O cenário de redes óticas coerentes em evolução: um olhar mais detalhado
Provedores de serviços
A fim de manter e aumentar sua base de clientes, os provedores de serviços estão investindo para oferecer serviços inovadores como: fornecer conteúdo de vídeo original (AT&T adquire a Time Warner) e possibilitar a conectividade de dispositivos “inteligentes” tanto em casa quanto em ambientes móveis (serviço IOT de segurança gerenciada da Bell). Eles também estão avaliando e fazendo atualizações para arquiteturas de acesso novas, mais simples e escaláveis, para poder oferecer novos serviços desbloqueados com o 5G. Um exemplo notável de que os investimentos estão migrando para o acesso são os gastos anunciados pela Verizon de US$ 1 bilhão durante três anos para fibra da Corning, bem como a compra da infraestrutura baseada em fibra da WOW em Chicago.
Com o desafio de uma infraestrutura de múltiplos fornecedores composta por várias gerações de tecnologia, os provedores de serviços estão trabalhando para simplificar as operações e aumentar a automação da rede para acelerar a entrega de serviços e melhorar a satisfação do cliente. Ao mesmo tempo, eles buscam aumentar a eficiência operacional e reduzir custos com uma infraestrutura mais aberta e programável que possa responder rapidamente a novas demandas de largura de banda com menos hardware implantado.
Operadoras de cabo/múltiplos sistemas (MSOs)
As operadoras MSOs/cabo estão modernizando suas arquiteturas de acesso, aproximando a fibra do usuário final, distribuindo e virtualizando funções, para obter eficiências operacionais, fornecer conectividade de maior capacidade e proporcionar uma melhor qualidade de experiência. Elas estão substituindo sua infraestrutura analógica legada por uma rede de fibra digital completamente nova para obter vantagens econômicas e competitivas. Com o objetivo de implantar 10 vezes o número de nós de fibra implantados, é essencial selecionar a arquitetura certa com equipamentos que possam suportar o ambiente externo da instalação, só precisem ser cabeados uma vez e possam escalar para dar suporte ao acesso gigabit e a novos serviços. Implantar a arquitetura de software apropriada que possa gerenciar eficientemente a rede de ponta a ponta com maior automação é muito importante para uma transformação bem-sucedida.
Provedores de redes de conteúdo globais
Os provedores de redes de conteúdo globais estão experimentando um crescimento anual de dois dígitos na largura de banda e estão expandindo suas infraestruturas de data center metropolitana, de longa distância e submarina (novo data center do Facebook em Cingapura). Para aumentar o crescimento da largura de banda, nas redes metropolitanas eles estão distribuindo sua malha de data center metropolitano-regional em vários prédios ou câmpus, o que impulsiona os requisitos crescentes de conectividade óptica de alta capacidade e alcance único. Do ponto de vista da arquitetura, eles adotam tecnologias avançadas e práticas de software, incluindo redes definidas por software e inteligência artificial, para maximizar a eficiência. Eles prosperam em fornecer novos serviços inovadores para seus clientes, prevendo o que os usuários finais desejam antes mesmo de que o peçam! Eles são os primeiros a adotar tecnologias de ponta e migrarão da interface de 100G para os roteadores da interface de 400G em curto prazo, à medida que estes se tornem disponíveis.
A necessidade de uma rede mais responsiva, automatizada e auto-otimizada, é uma constante entre todos os provedores de rede. Tecnologias como óptica coerente avançada, juntamente com uma camada fotônica flexível e APIs (interfaces de programação de aplicativos) abertas desempenham um papel de destaque ao tornarem isso possível. Nos últimos anos, os provedores de rede concentraram esforços significativos na atualização de suas redes ópticas para atender a esses requisitos, utilizando automação, análise e politicas baseadas em intenções para escalar, autoconfigurar e otimizar a rede rapidamente. A Ciena chama esse novo estado da rede de Adaptive NetworkTM.
O papel em evolução da tecnologia coerente
Para enfrentar com sucesso seus desafios de negócios dinâmicos, os provedores de rede estão procurando expandir o papel da tecnologia coerente, de maneira estratégica, para incluir as novas arquiteturas de rede surgidas das necessidades do negócio mencionadas acima. Com base na aplicação, grupos diferentes de soluções coerentes estão surgindo: soluções de desempenho e espaço físico otimizados. As soluções de desempenho otimizado são projetadas para fornecer o melhor desempenho do sistema sem restrições, além de permitir a máxima automação da camada óptica. As soluções de ocupação de espaço físico otimizado são desenvolvidas para encaixarem em um módulo plug-in com tamanho específico e a um custo de energia determinado.
