NEC realiseert 1Tbit/s-superchannelverbinding over 5400km

NEC meldt een primeur in datatransmissie met hoge snelheid. Het Japanse technologiebedrijf zegt data met een snelheid van 1Tbit/s over een afstand van duizenden kilometers te hebben getransporteerd. Het datatransport vond plaats in realtime.

NEC maakte voor de recordtransmissie gebruik van bestaande 100Gbit/s-kanalen, die bestaan uit commercieel verkrijgbare en commercieel toegepaste optische kabels. Het Japanse bedrijf maakte daarbij gebruik van verschillende kanalen, die samengevoegd werden tot 'superkanalen' om een foutloze overdracht van data in realtime met een snelheid van 1Tbit/s over een afstand van 5400 kilometer te realiseren. Dergelijke afstanden zouden het mogelijk maken om de techniek in te zetten voor onderzeese dataverbindingen die de datanetwerken van de verschillende continenten met elkaar verbinden.

De hardware die NEC voor de proef gebruikte, werd aangestuurd door pulse-shapesoftware, die de optische signalen in de dsp van de optische kanalen vormt. De dsp's kunnen de modulatie van het signaal aanpassen en verschillende foutcorrectieprotocollen toepassen. Daarmee zou de afstand van 5400 kilometer verder opgerekt kunnen worden tot 7200 kilometer, zonder de noodzaak van een groot aantal repeaters in de kabels om het signaal te versterken. De 'superkanalen' die NEC op deze manier ontwikkelde, zouden 43 procent meer bandbreedte bieden dan huidige gebundelde optische verbindingen.

Een jaar geleden wist NEC de terabitgrens bij datatransmissies al te verbreken, maar de overdracht verliep destijds nog niet in realtime. NEC ontwikkelde eerder de daartoe benodigde, snelle optische transceivers voor 100Gbit/s-kanalen.

Reacties (37)

Prachtige ontwikkeling. En ze zouden bestaade 100Gbit/s lijnen kunnen gebruiken. Hiermee zou de verbindingen tussen america en europa bv stukken verbeteren

de vraag is of ze dit met de kabels die nu al op de zeebodem liggen ook kunnen halen en er geen nieuwe kabel is getrokken

mooi wil net overstappen van upc naar glasvezel

wil best wel betatesten voor NEC.

heb alleen wel 20 nieuwe ssd's nodig in raid om de data weg te kunnen schijven en een directe link naar de hoofdservers van de entertainment industrie als source

128 GB per seconde lekker

Is dat "real-time" niet gewoon een grapje in relatie tot "Never underestimate the bandwidth of a station wagon full of tapes".

Dat is namelijk ook heel hoge bandbreedte, maar niet bepaald "real-time".

Mooi voor de toekomst overig, deze vinding. De AMS-IX doet al dit soort verkeer, maar dan wel lokaal: https://www.ams-ix.net/statistics

Je zou dus theoretisch met dit soort verbindingen de knooppunten met elkaar kunnen verbinden en internationaal verkeer net zo goedkoop kunnen afhandelen als lokaal verkeer.

[Reactie gewijzigd door Keypunchie op 18 januari 2013 15:55]

Wat moet ik mij voorstellen bij datatransport in realtime en niet in realtime? Je transporteert toch altijd data in realtime?

Als het niet real-time is, dan zal het waarschijnlijk met enorme latency zijn. Het komt veel te laat aan.

Ten minste dat denk ik als ik het zo lees.

Volgens mij ging de eerste keer tussen 2 cachingpunten. Waar de gegevens werden opgezet alvorens ze over de lijnen werden verdeeld en verstuurd. Terwijl nu de netwerk hardware de gegevens direct kan omzetten en verdelen ( zonder eerst volledig op de cach te staan )

Mij lijkt dat het niet op allerlei tussenstations volledig gebuffered wordt?
Maar ook dat is een pure gok.

Dus van europa->amerika->japan (zonder bufferen in amerika)

Volgens mij heeft dat met de modulatie-techniek http://nl.wikipedia.org/wiki/Modulatie_(radio) te maken. Een signaal is een stuk eenvoudiger te moduleren als je van tevoren weet hoe je blok data er uit ziet dat je gaat versturen.

