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Nokia treibt mit Photonic Service Engine 3 Chipsatz die Kapazität optischer Netze an theoretische Grenzen

  • Erster Chipsatz mit Probabilistic Constellation Shaping (PCS), einer von Nokia Bell Labs entwickelten Technologie, die Glasfasernetze nahe an ihre theoretische Leistungsgrenze („Shannon Limit“) bringt
  • Hohe Skalierbarkeit und einfacher Betrieb sind Grundlage für Video-, Cloud- und 5G-Wachstum
  • Maximale Kapazität über beliebige Entfernungen und auf jeder Glasfaser – von Metronetzen bis hin zu Unterseekabeln; bis zu 65 % höhere Kapazität im Vergleich zu heutigen Netzen bei gleichzeitiger Reduzierung des Stromverbrauchs um 60 %
  • Reduzierung der Komplexität und Vereinfachung des Netzbetriebs
  • Höhere Rendite und längere Lebensdauer teurer Glasfasern durch Aktivierung ungenutzter Kapazitäten
  • Prädestiniert für Webscale-Unternehmen und Netzbetreiber, die die sprunghaft steigende Nachfrage nach Videoinhalten, Cloud-Diensten und 5G-Verbindungen bewältigen müssen

6. März 2018

Espoo, Finnland – Nokia kündigt heute die nächste Generation seiner Photonic Service Engine (PSE)-Familie  von super-kohärenten digitalen Signalprozessoren an und untermauert damit seine Führungsposition in der Branche und seine Tradition als  Innovator. Die Nokia PSE-3 wird maßgeblich zur Weiterentwicklung der Netze von Netzbetreibern und Internetfirmen beitragen. Durch Maximierung der Kapazität und der Leistung jeder einzelnen Glasfaser in ihren optischen Netzen können sie die Anforderungen erfüllen, die der wachsende Datenverkehr stellt.

Der PSE-3-Chipsatz ist der erste kohärente digitale Signalprozessor mit PCS, einer von Nokia Bell Labs entwickelten Modulationstechnik. Mit PCS reichen die Übertragungskapazitäten von Glasfasern fast an das Shannon-Limit heran – die maximale, theoretische Kapazität eines Kommunikationskanals, die Claude Shannon 1948 während seiner Forschungstätigkeit in den Bell Labs definiert hat.

Durch intelligente Formung des Signals, das sich an die Eigenschaften der Glasfaser anpasst, erzeugt PCS Wellenlängen, die weniger anfällig für Rauschen und andere Störquellen sind. Dadurch lässt sich - verglichen mit heutigen Netzen – die Kapazität um bis zu 65 Prozent erhöhen und der Stromverbrauch pro Bit um 60 Prozent reduzieren. Netze, in denen Systeme mit diesem neuen Chipsatz eingesetzt werden, benötigen bis zu 35 Prozent weniger optische Transponder. Durch Aktivierung ungenutzter Kapazitäten in vorhandenen Glasfasern verlängert die PSE-3 darüber hinaus die Lebensdauer vorhandener Leitungssysteme und Unterseekabel, was über die Zeit deutliche Kostenvorteile mit sich bringt.

Der Chipsatz maximiert die Übertragungsleistung innerhalb optischer Netze ungeachtet der Streckenlänge – von Metronetzen bis hin zu Unterseekabeln. Er ist ideal für Netzbetreiber und Internetfirmen, die ihre optischen Netze ausreizen und ihre Investitionen in teure Glasfaser optimieren wollen. Der äußerst leistungsstarke und doch einfach programmierbare PSE-3 Chipsatz ist für Netzbetreiber eine ideale Gelegenheit, über die Flexibilitätsbeschränkungen der heute vorherrschenden 100G/200G-Netze hinauszuwachsen und auf ein hochskalierbares und automatisierungsfähiges Netz umzusteigen. Angesichts der zunehmenden Komplexität von WDM-Systemen (Wavelength Division Multiplexing) läutet der PSE-3 Chipsatz nun eine Trendwende ein: Er ermöglicht fein einstellbare Wellenlängenkapazitäten von 100G bis 600G mit einem einzelnen, einheitlichen Modulationsformat, einheitlicher Baudrate und Kanalgröße. Das vereinfacht den Betrieb und die Planung von Netzen und ermöglicht es Netzbetreibern, den Netzbetrieb dynamisch an Veränderungen anzupassen. Neue Dienste lassen sich so schneller bereitsstellen und Kosten senken.

