Como três avanços tecnológicos oferecem novas opções para dimensionar sua rede óptica
Com as redes sob mais pressão do que nunca para fornecer conectividade global, confiável, de alta velocidade e sob demanda, abordar o desafio da escalabilidade da rede é a prioridade tanto das operadoras de cabo, como dos provedores de serviços e conteúdo. Os provedores podem ter recursos de fibra limitados. Eles estão procurando evitar custos de aluguel de nova fibra ou, em alguns casos, simplesmente não conseguem adquirir fibra em locais específicos. Além disso, a possibilidade de adicionar capacidade de rede com o mínimo ou nenhuma visita de campo é uma grande vantagem competitiva, pois as novas demandas dos clientes podem ser atendidas mais rapidamente, levando a uma experiência de melhor qualidade para os usuários finais.
Então, qual é a resposta sobre a melhor maneira de dimensionar as redes?
Com a tecnologia avançando a um ritmo acelerado nas comunicações ópticas, existem atualmente várias opções válidas para dimensionar redes de maneira eficiente com ativos de fibra existentes e planejadores de rede estratégicos que podem se concentrar em uma ou em uma combinação das seguintes abordagens: nova óptica coerente, sistema de linha fotônica de banda C e L e, o que pode ser uma surpresa, análise de software avançada. Sim, você PODE ganhar mais capacidade de fibra usando software. Na verdade, estamos observando como a importância do software está aumentando em todos os aspectos da rede.
A escolha da óptica coerente é importante
Há uma razão pela qual o uso de óptica coerente está se estendendo a mais e mais aplicações de rede, indo além das tradicionais aplicações terrestres e submarinas para o acesso. O setor, por sua vez, atualmente está investigando a viabilidade de trazer a tecnologia para dentro do data center. O modem coerente é responsável por traduzir os dados digitais em um sinal óptico, e a força do design e da implementação da tecnologia ditará seu desempenho resultante - quantos dados um único modem pode processar e transmitir por segundo para uma distância específica e o alcance que pode ser conseguido para uma certa taxa de linha (por exemplo, 400 Gb/s) sem regeneração. Por esse motivo, a seleção do modem coerente desempenha um fator chave no dimensionamento da capacidade da rede óptica e no custo por bit resultante.
À medida que a tecnologia evolui e nos aproximamos do limite de Shannon (capacidade máxima teórica de dados que podem ser transferidos por um canal de comunicação), que tipo de melhorias esperamos ver com as novas soluções ópticas coerentes?
Implantações de campo recentes com o WaveLogic 5 Extreme da Ciena, que agora está disponível comercialmente e a primeira solução 800G do setor, demonstram melhorias significativas tangíveis quando a tecnologia mais recente é usada, entre 30% e 80% de aumento na eficiência espectral em comparação com a tecnologia implantada anteriormente (100G e superior).
A Comcast é a primeira operadora a transportar tráfego comercial em sua redecom o WaveLogic 5 Extreme (WL5e), no primeiro comprimento de onda de 600 Gb/s do mundo, alcançando um aumento de duas vezes na capacidade de comprimento de onda em um link de fibra mista. Além disso, com o WL5e, a Comcast será capaz de alcançar o transporte universal de 400 GbE usando um único comprimento de onda em qualquer local da rede Backbone Nacional da Comcast sem regeneração, permitindo que escalem sua rede no ritmo dos negócios, com menos espaço ocupado, menos consumo de energia e custos gerais mais baixos.
Dobrar o espectro de sinal utilizável - o caminho mais fácil
Aumentar o espectro de sinal utilizável em uma fibra é outro caminho a seguir para ganhar mais capacidade de fibra. O uso da banda L além da banda C pode dobrar o tráfego em uma única fibra. Embora este não seja um conceito novo, já que os sistemas de banda C+L existem há mais de uma década, o uso desses sistemas tem sido limitado até o momento devido à complexidade operacional associada às implantações. As configurações de banda C+L têm sido geralmente complexas para projetar, com uso intensivo de mão de obra e difíceis de implantar, exigindo visitas ao local para atualizar o equipamento e expertise em engenharia para otimizar a rede para comprimentos de onda da banda L. A consequência negativa mais severa é que a adição de canais na banda L pode impactar o tráfego existente na banda C.