Ik heb het vermoedde dat ze bedoelen dat niet realtime data data is die ze van te voren al erwachtten en keken of er aankwam wat ze wisten dat er verstuurd werd en dat konden controleren. en realtime dat ze niet wisten wat er verstuurd werd en er nog eventueel datacorrectie toegepast wordt.
het is en blijft een gok, maar zo iets vermod ik

Zou hierdoor ook de latency omlaag gaan? Dat lijkt mij vooral de winst, bijv. naar de VS oostkust heb je nog steeds een latency van rond de 100 ms.

alleen als we dwars door de aardkorst heen gaan met de kabels. zolang de lengte van de kabel niet verkord word (of de lengte die het singaal moet overbruggen) zullen we altijd wel op een hogere ping blijven hangen

[Reactie gewijzigd door firest0rm op 18 januari 2013 17:12]

Toch kan het niet lager dan het kan. Volgens Google Maps is de afstand tussen NYC en Amsterdam ongeveer 6000 km, wat met een lichtsnelheid van 300 000 km/s 20 ms is, en het moet ook weer terug, dus 40 ms. Een volledige pingsnelheid die net als binnenlands is, gaan we dus nooit halen (als Einsteins conclusie klopt dat er niets sneller dan licht gaat).

Zo zal ik ook nooit een ping kleiner dan 2 ms krijgen uitgaande van 300 kilometer tot Amsterdam, aangezien ik best ver in het noorden, bij Delfzijl, woon. (Edit: ik zie nu dat de afstand hemelsbreed veel minder is, net geen 200 km...) Ik haal af en toe al een ping van 4 - 5 ms al denk ik niet dat dat klopt (volgens speedtest, met cmd haal ik vanaf 8 ms).

Er komt dus een max aan latency.

[Reactie gewijzigd door marcop23 op 18 januari 2013 15:48]

De afstand over het aard/zee oppervlak is ongeveer 6000 km. De afstand recht door de aarde heen is alweer een stuk korter!

Je hebt gelijk dat er een minimum bestaat, maar er is nog genoeg verbetering mogelijk.

In praktijk komt er altijd nog meer bij dan de minimum ping, zo kan je niet zomaar een rechte lijn trekken, zijn er onderweg ook processen die tijd kosten en gaat er ook nog wat tijd verloren op routers en helemaal de computer zelf neemt toch redelijk wat ms in praktijk tot zich.

De lichtsnelheid in een optische fiber is langzamer, aangezien het geen vacuüm is. De brekingsindex van de core is ongeveer 1.6, dus de lichtsnelheid zal ongeveer 190.000 km/s zijn in de optische fiber. (lichtsnelheid in vacuüm gedeeld door brekingsindex)
bron: [url]wikipedia

Helaas is ook de door het licht af te leggen afstand in een multimode glasvezel groter dan de lengte van de kabel; Elk van de lichtbundels in een dergelijke kabel stuitert als het ware tussen de wanden van de kabel heen en weer om zo uiteindelijk aan de andere kant er uit te komen.
(dit is dan ook de belangrijkste reden van de verzwakking van het signaal)
Dit maakt het lichtpad dus langer, en daarmee de transmisietijd.

edit:
Voor de volledigheid:
Het bronartikel vermeldt niet welk type glas er gebruikt is voor de test; In het geval van single mode vezels waarbij er maar één bundel gebruikt wordt per vezel speelt dit effect niet of nauwelijks.

[Reactie gewijzigd door Davey400 op 19 januari 2013 09:10]

En dat is ongeveer even snel als het signaal dat door je koper knalt. Dat mensen zeggen dat je met glas een veel lagere latency moet hebben snap ik dus niet, ook hier haal ik met kabel regelmatig een ping van <10ms naar de t.net servers met een average van 10ms tot 12ms.

Glas is alleen interessant vanwege de enorme bandbreedte en de zeer lage demping plus dat het minder storingsgevoelig is voor straling van buiten. Daarentegen is de core weer iets kwetsbaarder voor schade, maar daar is wat aan te doen.

Maar internetten met de snelheid van het licht is gewoon onzin.

Inderdaad, en daarbij komt dan nog dat het niet hemelsbreed gaat, maar dichter bij de aardkorst, waardoor het een fractie korter zou zijn, ware het niet dat er ook geen rechtstreekse kabel loopt naar waar je test.

De hoeveelheid paralelle data zal hiermee kunnen toenemen, maar de grens voor de vertraging die door het medium wordt gedicteerd zal hiermee amper of niet veranderen.

daarbij komt dan nog dat het niet hemelsbreed gaat, maar dichter bij de aardkorst, waardoor het een fractie korter zou zijn

Bedoel je de kortere afstand omdat de kabel onder de grond ligt?