Rajesh Singh, General Manager Value Management und Procurement, Spark New Zealand, sagt: "Spark und Nokia sind stolz darauf, optische Netzinnovationen in Neuseeland einzuführen und sicherzustellen, dass unser Netz der Marktnachfrage voraus ist. Auf Basis der 100G und 200G Transportnetze, die wir 2017 gebaut haben, ermöglicht uns die neue PSE-3-Technologie von Nokia Bell Labs, mit 400G- und 1TB-Diensten zu planen. Damit erfüllen wir die Anforderungen, die Trends wie 5G, Video, Geschäftskundendienste und IoT mit sich bringen. Der Nokia PSE-3 Chipsatz hilft dabei, diese Anforderungen zu erfüllen, und senkt gleichzeitig die Kosten pro transportiertem Bit."

Andrew Schmitt, Gründer und Chefanalyst von Cignal AI, sagt: „Mit der Einführung des neuen PSE-3 Chipsatzes ist Nokia ein bedeutender Entwicklungssprung bei hochentwickelten, kohärenten digitalen Signalprozessoren gelungen. Mit der PCS-Technologie können Netzbetreiber die spektrale Effizienz ihrer Netze maximieren. Darüber hinaus ermöglicht sie eine schnellere Übertragung von Daten über längere Strecken und unterstützt eine Vielzahl von Anwendungen, was sie zur idealen Lösung für alle Anbieter macht: für Cloud- und Colocation-Anbieter ebenso wie für etablierte Netz- und Kabelnetzbetreiber.“

Sam Bucci, Senior Vice President & General Manager Optical Networking von Nokia, sagt: „Dies ist ein Durchbruch, der Kapazität und Reichweite optischer Netze erhöht und gleichzeitig die Wirtschaftlichkeit verbessert. Der Photonic Service Engine 3 Chipsatz ist die Krönung unserer zehnjährigen Forschung und der Erfahrungen, die wir beim Aufbau der größten und kapazitätsstärksten optischen Netze weltweit sammeln konnten. Mit der Einführung dieses enorm leistungsstarken und dennoch verblüffend einfach programmierbaren digitalen Signalprozessors können unsere Kunden nun die Kapazität jeder einzelnen Glasfaser in ihrem Netz ungeachtet der Strecke maximieren, über 10 km ebenso wie über 10.000 km. Sie behalten ihre Kosten unter Kontrolle und bewältigen trotzdem die gewaltigen Bandbreitenanforderungen von Video-, Cloud- und bald auch 5G-Diensten.“

Der PSE-3 wird für das gesamte Nokia-Portfolio von IP- und optischen Produkten angeboten werden. Er kommt unter anderem in einer neuen Version des 1830 Photonic Service Interconnect zum Einsatz. Diese kompakte, modulare WDM-Plattform ist bei Internet Content Providern weit verbreitet, die hohe Kapazitäten für die Vernetzung von Rechenzentren bereitstellen müssen. Der 1830 PSI-M setzt auf einer modularen Architektur auf, für die sowohl kostengünstige als auch hochleistungsfähige, mit dem PSE-3 ausgestattete Module, angeboten werden. Das System ist im 3. Quartal 2018 verfügbar.

Nokia stellt den PSE-3 auf der Optical Fiber Communications (OFC) Conference and Exhibition vor. Die Messe findet vom 13. bis 15. März in San Diego, Kalifornien, statt, Nokias Vorstellung am 13. März um 14:45 Uhr (Ortszeit) am Stand Nr. 2228.

Wussten Sie dass … ?

  • Im Februar 2018 kündigte Nokia den ReefShark-Chipsatz an, mit dem sich Größe, Kosten und Stromverbrauch von Netzen drastisch reduzieren und die massiven Anforderungen erfüllen lassen, die 5G an Rechenleistung und Funktechnik stellt.
  • Im Juni 2017 kündigte Nokia einen neuen Chip an, der in Internet-Routern Verwendung findet: Nokia FP4 ist der weltweit erste, 2,4 TB/s schnelle Netzwerkprozessor, der einen enormen Leistungssprung in IP-Netzen ermöglicht und die Voraussetzungen für eine zuverlässige Anbindung und Automatisierung von Milliarden von Geräten schafft.

Weiterführende Informationen:

  • Photonic Service Engine (PSE) webpage
  • Photos, Infographic: media library
  • Nokia Photonic Service Engine 3: Taking light to the limit video
  • Nokia Photonic Service Engine 3: What limits us, inspires us video 
  • The Shannon Limit video
  • Sam Bucci blog

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