Los investigadores de Siemens, trabajando en colaboración con especialistas de Infineon Technologies, desarrollaron un receptor que convierte, en forma extremadamente rápida, información de Internet recogida por fibra óptica, en señales eléctricas.

Con una comunidad de usuarios global que crece a un ritmo anual del 20%, Internet es cada día más popular. En 2005, más de un billón de personas ya se conectaba regularmente a la World Wide Web. Para prevenir el colapso del tráfico de datos a través de las redes de telecomunicaciones, los operadores están buscando hacer más eficientes sus rutas de datos, al mismo tiempo que buscan minimizar los costos de hacerlo.

Lograr la meta de los operadores requiere de módulos de alta tecnología, a precios razonables. Uno de esos módulos -que hoy existe como prototipo- es el resultado de un proyecto de cooperación realizado por el Ministerio Federal Alemán de Investigación y desarrollado por Siemens, en conjunto con Infineon Technologies.

Este módulo es un receptor de datos que procesa un volumen de información de 107 gigabits por segundo, en un diminuto chip electrónico. Este es un desempeño que rompe records, porque hasta ahora se han necesitado módulos considerablemente más complejos y extremadamente más caros. 107 gigabits por segundo corresponde aproximadamente al volumen de datos guardado en dos DVDs.

Los datos usualmente viajan por Internet a través de rutas de alta velocidad, en la forma de una señal de luz. Antes de que los datos puedan ser convertidos de nuevo en señales eléctricas, en el punto de destino, primero deben ser particionados ópticamente en múltiples señales con una tasa de datos más reducida, cada una de las cuales debe ser convertida individualmente en señales eléctricas, con fotodiodos. Esto es necesario para permitir a los sistemas electrónicos procesar la información. De cualquier manera, el equipo óptico requerido para el proceso de partición es caro, más aún cuando se necesitan varios equipos para el proceso, lo que eleva considerablemente los costos.

La meta de los investigadores era desarrollar un chip que recibiera y procesara señales directamente desde el fotodiodo. La ventaja es que un chip de este tipo puede ser producido masivamente a precios relativamente bajos, y los complejos módulos, hechos de varios componentes, ya no serán necesarios.

Los primeros productos basados en este prototipo serán usados algún día en los centros de conmutación de las redes de los grandes operadores, donde los datos son recibidos a alta velocidad. En este punto, las señales ópticas deben ser tomadas, convertidas en señales eléctricas y enviadas por las redes locales de cables de cobre. Incluso las rutas de alta velocidad más eficientes en la actualidad transportan un máximo de 40 gigabits por segundo, ni la mitad de lo que permite el nuevo sistema, que fue testeado por primera vez recientemente.

Este nuevo chip de alto desempeño fue fabricado usando una versión preliminar de la tecnología de semiconductores de silicio-germanio, (B7HF200), desarrollada por Infineon, y que mide sólo 1.7 por 2.5 milímetros.

Una característica notable es que el receptor puede ser utilizado para los futuros sistemas Ethernet de transmisión a 100 Gbits/s, que los operadores de redes de telecomunicaciones están potenciando fuertemente en el presente. Ethernet ha sido largamente el estándar establecido para la comunicación entre computadores en empresas y redes para el hogar. Debido a que es un método flexible para transportar datos, es también de interés para las grandes redes de transmisión. Una de sus ventajas es que los paquetes de datos de alta velocidad no viajan a través de circuitos cableados, hasta el cliente final, si no que pueden ser transportados flexiblemente a través de rutas alternativas. Esto significa que, en el futuro, será posible evadir las secciones en que la ruta está sobrecargada o en las que el tráfico de datos es pesado, incrementando la satisfacción del cliente. Como ha demostrado el equipo que ha cooperado en este desarrollo, el chip ya puede ser usado en esta red.

El principal logro de los investigadores fue en el diseño del chip. Los diminutos circuitos en el interior del chip de silicio-germanio, deben poder procesar en forma extremadamente rápida los datos, sin interferir con las señales. Circuitos incorrectamente dimensionados pueden producir rebotes de la señal. Entonces, en vez de viajar a través del chip, la señal empieza a oscilar. La tarea de los investigadores de Siemens era diseñar el sistema completo en el que el receptor está instalado.

Teóricamente, el equipo podría procesar señales de 100.000 usuarios DSL, simultáneamente. Siemens señala que podría estar en el mercado en 2 o 3 años más, y estaría disponible a un precio sin competición, gracias a la producción masiva de los chips.

Mayo 2006
Siemens S.A.
Departamento de Prensa
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