שילוב הטכנולוגיה האופטית ושבבי CMOS יאפשרו לנצל עד למקסימום את התקשורת האופטית |
|
|
מאת אבי בליזובסקי
שני, 16 נובמבר 2015 00:07
|
 |
שילוב הטכנולוגיה האופטית ושבבי CMOS יאפשרו לנצל עד למקסימום את התקשורת האופטית |
|
|
מאת אבי בליזובסקי
שני, 16 נובמבר 2015 00:07
|
|
 |
| פרופ' דן שדות בכנס DevelopEx 2015. צילום: קובי קנטור |
שילוב הטכנולוגיה האופטית ושבבי CMOS יאפשרו לנצל עד למקסימום את התקשורת האופטית. כך אמר פרופ' דן שדות במהלך הרצאתו בכנס DevelopEx שהתקיים בשבוע שעבר.
שדות הוא פרופסור במחלקה להנדסת חשמל ומחשבים בבן גוריון, וכן היזם וה-CTO של מולטפיי, יצרנית שבבי CMOS לתקשורת אופטית בקצבים של 100 ג'יגה ומעלה, היושבתבפארק המדע בנס ציונה.
"עד לפני עשור ניצלנו את הסיבים האופטיים כדי להעביר נתונים רחבי סרט (במונחים של אז) אבל היום זה לא מספיק. צריך להגדיל את הקיבולת, והפתרון המוצע הוא הפעלת כלים של דגימה ועיבוד אותות דיגיטליים.
בדרך להגדלת הקיבולת יש עוד שני אתגרים חדשים שעלו בשנים האחרונות – הורדת צריכת ההספק והאנרגיה של הפתרון וכמובן הוזלת מחירים.
המניע העיקרי לדרישות החדשות להגדלת קיבולת יחד עם הוזלה אגרסיבית של המחירים והאנרגיה נובע ממיחשוב הענן והפרדיגמה החדשה של Data Centers. התעבורה בתוך דטה סנטר ובין דטה סנטרים היא היום צרכן התקשורת הגדול ביותר.
"יש לנצל את הכלים שמקנה תחום עיבוד האותות הדיגיטליים לצורך שימוש ברכיבים זולים ודלי הספק. הרעיון הוא לשדר סיגנלים מאוד מהירים – כיום מדובר על 100 ו-400 גי'גה שזו הדרישה בדטה סנטרס, אבל העברת 100 ג'יגה תצטרך להיעשות על גבי רכיבים של 25 גיגה. תחילה יש להכפיל את המהירות פי 4 בעזרת מודולציה מסדר גבוה – PAM 4 שהפך להיות תקן של ה-IEEE שמולטפיי היתה שותפה בכירה בכתיבתו.
העברנו את עיקר האתגר לצד של ה-DSP. אנחנו מטמיעים בפתרון משולב שכולל חלק לינארי שהוא יותר קונבנציונלי ואחריו חלק של אקווילייזר (משוון) אי-לינארי המפצה על עיוותים ייחודיים לתקשורת האופטית כדוגמת אי לניאריות של המודולטור האופטי ורעשים אופטיים מכפלתיים (מולטיפליקטיביים).
"הרחבה של הפרדיגמה הזו ושל הקונספט הזה היא יכולת להעביר 100 ג'יגה כפול 80 בטכנולוגית WDM על סיב בודד. והתוצאה העברה של 8 טרה על סיב בודד במחירים מאוד זולים תוך צריכה נמוכה של אנרגיה."
"אתגר נוסף הוא טיפול בתקשורת אופטית קוהרנטית שמוכוונת לרשתות מטרו – האתגר שם להוזיל ולהוריד הספק נעשה על ידי דגימה בקצב נמוך (תת נייקוסט) sub NYQUIST ושימוש ברכיבים צרי סרט (חצי מקצב השידור)."
"האתגר השלישי היה פיתוח של טכנולוגיות OFDM אופטית בדומה לטכנולוגיה שקיימת בwirless. בתחום זה פעל קונסורציום ישראלי גדול שפיתח את הטכנולוגיה במשך חמש שנים, TERRASANTA. בקונסורציום חלק כל האוניברסיטאות המובילות בארץ ורוב חברות התקשורת המובילות בארץ, הפיתוח הצליח ברמה של הדגמה שבוצעה בשתי רשתות קיימות – אחת בגרמניה – רשת תקשורת בין מוסדות אקדמיים למרחק של 120 קילומטר והדגמה שניה בקו של בזק בינלאומי מתל אביב לאיטליה וחזרה, מרחק 4,600 קילומטר בקונסטלציה של QAM 16."
"מצד אחד הטכנולוגיות האלקטרוניות וגם האופטיות מיישמות את חוק מור – לפיה קצב המהירות מכפיל את עצמו כל 18 חודשים. ואולם גרף הדרישה הרבה יותר תלול. בעזרת השילוב של טכנולוגית שבבי ה-CMOS יחד עם הטכנולוגיה של התקשורת האופטית, חוק מור המשולב של שניהם הוא זה שידביק את קצב הדרישה הגדול הרבה יותר." מסכם פרופ' שדות.
|
