Estamos em um mundo na Web. Conteúdo sob demanda, aplicativos móveis com alto consumo de largura de banda, streaming de vídeo em alta definição e novos aplicativos de TI baseados na nuvem estão gerando padrões de tráfego imprevisíveis, de escala massiva. As capacidades de rede estão aumentando de 25 a 50% ao ano, e os sistemas executados a 10 Gb/s simplesmente não conseguem acompanhar esse tipo de escalabilidade rápida.

A tecnologia ótica coerente resolve os problemas de capacidade que os provedores de redes estão enfrentando. Ela utiliza o 1 e o 0 característicos do sinal digital (a luz que acende e apaga na fibra) e usa tecnologias sofisticadas para modelar a amplitude e a fase da luz. Depois, envia o sinal entre as duas polarizações. Isso, por sua vez, transmite muito mais informações para a luz que passa rapidamente pelo cabo de fibra ótica.

Coherent optics provides the performance and flexibility to transport significantly more information on the same fiber.

A tecnologia ótica coerente é a base para se atingir velocidades de transporte de 100G ou mais, fornecendo terabits de informações entre um único par de fibras. Os processadores de sinais digitais compensam eletronicamente a PMD e a CD (Dispersão de Modo de Polarização e Dispersão Cromática) para proporcionar desempenho avançado em fibras antigas e novas. Além disso, elimina a necessidade de módulos DSCM (Dispersion Sloped Compensation Module) para a linha fotônica. A tecnologia ótica coerente permite maior flexibilidade e programabilidade de rede com suporte a diferentes taxas de baud e formatos de modulação. Isso resulta em maior flexibilidade nas linhas de taxa, com escalabilidade de 100G a 400G ou mais por operadora de sinal único, fornecendo maior rendimento de dados a um custo menor por bit.

A tecnologia ótica coerente avançada possui vários atributos essenciais, tais como:

  • FEC (Correção Antecipada de Erros) com soft-decision de alto ganho. Ela permite que os sinais atravessem distâncias maiores e, ao mesmo tempo, requerendo menos pontos de regeneração. Ela oferece maior margem, permitindo que sinais com taxas de bits mais altas percorram distâncias mais longas. O resultado são linhas fotônicas mais simples, menos equipamentos, custos menores e, é claro, aumento significativo da largura de banda. 

  • Conformação espectral,, que fornece maior capacidade entre ROADMs (Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexers) em cascata, resultando em maior eficiência espectral para supercanais. A conformação espectral é essencial em sistemas de grade flexível, pois permite que as operadoras sejam reunidas para aproveitar a capacidade ao máximo. 

  • Programabilidade, o que significa que a tecnologia pode ser personalizada para uma ampla variedade de redes e aplicativos e que a mesma placa pode comportar vários formatos de modulação e/ou taxas de baud diferentes. Assim, as operadoras podem escolher entre uma variedade de taxas de linha. Transceptores coerentes totalmente programáveis fornecem uma ampla gama de opções de capacidade de ajuste com granularidade refinada entre capacidades incrementais. Desse modo, as operadoras de rede podem lançar mão de toda a capacidade disponível e converter a margem em excesso em serviços geradores de receita. 

  • Forte mitigação para dispersão, que oferece melhor desempenho ótico a taxas de bits mais altas. Processadores coerentes devem considerar os efeitos de dispersão depois que o sinal tiver sido transmitido pela fibra, incluindo a compensação de CD e PMD. Os processadores de sinais digitais avançados em ótica coerente eliminam as dores de cabeça de se planejar mapas de dispersão e orçar a PMD reduzindo esses efeitos. Além disso, os processadores coerentes melhoram a tolerância a PDL (Perda Dependente de Polarização) e devem rastrear rapidamente o SOP (Estado de Polarização) para evitar erros de bits decorrentes de falhas de ciclo que, de outra forma, afetariam o desempenho ótico. Em consequência, as operadoras podem implantar taxas de linhas de até 400G por operadora entre distâncias mais longas do que nunca. Os sinais de taxas de bits altas podem até mesmo ser implantados em fibras antigas que antes não podiam comportar 10G.  

A Ciena foi pioneira em ótica coerente em 2008 e continua ampliando os limites da tecnologia com sua família WaveLogic de plataformas de tecnologia coerente. As soluções WaveLogic 3, que servem de base para centenas de redes atuais, permitem maiores capacidades de fibra por meio de comprimentos de onda de 150G e 200G que se ajustam ao espaçamento de 50GHz padrão. Consequentemente, a capacidade de linha e a eficiência espectral quase dobram de tamanho. Lançada recentemente, a solução WaveLogic Ai proporciona níveis inigualáveis de automação e inteligência para operadoras que oferecem acesso a monitoramento de links em tempo real, além de capacidade de ajuste de 100G a 400G em incrementos de 50G. A WaveLogic Ai também aproveita o desempenho superior de sua antecessora e oferece o dobro de capacidade por canal com 400G de operadora única, cobre o triplo da distância com capacidade equivalente e fornece quatro vezes mais densidade de serviço – tudo isso com o consumo de menos da metade da energia.

Aplicativos da Web de alta largura de banda são um desafio e uma oportunidade para provedores de redes. Soluções para ótica coerente, como as da Ciena, proporcionam novos níveis de automação, inteligência e escala, que ajudam os provedores a atingir ou superar as metas corporativas no novo mundo na Web.