Установлен рекорд по скорости коммутируемого потока информации, передаваемого через оптическое волокно



Перевод корявый, но понять можно. Т.к. из песни слов не выкинешь - привожу перевод и оригинал. С маршрутизацией они погорячились. Как и с многомодом, т.е. это не MM, как мы привыкли, а MCF (multi-core optical fiber)

Темпы развития современных информационных технологий обуславливают необходимость постоянного увеличения пропускной способности коммуникационных сетей. Технологии, в которых используется стандартное одномодовое оптическое волокно (single mode fiber, SMF), уже приблизились вплотную к своим физическим пределам. И на смену им постепенно приходят коммуникационные технологии, в которых используется многомодовое оптическое волокно (multi-core optical fibers, MCF), волокно, в "теле" которого искусственно создано несколько независимых "ядер", через каждое из которых передается отдельный поток информации. Кроме этого, информация в сетях передается в пакетном режиме, помимо самой информации, каждый пакет заключает в себе метку пункта назначения и массу другой служебной информации. И эффективность работы системы, обеспечивающей направление пакетов по правильному пути, маршрутизации, так же оказывает огромное влияние на эффективность работы сетей в целом, а проблема обеспечения высокоскоростной маршрутизации стоит особо остро в "коротких" сетях с огромным количеством конечных абонентов, к примеру, во внутренних сетях больших информационных центров.

На 43-й европейской Конференции по оптическим коммуникациям (43rd European Conference on Optical Communications, ECOC), проходившей 21 сентября 2017 года в Гетеборге, Швеция, представители японского Национального института информационно-коммуникационных технологий (National Institute of Information and Communications Technology, NICT) продемонстрировали новую технологию оптической маршрутизации, которая обеспечивает обработку потока данных с рекордной на сегодняшний день скоростью в 53.3 терабита в секунду. Эта технология предназначена для управления работой "коротких" коммуникационных сетей, которые, к примеру, связывают воедино все серверы информационных центров или отдельные компоненты суперкомпьютеров. Кроме этого, новый метод оптической маршрутизации намного более эффективен с энергетической точки зрения, чем используемые сегодня методы электронной маршрутизации, требующие многократного преобразования оптических сигналов в электронные и наоборот.

Быстродействующая система оптической маршрутизации, разработанная в NICT, сейчас обеспечивает обработку потока данных, передаваемых одновременно по 7-модовому оптическому волокну, а скорость переключения направления маршрутизации составляет 80 наносекунд. В состав этой системы входит специализированный контроллер, способный "выдернуть" из каждого пакета адрес получателя и переключить оптический коммутатор с задержкой всего в несколько наносекунд.

Созданная система маршрутизации в настоящее время существует в виде испытательного стенда. В этом стенде используются три оптоволоконных сегмента, 28-, 10-килрметровый сегменты 19-ядерного оптоволокна и 2-километровый сегмент 7-ядерного оптоволокна. Во всей этой массе оптоволокна было организовано 64 32-гигабитных канала, созданных на основе технологий поляризационного мультиплексирования PDM (polarization division multiplexing) и QPSK (quadrature phase shift keying). И на этом стенде была получена рекордная на сегодняшний день скорость маршрутизируемого потока данных, равная 53.3 терабита в секунду.

В ближайшем будущем исследователи из NICT будут пытаться еще больше увеличить пропускную способность оптических сетей, разработав новый тип оптических коммутаторов, обеспечивающих меньшее время реакции, имеющие более низкий уровень энергетических потерь, и более широкие частотные характеристики. Помимо этого, ученые разработают новые виды оптической модуляции, которые позволят с большей эффективностью использовать весь рабочий спектр многомодового оптического волокна.

---------------------

Abstract
NICT has successfully demonstrated a world-record for switching capacity of 53.3 Tb/s for short-reach data-center networks. This demonstration makes use of spatial division multiplexing (SDM) over multi-core optical fibers (MCFs) and a newly developed high-speed spatial optical switch system, enabling full packet-granularity. We believe this newly developed data-center network provides a significant improvement of network efficiency and end-to-end energy consumption per bit compared to today’s optical circuit, fully-electronic packet switching networks.
The results of this demonstration were selected for presentation as a post-deadline paper at the prestigious 43rd European Conference on Optical Communications (ECOC) in Gothenburg, Sweden, on September 21, 2017.

Background
Due to a continuous increase of network traffic demand, the capacity of optical networks using standard single mode fiber (SMF) is approaching its physical limits. SDM technology, including MCFs, has been proposed to alleviate the capacity limits imposed by SMFs. Furthermore, it is also important to reduce the granularity of optical networks. Currently, commercial optical networks can switch optical wavelength channels that operate continuously in time. However, the actual information is transmitted over the network in smaller units, referred to as packets. Hence, the capability to transmit these packets directly on the optical domain can increase the overall network efficiency and replacing electronic switching with optical switching can also reduce the total end-to-end energy consumption per bit.

Achievements
In this work, NICT developed a high-speed 7-core-joint optical switching system that can switch all the cores of a 7-core MCF simultaneously with an ultrafast switching speed of 80 ns. The system consists of multiple electro-absorption (EA) optical switch elements with several nanoseconds switching speed. It also contains a switch controller, capable of reading the destination address of packets and controlling multiple EA switches simultaneously. The optical switching system can be used in an optical network switching node to realize several functions.
Using this optical switching system, NICT built a testbed of a time-slotted optical network, capable of achieving full packet granularity. This testbed used 64 wavelength channels, modulated at 32 Giga Baud with polarization division multiplexing (PDM) quadrature phase shift keying (QPSK). This delivers a nominal capacity of 53.3 tera bits per second. In the testbed, three MCF segments were used: a 19-core 28 km fiber, a 19-core 10 km fiber, and a 7-core 2 km fiber. On each fiber, 7-cores were used in this demonstration to carry information signals.
The results of this work were presented as a post-deadline paper on the prestigious 43rd European Conference on Optical Communications (ECOC), held in Gothenburg, Sweden, from September 17, 2017 until September 21, 2017.

Future Prospects
In the future, we hope to increase the network capacity by developing new optical switches with even faster response, lower insertion loss and flatter frequency response, and to investigate coherent burst-mode receivers with high-order modulation formats for greater spectral efficiency.

http://www.nict.go.jp/en/press/2017/10/06-1.html