Zayo et Nokia lancent un Deep Pass : 800G et 1To pour un nouveau record du monde

Étude de cas

|18 janvier 2024

Aaron

Les séries éliminatoires de la NFL sont à nos portes et nous aimons voir notre équipe faire une passe en profondeur pour marquer un but. Zayo et Nokia ont fait équipe, ont lancé la longue balle et ont écrasé le précédent record de distance terrestre de 800G pour une seule longueur d’onde.

Nous avons également réussi à transmettre une longueur d’onde de 1Tb sur 1 000 km.

Tout d’abord, permettez-moi d’expliquer ce qu’est un record de distance de transmission optique terrestre pour une seule longueur d’onde.

Ensemble, Zayo et Nokia ont transmis une seule longueur d’onde de 800 Gbps (800G) sans erreur sur 1 866 km sans régénération, établissant ainsi le record de distance de transmission optique d’une seule longueur d’onde à cette vitesse sans régénération. Nous avons également transmis 1 Tbps (1Tb) sur une seule longueur d’onde – elle a parcouru 1 004 km sans régénération, démontrant la capacité d’étendre la portée des longueurs d’onde à haute capacité en utilisant le réseau de fibre le plus récent de l’industrie.

Le précédent record, également établi par Nokia, s’élevait à un peu plus de 1 300 km pour la transmission sans erreur d’une longueur d’onde de 800G.

Pour comprendre la signification de ces enregistrements et l’importance de l’absence de régénération, examinons rapidement comment les bits et les octets parcourent de longues distances sur les câbles à fibres optiques.

Une révision de l’amplification

Les transmissions par fibre optique – ou longueurs d’onde – parcourent des milliers de kilomètres de câbles en fibre optique constitués de dizaines ou de centaines de brins de fibre optique, chacun n’étant pas plus épais qu’un cheveu. La qualité du signal se dégrade au fur et à mesure qu’il voyage dans la fibre. Il subit une atténuation, c’est-à-dire une réduction de la puissance optique. Afin de contrecarrer l’effet de l’atténuation, une amplification optique doit se produire tous les 60 à 140 km parcourus. L’amplification permet au signal optique de voyager plus loin, sans que le signal ne soit interrompu. Chaque fois qu’un signal optique est amplifié, sa puissance augmente (c’est une bonne chose), mais le niveau de bruit dans le signal augmente également (c’est une mauvaise chose). Ainsi, même si les amplificateurs optiques augmentent la puissance du signal, ils le salissent également, ce qui rend le signal plus difficile à “lire” pour les récepteurs optiques. L’augmentation du bruit est comparable à un “pass rush”. Le quart-arrière et les récepteurs ne peuvent plus lire la passe, qui devient alors incomplète.

À mesure que la quantité de bruit augmente, la qualité du signal finit par se détériorer à tel point que les algorithmes de correction d’erreur directe (FEC) ne peuvent plus “nettoyer” les erreurs binaires croissantes et que des erreurs binaires non corrigées commencent à apparaître. L’objectif de la transmission optique est toujours de transmettre un signal sans erreur, dans la mesure du possible.

Un bilan de la régénération

Avant que des erreurs binaires non corrigées n’apparaissent, nous devons appliquer le processus plus invasif et numériquement plus complexe appelé régénération. La régénération termine le signal, l’assemble dans son format d’origine et génère un tout nouveau signal optique (propre). Ce processus augmente à la fois la latence et (ce qui est important) le coût de la transmission d’un signal optique. Les régénérations sont comparables à la fin d’une partie, lorsque les équipes doivent faire une mêlée et reprendre le ballon pour la partie suivante.

Voici une représentation visuelle d’un signal voyageant de Los Angeles à El Paso :

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Les transmissions optiques record de 800G et 1Tb par Zayo et Nokia ont eu lieu le long des “routes express” du réseau longue distance de Zayo – les voies rapides à haute capacité où le trafic s’accélère sans interruption – sans bretelles d’accès ni de sortie. La transmission de 1 To a commencé à Los Angeles et a parcouru 1 004 km jusqu’à Phoenix. La transmission record de 800G est également partie de Los Angeles et a parcouru 1 866 km jusqu’à El Paso.

