Archive for julio, 2010

Nokia Siemens Networks prepara sus 400G

viernes, julio 23rd, 2010

El fabricante de equipos de red Nokia Siemens Networks anunció en junio una plataforma con soporte para 400 Gigabits por segundo. Se trata del hiT 7300, equipo DWDM que con la ayuda del TransNet a 400G para redes ópticas de transporte permitiría a los operadores de red una migración transparente de 10 y 40G a 400G.

Se espera que esté disponible para el primer trimestre de 2011.

Este anuncio llega unos meses después de las pruebas de transmisión a 100 Gbps en Telefónica con los fabricantes Alcatel-Lucent, Ericsson y Huawei.

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Green Touch: hacia unas redes más «verdes»

miércoles, julio 21st, 2010

Me entero a través de la noticia de IEEE Spectrum New Green Touch Telecom Consortium Reveals Energy-Saving Plan de un consorcio liderado por los Bell Labs, con el propósito de conseguir que las redes de telecomunicación del futuro reduzcan su consumo energético en un factor de 10 000 o más.

En la actualidad, hay compañías que trabajan en intentar conseguir aumentar la eficiencia energética de las redes en un factor de 2 o 3, pero la idea del consorcio es ir mucho más allá de lo que se ha hecho hasta ahora. Estas mejoras requieren cambiar por completo el esquema de cómo funcionan los dispositivos que se emplean en la fabricación de equipos de red, empezando por, por ejemplo, transmitir la información en el spin de los electrones.

Como primer objetivo, se va a tratar de aumentar esta eficiencia en un factor de 1 000 en el plazo de 5 años. Este objetivo incluye la definición de la arquitectura, especificaciones y roadmap, así como demostrar los elementos clave que son necesarios para conseguirlo.

Uno de los pilares para conseguir reducir este consumo se apoya en la teoría de Shannon, la cual indica que es posible transportar el tráfico de red generado por los usuarios actuales con sólo 1 mW de potencia.

Otras alternativas para la reducción del consumo es trabajar con baja tensión, o con conmutación de baja potencia, llegando incluso a aumentar la tasa de error (corrigiéndolos en otra etapa). Lo que sin duda requiere conseguir el objetivo del consorcio es un cambio radical en la forma de trabajar de los elementos que forman la red.

Las redes que transportan nuestros datos de Internet, la voz y la televisión, entre otros, consumen alrededor del 2% de la producción mundial de energía. Y, de la misma manera, genera un coste de operación de las redes en los proveedores que, de reducirse, conseguiría reducir la huella de carbono y aumentar el margen ingresos-costes. Estamos hablando de redes con muy alta capacidad, del orden de Terabits por segundo de conmutación, en las cuales las prestaciones de los routers para poder conmutar los paquetes a esas velocidades deben ser muy elevadas, y por tanto consumen mucha energía.

Una aproximación relativamente reciente y que no implica cambios en la tecnología es el uso de técnicas de IP offloading mediante Ingeniería de Tráfico Multicapa. Sin embargo, tiene sus limitaciones en cuanto al alcance de las reducciones del consumo y, desde luego, no sería posible alcanzar los factores de 1 000 que se pretenden conseguir dentro del consorcio.

En España, Telefónica forma parte de los miembros fundadores del consorcio.

Enlaces:

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Dispositivos de conmutación fotónica

lunes, julio 19th, 2010

Volviendo sobre el tema del que versó mi Proyecto Fin de Carrera, la Conmutación de Ráfagas Ópticas (OBS), voy a contar unas breves pinceladas sobre los dispositivos que se utilizan para construir las matrices de conmutación óptica. Este tema forma parte de la memoria de mi PFC (2007), por lo que puede contener información algo desactualizada.

Las técnicas de conmutación de señales ópticas son muy importantes en la implementación de las matrices de conmutación que se integran en los nodos del núcleo de una red fotónica. La tecnología utilizada marcará los parámetros fundamentales que definen el comportamiento del conmutador, como el tiempo de reconfiguración de la matriz, las pérdidas de inserción y la escalabilidad, que limitan tanto el número de puertos que se pueden controlar como el rendimiento final de la red.

Existe un gran interés en la investigación de los dispositivos que permitan realizar estos conmutadores con las mejores características posibles de velocidad y escalabilidad, así como con un coste reducido. A continuación se resumen algunas de las tecnologías usadas para implementar conmutadores ópticos [1, 2], describiendo sus ventajas y sus inconvenientes.

MEMS

Los Sistemas Micro-Electro-Mecánicos (Micro Electro-Mechanical System (MEMS)) ópticos son dispositivos con funcionalidades ópticas, eléctricas y mecánicas simultáneamente. Se fabrican utilizando procesos derivados de la fabricación de dispositivos microelectrónicos, montando dispositivos mecánicos en miniatura sobre sustrato de Silicio. Este tipo de dispositivos aplicados a la conmutación óptica proporcionan una elevada escalabilidad, así como insensibilidad a la polarización e independencia de la longitud de onda usada.

Dentro de los MEMS para conmutación óptica, se pueden distinguir entre dispositivos guiados y conmutadores de espacio libre, y también se pueden clasificar según su configuración, que puede ser en plano (2D) o espacial (3D) [3, 4].

