El escenario de las redes ópticas coherentes en evolución: un análisis profundo
Los proveedores de redes, que incluyen proveedores de servicios de telecomunicaciones, operadores de cable/múltiples sistemas (MSO) y proveedores globales de redes de contenidos, todos se enfrentan a desafíos del negocio que los obligan a desarrollar y transformar sus redes.
Proveedores de servicios
Con el fin de conservar y aumentar su base de clientes, los proveedores de servicios están invirtiendo para ofrecer servicios innovadores – como la entrega de contenido de video original (AT&T adquirió Time Warner) y para hacer posible la conectividad de dispositivos “inteligentes” tanto en el hogar como en un entorno móvil (el servicio IoT gestionado de seguridad de Bell). También están evaluando y actualizando sus activos actuales a infraestructuras de acceso nuevas, más simples y escalables, para poder ofrecer nuevos servicios desbloqueados con 5G. Un ejemplo significativo del desplazamiento de los gastos hacia el borde es la inversión de mil millones de dólares en fibra de Corning para los próximos 3 años anunciada por Verizon, así como también su adquisición de la infraestructura de fibra en Chicago de WOW.
Desafiados por una infraestructura de múltiples proveedores formada por distintas generaciones de tecnologías, los proveedores de servicios están trabajando para optimizar las operaciones y aumentar la automatización de la red para acelerar la entrega de servicios y mejorar la satisfacción del cliente. Al mismo tiempo, buscan incrementar las eficiencias operativas y reducir costos con una infraestructura más abierta y programable que pueda responder rápidamente a nuevas demandas de ancho de banda con menos despliegue de hardware.
Operadores de cable/múltiples sistemas (MSO)
Los operadores de cable/MSO están modernizando sus arquitecturas de acceso – llevando la fibra más cerca del usuario final, distribuyendo y virtualizando funciones – para obtener eficiencias operativas, ofrecer mayor conectividad y brindar una experiencia de mejor calidad. Están reemplazando su infraestructura analógica heredada con una red de fibra digital completamente nueva para lograr ventajas económicas y competitivas. Con el objetivo de desplegar 10 veces la cantidad de nodos de fibra desplegados, resulta fundamental elegir la arquitectura adecuada con equipos que puedan resistir el entorno de planta externa, que solo necesite conectarse una vez y que pueda escalar para admitir acceso de gigabits y nuevos servicios. De igual importancia para una transformación exitosa es el despliegue de una arquitectura de software adecuada que pueda administrar la red de extremo a extremo con eficacia y mayor automatización.
Proveedores globales de redes de contenidos
Los proveedores globales de redes de contenidos están experimentando un crecimiento anual del ancho de banda de dos dígitos, y en consecuencia, están ampliando sus infraestructuras de centros de datos para redes metro, de larga distancia y submarinas (nuevo centro de datos de Facebook en Singapur). Para escalar con el fin de incrementar el ancho de banda en la red metro, están distribuyendo su red de centros de datos metro y regionales en múltiples edificios o campus, lo cual genera mayores requerimientos de conectividad óptica de alta capacidad y de un solo tramo. Desde el punto de vista de la arquitectura, adoptan tecnologías avanzadas y prácticas de software, entre ellas las redes definidas por software y la inteligencia artificial para maximizar eficiencias. Su éxito se basa en entregar nuevos servicios innovadores a sus clientes, en anticipar qué quieren los usuarios ¡antes de que lo pidan! Son los primeros en adoptar las tecnologías de vanguardia y en un futuro cercano pasarán de enrutadores de interfaz de 100G a enrutadores de interfaz de 400G en cuanto estén disponibles.
Todos los proveedores de red tienen la misma necesidad de una red más automatizada, que pueda optimizarse a sí misma y que tenga mayor capacidad de respuesta. Las tecnologías como ópticas coherentes avanzadas, junto con una capa fotónica flexible e interfaces de programación de aplicaciones (API) abiertas tienen un papel protagónico en hacer esto posible. En los últimos años, los proveedores de redes concentraron sus esfuerzos en actualizar sus redes ópticas para satisfacer estos requerimientos, utilizando automatización, análisis y políticas basadas en la intención para rápidamente escalar, autoconfigurar y autooptimizar la red. Ciena llama a este nuevo estado de la red Adaptive NetworkTM.
El rol en evolución de la tecnología coherente
Para enfrentar los desafíos dinámicos de sus negocios exitosamente, los proveedores de red buscan estratégicamente ampliar el rol de la tecnología coherente para incluir las nuevas arquitecturas de red que gozan del soporte de los impulsores del negocio antes mencionados. Dependiendo de la aplicación, surge un conjunto diferenciado de soluciones coherentes: soluciones optimizadas para el rendimiento y para el espacio ocupado. Las soluciones optimizadas para el rendimiento están diseñadas para ofrecer el mejor rendimiento del sistema sin restricciones, y al mismo tiempo, ofrecen máxima automatización de la capa óptica. Las soluciones optimizadas para el espacio ocupado están diseñadas para adaptarse a un factor de forma y envolvente de potencia específicos.
