Cómo 3 avances tecnológicos ofrecen nuevas opciones para escalar su red óptica

Una pregunta importante que escuchamos cada vez más de nuestros clientes:  ¿cómo estar a la altura de las demandas de ancho de banda de los usuarios cuando el tráfico de red está creciendo más rápido que la capacidad de adquirir fibra nueva?

Como las redes se encuentran bajo la enorme presión de proporcionar conectividad global, fiable, de alta velocidad y bajo demanda, resolver el desafío de escalabilidad de la red es una prioridad para los operadores de cable, los proveedores de servicios y los proveedores de contenido. Los proveedores pueden tener recursos de fibra limitados, buscan evitar los costos de alquiler de fibra nueva o en algunos casos simplemente no pueden adquirir la fibra en ubicaciones específicas.  Además, la posibilidad de agregar capacidad a la red con solo algunas o ninguna visita de campo es una ventaja competitiva ya que las nuevas demandas de los clientes se pueden atender con más rapidez y esto resulta en una experiencia de calidad superior para los usuarios finales.  

Entonces, ¿cuál es la respuesta a la mejor forma de escalar las redes? 

Como la tecnología avanza a gran velocidad en las comunicaciones ópticas, existen actualmente varias opciones válidas para escalar las redes de manera eficiente con los activos de fibra existentes y los planificadores de red pueden centrarse en uno o en varios de los siguientes enfoques: nuevas ópticas coherentes, sistema de línea fotónica de bandas C y L y —algo que puede sorprender—el análisis avanzado mediante software. Sí, PUEDE obtener mayor capacidad de fibra mediante software.  De hecho, estamos viendo la importancia que está teniendo el software en todos los aspectos de las redes.  

La elección de las ópticas coherentes es importante

Existe una razón por la cual el uso de las ópticas coherentes se está extendiendo a un mayor número de aplicaciones de redes, que trasciende las aplicaciones terrestres y submarinas tradicionales y llega al acceso, mientras hoy el sector investiga la viabilidad de incorporar la tecnología al centro de datos. El módem coherente es responsable de convertir los datos digitales en una señal óptica y la solidez del diseño y la implementación de la tecnología determinarán su rendimiento - es decir la cantidad de datos que un solo módem puede procesar y transmitir por segundo en una distancia determinada y el alcance que se puede lograr a una tasa de línea específica (p.ej., 400Gb/s) sin regeneración. Por este motivo, la elección del módem coherente juega un papel clave en la capacidad de escalabilidad de la red óptica y en el costo por bit resultante.

A medida que la tecnología evoluciona y nos acercamos al límite de Shannon (la capacidad teórica máxima de transferencia de información a través de un canal de comunicación), ¿qué tipos de mejoras esperamos ver con las nuevas soluciones ópticas coherentes? 

Los recientes despliegues en campo con el WaveLogic 5 Extreme  de Ciena, que actualmente está disponible en el mercado y es la primera solución de 800G del sector, demuestran que se logran mejoras materiales significativas cuando se usa la tecnología más reciente, entre 30 y 80% de aumento en la eficiencia espectral en comparación con la tecnología desplegada anteriormente (100G y superior).

Comcast es el primer operador que transporta tráfico comercial sobre su red con WaveLogic 5 Extreme (WL5e), a través de la primera longitud de onda de 600Gb/s de larga distancia del mundo, logrando el doble de capacidad de longitud de onda sobre un enlace de fibra combinado. Además, con WL5e Comcast podrá alcanzar un transporte universal de 400GbE utilizando una sola longitud de onda a través de cualquier ubicación en la red nacional troncal de Comcast (Comcast National Backbone) sin regeneración, lo que les permite escalar su red al ritmo del negocio, con menos espacio, menos energía y costos globales más bajos.

Duplicar el espectro de señal utilizable – de una forma sencilla

Aumentar el espectro de la señal utilizable en una fibra es otro camino a seguir para ganar más capacidad de fibra. Utilizar la banda L además de la banda C puede duplicar el tráfico en una sola fibra. Aunque este concepto no es nuevo, ya que los sistemas de bandas C+L se vienen utilizando hace más de una década, el empleo de estos sistemas fue limitado hasta la fecha debido a la complejidad operativa asociada con los despliegues.  Las configuraciones de bandas C y L han sido tradicionalmente complejas de diseñar, requieren mucho trabajo manual, son difíciles de desplegar, necesitan visitas al sitio para actualizar los equipos y conocimientos de ingeniería para optimizar la red para longitudes de onda de banda. La consecuencia negativa más seria es que la adición de canales de banda L puede afectar el tráfico actual en la banda C.

