Introducción
A medida que las redes empresariales, los centros de datos y las infraestructuras de los campus continúan expandiéndose, las organizaciones enfrentan cada vez más el desafío de conectar ubicaciones geográficamente separadas sin comprometer el ancho de banda, la confiabilidad o la escalabilidad.
EstándarMódulos ópticos Ethernet 10Gnormalmente se limitan a distancias de transmisión de hasta 10 km o 40 km, lo que los hace inadecuados para la interconexión de larga distancia entre sitios.
La tecnología de multiplexación por división de longitud de onda densa (DWDM) proporciona una solución eficiente al permitir que se transmitan múltiples señales ópticas simultáneamente a través de un solo par de fibras ópticas.
Combinado con tecnologías de amplificación óptica y compensación de dispersión, DWDM extiende significativamente la distancia de transmisión al tiempo que maximiza los recursos de fibra existentes.
Este caso de estudio presenta una solución DWDM 10G punto a punto de 100 km basada enPlataforma DWDM OM3800, demostrando cómo dosConmutadores Ethernet 10GSe pueden interconectar sin problemas a través de una transmisión óptica transparente.
La solución admite cuatro servicios Ethernet 10G independientes, lo que ofrece una capacidad agregada de 40 Gbps y, al mismo tiempo, reduce el consumo de fibra y ofrece espacio para futuras expansiones.
Requisitos del cliente
Un cliente necesitaba establecer una conexión de alta velocidad entre dos sitios ubicados a aproximadamente 100 km de distancia.
Ambas ubicaciones ya habían implementado conmutadores Ethernet 10G y querían ampliar su red existente sin reemplazar la infraestructura de conmutación.
Los principales requisitos del cliente incluían:
- Conecte dos conmutadores Ethernet 10G en 100 km de fibra óptica
- Admite cuatro servicios Ethernet 10G independientes
- Maximizar la utilización de los recursos de fibra existentes
- Garantice una transmisión de larga distancia confiable y estable
- Permitir la futura expansión del servicio sin rediseñar la red.
- Mantenga una transmisión Ethernet transparente sin modificar el equipo de red existente
Para cumplir con estos requisitos, Olycom propuso una solución de transmisión punto a punto 40G DWDM utilizando la plataforma de transporte óptico OM3800.
Arquitectura de red
La solución adopta una arquitectura DWDM punto a punto clásica entre el sitio A y el sitio B.
En cada sitio, el conmutador Ethernet 10G existente se conecta directamente a la tarjeta OTU 10G OM3800 mediante módulos ópticos grises 10G estándar.
La tarjeta OTU convierte las longitudes de onda grises del lado del cliente en longitudes de onda DWDM antes de reenviarlas al módulo DWDM MUX/DEMUX de 8 canales.
Luego, la señal óptica multiplexada se amplifica mediante un amplificador de refuerzo EDFA, se transmite a través de aproximadamente 100 km de fibra monomodo, se compensa mediante un módulo de compensación de dispersión (DCM) y se amplifica nuevamente mediante un preamplificador EDFA antes de llegar al sitio remoto.
Finalmente, la OTU remota convierte las longitudes de onda DWDM nuevamente en señales ópticas Ethernet 10G estándar y las entrega directamente al conmutador Ethernet 10G remoto.
Durante todo el proceso de transmisión, los conmutadores Ethernet funcionan normalmente sin requerir ningún cambio de configuración o conversión de protocolo.
El sistema DWDM funciona como una capa de transporte óptico transparente entre las dos redes.
Configuración de la solución
El sistema desplegado consta de los siguientes equipos en ambos sitios:
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Categoría
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Modelo
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Descripción
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Chasis
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OM3800-CH08
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Chasis 2U con 8 ranuras de servicio
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Tarjeta NMS
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OM3800-NMS
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tarjeta de gestión de red
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Tarjeta OTU
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OM3800-OTU-10G
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4 × 10G SFP+ gris a 4 × DWDM SFP+
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MUX/DEMUX
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OM3800-MDU08
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Multiplexor/Demultiplexor DWDM de 8 canales
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Refuerzo de EDFA
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OM3800-OBA20/G12
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Amplificador de refuerzo óptico
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MCD
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OM3800-DCM
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Módulo de compensación de dispersión
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Cliente SFP+
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Módulo gris 10G
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Dúplex LC de 10 km
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Línea SFP+
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Módulo DWDM 10G
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Dúplex LC de 100 km
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Esta configuración admite cuatro servicios 10G activos y deja cuatro longitudes de onda DWDM adicionales disponibles para una futura expansión de la red.
¿Cómo se integra el conmutador Ethernet 10G con el sistema DWDM?
Una de las mayores ventajas de esta solución es su perfecta integración con la infraestructura Ethernet existente.
En lugar de reemplazar conmutadores o actualizar protocolos de red, el cliente simplemente conecta cada conmutador Ethernet 10G a la plataforma OM3800 utilizando módulos ópticos 10G SFP+ estándar.
La plataforma DWDM realiza entonces varias funciones de transporte óptico:
- Conversión de longitud de onda óptica
- multiplexación DWDM
- Amplificación de señal óptica
- Transmisión de fibra de larga distancia
- Compensación de dispersión
- Demultiplexación DWDM
- Restauración de longitud de onda óptica.
