Por Andrés Madero, Diretor de Arquitectura de redes para Proveedores de Servicios y Desarrollo de Negocios de América Latina na Infinera
La demanda en Latinoamérica de aumentar la capacidad de ancho de banda sigue creciendo. Recientemente hemos viste cambios de arquitectura los cuales conllevan un despliegue de fibra más profundo hacia el borde de la red. Un buen ejemplo de estas arquitecturas son aquellas vistas en aplicaciones como 4G LTE-A o CCAP (Cables Access Platform) y DAA (Distributed Access Architecture) en las empresas de cable.
Sin duda alguna la industria con mayor nivel de cambios disruptivos es la de los operadores de cable MSO (Multiple-Systemas Operators) los cuales se encuentran evaluando formas de evolucionar su infraestructura y enriquecerla con fibra hasta el borde para competir en el mercado. Este movimiento se conoce como DAA y se basa en empujar ciertos elementos activos mas cerca del usuario para aumentar la calidad de su experiencia. El objetivo es acortar la “ultima milla” quitando los cuellos de botella y reduciendo el numero de usuarios que comparten ancho de banda en un segmento de la red. Quizás uno de los cambios de arquitectura más conocidos entre los operadores es “Remote PHY” la cual consiste en distribuir la capa física PHY (Physical Layer) de los sistemas tradicionales de cable modem CMTS (Cable Modem Termination Systems). Esta distribución lleva a los nodos mas cerca al borde de la red permitiéndoles aumentar el ancho de banda y reducir la inversión evitando cadenas de amplificadores.
Las redes HFC (Hybrid Fiber Coax) en Latinoamérica pueden soportar alrededor de 400 a 500 hogares por grupo. Estos están conectados al EQAM (Edge Quadrature Amplitude Modulation) vía señales análogas sobre fibra ROF (Radio over Fiber) a las ONT (Optical Network Terminal) en cada hogar. Esta arquitectura tiene tres limitantes principales:
Los segmentos ROF son análogos lo cual requieren un nivel muy elevado de OSNR (Optical signal to noise ratio). Esto limita el alcance y presenta retos en los métodos de amplificación.
Los retos de transmisión entre el EQAM y la ONT limitan la escalabilidad de la arquitectura.
Generalmente el uso de esta cadena de amplificadores restringe el uso del espectro óptico lo cual impacta el ancho de banda que tendría que ser compartido en grupos de 400-500 hogares.
Cuando se utiliza arquitecturas de RemotePHY se retira primeramente los amplificadores en la planta HFC y se agrupa los hogares en secciones mas pequeñas. Cada uno de estos grupos requiere un nuevo dispositivo de terminación conocido como RemotePHY Device (RPD). Estos permiten que la fibra llegue mas cerca al conglomerado de hogares a través de DWDM (Dense Wavelenth Division Multiplexing) reduciendo el reuso de ancho de banda lo que aumentaría la velocidad promedio de cada usuario.
Sin embargo, estas arquitecturas también presentan retos en la capa fotónica. Al aumentar el numero de nodos reduciendo el reúso de la red, estamos aumentan la cantidad de puntos terminales dentro de la red DWDM. Los MSOs ahora buscan la manera de aumentar la capilaridad óptica de sus nodos con el fin de abastecer estas arquitecturas ricas en fibra. A su vez el reto se encuentra en reducir el espacio y la potencia al retirar los nodos activos de CMTS contrarrestando la necesidad de plataformas DWDM con mayor capilaridad. Este paso permite al operador brincar a arquitecturas virtualizadas de CORD (Central Office Rearchitected Datacenter).
El resultado es un ahorro significativo de espacio en un 32% y en fibra de hasta un 86%. RemotePHY le permite al operador aumentar el ancho de banda promedio por casa mientras que reduce el consumo energético y proporciona una plataforma de evolución hacia CORD donde se puede aun optimizar mas virtualizando otras funciones del CMTS. El futuro de este tipo de soluciones es sin duda una infraestructura fotónica común que permita la virtualización de servicios aumentan la flexibilidad de uso de los operadores. Esta misma tendencia puede verse en varios nichos de mercado incluyendo el de las redes móviles con el uso de arquitecturas de Mobile Fronthaul y la virtualización de sus funciones.