  

Los nuevos diseños de sistemas de línea fotónica, como el que está implementado en el 6500 Reconfigurable Line System (RLS) de Ciena, resuelven los desafíos tradicionales asociados con la expansión de la banda L. En primer lugar, ambos componentes de banda C y L se integran a los módulos amplificadores, lo que significa que no se requieren visitas o cambios en los sitios de los amplificadores de línea cuando llegue el momento de la expansión a la banda L.  La carga de ruido ASE (emisión espontánea amplificada) integrada en las bandas C y L implementada en el equipo permite al RSL simular un sistema de bandas C y L totalmente lleno y muy estable durante toda la vida de la red.  Cuando se agrega una longitud de onda de banda C o L, la ASE a esa frecuencia simplemente se reemplaza por la longitud de onda.

¿Qué significa esto para los operadores de redes? Ahora es mucho más fácil duplicar la capacidad de su fibra.  Por primera vez, pueden expandir a la banda L con menos visitas al sitio, un proceso sencillo y previsible para agregar canales de banda C o L y no se requiere planificación o ingeniería adicional durante las actualizaciones sin impacto en la banda L.  En otras palabras, agregar longitudes de onda a la banda L es tan fácil como agregar capacidad a la banda C.

Con el sencillo modelo operativo que ofrece la nueva tecnología de bandas C y L integradas, crece rápidamente la popularidad de las arquitecturas de banda C y L. Para dar un ejemplo de esto, Telia Carrier está actualizando su red, además de adquirir más fibra oscura y está usando la solución RLS con funciones de bandas C y L para ampliar su cobertura en Estados Unidos, transportar más tráfico y ofrecer rápidamente nuevos servicios de nube.  

El valor del software

¿Cómo pueden el software y el análisis ayudar a escalar las redes?  Tradicionalmente las planillas de cálculos desactualizadas, las mejores estimaciones y algún grado de conjetura eran las herramientas que se utilizaban para caracterizar los tramos de fibra y realizar la ingeniería de enlaces. En consecuencia, durante la planificación de capacidad se seleccionan números de márgenes conservadores para tener en cuenta los errores de diseño, lo que resulta en redes que operan con capacidad subóptima.  En el entorno actual donde se disponen de transceptores coherentes de tasa de línea variable y granular, los operadores de red pueden aprovechar la flexibilidad de las ópticas coherentes para optimizar considerablemente la capacidad.

Se pueden usar aplicaciones de software avanzado para obtener visibilidad en tiempo real del rendimiento de la red y comprender las áreas que necesitan mejora. A modo de ejemplo, la función de análisis de Liquid Spectrum de Ciena accede a la información de señales y enlaces directamente desde los equipos desplegados, realiza un análisis del tiempo cronológico para determinar las degradaciones de fibra variables en el tiempo, informa a los usuarios cuál es el margen disponible para todas las longitudes de onda desplegadas e indica qué longitudes de onda pueden actualizarse para capacidades mayores con el objeto de mejorar las eficiencias de red.

Las aplicaciones de software avanzado como Liquid Spectrum de Ciena permiten a los operadores de cable, proveedores de contenido y proveedores de servicios cambiar la forma en que se diseñan, administran y monetizan sus redes.  Los proveedores ahora pueden mejorar la eficiencia de los activos de red existentes y escalar sus redes sin efectuar cambios adicionales en la infraestructura o en el hardware.     

Juntando todas las piezas

Los avances tecnológicos tanto en hardware como en software están cambiando el escenario de las redes, y además, facilitan la evolución a una Adaptive Network^TM más ágil y eficiente.  Los avances en ópticas coherentes y en sistemas de línea fotónica están ofreciendo la posibilidad de entregar más capacidad por fibra óptica. A su vez, la evolución exitosa de la red depende cada vez más del software.  Para ello, el hardware es cada vez más inteligente y programable con amplios puntos y botones de monitoreo que pueden ajustarse para distintas aplicaciones. Las aplicaciones de análisis ahora pueden recopilar datos de la red en tiempo real y los convierten en información procesable. Por último, las intuitivas interfaces de usuario y la automatización del software entran en juego para simplificar el funcionamiento global de la red. 

¿Por qué son importantes estas inversiones en hardware y software?  Porque muchas dependen de su red, hoy más que nunca.