Динамика современного рынка усложняет эффективную конкуренцию операторов сетей, поскольку доход на бит снижается, а требования к пропускной способности сети растут. Столкнувшись с этими проблемами, сетевые операторы понимают, что им необходимо развиваться и преобразовывать свои сети в программируемую инфраструктуру, способную масштабироваться и реагировать по требованию в соответствии с непостоянными ожиданиями клиентов и непредсказуемым спросом на трафик.

Статья
Новый ландшафт когерентных оптических сетей: глубокое погружение

Хотя когерентная оптика — важный элемент программируемых оптических инфраструктур, ее недостаточно для успешного преобразования сети в соответствии с требованиями операторов.

Чего же не хватает?

Основой этой программируемой инфраструктуры, использующей новейшие когерентные оптические технологии для обеспечения максимального масштаба при минимальных затратах на бит, является фотонный уровень. При рассмотрении требований приложений городской инфраструктуры и инфраструктуры дальней связи, включая глобальные сети соединения ЦОД (DCI), становится очевидна потребность в гибком, отказоустойчивом и интеллектуальном фотонном уровне. Этот уровень, основанный на перенастраиваемых мультиплексорах ввода-вывода (ROADM), использует гибкую функциональную фотонику и программное управление уровня 0 при масштабировании сети для достижения максимальной пропускной способности при самых низких затратах на бит, энергопотреблении и размере.

Позвольте мне рассказать о других требованиях фотонного уровня следующего поколения (помимо когерентной оптики), чтобы вы могли лучше понять, почему именно он будет играть решающую роль в обеспечении успешного преобразования сетей операторов.

1. Гибкая инфраструктура ROADM без ограничений
Реализация гибкого фотонного уровня начинается с базовой архитектуры ROADM, которая используется для добавления, блокирования, передачи и перенаправления длин волн на каждом узле. Бесцветные, ненаправленные, согласованные (CDC) и гибкие (CDC-F) конфигурации ROADM являются фундаментальным элементом фотонного уровня следующего поколения, поскольку они обеспечивают высочайшую степень гибкости и оперативности, позволяя динамически передавать любые услуги в любую точку сети.

Основное преимущество развертывания CDC-F ROADM заключается в упрощенном автоматическом предоставлении услуг. Используя CDC-F, вы можете не беспокоиться об ограничениях маршрутизации длин волн. Это значит, что вы сможете удаленно маршрутизировать длины волн по любому реальному маршруту в сети — без необходимости выезда на удаленные объекты, установки плат и подключения дополнительных кабелей для маршрутизации длин волн в фиксированном направлении, спланировать которое необходимо заранее. Решение CDC-F обеспечивает автоматическое сквозное предоставление услуг для обработки непрогнозируемого или периодического роста требований к пропускной способности в течение всего срока службы сети.


Действительно ли гибкие конфигурации ROADM необходимы? Безусловно. В будущем оптические сети должны будут поддерживать комбинацию существующих и высокоскоростных когерентных интерфейсов, для чего потребуется реконфигурируемый и гибкий фотонный уровень. Гибкая структура обеспечивает эффективность сети в будущем, предоставляя возможность настраивать размеры каналов, чтобы воспользоваться экономическими преимуществами, связанными с модемами следующего поколения с более высокой скоростью передачи данных (для которых требуется спектр более 50 ГГц).

2. Комплексная интеллектуальная фотонная система
Для расширения гибкости и программируемости, обеспечиваемых CDC-F ROADM и новейшей когерентной технологией, фотонный уровень следующего поколения должен использовать программный контроль и автоматизацию для упрощения операций и повышения эффективности сети.  Операторам нужны программные инструменты, упрощающие операции за счет улучшенной автоматизации, контроля и прозрачности оптической сети.

