Catégorie : Télécommunications     09/03/2008

Infinera présente son plan de développement de l'intégration photonique et prévoit une capacité de 400 Gb/s sur chaque puce

Infinera a dévoilé ses projets en matière d'intégration photonique pour les réseaux télécom lors du salon OFC/NFOEC 2008, lieu de rencontres annuel et de conférences du secteur des réseaux optiques. L'accent a été mis sur la capacité par puce, la principale mesure d'un échelonnement efficace des réseaux de transport optique et de l'optimisation de la capacité totale de la fibre. Infinera prévoit une croissance stable du nombre de composants intégrés sur la puce. Dès lors, le taux de données agrégé par puce devrait doubler environ tous les trois ans.

Infinera prévoit que la prochaine augmentation des circuits intégrés photoniques (PIC) disponibles dans le commerce atteindra une capacité de 400 gigabits/seconde (Gbits/s) sur chaque puce. Cette évolution sera possible grâce à des PIC intégrant dix longueurs d'onde à 40 Gbits/s chacune, et ce grâce à la modulation avancée DQPSK (Modulation par commutation de phase à quadrature différentielle). Dans un autre communiqué, Infinera Demonstrates 40G Advanced Modulation on a PIC, Infinera présente les résultats d'une démonstration réussie en laboratoire d'un PIC DQPSK à 400 Gbits/s. En se basant sur ses prévisions d'échelonnement de la capacité par puce du PIC, Infinera envisage de produire dans les dix ans des PIC d'une capacité agrégée par puce de 4 téra-octets/seconde, soit quarante fois la capacité des systèmes actuels à 100 Gbits/s.

La capacité par puce, principale mesure de capacité, de coût et de simplicité

Une croissance ininterrompue des services haut débit et du trafic IP (Protocole Internet) devrait générer un besoin urgent de forte évolutivité des réseaux de transport optique. La seule mise à niveau de la capacité réseau ne suffit pas à répondre aux besoins des opérateurs ; l'échelonnement du réseau nécessite l'accroissement simultané et proportionnel de la capacité, du coût, de la consommation, de la taille, de la flexibilité et de la complexité.

Ces dix dernières années, le secteur s'est reposé sur le débit des données par longueur d'onde pour mesurer la capacité à répondre à ces défis. Et même si le bond quantitatif des débits de données par longueur d'onde, de 2,5 à 10 Gbits/s, a fait chuter le coût du gigabit au kilomètre et le passage de 10 à 40 Gbits/s, autorisé par des architectures de modulation de phase, apporte la réponse au problème de l'efficacité spectrale, il demeure toutefois des préoccupations liées aux coûts, à la puissance, à la fiabilité et à la complexité, tout cela associé à l'accroissement du nombre de composants optiques.

Infinera voit, dans le nombre de composants utilisés, le principal facteur des coûts de réseau. L'intégration photonique à grande échelle reste la seule technologie capable de répondre aux nombreux défis imposés aujourd'hui aux opérateurs. L'augmentation de la capacité par puce peut d'ailleurs leur permettre d'échelonner leurs réseaux, tout en réduisant les coûts et la complexité. La capacité par puce se révèle donc la mesure la plus pertinente pour les futurs réseaux optiques. En outre, les "blocs fondateurs" de la bande passante du réseau restent le transmetteur optique et les puces du récepteur. Augmenter la capacité par puce élève non seulement le débit de données du système mais, tout aussi important, permet de réduire les coûts, l'encombrement, la consommation et la complexité. Résultat : la fiabilité du système s'améliore, le nombre de composants ou de modules dans chaque carte de lignes est en baisse et le nombre de cartes de lignes par système se réduit. La baisse du nombre de cartes de lignes, ou de FRU (unités remplaçables de champ), permet aux prestataires de service de minimiser les tâches d'installation et de configuration et d'éviter les points de défaillance. S'ils n'augmentaient pas sans cesse la capacité des "blocs fondateurs" du déploiement de la bande passante, les opérateurs réseau seraient contraints d'allonger inexorablement leurs charges de travail opérationnel et leurs frais d'exploitation, à mesure que la bande passante s'élargirait.

L'état actuel de la science en matière d'intégration photonique se résume dans le PIC d'Infinera, d'une capacité par puce de 100 Gbits/s, intégré dans la plate-forme ROADM numérique DTN et WDM (multiplexage à division de longueur d'onde) d'Infinera. Ces PIC regroupent plus de 60 composants optiques, intégrant dix longueurs d'onde à 10 Gbits/s chacune. Après un peu plus de trois ans de commercialisation, les systèmes basés sur les PIC d'Infinera comptent pour 13 % du marché DWDM multi-portée (source : Ovum RHK).

