Le trafic internet ne cesse de croître. Pour répondre à ce défi, les équipementiers augmentent en permanence la capacité des réseaux télécoms en fibre optique. L’une des réponses consiste à jouer sur la façon dont on transporte la lumière. C’est ce que vient de faire Nokia en dévoilant la nouvelle génération de processeurs PSE-3, qui va permettre d’atteindre 600 Gbit/s de capacité en entrée comme en sortie pour une seule porteuse optique et jusqu’à 1,2 Tbit/s avec deux ou trois porteuses.
On est passé de 40 à 100 Gbit/s dans les années 2010
“Avant 2010, c’était extrêmement simple. On utilisait un système de laser qui s’allumait ou s’éteignait pour transmettre des informations codées sous la forme de 0 et de 1”, nous explique Jean-Paul Faure, responsable produit des solutions optiques de Nokia.
De cette façon, on pouvait déjà espérer atteindre les 40 Gbit/s. Le problème a été d’arriver à augmenter le débit au-delà. Car, si l’on multiplie par quatre le débit, on multiplie par sept la distorsion du signal lors de sa propagation dans la fibre. Pour éviter cela, il a fallu développer de nouveaux chipsets appelés DSP (Digital Signal Processors), soit des processeurs de traitement numérique du signal. Ils ont inauguré de nouvelles façons de moduler le signal, en variant par exemple l’amplitude des porteuses. Des algorithmes complexes ont aussi permis d’appliquer des filtres compensant les distorsions. On est alors passé d’une capacité de 40 Gbit/s à plusieurs centaines par porteuse. Une petite révolution.
Une nouvelle technique de modulation
Le nouveau processeur PSE-3 (voir photo ci-dessus) intègre donc bien évidemment un DSP (Digital Signal Processor), mais pas seulement. Il est aussi doté d’un PCS (pour Probabilistic Constellation Shaping), une toute nouvelle technique de modulation mise au point par les Nokia Bell Labs, les laboratoires de pointe de Nokia.
Elle génère des longueurs d’onde encore plus résilientes au bruit avec la capacité de transporter davantage d’informations. Grâce à cela, il est possible d’augmenter de 65% la capacité de la fibre optique, tout en réduisant sa consommation énergétique par bit de 60%.
“Ce processeur maximise la performance quelle que soit la distance, aussi bien pour un réseau métropolitain d’une centaine de kilomètres que pour un câble sous-marin de plusieurs milliers de kilomètres”, nous fait observer Jean-Paul Faure. De quoi pousser la fibre optique au maximum de ses capacités et atteindre une valeur proche de la limite de Shannon. Du nom de l’ingénieur qui a élaboré la théorie de l’information démontrant que la capacité maximum transportable dans une bande de fréquences donnée est limitée par le rapport signal à bruit.
Le grand public n’en aura pas directement le bénéfice. Ces composants, qui seront bientôt commercialisés, ont été conçus pour des clients professionnels comme les opérateurs télécoms ou des géants du Web tels que Google, Amazon, Facebook ou Alibaba. Des acteurs qui ont besoin d’installer des liaisons de capacité croissante entre les centres de données hébergeant leurs serveurs. Mais nous en profiterons tous en bout de chaîne puisque cela permettra aux réseaux d’absorber l’augmentation du trafic prévisible avec le lancement de la 5G, la généralisation de la fibre optique ou encore le développement de services dans le cloud.
🔴 Pour ne manquer aucune actualité de 01net, suivez-nous sur Google Actualités et WhatsApp.
