Erfolgsgeschichte
Nokia Bell Labs bricht Datenübertragungsrekord
KI erfordert Server- und Netzwerkleistung, die Rechenressourcen innerhalb angemessener Energiegrenzen skaliert. Mit dem Keysight 260 GSa/s AWG und einem Breitband-I/Q-Modulator erreichte dieses Setup 260 GBaud ohne aufwendige Signalverarbeitungskompensation und Nettobitraten von über 2 Tbit/s.
Durchbrechen der 260-GBaud-Grenze
Highlights der Fallstudie zu Nokia Bell Labs
vorher
- Wer sie sind
- Die Herausforderung
- Wie sie es gelöst haben
- Die Ergebnisse
Führend in Netzwerkinnovation
Nokia ist führend in der Netzwerk-Innovation, wobei die Nokia Bell Labs eine zentrale Rolle in der Forschung spielen. Als eine der weltweit einflussreichsten industriellen Forschungseinrichtungen verbindet Nokia Bell Labs Grundlagenforschung mit angewandter Ingenieurskunst, um einige der größten Herausforderungen in der Kommunikation und darüber hinaus zu lösen. Der Fokus ihrer Arbeit liegt auf der Entwicklung nachhaltiger, wirkungsvoller Technologien, die die Zukunft der Netzwerktechnik prägen.
Skalierung der Datenraten pro Wellenlänge
Mit dem stetig wachsenden Bandbreitenbedarf entwickeln sich Netzwerke hin zu höheren Symbolraten, um die Datenkapazität zu erhöhen und gleichzeitig die Anzahl der Komponenten, die Kosten und den Stromverbrauch zu optimieren. Bei Geschwindigkeiten über 220 GBaud werden zwei Frontend-Komponenten zu entscheidenden Einschränkungen: der DAC, bei dem Bandbreiten über 65 GHz Kompromisse zwischen Auflösung und Ausgangspegel mit sich bringen, und der Mach-Zehnder-Modulator (MZM), der extrem hohe Bandbreiten unterstützen muss. Die Bewältigung dieser Einschränkungen erforderte bisher nichtlineare digitale Signalverarbeitung (DSP) und Maximum-Likelihood-Sequenzschätzung (MLSE), was die Systemkomplexität erheblich erhöhte.
Hochbandbreiten-Signalerzeugung und -Modulation
Nokia Bell Labs hat gemeinsam mit Keysight erforscht, wie sich die kohärente Übertragung über die bestehenden Symbolratengrenzen hinaus erweitern lässt. Mithilfe des 260 GSa/s AWG von Keysight und eines Dünnschicht-Lithiumniobat-I/Q-Modulators (TFLN) entwickelte das Team einen Testaufbau, der Signale mit extrem hoher Bandbreite liefern kann. Die hohe Bandbreite des AWG und des TFLN-Modulators ermöglichte den Betrieb mit deutlich höheren Symbolraten, ohne dass komplexe nichtlineare digitale Signalverarbeitung (DSP) und MLSE erforderlich waren. Dieser Ansatz bietet einen effizienten Weg, um die Bandbreitenbeschränkungen im Frontend fortschrittlicher kohärenter Systeme zu überwinden.
Skalierung von Langstreckenübertragungen jenseits von 2 Tbit/s
Das Ergebnis war eine rekordverdächtige kohärente DP-QPSK-Übertragung von 260 GBaud über 100 km Standard-Singlemode-Faser. Dies demonstriert einen klaren Weg zur Skalierung von Langstreckenübertragungen mit Datenraten jenseits von 2 Tbit/s pro Wellenlänge. Durch den Verzicht auf nichtlineare digitale Signalverarbeitung (DSP) und MLSE vereinfacht die Architektur das Systemdesign und verbessert gleichzeitig die Effizienz. Dieser Erfolg unterstreicht zudem die wachsende Bedeutung energieeffizienter Transponder angesichts der stetig steigenden Netzwerkanforderungen KI-getriebener Systeme.
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Presseinformation
Keysight und Nokia Bell Labs demonstrieren Datenübertragung von 260 GBaud
DP-QPSK-Übertragung über 100 km Glasfaser, Validierung von >2 Tbit/s pro Wellenlänge und verbesserter Transpondereffizienz.
Fallstudie
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Blog
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