Infinera prévoit ainsi que la capacité par puce des PIC double tous les trois ans et devrait produire des PIC à 400 Gbits/s par puce dès 2009. Cette échelle de croissance devrait se poursuivre pendant au moins dix ans, pour aboutir à terme à la commercialisation de PIC à 4 téra-octets/seconde par puce.

L'augmentation de la capacité par puce naît de l'emploi de plusieurs technologies importantes, de l'intégration de nouvelles longueurs d'onde sur une seule puce, de l'utilisation de techniques de modulation avancées permettant de coder plus de données sur chaque longueur d'onde et de l'extension de la gamme des opérations des PIC sur tout le spectre des fibres. L'intégration photonique offre ainsi une plate-forme technologique parfaitement adaptée à l'implémentation pratique de l'ensemble de ces technologies.

Ainsi, par exemple, des techniques de modulation avancée, comme le DQPSK, nécessitent de nombreuses fonctions optiques pour chaque canal alors qu'un schéma de modulation simple n'exige bien souvent qu'un seul laser et un modulateur. En rassemblant toutes les fonctions optiques d'un schéma de modulation avancé sur un seul PIC, l'intégration photonique simplifie considérablement la conception et la fabrication des systèmes de modulation avancée, d'où une forte baisse du nombre de composants optiques distincts et des couplages de fibre nécessaires.

Une capacité de fibre totale allant jusqu'à 100 téra-octets/seconde

De même, la plupart des systèmes de transmission optique n'emploient aujourd'hui qu'une partie du spectre total de la fibre optique, généralement la bande C , limitée par l'utilisation d'amplificateurs par fibre à l'erbium (EDFA). En intégrant les fonctions optiques, comme l'amplification, dans les PIC, Infinera prévoit, grâce à l'intégration photonique, une transmission optique sur tout le spectre de la fibre, avec un échelonnement de la capacité totale allant jusqu'à 100 téra-octets/seconde. Les opérateurs réseau pourront ainsi considérablement échelonner la capacité totale du réseau tout en évitant ou en retardant les constructions excessives et coûteuses de la fibre.

La pertinence de l'intégration photonique pour permettre l'échelonnement de la capacité par puce est étayée par l'historique de fiabilité des PIC d'Infinera dans des réseaux commerciaux fonctionnels. Ils comptabilisent d'ailleurs plus de 50 millions d'heures de fonctionnement sur des réseaux opérationnels, sans une seule panne. Trois ans d'expérience dans la production commerciale des PIC ont permis à Infinera de prévoir une courbe ascendante de fabrication, analogue à celle constatée pour les puces au silicium. La densité devrait passer, au fil du temps, de quelques dizaines de dispositifs par puce tel que nous la connaissons aujourd'hui, à des centaines, voire des milliers.

« Si vous augmentez la capacité d'un réseau sans pour autant simplifier sa fabrication, son déploiement ou sans augmenter sa fiabilité, c'est comme si vous n'aviez rien fait », explique Dave Welch , Responsable Marketing et Stratégie chez Infinera. « L'intégration photonique est la seule technologie capable d'échelonner tous les paramètres essentiels, et cela simultanément ».

« Le PIC d'Infinera a permis de passer un cap dans l'évolution des réseaux optiques, un peu comme au moment de l'invention de l'amplificateur de fibre à l'erbium. Le plan de développement des PIC d'Infinera montre bien, d'ailleurs, que nous ne sommes qu'à l'orée d'une nouvelle ère sur les réseaux optiques, celle de l'intégration photonique », précise Sterling Perrin, Analyste senior chez Heavy Reading. Il publiera à cette occasion en mars un rapport intitulé « The Future of Photonic Integration for Optical Networks » (l'avenir de l'intégration photonique pour les réseaux optiques).

« Nos projets de puce à 400 Gbits/s pour l'année prochaine et le doublement de la capacité par puce tous les trois ans reposent sur de nombreuses années de recherche et de développement chez Infinera, mais aussi sur les connaissances acquises suite au déploiement de milliers de systèmes à base de PIC dans le monde », résume le PdG d'Infinera, Jagdeep Singh. « Nous sommes persuadés que l'intégration photonique est non seulement durable, mais qu'elle deviendra bientôt la technologie dominante et omniprésente sur les réseaux optiques ».

A propos d'Infinera

Infinera fournit des services de réseau optique numérique pour les opérateurs de télécommunications répartis partout dans le monde. Les systèmes d'Infinera font un usage unique de la technologie innovante des semi-conducteurs, à savoir le circuit intégré photonique (PIC). Les systèmes d'Infinera et la technologie PIC ont pour objet de fournir des réseaux optiques disposant d'une conception et d'opérations plus simples et plus flexibles, d'une mise en service plus rapide et de la possibilité d'apporter rapidement des services différenciés, sans pour autant redessiner totalement l'infrastructure optique.

Pour plus d'informations, consulter le site www.infinera.com.