NEC leva IA às redes de cabos submarinos - Wintech

A NEC Corporation anunciou a realização de testes de transmissão bem-sucedidos num cabo submarino comercial com mais de 10.000 quilómetros, usando inteligência artificial (IA) e modelagem probabilística numa modulação de 64QAM.

A NEC, numa pesquisa publicada em conjunto com a Google, demonstrou pela primeira vez que o cabo submarino FASTER pode ser melhorado para uma eficiência espectral de 6 bits por segundo por hertz (b/s/Hz) num segmento de 11.000 km. Isto representa uma capacidade de mais de 26 terabits por segundo (Tb/s) na banda-C, que é mais de 2½ vezes a capacidade originalmente planeada para o cabo, sem gastos adicionais de capital em equipamento submarino. Ao fazê-lo, estabeleceu um recorde em termos de produto de eficiência-distância espectral de 66.102 b/s/Hz, num teste de campo realizado em conjunto com outros canais de tráfego adjacentes. 

A equipa obteve este resultado utilizando modelagem probabilística near-Shannon numa modulação de 64QAM, e pela primeira vez num cabo real, a inteligência artificial (IA) foi usada para analisar dados com a finalidade de compensação de não-linearidades (CNL). A NEC desenvolveu um algoritmo CNL baseado em redes neuronais profundas (DNN) orientadas a dados, para estimar com eficiência e precisão a não-linearidade do sinal.

"Outras abordagens à CNL tentaram resolver a equação não-linear de Schrödinger, que requer o uso de algoritmos muito complexos", disse Toru Kawauchi, Diretor Geral da Divisão de Redes Submarinas da NEC. "Essa abordagem deixa de lado os modelos determinísticos de propagação não linear, a favor de um modelo de caixa preta e de baixa complexidade da fibra, gerado por algoritmos de aprendizagem máquina. Os resultados demonstram uma melhoria no desempenho da transmissão e uma redução na complexidade da implementação. Além disso, como o modelo de caixa preta é construído a partir de dados de transmissão reais, não requer conhecimento prévio dos parâmetros de cabo. Isto permite que o modelo seja utilizado em qualquer cabo sem modelagem ou caracterização prévias, o que demonstra o potencial de aplicação da tecnologia de IA a sistemas de cabos submarinos, nos quais equipamentos terminais de múltiplos fornecedores podem ser rapidamente instalados."

Os resultados destes testes de campo foram apresentados recentemente na sessão pós-prazo da Conferência e Exibição de Comunicações em Fibra Ótica (OFC) 2018 realizada em San Diego, Califórnia. A demonstração experimental de CNL alcançou um ganho de capacidade de informação mútua generalizada (GMI) de ~0,15 b/s/2-pol, o que equivale a um aumento de capacidade de 15 gigabits por segundo (Gb/s) por cada 100GHz de largura de banda de fibra. A NEC anunciou planos para continuar esta pesquisa baseada em IA, com o duplo objetivo de aumentar a capacidade do sistema e de reduzir a complexidade de implementação. Para mais detalhes sobre o tema, pode fazer o download do documento aqui.

A NEC tem mais de 40 anos de experiência no negócio de cabos submarinos e é reconhecida como um dos principais fornecedores de sistemas submarinos do mundo. A NEC já instalou um total de mais de 250.000 quilómetros de cabos submarinos, o equivalente a seis viagens ao redor da terra. Como um integrador de sistemas completo, a NEC produz cabos submarinos óticos, repetidores submarinos óticos e equipamentos para a ligação dos sistemas de transmissão ótica a terra, além de realizar levantamentos oceânicos, projetos de rotas, instalação de cabos submarinos óticos e treino do pessoal que irá receber e operar esses sistemas.

 

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