Soluciones optimizadas para el rendimiento
Para las aplicaciones de infraestructuras metro y de largas distancias, incluyendo las redes DCI globales, la
evolución a la Adaptive Network ya está en marcha. Los proveedores de redes están cambiando
progresivamente a redes más automatizadas, basadas en software y sumamente escalables que prometen nuevas
eficiencias, ahorros de costos y agilidad en servicios. La red óptica ya no es considerada una "dumb pipe"
(tubería tonta). Al contrario, hay una necesidad cada vez mayor de una base óptica ágil,
resiliente y basada en ROADM que dependa de fotónica flexible e instrumentada y de control mediante software
en la capa 0 para escalar la red para máxima capacidad con espacio reducido, menor consumo de energía
y bajo costo por bit.
Para estas aplicaciones de infraestructura, se requieren soluciones coherentes optimizadas para el rendimiento que puedan ajustarse para proporcionar capacidad óptima en cualquier ruta de red. Para alcanzar máxima flexibilidad y resiliencia, se requiere comunicación directa desde el transponder a la línea fotónica, lo cual se logra mejor con una plataforma de transporte altamente optimizada. Con la inminente llegada de los enrutadores de interfaces de 400 G, la solución óptica ideal debe también facilitar la evolución de la red hacia tecnologías de conmutación de próxima generación con mayor capacidad y ser compatible con transporte universal de nuevas tasas de velocidad en los clientes como 400 GbE.
Los proveedores de red también requieren soluciones optimizadas para el rendimiento en aplicaciones donde los recursos de fibra son limitados, y donde la máxima eficiencia espectral es el requisito predominante. Los sistemas submarinos que se componen de miles de kilómetros de cables sumergidos son un buen ejemplo de dicha aplicación.
Requerimientos de transporte divergentes en la evolución de la red
Soluciones optimizadas para el espacio ocupado
El lanzamiento de las iniciativas de densificación de fibra y los mayores requerimientos de ancho de banda por flujo, junto con las reducciones de costos y energía ahora posibles gracias a las soluciones coherentes de próxima generación, están abriendo el espacio del acceso como un mercado completamente nuevo para las soluciones coherentes. Y a medida que nos movemos hacia aplicaciones de acceso, ya sea para redes de cable/MSO o de proveedores de servicios, los requerimientos cambian.
Las restricciones de tamaño físico y una temperatura operativa extendida son más importantes que una gran capacidad de longitudes de onda en estas aplicaciones. Los operadores de red necesitan soluciones fáciles de desplegar y de tamaño reducido que puedan agregar múltiples conexiones de acceso y tráfico backhaul a una ubicación central sobre una sola longitud de onda y de menor tamaño (por ejemplo, 100 G.
La integración de ópticas coherentes y conmutación de paquetes en la misma plataforma maximiza
aún más las eficiencias y simplifica la red, acelera la innovación y el desarrollo de nuevos
productos de óptica de paquetes en el sector. Con los avances recientes en el chip de procesamiento de
señales digitales (DSP) y los diseños de componentes electro-ópticos, pueden implementarse
ahora ópticas coherentes como dispositivos conectables basados en estándares. La interoperabilidad de
líneas es un beneficio importante para estas aplicaciones de acceso de punto a punto ya que las plataformas
de acceso y agregación se obtienen normalmente de distintos proveedores. La interoperabilidad de
líneas ofrece conectividad directa y eficiente y elimina la necesidad de equipos de conversión
óptica-eléctrica-óptica (O-E-O).
Para resolver las preocupaciones de energía y espacio para las aplicaciones de interconexión de centros de datos (DCI), los proveedores de contenidos globales también están planificando usar dispositivos conectables coherentes, específicamente para una porción del mercado de DCI de un solo tramo o “400ZR”. Un requisito clave para la adopción en este espacio de aplicaciones es que no se vea comprometida la densidad de conmutación de paquetes debido a la inclusión de ópticas coherentes. Como la energía impulsa la densidad de los servicios, el bajo consumo de energía resulta crucial. Otro atributo importante de las aplicaciones 400ZR es la interoperabilidad de líneas coherentes para simplificar las operaciones de red. Finalmente, el soporte de longitudes de onda de 400 G para escalar la capacidad de fibra e interconectar eficientemente enrutadores de 400 G es otro requisito importante.
Las soluciones optimizadas para el espacio ocupado brindan más flexibilidad al incorporar tecnología coherente con sus beneficios de escalabilidad y facilidad de uso a nuevas partes de la red. La conectividad de elevado ancho de banda a los usuarios finales y dispositivos permite la introducción de nuevos servicios innovadores y ayuda a los proveedores de redes a evolucionar hacia redes más adaptativas.
En 2019 y años posteriores, veremos la creación de estas nuevas arquitecturas de redes y las aplicaciones y servicios que ellas hacen posible. Es emocionante ver el rol importante que la tecnología coherente juega en este viaje para aumentar la capacidad, introducir más programabilidad y alcanzar los objetivos del negocio. Y recién empezamos.