Soluções de desempenho otimizado
Para aplicações de infraestrutura metropolitana e de longa distância, incluindo redes DCI
globais, a evolução para a Adaptive Network já está em andamento. Os provedores de rede
estão migrando cada vez mais para redes mais automatizadas, altamente escaláveis e orientadas por
software, que prometem novas eficiências, economia de custos e agilidade nos serviços. A rede
óptica não é mais vista como uma "rede burra" (dumb pipe). Em vez disso, há uma
necessidade crescente de uma rede óptica baseada em ROADM ágil e resiliente que dependa de
fotônica flexível e instrumentada e controle de software de Camada 0 para dimensionar a rede até
sua capacidade máxima com o menor espaço, consumo energético e custo por bit.
Para esses aplicativos de infraestrutura, são necessárias soluções coerentes de desempenho otimizado, que podem se auto-sintozar para fornecer capacidade ideal em qualquer rota de rede. Para obter máxima flexibilidade e resiliência, é necessária a comunicação direta do transponder com a linha fotônica, o que se consegue melhor com uma plataforma de transporte altamente otimizada. Com os roteadores de interface de 400G no horizonte, a solução óptica ideal também deve facilitar a evolução da rede para a próxima geração de tecnologias de comutação de maior capacidade e dar suporte ao transporte universal de taxas de clientes emergentes, como 400 GbE.
Os provedores de rede também exigem soluções de desempenho otimizado em aplicações onde os recursos de fibra são limitados e a eficiência espectral máxima é o requisito predominante. Sistemas submarinos que compreendem milhares de quilômetros de cabos submersos são um bom exemplo de tal aplicação.
Requisitos de transporte da evolução da rede divergente
Soluções de espaço físico otimizado
O lançamento de iniciativas de densificação de fibra e maiores requisitos de largura de banda por canal, combinado com reduções de custo e energia (agora possíveis com soluções coerentes de próxima geração) estão abrindo o espaço de acesso como um mercado totalmente novo para soluções coerentes. E à medida que avançamos em direção aos aplicativos de acesso, seja para redes de cabo/MSO ou de provedor de serviços, os requisitos mudam.
As restrições de tamanho físico e uma temperatura operacional estendida são mais importantes do que a melhor capacidade de comprimento de onda nessas aplicações. As operadoras de rede precisam de um módulo plug-in pequeno, soluções fáceis de implantar que podem agregar múltiplas conexões de acesso e tráfego de backhaul a um local central em um único comprimento de onda menor (por exemplo, 100G).
A integração de óptica coerente e comutação de pacotes na mesma plataforma
maximiza ainda mais a eficiência e simplifica a rede, estimulando a inovação e o desenvolvimento
de novos produtos de pacotes ópticos no setor. Com os recentes avanços no chip de processamento
digital de sinal (DSP) e em desenhos de componentes eletro-ópticos, a óptica coerente pode agora ser
implementada em módulos plugáveis baseados em padrões. A interoperabilidade de linha é
um benefício importante para esses aplicativos de acesso ponto a ponto, uma vez que as plataformas de acesso
e agregação são normalmente obtidas de diferentes fornecedores. A interoperabilidade de
linha fornece conectividade direta e eficiente e elimina a necessidade de equipamento de conversão
óptico-elétrico-óptico (O-E-O).
Para abordar as preocupações de energia e espaço para aplicativos de interconexão de data center (DCI), os provedores de conteúdo globais também estão planejando o uso de módulos plugáveis coerentes, especificamente para uma parte do mercado DCI de um único segmento, ou “400ZR”. Um requisito chave para a adoção neste espaço de aplicação é que nenhum comprometimento seja feito para a densidade do switch de pacotes devido à inclusão de óptica coerente. Como a energia impulsiona a densidade de serviço, o baixo consumo de energia é crítico. Outro atributo importante para as aplicações 400ZR é a interoperabilidade de linha coerente para simplificar as operações de rede. Finalmente, o suporte de comprimentos de onda de 400G para escalar a capacidade de fibra e interconectar com eficiência os roteadores de 400G é outro requisito importante.
As soluções de ocupação de espaço otimizado proporcionam flexibilidade adicional para trazer tecnologia coerente com sua escalabilidade e benefícios fáceis de usar em novas partes da rede. A alta conectividade de largura de banda para usuários finais e dispositivos permite a introdução de novos serviços inovadores e ajuda os provedores de rede a evoluir para redes mais adaptativas.
De 2019 em diante, veremos essas novas arquiteturas de rede sendo construídas e os aplicativos e serviços que se tornaram possíveis graças a elas. É muito animador ver o papel crítico e expansivo que a tecnologia coerente está desempenhando nessa jornada para dimensionar a capacidade, introduzir mais programabilidade e atingir os objetivos de negócios. E estamos apenas começando.