Debido a que el sistema DWDM opera completamente en la capa óptica, permanece completamente transparente para los servicios Ethernet de la capa superior.
Desde la perspectiva de los conmutadores Ethernet, el conmutador remoto parece estar conectado a través de un enlace óptico estándar, aunque la distancia de transmisión real alcanza aproximadamente 100 km.
Esta arquitectura transparente permite a las organizaciones ampliar las redes existentes sin cambiar las configuraciones de los conmutadores, las políticas de enrutamiento, la configuración de VLAN o los sistemas de administración de redes.
Proceso de transmisión óptica
El flujo de trabajo de transmisión completo es sencillo y altamente eficiente.
- El conmutador Ethernet 10G genera cuatro servicios Ethernet 10G independientes.
- Los módulos ópticos grises estándar transmiten los servicios a la tarjeta OTU OM3800.
- La OTU convierte cada longitud de onda gris en una longitud de onda DWDM dedicada.
- El MUX de 8 canales combina múltiples longitudes de onda en una sola fibra óptica.
- El Booster EDFA aumenta la potencia óptica antes de la transmisión a larga distancia.
- Las señales ópticas viajan aproximadamente 100 km a través de fibra monomodo.
- El DCM compensa la dispersión cromática acumulada durante la transmisión.
- El preamplificador EDFA restaura la intensidad de la señal antes de la recepción.
- El DEMUX separa longitudes de onda DWDM individuales.
- La OTU convierte las longitudes de onda DWDM nuevamente en señales ópticas grises estándar.
- El conmutador Ethernet 10G remoto recibe todos los servicios Ethernet de forma transparente.
Este proceso garantiza un rendimiento óptico excelente al tiempo que minimiza la latencia y mantiene la integridad del servicio Ethernet.
Ventajas técnicas
1. Transmisión de alta capacidad
La solución admite cuatro servicios Ethernet 10G independientes con una capacidad de transmisión total de 40 Gbps.
Los canales DWDM adicionales permanecen disponibles para futuras actualizaciones sin reemplazar la plataforma existente.
2. Conectividad de larga distancia
Al combinar amplificadores ópticos EDFA y módulos de compensación de dispersión, el sistema admite de manera confiable distancias de transmisión de aproximadamente 100 km, lo que lo hace adecuado para redes troncales metropolitanas y regionales.
3. Utilización eficiente de la fibra
En lugar de implementar pares de fibra separados para cada servicio, múltiples señales 10G comparten un solo par de fibra a través de la tecnología DWDM, lo que reduce significativamente los costos de infraestructura de fibra.
4. Operación transparente de la red
La plataforma DWDM realiza transporte óptico únicamente y no altera las tramas Ethernet ni los protocolos de capa superior.
Los conmutadores existentes siguen funcionando exactamente como antes, lo que simplifica la implementación y el mantenimiento.
5. Expansión flexible
El DWDM MUX de 8 canales instalado actualmente utiliza sólo cuatro longitudes de onda, lo que deja canales de repuesto disponibles para el crecimiento futuro del servicio. Los clientes pueden aumentar el ancho de banda sin cambiar la infraestructura de transporte óptico.
Aplicaciones típicas
Esta solución 10G DWDM es ampliamente aplicable en diversas industrias donde se requiere conectividad de gran ancho de banda y larga distancia.
Los escenarios de implementación típicos incluyen:
- Interconexión de campus empresariales
- Interconexión del centro de datos (DCI)
- Redes privadas gubernamentales
- Redes troncales de instituciones financieras
- Redes sanitarias
- Sistemas de automatización industrial
- Infraestructura de ciudad inteligente
- Redes de acceso metropolitanas ISP
- Redes de campus universitarios
- Sistemas de comunicación de energía y servicios públicos.
En cada uno de estos entornos, la transmisión DWDM transparente permite a las organizaciones ampliar las redes Ethernet existentes preservando al mismo tiempo la inversión en equipos de conmutación.
Conclusión
Este proyecto demuestra cómo el sistema OM3800 10G DWDM proporciona una solución confiable, escalable y rentable para conectar dos conmutadores Ethernet 10G a más de 100 km de fibra óptica.
Al combinar tarjetas OTU de 10G, multiplexores DWDM de 8 canales, amplificadores ópticos EDFA y módulos de compensación de dispersión, la solución ofrece transporte óptico transparente con una capacidad agregada de 40 Gbps y al mismo tiempo reduce significativamente el consumo de fibra.
Debido a que los conmutadores Ethernet existentes permanecen sin cambios, la implementación es rápida y sencilla, lo que minimiza las interrupciones operativas y reduce los costos de implementación. Además, las longitudes de onda DWDM reservadas proporcionan una ruta de migración clara para una futura expansión del ancho de banda, lo que hace que la solución sea adecuada para redes empresariales, centros de datos, entornos de campus e infraestructuras de comunicación metropolitanas en crecimiento.
Para las organizaciones que buscan una solución DWDM 10G confiable, un sistema de transmisión de fibra escalable de 100 km o un método práctico para conectar dos conmutadores Ethernet 10G a largas distancias, la plataforma OM3800 ofrece una combinación ideal de rendimiento, flexibilidad y protección de la inversión. Esta arquitectura no sólo aborda los requisitos de conectividad actuales sino que también establece una base sólida para la futura expansión de la red óptica.
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