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O cenário de redes óticas coerentes em evolução: um olhar mais detalhado
A dinâmica atual do mercado está dificultando a competitividade dos provedores de rede em um ambiente em que a receita por bit está diminuindo e os requisitos de largura de banda da rede estão explodindo. Diante desses desafios de negócios, os provedores de rede estão percebendo que precisam evoluir e transformar suas redes em direção a uma infraestrutura mais programável que possa escalar e responder sob demanda, para atender às mudanças das expectativas dos clientes e aos imprevisíveis requisitos de tráfego. 

Embora a óptica coerente seja um elemento crítico na ativação de uma infraestrutura óptica programável, ela não é suficiente para atender aos requisitos das operadoras para uma transformação de rede bem-sucedida.

Portanto, o que mais é necessário?

A camada fotônica é a base dessa infraestrutura programável, que aproveita a mais recente tecnologia óptica coerente para fornecer escala máxima com o menor custo por bit. Ao examinar os requisitos das aplicações da infraestrutura metropolitana e de longa distância, incluindo redes globais de interconexão de data center (DCI), existe uma necessidade crescente por uma camada fotônica ágil, resiliente e inteligente.  Essa base óptica baseada no ROADM (Multiplexador reconfigurável add-drop) aproveita o controle de software flexível e instrumentado da Camada 0 para dimensionar a rede até sua capacidade máxima com o menor consumo de energia, ocupação de espaço e custo por bit.

Permita-me explicar os requisitos da camada fotônica da próxima geração, mais além da óptica coerente, para que assim você possa entender melhor por que ela desempenhará um papel fundamental em garantir uma transformação de rede bem-sucedida para as operadoras.

1. Infraestrutura ROADM flexível sem restrições
A ativação de uma camada fotônica totalmente ágil começa com a arquitetura ROADM subjacente, que é usada para adicionar, bloquear, transmitir ou redirecionar comprimentos de onda em cada site. Os ROADMs sem restrição de cor, sem limitação de direção, sem contenção (CDC) e de grade flexível (CDC-F) são um elemento fundamental da camada fotônica da próxima geração, pois fornecem o mais alto grau de agilidade e flexibilidade para poder enviar qualquer serviço em qualquer lugar da rede, de maneira dinâmica.

O principal motivo para implantar os ROADMs CDC-F é se beneficiar do provisionamento simplificado de serviços automatizados. Com o CDC-F, você não precisa se preocupar com restrições de roteamento de comprimento de onda. Isso significa que é possível rotear remotamente comprimentos de onda por qualquer caminho viável na rede, sem ter que dirigir até locais remotos, inserir cartões ou conectar cabeamento extra para rotear comprimentos de onda em uma direção fixa que precisa ser decidida com antecedência. Uma solução CDC-F fornece provisionamento de serviços ponta a ponta automatizado para lidar com demandas de largura de banda imprevisíveis ou temporárias durante toda a vida útil da rede.

É realmente necessária uma grade flexível ROADM? Certamente. Mais à frente, as redes ópticas serão necessárias para suportar um mix de interfaces coerentes existentes mais velozes, o que requer uma camada fotônica reconfigurável e de grade flexível. A rede flexível prepara a rede para o futuro, fornecendo a capacidade de dimensionar corretamente os canais para aproveitar os benefícios econômicos associados aos modems de alta taxa de transmissão de próxima geração (que exigem mais de 50GHz de espectro por canal).

2. Sistema fotônico inteligente totalmente instrumentado
Para complementar a agilidade e a capacidade de programação permitidas pelos ROADMs CDC-F e a mais recente tecnologia coerente, a camada fotônica de próxima geração deve aproveitar o controle e a automação do software para reduzir a complexidade operacional e melhorar a eficiência da rede.  As operadoras precisam de ferramentas de software que eliminem a complexidade e simplifiquem as operações por meio de uma melhor automação, controle e visibilidade da rede óptica.

