Los 4 desafíos del C + L

Artículo original en el Blog de Infinera

 

Las redes DWDM tradicionalmente han utilizado únicamente espectro de fibra de banda C. Se prefirió la banda C a la banda L por su menor dispersión y la disponibilidad de amplificación EDFA de menor ruido. El mercado japonés fue la excepción, ya que la fibra G.653 se implementó ampliamente, lo que hizo que la banda L fuera favorable para DWDM. Con el tiempo, la cantidad de espectro de banda C que los proveedores han admitido en los sistemas DWDM ha evolucionado de 3,2 THz a 4,8 THz, la banda C extendida. La banda L también puede aprovechar la tecnología de amplificación EDFA y ofrece la opción de duplicar la cantidad de espectro, con 4,8 THz adicionales en la banda L extendida, como se muestra en la Figura 1. A medida que la eficiencia espectral del motor óptico se acerca al límite de Shannon y las ganancias de eficiencia espectral se vuelven cada vez más difíciles de lograr, aumentar la capacidad total de una fibra mediante la utilización del espectro C+L puede proporcionar una opción práctica y rentable para los operadores de redes.

Desafíos 1, 2 y 3 de la L-band

Sin embargo, extenderse a la banda L también plantea varios desafíos. Muchos de estos desafíos surgen de un efecto óptico llamado dispersión Raman estimulada (SRS). SRS puede ser un efecto muy deseable aprovechado por los amplificadores Raman para proporcionar un mayor alcance con menor ruido. Sin embargo, en las redes ópticas C+L, este mismo efecto puede hacer que las longitudes de onda en la banda C amplifiquen las longitudes de onda en la banda L. Además, este efecto hace que tanto la banda C como la banda L se inclinen, y la energía pasa de la banda C a la banda L, como se muestra en la Figura 2. Esto crea desafíos en las siguientes áreas:

Velocidad de recuperación C+L:

Los tiempos de recuperación de una falla, como un corte de fibra o la pérdida de canales después de una falla del transpondedor, pueden ser largos, alrededor de 10 minutos, sin una mitigación cuidadosa.

Velocidad y complejidad del aprovisionamiento C+L:

Es posible que sea necesario gestionar cuidadosamente el número de canales en las bandas C y L. La lenta adaptación a los cambios puede provocar retrasos en el aprovisionamiento. Las reglas de carga complejas y las restricciones de topología también pueden hacer que las redes C+L sean un desafío operativo.

Topologías compatibles con C+L:

SRS también puede afectar qué topologías se pueden admitir. Las topologías punto a punto son relativamente sencillas. Las topologías de anillo, cadena lineal y malla son más complejas, ya que las longitudes de onda en las bandas C y L se agregan o eliminan de un tramo al siguiente.

Desafío 4 de la banda L: costo

El otro desafío clave de las redes C+L tiene que ver con el costo. Las redes C+L normalmente requieren duplicar la cantidad de componentes, como amplificadores y conmutadores selectivos de longitud de onda (WSS). La actualización de una red de banda C a una red C+L también puede requerir un reemplazo completo del sistema de línea de banda C. Incurrir en el coste total de un sistema C+L completo cuando la banda L sólo será necesaria en algún momento en el futuro tampoco es ideal para muchos operadores de red.

La solución C+L de Infinera aborda estos desafíos

Infinera proporciona una solución C+L integral para abordar estos cuatro desafíos que incluye el sistema de línea óptica FlexILS y versiones de banda L de los trineos CHM6 Xponder habilitados para ICE6 para el GX G42.

Aprovisionamiento C+L rápido y simplificado

FlexILS de Infinera admite tarjetas inactivas de emisión espontánea amplificada (ASE) de banda C y banda L. Estos usuarios de ASE, junto con el WSS local, utilizan ruido de ASE en segmentos de 12,5 GHz para llenar cualquier espectro no utilizado, asegurando que toda la banda esté completamente cargada en todo momento. Por lo tanto, los usuarios de ASE eliminan las reglas de carga: se puede aprovisionar cualquier longitud de onda independientemente de la carga de espectro existente. Los tiempos de aprovisionamiento también se reducen considerablemente. Además, los usuarios de ASE brindan la capacidad de verificar en el momento del encendido del sistema, cuando la red puede estar ligeramente cargada, que en el futuro la red puede estar completamente cargada con longitudes de onda.

Un segundo habilitador para el aprovisionamiento C+L rápido y simplificado es el software de control de enlace ADAPT que se ejecuta en cada FlexILS. Proporciona descubrimiento de recursos y topología, establece la ganancia de los amplificadores y optimiza el nivel de potencia de transmisión de cada longitud de onda. En términos de características específicas de C+L, proporciona un control rápido y automatizado de inclinación de C+L para los amplificadores EDFA y Raman en cada tramo. ADAPT también incluye un administrador de carga que controla la adición y eliminación de grandes demandas de tráfico, evitando que los usuarios apliquen cambios de red o de configuración que podrían poner la red en riesgo. Y, por último, ADAPT proporciona gestión automatizada de ASE cuando se utiliza con los usuarios de ASE.

Recuperación rápida de C+L

Los tensores ASE de banda C y L de FlexILS, junto con la gestión automatizada de ASE y la rápida supresión de tránsito de ADAPT, permiten tiempos de recuperación de menos de 10 segundos, incluso con topologías complejas como ROADM en malla y eventos importantes como cortes de fibra. Además, la función Loading Manager de ADAPT ayuda a la disponibilidad de la red al evitar que los usuarios apliquen cambios en la red o en la configuración que podrían ponerla en riesgo. Además, los trineos CHM6 y CHM6L admiten una opción de protección de cliente de cable Y híbrido con una longitud de onda en la banda L y la otra longitud de onda en la banda C.

Flexibilidad de topología C+L

FlexILS admite redes C+L con una amplia gama de topologías, incluidas punto a punto, cadena lineal, anillo y malla. Incluso admite redes de malla con patrones de tráfico complejos. Y si bien se pueden implementar topologías más simples sin usuarios de ASE, los usuarios de ASE que aprovechan la administración automatizada de ASE dentro de ADAPT brindan muchos beneficios, incluido el aprovisionamiento simplificado y la recuperación rápida de fallas.

C+L rentable

Con tarjetas amplificadoras y ROADM de banda C ampliable en banda L, FlexILS ofrece la opción de implementar inicialmente un sistema de banda C únicamente. Luego, como se muestra en la Figura 3, cuando se requiere capacidad adicional, se puede realizar una actualización en servicio a C+L. Además, estas actualizaciones sólo deben realizarse en aquellos tramos que comprenden rutas que requieren la banda L. Esto evita lo que para la mayoría de los operadores de red sería el coste innecesario de tener que actualizar prematuramente toda la red. Además, el alcance de capacidad de longitud de onda superior de ICE6, posible gracias a velocidades en baudios de hasta 100 Gb.