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Debido al rápido aumento del tráfico de comunicaciones, la necesidad de que las redes centrales gestionen mayor capacidad y distancia en sus enlaces ha propiciado la proliferación de redes ópticas de 100G. En este entorno, los proveedores de servicios están adoptando transceptores coherentes para sus aplicaciones troncales DWDM de 100G. Hasta hace poco, los transceptores ópticos DWDM coherentes CFP/CFP2 eran la tecnología preferida para transportar tráfico de 100G a largas distancias o como parte de una red DWDM. Este artículo se centrará principalmente en el módulo CFP coherente de 100G para aplicaciones en redes metropolitanas.
Tecnología coherente: 100 Gb/s disponibles
Pasar de velocidades de línea de 10 Gb/s a 100 Gb/s conlleva desafíos técnicos. La tecnología coherente se ha investigado para la transmisión óptica desde la década de 1980 como medio para aumentar las distancias de transmisión. Entre 2010 y 2011, la tecnología alcanzó su madurez comercial. En ese momento, podía permitir señales coherentes de 100 G. Este resultado sienta las bases del esfuerzo de la industria por alcanzar velocidades de transporte de 100 G y superiores, lo que permite entregar terabits de información a través de un solo par de fibras a un menor coste. Hasta ahora, la tecnología coherente se ha implementado principalmente en redes de larga distancia, y ahora está comenzando a implementarse en redes metropolitanas.
Requisitos del metro para 100G
Las velocidades de 100G se implementaron inicialmente en las redes de larga distancia y centrales. En el área metropolitana, 10G sigue siendo la velocidad predominante. En los próximos años, la tendencia hacia la agregación a 100G en las áreas metropolitanas más grandes o en la conectividad de centros de datos será más significativa. El área metropolitana cubre un amplio rango de distancias: la red regional y la red central cubren distancias de 500-1000 km y de 100-500 km, respectivamente, mientras que los enlaces de acceso al área metropolitana son generalmente conexiones punto a punto de menos de 100 km. Si bien estas distancias son menores que las de los enlaces de larga distancia, las características de la red metropolitana, como la compatibilidad flexible con protocolos, la mayor granularidad de las velocidades de señal y el mayor número de nodos, crean los requisitos para las velocidades de 100G.
Módulo CFP coherente de 100 G para aplicaciones de red metropolitana
Si bien las aplicaciones de metro y de larga distancia tienen requisitos diferentes, los proveedores de servicios demandan la tecnología 100G, más económica, para el metro. Para lograrlo, los proveedores de equipos consideran los módulos CFP coherentes como la solución definitiva para las implementaciones de 100G en metro. Los módulos CFP coherentes de 100G pueden superar las deficiencias de la transmisión óptica y, aun así, lograr un rendimiento aceptable.
Dado que las velocidades de 100G son más susceptibles a la dispersión, requieren una compensación de dispersión adicional y un aumento de potencia óptica. Por lo tanto, primero se utiliza un multiplexor DWDM adicional de 100 GHz para combinar todas las velocidades de 100G, seguido de una etapa combinada de compensación de dispersión y amplificación. Esta arquitectura facilita el modelo de pago por uso para los proveedores de servicios. Cuando se agota el ancho de banda, los canales 10G existentes pueden intercambiarse sin problemas con servicios de 100G. Los mismos componentes restantes pueden incluso reutilizarse para ampliar la velocidad de datos hasta 2,4 Tb/s.
Este escenario requeriría la implementación de 24 módulos CFP de diferentes colores junto con el multiplexor DWDM de 100 GHz de 48 canales ya existente. Todos los servicios de 100 G se multiplexan primero de forma conjunta, de modo que solo sea suficiente una etapa de compensación de dispersión y amplificación. Claramente, esta arquitectura de red proporciona una mayor densidad con la capacidad de reutilizar la infraestructura existente con flexibilidad y a un precio competitivo.
En este escenario, el conmutador se probó con transpondedores SFP+ OEO para soluciones sencillas de extensión de distancia. Las señales de salida de 100G del conmutador se convierten en señales DWDM que pueden transmitirse a mayor distancia. La solución elimina las limitaciones de distancia mediante un módulo CFP coherente para conectar la señal de salida a la fibra óptica y transportarla a mayores distancias.
Para lograr una mayor densidad de cableado con la óptica Cisco CFP 100G, la arquitectura combinó un multiplexor-desmultiplexor DWDM de doble fibra de 16 canales, compatible con híbridos CWDM/DWDM, y un multiplexor-desmultiplexor CWDM de doble fibra de 8 canales. Mediante la adición de un arnés MTP y un convertidor WDM SFP+ OEO, se transfiere la longitud de onda SR regular a longitudes de onda DWDM. De esta manera, se logrará la construcción de redes DWDM de larga distancia de 2500 km con módulos CFP coherentes de 100G de forma rentable.
Conclusión
Los módulos CFP coherentes de 100G ofrecen una ecualización electrónica rentable de las deficiencias de la fibra y amplias capacidades de monitorización del rendimiento que facilitan la instalación y la gestión de la red. Estas ventajas ayudan a los proveedores de servicios a satisfacer el crecimiento de la demanda de ancho de banda, a la vez que reducen el coste total de propiedad.
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