Conmutadores termo-ópticos

Los conmutadores termo-ópticos se basan en el efecto termo-óptico de las guías de onda o el fenómeno térmico de algunos materiales. Tienen como ventaja una gran insensibilidad a la polarización de la luz y sus tiempos de conmutación son del orden de 1 milisegundo. Este tipo de conmutadores pueden fabricarse utilizando tecnología PLC (Planar Lightwave Circuit). Se dividen en dos tipos básicos, que son los DOS (Digital Optical Switch) y los conmutadores interferométricos.

Conmutadores electro-ópticos

Estos conmutadores utilizan efectos electro-ópticos, que permiten mayores velocidades de conmutación. Existen varios tipos: conmutadores de Niobato de Litio (LiNbO3), basados en SOA (Semiconductor Optical Amplifier), conmutadores de cristal líquido, conmutadores electroholográficos y conmutadores de guía basada en rejilla de Bragg conmutables electrónicamente.

Niobato de Litio

El Niobato de Litio posee un elevado coeficiente electro-óptico, parámetro físico que describe el cambio del índice de refracción al aplicarle una tensión eléctrica. Esto hace que el Niobato de Litio sea un buen candidato para construir acopladores direccionales basados en interferencia, basando su funcionamiento en el cambio del índice de refracción en la zona de acoplamiento.

Se trata de un material con gran velocidad de conmutación, su tiempo de conmutación es del orden de 5 nanosegundos y tiene un fuerte aislamiento. Sin embargo, este material no está exento de problemas, como son sus elevadas pérdidas de inserción y una escalabilidad reducida.

Cristal Líquido

Los conmutadores de cristal líquido (LC), funcionan mediante el control de la polarización de la luz a través del efecto electro-óptico. Su coeficiente electro-óptico es muy superior al del Niobato de Litio, lo que hace de los conmutadores LC uno de los materiales electro-ópticos más eficientes. Los conmutadores de cristal líquido se caracterizan por tener pérdidas de inserción reducidas (1 o 2 dB) y buena escalabilidad. Por contra, sus tiempos de conmutación son del orden de milisegundos o decenas de microsegundos, tienen mal aislamiento y son dependientes de la longitud de onda.

Por otro lado, los conmutadores ópticos LC holográficos tienen otras ventajas, como poseer pérdidas de inserción constantes cuando se aumenta el número de canales, alineamiento adaptativo para corregir defectos de fabricación, y tiempos de conmutación del orden de 10-50 nanosegundos.

SOA

Esta tecnología está recibiendo gran atención recientemente para diversas aplicaciones ópticas, y está basada en los Amplificadores Ópticos de Semiconductor, o SOA. En esta tecnología, se utilizan amplificadores como puertas lógicas para implementar las funciones de conmutación. Como ventajas de los conmutadores basados en SOA, destacan sus reducidas pérdidas de inserción, al poderse compensar con la amplificación, tiempos de conmutación del orden de 100 picosegundos y una gran modularidad y escalabilidad.

Sin embargo, tienen como inconveniente fundamental su elevado nivel de ruido.

Referencias

  1. Xiaohua Ma, Geng-Sheng Kuo. Optical Switching Technology Comparison: Optical MEMS vs. Other Technologies. IEEE Optical Communications, November 2003.
  2. IST NOBEL Project. Deliverable D20: First Guidelines for Technologies Enabling Broadband Optical Networks, 2005.
  3. Tze-Wei Yeow, K.L. Eddie Law y Andrew Goldenberg. MEMS Optical Switches. IEEE Communications Magazine, 2001.
  4. M.C. Wu, P.R. Patterson, D. Hah, C.M. Lee, S. Huang y J.C. Tsai. Advanced MEMS for Photonics. Device Research Conference, 2002.

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Confirmado fallo de diseño en el iPhone 4

martes, julio 13th, 2010

En Consumer Reports han publicado un vídeo con los resultados de las pruebas que le han hecho al iPhone 4 para comprobar los problemas de pérdida de cobertura al sujetar el teléfono apoyándose en la unión de las dos antenas: Lab tests: Why Consumer Reports can’t recommend the iPhone 4.

Recordando de la Keynote en la que fue presentado, se podía ver el diseño que se había hecho de la antena, ocupando todo el perímetro del teléfono, para que una parte fuera la antena de radio para telefónica y la otra parte para GPS, Wifi y Bluetooth.

Antenas del iPhone 4

Lo que no era evidente es que, al estar cerca, se les hubiera escapado el pequeño detalle de que el cuerpo humano es conductor (malo, pero conductor a fin de cuentas) y que era capaz de cortocircuitar las dos antenas, haciendo que el funcionamiento global se fuera al traste después del diseño ingenieril del que estaban tan orgullosos. Un recubrimiento de plástico habría bastado para evitar este problema, en lugar de dar respuestas de coña al problema.

Antenas del iPhone 4 unidas

Evidentemente, cualquier teléfono al cogerlo en la mano ve alterada la recepción de la señal por la misma razón por la que se pueden cortocircuitar las dos antenas del iPhone 4. Sin embargo, permitir que se cortocircuiten dos antenas destinadas a funciones del teléfono distintas (y por tanto alterando todo el comportamiento del sistema) es un error bastante grande.

Imágenes de Endgadget.

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