CPqD

Comunicações Ópticas

Vencendo as distâncias de transmissão no transporte, interconexão e acesso.

As tecnologias da plataforma Comunicações Ópticas do CPqD contribuem para o aperfeiçoamento constante das redes ópticas – a principal infraestrutura física para escoamento do tráfego IP, ou seja, a “espinha dorsal” das telecomunicações. Essa evolução se dá nos domínios de sistemas e dispositivos para transmissão de longa distância, redes de transporte metropolitanas, acesso e interconexão de data centers, ampliando continuamente a capacidade e a cobertura dos enlaces. O CPqD também desenvolve sistemas de monitoramento e controle do desempenho dos dispositivos que compõem as redes ópticas, utilizando a tecnologia SDN, Software Defined Networking. E vem ainda realizando pesquisas e desenvolvendo projeto de dispositivos integrados fotônicos e microeletrônicos.

O CPqD tem se destacado no cenário mundial e alcançado recordes consecutivos de capacidade de transmissão, utilizando tecnologias de detecção direta e também detecção coerente, que reduzem o custo dos dispositivos e sistemas.

As principais competências da plataforma Comunicações Ópticas são:

Sistemas ópticos

Incorporam os cenários de aplicação de tecnologias ópticas que suportam diferentes capacidades e alcances de transmissão, como:

  • Acesso óptico (1-10 Gb/s, ~60 km)
  • Interconexão de data centers (10-400 Gb/s, ~80 km)
  • Metropolitano (100/200 Gb/s, ~600 km)
  • Longa distância (100/200/400 Gb/s, ~2000 km)

Tecnologias de amplificação

Tecnologias e dispositivos para amplificação de sinais ópticos em sistemas WDM de curta e longa distância, tais como EDFA (Erbium Dopped Fiber Amplifier), Raman, amplificação híbrida, amplificação remota etc.

Roteamento óptico

Tecnologias de roteamento óptico de comprimento de onda em redes WDM (Wavelength-Division Multiplexing) com protocolo OTN (Optical Transport Network), incluindo plataformas de roteadores ópticos ROADM (Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer) baseados em WSS (Wavelength Selective Switch), com espaçamento 50/100 GHz e suporte a espaçamento flexível de granularidade de 12.5 GHz.

Transmissão de dados

Tecnologias de transmissão de dados em fibras ópticas que utilizam nas interfaces de linhas/clientes conhecimentos de formatos de modulação, como o mQAM, mPSK e modulação em intensidade (mPAM) para atingir taxas de bits de 10 Gb/s, 100 Gb/s, 200 Gb/s e 400 Gb/s.

Processamento digital de sinais

Tecnologias de processamento digital de sinais ou DSP (Digital Signal Processing), compatíveis com a implementação em circuitos integrados (ASIC), para geração e recepção de canais ópticos em diferentes taxas de bits, i.e., 10 Gb/s até 400 Gb/s, e que suportam diferentes sistemas de aplicação, de acesso em longa distância.

Codificação de canal

Tecnologias de codificação de canal ou FEC (Forward Error Correction-), compatíveis com a implementação em circuitos integrados (ASICs), para correção de erros durante a transmissão, com base em decisão abrupta (hard decision) e suave (soft decision), no espaço de informação (códigos binários) ou do sinal (modulação codificada).

Dispositivos fotônicos

Tecnologias e dispositivos em circuitos fotônicos integrados em plataformas SOI (Silício), Polímero, PLC (Sílica) e InP (Fosfeto de Índio). Projeto e design de circuitos fotônicos para dispositivos ópticos, como, por exemplo, componentes passivos, lasers, moduladores e receptores. Tecnologias de encapsulamento avançadas e alinhamento entre chips e blocos de fibras, e óptica em espaço livre. Caracterização óptica e optoelétrica (DC e RF) de circuitos fotônicos em nível de chip.

Dispositivos microeletrônicos

Dispositivo ASIC-DSP, em tecnologia FinFET 16 nm, que realiza processamento digital de sinais, na camada física, para transmissão/recepção óptica, desenvolvido para aplicações de longo (5000 km) a curto (1.000 km) alcance, compatível com os formatos de modulação QPSK, 8QAM, 16QAM e 64QAM; dispositivo ASIC-OTN, em tecnologia TSMC 40 nm, que realiza processamento digital de dados, na camada de transporte, compatível com as normas ITU-T G.709 e ITU-T G.798, para aplicações, em 100 G, de transponder Ethernet, regeneração OTN, criptografia OTN e regeneração 3R; fluxo de projeto para ASIC que incorpora as etapas de design em alto nível, desenvolvimento em RTL, síntese e verificação.

Monitoramento e controle de redes ópticas

Tecnologias de monitoramento de grandezas ópticas como potência do canal óptico WDM, reflectometria óptica da fibra (OTDR) e envelhecimento da fibra óptica para suportar as tomadas de decisão no nível da camada de redes.

Avaliação da conformidade e desempenho

Tecnologia de testes para avaliar a conformidade e o desempenho de equipamentos que compõem os sistemas de comunicações ópticas.

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