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Come costruire una rete metropolitana 100G?

28 gennaio 2021

Come sappiamo, quasi tutte le reti metropolitane sono basate sull'architettura WDM. Tuttavia, i sistemi WDM che funzionano a 10 Gbps e 40 Gbps per fibra si stanno saturando poiché il volume del traffico dati aumenta rapidamente. Per risolvere questo problema, il sistema WDM con 100 Gbps per fibra viene introdotto come un modo conveniente per espandere la capacità delle reti di trasporto ottico della metropolitana. Pertanto la rete metropolitana 100G è ora in forte espansione.

Nozioni di base e vantaggi della rete metropolitana 100G

Nelle tradizionali reti metropolitane 10G e 40G, gli operatori scelgono la tecnologia a filtro passivo e fisso o la tecnologia ROADM per implementare la rete ottica. La rete metropolitana a filtro fisso offre connettività punto-punto semplice e a basso costo ma manca di flessibilità e scalabilità, mentre una rete metropolitana basata su ROADM fornisce connettività any-to-any facile da usare e flessibile con un iniziale costo elevato di installazione.

A differenza delle reti metropolitane 10G e 40G, la rete metropolitana 100G utilizza principalmente la tecnologia ottica a pacchetti coerente di recente sviluppo, che fornisce flessibilità e scalabilità tanto quanto la rete basata su ROADM, ma senza i suoi costosi switch selettivi di lunghezza d'onda (WSS) e filtri ottici. Con la tecnologia coerente, le lunghezze d'onda nella rete metropolitana 100G possono andare da qualsiasi sito a qualsiasi sito, con qualsiasi larghezza spettrale e centrate su qualsiasi frequenza, rendendo la rete sia flessibile che a prova di futuro. Inoltre, la tecnologia di rilevamento diretto è emersa anche come un'altra soluzione per l'accesso metro Data Center Interconnectivity (DCI), in particolare nei collegamenti DCI con portate inferiori a 80 km. Per maggiori dettagli sulle tecnologie di rilevamento coerente e diretto, visitare Interconnettività dei centri dati (DCI) 100G Metro: Coerente vs. Rilevazione diretta

Ecco i principali vantaggi della rete metropolitana 100G con tecnologia ottica a pacchetti coerente:

Maggiore capacità: la rete metropolitana 100G fornisce 100Gbps per fibra, permettendo agli operatori di rete di soddisfare il bisogno dei clienti di una maggiore larghezza di banda;

Efficienza dei costi: la tecnologia coerente nella rete metropolitana 100G può aiutare a ridurre continuamente il costo per bit attraverso innovazioni tecnologiche avanzate;

Alta competitività: la rete metropolitana 100G aiuta ad aumentare la competitività del fornitore di rete facendo di più con meno e la capacità di attivare i servizi più velocemente.

Come costruire una rete metropolitana 100G?

Una rete di trasporto metropolitana può essere tipicamente divisa in tre sottolivelli: livello nazionale o core, livello regionale e livello di aggregazione. Gli ultimi due strati forniscono la funzione di trasporto all'interno di diverse tecnologie - IP RAN e PTN per le reti mobili, e il routing/switching di pacchetti IP per l'accesso fisso a banda larga.

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Figura 1: Sottostrati della rete di trasporto metropolitano 100G

Principali dispositivi utilizzati nella rete metropolitana 100G

Simile alle reti metropolitane 10G e 40G, la rete metropolitana 100G inizia con l'uso di ricetrasmettitori DWDM 100G e dense wavelength division multiplexing (DWDM) Mux Demux nei suddetti livelli core e regionali. Inoltre, gli amplificatori ottici e i moduli di compensazione della dispersione sono anche necessari in alcuni scenari di applicazione. L'immagine seguente illustra le basi di un nodo nei livelli core e regionale della rete metropolitana 100G:

100G metro network components.jpg

Figura 2: Fondamenti di un nodo nella rete metropolitana 100G Core e nei livelli regionali

Il ricetrasmettitore coerente CFP DWDM 100G è ora il principale ricetrasmettitore utilizzato nelle reti metropolitane 100G. Utilizza quattro laser, ciascuno sintonizzabile sulla griglia DWDM, in modo che il collegamento risultante realizzi 4 x 25 Gb/s con ogni 25 Gb/s che viaggia in una fibra monomodale duplex separata.

Il Mux Demux DWDM è la tecnologia di base che fornisce una piattaforma per l'aggiunta di canali co-propaganti essenzialmente illimitati ai canali 10G e 40G esistenti con gli aggiornamenti 100G, rendendo infine possibile l'aggiornamento di tutti i canali a 100G.

Un amplificatore ottico è usato per superare la perdita aggiuntiva incontrata dall'attenuazione della fibra, dalla divisione della potenza ottica e da altri fattori. Inoltre, il modulo di compensazione della dispersione è ampiamente utilizzato per superare l'ostacolo dell'interferenza tra simboli (ISI).

Fine

Spinto dall'accelerazione dell'interesse per i servizi cloud, dalla maggiore sicurezza attraverso la replicazione dei dati e dal crescente consumo dei media, la popolarità della rete ottica metropolitana 100G è inevitabile e solo una questione di tempo.

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