Redes ópticas de longa distância com transceptores de taxa de código variável

Abstract

Este trabalho avalia o impacto de transceptores de taxa de código variável em redes WDM sem compensação óptica de dispersão cromática e com espaçamento de 50 GHz entre canais na banda-C. A análise quantitativa baseou-se em três topologias representativas - redes alemã, europeia e americana - com respeito ao custo, à capacidade e à sobrevivência. O canal óptico foi modelado de acordo com os parâmetros de transmissão amplificada sobre fibra monomodo padrão, limitado essencialmente pelo ruído de emissão espontânea amplificada e pela interferência não-linear do efeito Kerr. O modelo analítico de ruído Gaussiano branco aditivo - modelo GN - e alguns fundamentos de teoria da informação foram utilizados para avaliar o alcance transparente de sistemas ópticos com modulação multinível, com multiplexação de polarização e codificação de canal ideal. Dois cenários hipotéticos de transmissão com modulação codificada foram considerados: um com tecnologia de transmissão mais conservadora, e outro com hipóteses mais agressivas. Verificou-se que os transceptores de taxa de código variável - comparados com os transceptores de taxa de código fixa operando a 100 Gb/s, 200 Gb/s e 400 Gb/s - possibilitam reduções de custo de até 52% em termos de quantidade média de transceptores por conexão, e de até 50% em termos de ocupação média de canais por conexão, dependendo do tipo de topologia, do cenário de transmissão e da taxa de transmissão líquida dos transceptores. Mostrou-se ainda que estes transceptores permitem o projeto de redes com habilidade de sobrevivência com o conceito de proteção suave. Esta técnica permite o projeto de rotas de proteção sem a necessidade de regeneração, sob penalidades de capacidade menores que 25%, em média.