Dat zet totaal geen zoden aan de dijk; een kabel rond de evenaar die één meter diep ligt is (2pi*r) - (2pi*(r-1)) = 2pi ~= zes meter korter dan eentje die op het maaiveld ligt. Over een afstand van 200 km (ruwweg 1/200 van een heel rondje) blijft daar maar 6/200 ~= 3 cm van over. Dat maakt het verschil niet lijkt me.

"Het datatransport vond plaats in realtime."

Mooie opmerking!

Wellicht dat ze hiermee bedoelen dat de datatransport in productie gedaan is, en niet in een soort van testomgeving wat 'afgeschermd' is.

Dat wordt over het algemeen "Live" genoemd, en niet "real-time".

thja realitme is nogal een kromme term, want wanneer is iets realtime .... daar is geen vaste definitie voor

Ik snap ook niet wat ze hiermee bedoelen. Kan iemand dit uitleggen?

Misschien bedoelen ze het volgende: http://en.wikipedia.org/wiki/Real-time_Transport_Protocol.

Het zou ook kunnen dat ze bedoelen dat ze rekening hebben gehouden met het tijdsverschil dat de grote afstand met zich mee brengt. 5400KM naar het oosten heeft een andere tijd dan aan de andere kant van de lijn.

Het eerste lijkt me logischer.

Om de eenen en nullen te versturen over een optische kabel, moet je ze vertalen in optische signalen (bijvoorbeeld lickpulsjes op een bepaalde golflengte).

Wat ze eerder deden, is vantevoren van alle data berekenen hoe het gecodeerd moet worden als optisch signaal, en daarna met 1Tbs verzenden. Aan de ontvangst kant vang je die signalen dan op en ga je achteraf berekenen wat het verzonden bericht was.
In "real time" versturen betekent dat je niet meer van te voren die berekeningen maakt, maar dat je dat je ze meteen verstuurt, en na ontvangt ook meteen weet wat er gestuurd was.

[Reactie gewijzigd door RocketKoen op 18 januari 2013 17:22]

datacompressie met ingebouwde errorcorrectie.

Proefschrift van Eric van Os: Packing Density of Codes.

Ik denk dat bedoeld wordt dat de data direct gegenereerd en verwerkt werd / kon worden, niet dat ze de data eerst in een buffer moesten opslaan en dan langzamer dan 1 TB/sec verwerken. Optie 2 is dat de vertaling van data naar signaal in realtime ging, ipv dat ze de signalen van te voren berekenen voor ze door de lijn te pompen.

Het zal iig niet betekenen dat de signalen zonder tijdsbestek 5400km overbruggen van punt A naar punt B, wat tenzei er quantum entanglement gebruikt wordt onmogelijk is.

Volgens mij moet je realtime als volgt zien:
Je stuurt een pakket via TNT met 1Tbps naar iemand die niet weet wat het is.
Op het moment dat diegene het pakket ontvangt, ziet deze direct of het pakket volledig is of niet.

Non-realtime betekend dat de ontvanger weet wat er komt. Als later blijkt dat het niet volledig is, dan heeft dat geen invloed meer op de snelheid. Maar het kan maar zo zijn dat de snelheid van 1Tbps is gehaald omdat TNT niet zo veel hoefde te versjouwen.

Sorry voor de off-topic vertaling

Het probleem met "Real-time" is dat tegenwoordig iedereen met die term gooit maar slecht weinigen weten wat ermee bedoeld wordt.

De vraag is: wat bedoeld Willem de Moor hier met "Real-time" ?
Voor zover mijn kennis reikt betekend dat de data overdracht heeft plaatsgevonden binnen de daarvoor maximaal vastgestelde tijd.

[Reactie gewijzigd door -wisd0m- op 18 januari 2013 16:47]

NEC begon!
Met dat noemen van real-time althans:

NEC performs world's first successful trial of real-time 1Tb/s superchannel transmission over a trans-oceanic distance
...
Results from this real-time operation with error-free performance were presented at the Asia Communications and Photonics Conference in Shanghai in November 2012.
...
Now, NEC has reinforced its position by demonstrating the first real-time 1Tb/s superchannel transmission designed for ultra-long haul communications.

Wat NEC ermee bedoeld is niet geheel duidelijk, maar ik vermoed dat ze de data 'raw' verstuurden zonder eerst te comprimeren/prepareren.