечения информации также увеличивается. По этой причине в предыдущих экспериментах с SDM использовали off-line процессор, где ЦСП был отделен от линии передачи.

Комплектация передающего тракта экспериментальной установки

  • Лазер с внешним резонатором (ECL), генерирующий оптическую несущую (1550 нм) с шириной линии излучения 100кГц
  • Генератор полезного сигнала (PPG), генерирующий двенадцать каналов со скоростью передачи 2,5 Гбит/с (суммарная скорость передачи 30 Гбит/с)
  • Три поляризационно-разнесенных фазо-квадратурных модулятора из ниобата лития (polarization-diversityLithium-Niobateinphasequadraturemodulators, PD-IQMs)
  • Три оптических эрбиевых усилителя (EDFA)

Рисунок 1. Принципиальная схема экспериментальной установки

В ходе эксперимента подстройка мощности осуществлялась с помощью настраиваемых аттенюаторов (VOA). После усиления и регулировки мощности, сигналы поступали на три входа многоканального оптического элемента, который использовался в роли пространственного мультиплексора (photoniclantern, PL) и обеспечивал ввод сигнала в волокно с тремя сердцевинами (CCF).

Длина экспериментальной трассы — 60 км. Для приема использовался аналогичный многоканальный оптический элемент (PL). После усиления сигнал подавался на поляризационно-разнесенные интегральные когерентные приемники (polarization-diversityintegratedcoherentreceivers, ICRs). Далее электрический сигнал поступал на входы аналого-цифровых преобразователей (12 шт по 5 Гбит/с), расположенных на одной печатной плате с программируемой логической матрицей (FPGA), поддерживающей 480 параллельных линий по 1,25 Гбит/с каждая.

Несмотря на то, что в ходе эксперимента было выявлено несколько артефактов в работе АЦП, разработчикам удалось достичь коэффициента битовых ошибок (BER) в диапазоне 8х10-4 и 7х10-3 для шести мод и примерные констелляции («exemplaryconstellations») для всех шести переданных сигналов.

Рисунок 2. Примерные констелляции для шести переданных сигналов

Предстоит еще много работы до того, как новая технология будет готова к коммерциализации. Возможно, что потребуется разработка двух, а то и трех поколений специализированных интегральных схем, прежде чем они будут готовы к производству.

26.11.2015

Новый виток в развитии технологии SDM

По материалам LIGHTWAVE

Заявка на звонок

В форме есть ошибки

Мы перезвоним Вам с 9:00 до 18:00 по Москве

Исправление ошибки

Спасибо за помощь в контроле качества нашего ресурса!