Novos designs de sistema de linha fotônica, como o implementado no 6500 Reconfigurable Line System (RLS) da Ciena, eliminam os desafios tradicionais associados à expansão para a banda L. Em primeiro lugar, os componentes da banda C e L são integrados aos módulos do amplificador, o que significa que nenhuma visita ou alteração dos locais do amplificador de linha é necessária no momento de expandir para a banda L. A carga de ruído ASE (Emissão espontânea amplificada) integrada em ambas as bandas C e L implementadas no equipamento permite que o RLS simule um sistema de banda C e L totalmente preenchido e muito estável ao longo de sua vida na rede. Quando um comprimento de onda da banda C ou L é adicionado, o ASE nessa frequência é simplesmente substituído pelo comprimento de onda.
O que isso significa para as operadoras de rede? Que acabou de se tornar muito mais fácil dobrar sua capacidade de fibra. Pela primeira vez, elas podem expandir para a banda L com menos visitas ao local, com um processo simples e previsível para adicionar canais de banda C ou L e nenhum planejamento ou engenharia adicional necessário durante atualizações de banda L sem impactos. Em outras palavras, adicionar comprimentos de onda à banda L é tão fácil quanto adicionar capacidade à banda C.
Graças ao modelo operacional simples oferecido junto com a nova tecnologia integrada de banda C e L, a popularidade das arquiteturas de banda C e L está crescendo rapidamente. Por exemplo, a Telia Carrier está atualizando sua rede, adquirindo, em paralelo, mais fibra escura e o usando a solução de banda C e L RLS da Ciena para expandir sua presença nos EUA, transportar mais tráfego e oferecer rapidamente novos serviços baseados na nuvem.
O valor do software
Como o software e a análise podem ajudar a dimensionar as redes? Tradicionalmente, planilhas desatualizadas, melhores estimativas e algumas suposições costumam ser as ferramentas usadas para caracterizar extensões de fibra e executar engenharia de link. Consequentemente, números de margem conservadores são selecionados durante o planejamento da capacidade para levar em conta os erros do projeto, resultando em redes que operam abaixo da sua capacidade ideal. No ambiente atual, onde transceptores coerentes de taxa de linha granular e variável estão disponíveis, as operadoras de rede podem aproveitar a flexibilidade da óptica coerente para otimizar significativamente a capacidade.
Os aplicativos de software avançados podem ser usados para obter
visibilidade em tempo real do desempenho da rede e entender as áreas que precisam ser melhoradas. Por
exemplo, a análise do Liquid Spectrum da Ciena acessa o link e à informação do sinal
diretamente à partir do equipamento implantado, realiza uma análise de série temporal para
contabilizar as degradações de fibra variáveis no tempo, permite que os usuários saibam
qual margem está disponível para cada comprimento de onda implantado e indica quais comprimentos de
onda podem ser atualizados para capacidades mais altas para melhorar a eficiência da rede.
Os aplicativos de software avançados, como o Liquid Spectrum da Ciena, permitem que operadoras de cabo e os provedores de conteúdo e serviços mudem a maneira como suas redes são projetadas, gerenciadas e rentabilizadas. Os provedores agora podem melhorar a eficiência dos ativos de rede existentes e escalar suas redes sem hardware ou alterações de infraestrutura adicionais.
Juntando as peças
Os avanços tecnológicos em hardware e software estão mudando o cenário da rede, permitindo a evolução para uma Adaptive NetworkTM mais ágil e eficiente. Avanços na óptica coerente e nos sistemas de linha fotônica estão oferecendo a possibilidade de fornecer mais capacidade por fibra óptica. Ao mesmo tempo, existe uma crescente dependência de software para uma evolução de rede bem-sucedida. Para este fim, o hardware está se tornando cada vez mais inteligente e programável com extensos pontos de monitoramento incorporados e botões de comando que podem ser ajustados para diferentes aplicações. Os aplicativos de análise agora podem coletar dados de rede em tempo real e transformá-los em insights acionáveis. Por último, interfaces de usuário intuitivas e automação de software entram em cena para simplificar a operação da rede em geral.
Por que esses investimentos em hardware e software são importantes? Porque muitos dependem da sua rede, hoje mais do que nunca.