Вот ряд примеров ключевых преимуществ, которые обеспечивает комплексный интеллектуальный фотонный уровень.

a) Ускоренный ввод длин волн и упрощение операций. Добиться этого можно с помощью встроенного программного обеспечения, которое автоматически проверяет фотонную топологию, выявляя ошибки, связанные с неправильной настройкой и прокладкой кабелей, и обеспечивает обратную связь с установщиком в режиме реального времени. Важное значение имеют и дополнительные возможности, такие как непрерывное измерение потерь каждого волокна (активного и темного), а также шлейфование транспондера для проверки его правильного подключения и работы.

b) Автоматическая системная оптимизация и балансировка мощности. Для постоянного обеспечения максимального охвата и производительности системы в реальном времени.

c) Ускоренное устранение неполадок для максимального продления времени безотказной работы. Расширенный функционал замера, интегрированный в фотонный уровень, обеспечивают быструю изоляцию неисправностей с предпринятием необходимых действий в кратчайшие сроки. Встроенные функции определения характеристик волокна, такие как оптический временной рефлектометр (OTDR), позволяют операторам заблаговременно узнавать об ухудшении характеристик волокна и некачественном восстановлении посредством линий связи, чтобы немедленно выявить потенциальные проблемы, которые можно быстро устранить до того, как они окажут негативное влияние на услуги.

3. Повышенная автоматизация и доступность услуг Фотонная сеть должна не только адаптироваться к непостоянным требованиям, но и всегда оставаться доступной — даже в случае множественных сбоев. Это обеспечит высочайшее качество обслуживания и укрепит лояльность клиентов. Важное значение здесь имеет функционал плоскости управления L0. Он позволяет создать надежную программируемую сетевую основу для поддержки непостоянных сервисных требований и услуг с экономичным выделением ресурсов полосы пропускания по требованию.

Плоскость управления L0 использует топологию фотонных сетей в режиме реального времени для автоматического учета и оперативного вычисления маршрута с целью ускорения ввода длин волн, расширенной автоматизации для эффективного планирования и операций, а также фотонного восстановления.

Еще одно важное преимущество плоскости управления L0 заключается в возможности повторной оптимизации длин волн, которая позволяет операторам вести упреждающее техническое обслуживание сети в сжатые сроки с сокращением количества выездов специалистов на место. Повторная оптимизация длин волн позволяет переназначать их на сокращенные оптимизированные маршруты для сокращения количества портов регенерации, задержек и переопределения длин волн с целью продления срока эксплуатации текущей сети.

4. Оптимизация системы в реальном времени с аналитикой и интеллектом

Фотонный уровень следующего поколения будет использовать возможности аналитики и интеллекта для управления продвинутыми программными приложениями, помогая операторам извлечь максимальную выгоду из имеющихся сетевых ресурсов. Это достигается за счет увеличения эффективности и производительности сетей, повышения мощности каналов, доступности услуг или уровня автоматизации, способствующего более быстрому выходу услуги на рынок.

Эти передовые программные приложения устраняют сложности, связанные с гибкими передовыми технологиями, что позволяет операторам быстро и легко принимать интеллектуальные решения на основе текущего состояния сети.  Например, операторы могут использовать эти приложения для оптимизации пропускной способности в реальном времени на основе текущего запаса системы. Они могут получать данные о запасах сетевых ресурсов, анализировать их и преобразовывать в ресурсы по запросу или использовать для повышения доступности услуг во время аварийного восстановления. В будущем потребуется дополнительное программное приложение, которое обеспечит оптимизацию использования спектра и позволит дефрагментировать его, чтобы максимизировать эффективность использования сетевых ресурсов в течение срока службы сети.

Операторы продолжают развивать свои сети, и становится ясно, что фотонный уровень имеет важнейшее значение. Реализовав эти четыре обязательных элемента в рамках преобразования сети, вы получите оптимальную основу для создания более программируемой инфраструктуры, которая может масштабироваться и реагировать по требованию для удовлетворения абсолютно непрогнозируемого спроса на пропускную способность.