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Estes são alguns exemplos específicos dos principais benefícios derivados de uma camada fotônica inteligente totalmente instrumentada:

a) Ativação do comprimento de onda acelerado e operações simplificadas: Isso pode ser alcançado com um software incorporado que verifica automaticamente a topologia fotônica, descobrindo erros de provisionamento inadequado ou cabeamento e que proporciona feedback em tempo real ao instalador. Recursos adicionais, como a capacidade de medir continuamente a perda de fibra de cada fibra (tanto das fibras ativas como das escuras), bem como a funcionalidade de loopback do transponder para garantir que os transponders estejam adequadamente conectados e funcionais, também são importantes.

b) Otimização do sistema e balanceamento de energia automático: Para maximizar continuamente o alcance e o desempenho do sistema em tempo real.

c) Resolução de problemas mais rápida para maximizar o tempo de atividade do serviço: Recursos avançados de medição integrados na camada fotônica permitem o rápido isolamento de falhas e a capacidade de executar as ações necessárias no melhor prazo possível. As funções internas de caracterização de fibra, como o Reflectômetro óptico no domínio do tempo (OTDR), permitem que as operadoras verifiquem de forma proativa as degradações de fibra ou reparos ruins, e que identifiquem imediatamente possíveis problemas que possam ser resolvidos rapidamente antes que os serviços sejam afetados.

3.  Maior disponibilidade e automação de serviços
Não apenas a rede fotônica precisa ser capaz de se adaptar às demandas em constante mudança, mas deve estar sempre disponível, mesmo na presença de múltiplas falhas, para garantir uma experiência superior ao usuário e manter a fidelidade do cliente. É aí que os recursos do plano de controle da camada 0 (L0) são essenciais para permitir uma base de rede programável e altamente resiliente que possa suportar os requisitos de serviço em mudança e o tipo de serviços de largura de banda sob demanda, com custo apropriado.

O plano de controle L0 utiliza topologia de rede fotônica em tempo real para fornecer auto-inventário automatizado e computação de caminho de comprimento de onda em tempo real para acelerar a ativação de comprimentos de onda, maior automação para planejamento e operações eficientes, bem como restauração fotônica.

Outro benefício importante do plano de controle L0 é que ele facilita a reagregação do comprimento de onda, permitindo que as operadoras efetuem manutenção proativa da rede em uma janela de manutenção condensada com menos visitas técnicas. A reagregação do comprimento de onda também pode ser usada com a finalidade de redirecionar comprimentos de onda para caminhos menores, mais otimizados, a fim de reduzir portas de regeneração e latência de serviço, além de reequilibrar comprimentos de onda para aumentar o tempo de vida da rede existente.

4.  Otimização do sistema em tempo real com análise e inteligência
A camada fotônica da próxima geração aproveitará o poder da análise e da inteligência para impulsionar aplicativos de software avançados para ajudar as operadoras a extraírem o máximo valor dos recursos de rede existentes. O valor pode ser quantificado em eficiência aprimorada, capacidade aumentada, maior alcance de canal, maior disponibilidade de serviço ou maior automação para reduzir o tempo de lançamento no mercado.

Esses aplicativos de software avançados abstraem a complexidade associada a tecnologias flexíveis avançadas, tornando mais rápido e fácil para as operadoras a tomada de decisões inteligentes com base no estado atual da rede.  Por exemplo, as operadoras podem usar aplicativos para otimização da capacidade em tempo real com base na margem atual disponível do sistema. Elas podem minerar a margem de rede disponível e convertê-la em capacidade sob demanda ou melhorar a disponibilidade do serviço durante uma situação de recuperação de desastre. Um aplicativo de software adicional que será necessário mais a frente é aquele que fornecerá a capacidade de otimizar o uso do espectro e permitirá a desfragmentação do espectro para maximizar as eficiências dos recursos da rede durante a vida útil da mesma.

À medida que as operadoras continuam nessa importante jornada de evolução da rede, fica claro que a camada fotônica desempenha um papel de liderança. Ao certificar-se de incluir esses quatro elementos críticos em seus planos de transformação de rede, você terá a base certa para permitir uma infraestrutura mais programável, que possa escalar e responder sob demanda para atender a requisitos de largura de banda extremamente imprevisíveis.