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Requisitos y desafíos para la red metropolitana de 100G
Con el rápido aumento del tráfico de datos, de aproximadamente un 40 % anual, las redes ópticas dominantes de 10 Gb/s se saturaron rápidamente. 40 Gb/s también se complementó con equipos de 40 Gb/s rentables en las redes WDM existentes. Sin embargo, 40 Gb/s no es suficiente. Varios proveedores han implementado 100 Gb/s en aplicaciones troncales de larga distancia (LH) en los últimos años mediante el uso de fibras novedosas y componentes ópticos avanzados, pero la superposición de 100 Gb/s en redes metropolitanas aún enfrenta numerosos desafíos. En esta publicación, se analizarán los requisitos de una red metropolitana de 100 Gb/s y los desafíos que se presentan durante este cambio.
Requisitos para la red metropolitana de 100G
Al igual que las redes metropolitanas de 10G, las redes de 100G se basan en el uso de transceptores de 100G y multiplexores/demultiplexores de multiplexación por división de longitud de onda densa (DWDM). Algunas aplicaciones requieren amplificadores ópticos y módulos de compensación de dispersión.
El segmento metropolitano abarca un amplio rango de distancias. Generalmente, se divide en tres subcategorías: acceso metropolitano (40 a 100 km), núcleo metropolitano (100 a 500 km) y área metropolitana regional (500 a 1000 km). El núcleo metropolitano y la área metropolitana regional suelen incluir un gran número de nodos con multiplexor óptico reconfigurable de inserción/extracción (ROADM). Los enlaces de acceso metropolitano suelen ser conexiones punto a punto.
Aunque las distancias de metro DWDM son más cortas que las de los enlaces de larga distancia, los requisitos de transmisión para metro de 100G son bastante exigentes debido a la gran cantidad de ROADM y al hecho de que la fibra de metro suele ser más antigua y puede incluir muchas partes interconectadas que causan mayores pérdidas. Además, es probable que las longitudes de onda de metro de 100G coexistan con las longitudes de onda de 10G existentes. La coexistencia de implementaciones de instalaciones antiguas y nuevas requiere el soporte de enlaces con y sin compensación de dispersión en línea. Es esencial aprovechar el ancho de banda de fibra disponible, ya que la instalación de fibra nueva es costosa en un entorno de metro. Dado que el metro es dos o tres veces más grande, es más sensible a los costos y tiene mayores requisitos de espacio para la densidad de tarjetas de línea que las redes LH para lograr la misma capacidad.
Desafíos en la implementación de Metro 100G
En redes de larga distancia, los transceptores coherentes se utilizan con éxito. Sin embargo, el tamaño, el consumo de energía y el costo de los transceptores coherentes actuales no son adecuados para redes metropolitanas donde la densidad de puertos es importante. Diseñar un transceptor metropolitano coherente de 100G de longitud de onda única optimizado en rendimiento, tamaño y costo es muy deseable, pero bastante desafiante. Para lograrlo, se están considerando módulos coherentes conectables con factor de forma C (CFP). Los módulos coherentes CFP que admiten 10 x 10G y 4 x 25G, y los módulos coherentes CFP2 y CFP4 de menor tamaño que admiten 4 x 25G se consideran buenas opciones para redes metropolitanas de 100G. Otra opción es el módulo de acuerdo multifuente (MSA) no conectable de 4 x 5 pulgadas, basado en los estándares del Foro de Interconexión Óptica (OIF).
Aunque los esquemas de metro de 100G con módulos coherentes parecen claros, aún existen dudas sobre los módulos enchufables. La ranura enchufable generalmente se diseña como una "ranura universal" que podría usarse de forma flexible para ópticas de deslizamiento de cliente o red. Sin embargo, a medida que el lado del cliente migra de CFP a CFP2/CFP4, la capacidad de dicha ranura universal se perderá a menos que los módulos coherentes sigan el ritmo.
Como se mencionó anteriormente, a diferencia de los enlaces LH, el metro consta de muchos ROADM. Para alcanzar un rendimiento de 100G, el metro debe gestionar el aumento de pérdidas generado por el creciente número de ROADM. También debe gestionar la mayor pérdida en la fibra antigua para garantizar la calidad de transmisión deseada.
También existen muchos desafíos para satisfacer los requisitos de bajo consumo de energía, alta densidad de puertos, baja latencia y formatos de modulación y velocidad de datos estandarizados para la red metropolitana de 100G.
Conclusión
Aún queda un largo camino por recorrer para implementar una red metropolitana de 100G rentable y de alto rendimiento. Sin embargo, los desafíos en las áreas de red y óptica finalmente se convertirán en las razones de los logros en el desarrollo de la red metropolitana. El costo se reducirá y las aplicaciones de la red metropolitana de 100G serán predominantes. fiber-mart.com ofrece módulos QSFP28, CFP y CFP2 compatibles con las principales marcas, así como módulos CFP4 genéricos para su actualización a infraestructuras de 100G. Si necesita otros módulos de fibra óptica , también puede visitar nuestro sitio web para obtener más información.
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