Grâce à cet essai sur le terrain dans notre réseau de production, nous avons réussi à lancer une longue bombe sur le terrain et à éliminer une régénération coûteuse et inefficace :

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Comment avons-nous procédé ?

La combinaison du dernier modem à fibre optique de Nokia (son moteur de service photonique de sixième génération – ou PSE-6s) et du réseau à fibre optique longue distance ultramoderne et ultrapropre de Zayo a constitué l’environnement idéal pour cet essai réussi.

Nokia a fait deux choses : Tout d’abord, elle a créé un algorithme dans son modem PSE-6s qui améliore les performances du rapport signal/bruit optique (OSNR). Ensuite, Nokia a combiné et optimisé le FEC et son nouvel algorithme pour permettre au processeur de signal numérique (DSP) du PSE-6s de “réassembler” le signal optique complexe dans son format numérique d’origine, afin de rattraper le long passage, sans erreur.

Le réseau à fibres optiques de Zayo a donné vie à l’ingéniosité de Nokia. Zayo a appliqué les avantages du tout nouveau réseau à fibres optiques de l’industrie pour étendre la portée des longueurs d’onde à haute capacité avec moins d’équipement, moins d’espace et moins d’énergie par bit. Nous avons effectivement poussé le signal à travers notre fibre sans avoir à le régénérer, augmentant ainsi l'”efficacité spectrale” de la transmission et créant une transmission optique plus productive, plus performante et plus rentable.

Les avantages réels de repousser les limites de la grande largeur de bande

La pose de fibres n’est ni facile ni bon marché, et nous vivons dans un monde hautement numérisé et gourmand en bande passante. Les fournisseurs de services doivent tirer le maximum de valeur de chaque fibre. Chaque avancée dans la technologie des modems optiques permet d’améliorer l’efficacité spectrale (mais de moins en moins à chaque génération, à mesure que la limite de Shannon se rapproche). Tout comme les miles par gallon, les bits/ghz sont également importants.

Avec chaque record de distance terrestre établi, Zayo améliore l’efficacité spectrale de chaque fibre. Nous pouvons offrir des services de plus grande capacité, tirer davantage de capacité de chaque paire de fibres, laisser moins de fibres “en rade” et proposer des prix plus compétitifs à la clientèle avide de bande passante.

En résumé, ces nouveaux records mondiaux permettent aux acheteurs de grande largeur de bande d’aller beaucoup plus loin :

  1. La baisse du coût par bit se traduit par une baisse du prix de la future bande passante.
  2. Amélioration des performances en éliminant les points de latence et les points de défaillance
  3. Des services à plus grande largeur de bande bientôt disponibles sur le marché
  4. Impact environnemental positif avec moins d’équipement, moins d’espace et moins d’énergie pour la transmission optique longue distance
  5. Chaque nouveau record de transmission optique ouvre la voie à de futures améliorations du transport par fibre optique.

Même si votre entreprise n’a pas besoin d’une nouvelle longueur d’onde 800G longue distance, ce record de distance terrestre est très prometteur pour tous les utilisateurs d’Internet. Lorsque la 800G se déploie sur les routes express à longue distance, Zayo peut déplacer votre trafic Internet d’un coin à l’autre du globe plus efficacement, offrant une expérience Internet moins coûteuse et plus stable pour tout le monde (quelle que soit la vitesse de votre circuit du dernier kilomètre).

Plus de bande passante, parcourant de plus longues distances sans erreur, à un coût par bit beaucoup plus faible.

Prochaine étape…

Chaque étape représente un progrès massif pour le monde en réseau. Et les étapes se succèdent rapidement ! Zayo et Nokia ont établi le nouveau record de 800G quelques semaines seulement après le précédent.

Nous nous attendons à ce que la demande de bande passante et les améliorations correspondantes des réseaux se poursuivent. Sachez que Zayo profitera de tous les avantages, en investissant dans notre infrastructure et en développant la capacité et les possibilités dont dépendent nos clients pour la prospérité de leurs entreprises.

Et nous sommes impatients de poursuivre notre partenariat avec les meilleurs fabricants de matériel de l’industrie afin d’exploiter le réseau mondial performant et hautement compétent de Zayo, d’établir de nouveaux records et de réaliser de nouvelles premières – tout au long de la saison !

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