Nuovi modi per affrontare le limitazioni alla larghezza di banda al fine di soddisfare il consumo di dati “in qualunque momento e in qualsiasi luogo”

Risulta importante che gli sviluppi nella tecnologia di trasmissione tengano il passo con la domanda di accesso ai dati “in qualunque momento e in qualsiasi luogo”. Si deve quindi esaminare la fattibilità di utilizzare la nuova tecnologia della fotonica e concentrarsi sul miglioramento delle prestazioni (maggiore capacità, ridotta latenza) delle interconnessioni dei centri dati.

ADDAPT, un progetto finanziato dall’UE, sta facendo proprio questo. Il progetto ha recentemente annunciato in un articolo pubblicato sul sito web della Società internazionale per l’ottica e la fotonica, di essere riuscito a trasmettere con successo a una velocità di trasferimento (bit-rate) effettiva di oltre 100Gb/s attraverso 100m di fibra ottica multimodale. Sfruttando la versatilità di un approccio multibanda (ovvero, ampiezza senza portante/modulazione di fase, CAP), il team spiega che hanno generato un segnale CAP multibanda formato da 10 bande, ognuna con una velocità di 2,5Gbaud, per modulare il VCSEL monomodale a 850nm.

Il progetto ha impiegato delle tecniche di caricamento di bit e potenza, e ha assegnato degli schemi di modulazione alle bande che vanno da una costellazione a 64 simboli (64-CAP) a una costellazione a 4 simboli (4-CAP). Un ricercatore spiega, “Noi abbiamo effettuato questa attribuzione in base al rapporto segnale/rumore di ogni banda di frequenza per garantire un BER al di sotto della soglia FEC superiore del 7 % (ossia, 3.8×10−3) per tutte le bande.”

La modulazione CAP multibanda fornisce gli stessi vantaggi della modulazione discreta multitono (DMT), quando si tratta di caricamento di bit e potenza, ma con un rapporto inferiore tra la potenza di picco e la potenza media. Questo permette di mitigare la risposta in frequenza non piatta del canale di trasmissione e di massimizzare l’efficienza spettrale. I recenti progressi compiuti hanno adesso reso disponibili VCSEL a funzionamento monomodale, con queste sorgenti laser che riducono i problemi di trasmissione che possono verificarsi per la dispersione intermodale. Di conseguenza, spiega il progetto, il punteggio del BER (Bit Error Rate) è al di sotto delle soglie FEC (Forward Error Correction) e, aggiungono i ricercatori, sono possibili collegamenti più lunghi. Mediante la riduzione dell’ordine di modulazione delle bande, diminuendo in tal modo la velocità di trasferimento totale, ADDAPT è stato in grado di aumentare la resilienza della trasmissione.

Per riassumere usando quanto detto dal progetto, “Noi abbiamo convalidato sperimentalmente la fattibilità del raggiungere collegamenti a corto raggio a 100Gb/s con MMF efficiente in termini di costi e VCSEL a 850nm (…) Nel nostro lavoro in futuro, ci concentreremo sulla valutazione e sull’implementazione delle necessarie tecnologie analogiche e digitali per rendere possibili questi collegamenti ottici ad alta velocità in tempo reale.”

ADDAPT (Adaptive Data and Power Aware Transceivers for Optical Communications) si è concentrato su soluzioni commerciabili che soddisfano gli standard esistenti. Esso combina le capacità complementari e le competenze tecniche di 3 grandi aziende, 3 PMI e 2 università. Membri del progetto e partner includono fabbricanti di dispositivi, fornitori di attrezzature per le comunicazioni e operatori di rete provenienti da 7 paesi, membri dell’UE e associati.

Per maggiori informazioni, consultare:
Sito web del progetto