La tecnología de Alcatel-Lucent pulveriza los límites de capacidad de las redes ópticas
Bell Labs, el grupo de investigación de Alcatel-Lucent, ha conseguido una importante innovación tecnológica en su ambición de pulverizar los límites de capacidad de las redes ópticas para abordar el crecimiento explosivo del tráfico previsto con las redes de 5G y la Internet de las Cosas.
De acuerdo con un estudio realizado por los Bell Labs, las empresas y los operadores de telecomunicaciones están observando un rápido crecimiento del tráfico de datos en las redes, con unas tasas anuales acumulativas de hasta el 100%. Con la promesa de la tecnología inalámbrica de 5G en el horizonte, los Bell Labs estiman que, en una década aproximadamente, habrá una acuciante necesidad de sistemas de transporte óptico comerciales que puedan manejar una capacidad de Petabits por segundo.
Esta demanda amenaza con sobrepasar los límites de capacidad de las redes de fibra óptica actuales. En la conferencia de Fotónica del IEEE de 2015, los Bell Labs presentaron una tecnología de redes ópticas que podría ayudar potencialmente a los operadores a abordar esta ampliación: un sistema óptico de Multiplexación por División en el Espacio en tiempo real de Múltiples Entradas y Múltiples Salidas (MIMO-SDM).
Ésta es la primera demostración en todo el mundo de la técnica MIMO-SDM pionera de los Bell Labs, que tiene el potencial de incrementar la capacidad actual de la fibra de 10 a 20 Terabits por segundo a una capacidad de Petabits por segundo - el equivalente a 1.000 Terabits/s. El éxito del experimento de MIMO-SDM 6 x 6 en tiempo real, utilizando seis transmisores y seis receptores en combinación con un procesamiento de señal digital en tiempo real, se realizó en una fibra en modo acoplado de 60 kilómetros de longitud en la sede global de los Bell Labs en Nueva Jersey.
Utilizando la técnica MIMO-SDM, los Bell Labs tienen el objetivo de superar las limitaciones de capacidad impuestas por el ‘límite de Shannon’ no lineal de las fibras ópticas actuales. Este principio establece un umbral fundamental para la tasa máxima de transferencia de información en una única fibra óptica similar a las fibras que se utilizan en las redes de transporte de larga distancia y metropolitanas actuales.
Comentando esta innovadora tecnología, Marcus Weldon, Director Técnico de Alcatel-Lucent y Presidente de los Bell Labs, comentó: “Este experimento representa una importante innovación en el desarrollo de los sistemas de transporte óptico del futuro. Estamos en una encrucijada en la que se va a producir un gran cambio en las redes de comunicaciones, con el advenimiento de los sistemas inalámbricos de 5G y las redes de nube. Los operadores y las empresas observarán cómo sus redes deben afrontar el reto de un incremento masivo del tráfico. En los Bell Labs estamos innovando continuamente para dar forma al futuro de las redes de comunicaciones y responder a esta demanda”.
Elementos clave
• Los Bell Labs han demostrado el primer prototipo tecnológico del mundo - un sistema de transmisión óptica MIMO 6 x 6 en tiempo real - que amplía los límites de capacidad de las redes de transporte óptico para responder a la demanda de tráfico del futuro.
• Utilizando la técnica MIMO-SDM, los Bell Labs tienen el objetivo de superar el límite de Shannon no lineal de las fibras ópticas desplegadas en la actualidad. Durante el experimento de la tecnología de transmisión MIMO 6 x 6 en tiempo real, se eliminó por primera vez la diafonía de múltiples señales en una fibra especial que soportaba seis trayectos de señales ópticas en paralelo utilizando un sistema de procesamiento en tiempo real. Esta innovación es un nuevo paso adelante de la tecnología, en comparación con los experimentos anteriores que utilizaban un sistema de procesamiento fuera de línea.
• La técnica MIMO-SDM tiene el potencial de incrementar la capacidad actual de la fibra para alcanzar velocidades de Petabits por segundo - una capacidad suficiente para que dos tercios de la población de Estados Unidos puedan ver simultáneamente películas de alta definición en conexiones streaming en una única fibra óptica.
• Alcatel-Lucent anunció en Junio de 2010 la primera tecnología de 100 G en una única portadora comercialmente disponible y en 2014 la primera tarjeta de líneas de 100 G / 200 G en una única portadora comercialmente disponible, que puede facilitar una capacidad de hasta 24 Tbps. En 2013 Alcatel-Lucent anunció el primer despliegue de un enlace óptico “superchannel” de 400 G con FT Orange con una capacidad de 17,6 Terabits por segundo, basado en el Módulo de Servicios Fotónicos PSE (Photonic Service Engine) de 400 G, desarrollado conjuntamente por los Bell Labs.
• Los Bell Labs, el grupo de investigación de Alcatel-Lucent, ha sido el centro líder en la creación de las nuevas tecnologías de comunicaciones desde 1925, desempeñando un papel central en la invención o perfección de tecnologías de comunicaciones clave como los láseres y los sistemas de comunicaciones de fibra óptica. Sus logros e innovaciones en redes ópticas incluyen la invención de la tecnología de Multiplexación por División de Longitud de Onda Densa (DWDM), la introducción de la fibra de dispersión no nula, la primera prueba de campo del mundo de 100 Gigabit Ethernet y la tecnología de modulación óptica avanzada y detección coherente.
