Desbloquear la fibra de acceso con agregación la universal

En la primera parte de esta serie de blogs de dos partes sobre la agregación universal, hablé de cómo la agregación universal podría ayudar a los operadores de red a controlar sus gastos en capital (CAPEX), cuando el operador de red es el propietario de la infraestructura de fibra. En este blog, analizaré cómo la agregación universal ayuda con los gastos operativos (OPEX) cuando el operador de red alquila la infraestructura de conexión. 

A la hora de decidir conectarse a la fibra, hay que tener en cuenta varias opciones. Los operadores de red pueden utilizar un servicio de fibra iluminada totalmente administrado por un proveedor de acceso o utilizar diferentes tipos de fibra oscura para su propio servicio de transporte (único). Hay tres tipos principales:

1. Fibra iluminada alquilada
2. Fibra oscura alquilada
3. Autoaprovisionada

 La fibra iluminada alquilada es la que el proveedor local posee, activa y administra abonando una tarifa. Este tipo de servicio es muy conocido/utilizado para los servicios empresariales de Ethernet (EBS) y los servicios de capa 2 (L2) y los de capa 3 (L3).

 La fibra oscura alquilada es aquella en la que los operadores de red alquilan un número específico de hilos de fibra del proveedor de fibra de acceso local. En el ejemplo de la fibra oscura, el operador de red es propietario del equipo de terminación o de línea. Las ventajas de la fibra oscura alquilada frente a la fibra iluminada alquilada son la escala y los costos.

 Por último, una red autoaprovisionada es aquella en la que un cliente o agencia paga a un proveedor de fibra local para que construya la red de fibra, de la cual son propietarios, y asume su operación y mantenimiento. Este ejemplo se utiliza a menudo para atender modelos de casos de negocio con desafíos económicos para operadores locales.

Los cables de fibra alquilados proporcionan una conexión de datos compartida (PON) o dedicada mediante el envío de luz a través de cables de fibra óptica. Cuando se trata de redes ópticas pasivas (PON, Passive Optical Network), algunos proveedores locales de acceso a fibra pueden ser los siguientes:

• Subdivisiones y comunidades
• Cooperativas eléctricas
• Ciudades y pueblos

Al implementar una arquitectura PON/activa mixta conectable basada en las plataformas de agregación universal de Ciena, las familias 3900 y 5100, a través de cables de alimentación de fibra extensos, estos operadores de red lograrán lo siguiente:

• Un ahorro significativo de OPEX en fibra de alimentación alquilada
• Ampliación del alcance de la PON

Este modelo de caso de negocio emplea la familia 5100 de productos de conmutación de Ciena para cuantificar el ahorro de OPEX logrado en la fibra de conexión alquilada y determina las distancias de los cables de alimentación de fibra en los que la arquitectura PON/activa mixta conectable resulta más rentable, en comparación con la arquitectura PON tradicional para diferentes relaciones de división óptica: 1->N (donde N = 32, 64 o 128) de una PON de 10G.

Cómo aumentar el ancho de banda con costos más bajos

En las implementaciones de PON más comunes, se despliega un chasis de terminal de línea óptica (Optical Line Terminal, OLT) en una central telefónica o en un ambiente controlado y luego se conecta pasivamente a las unidades de red óptica (Optical Network Units, ONU) mediante un cable de alimentación de fibra. Esto se puede lograr con el transceptor 10G PON de Ciena en la plataforma 5170, como lo muestra el siguiente gráfico. 

Despliegue de agregación universal en una central telefónica

La plataforma 5170 rentable y de un solo rack de Ciena no restringe o limita la colocación de puertos en el transceptor OLT, lo cual permite servir a miles de clientes. Sin embargo, para mantener la consistencia del caso de uso se usan 1024 clientes. Cada transceptor OLT de Ciena puede admitir hasta 128 conexiones (las conexiones pueden ser residenciales, de oficinas pequeñas u oficinas domésticas [SOHO], PYME, de movilidad, etc.) utilizando divisores ópticos pasivos (1:32, 1:64, 1:128).

Como se ha indicado anteriormente, el número necesario de cables alimentadores de fibra (8, 16, 32) y el OPEX de la fibra alquilada aumentan a medida que aumenta la longitud de las líneas de alimentación o el ancho de banda. Con el despliegue de 8 fibras, se puede proporcionar a 128 clientes 78 Mb/s individualmente; con 16 fibras, se puede proporcionar a 64 clientes 155 Mbps; y con 32 fibras, se puede proporcionar a 32 clientes 311 Mb/s.

Para reducir los costos de OPEX en líneas de alimentación de fibra aún más, los operadores de red pueden desplegar la plataforma 5170 en un gabinete remoto con control ambiental o utilizar la plataforma 5171 de Ciena con óptica coherente, que permite temperaturas extendidas y despliegue a cientos de kilómetros de distancia. 

Despliegue de agregación universal en gabinetes

En el despliegue en gabinetes, el número de alimentadores de fibra (2) permanece constante, lo cual libera valiosos activos de fibra de conexión y el OPEX en la fibra de conexión alquilada solo tiene un aumento mínimo a medida que aumenta la longitud de la línea de alimentación o las tasas de bits entregadas. Las fibras de distribución y de bajada pueden permanecer sin cambios.  

Cálculo de los requerimientos de capacidad de la UA de Ciena para las distintas relaciones de división óptica

Modelo y ahorro de costos OPEX

Tanto los despliegues de agregación universal tradicionales como aquellos en gabinetes (se muestran a continuación) tienen componentes de costos OPEX de red que pueden incluir los siguientes:

(i)                  Nodo de CO/OLT: componente electrónico: 10G PON OLT, Ciena 5170, software y energía

(ii)                Bucle de alimentación: OPEX de alquiler: $236/hilo de fibra/km/año

(iii)               Nodo en el gabinete: divisores ópticos, electrónica: 10G PON OLT, Ciena 5170, energía, caja, bóveda de ambiente controlado (CEV) para albergar componentes electrónicos activos

Componentes de costos de red de la arquitectura FTTx PON tradicional

Componentes de costos de red de la arquitectura FTTx PON/activa mixta basada en la plataforma UA de Ciena

Como se muestra a continuación, se pueden conseguir importantes ahorros de OPEX utilizando implementaciones PON/activas mixtas frente a implementaciones PON tradicionales para diferentes relaciones de división óptica de la distancia de la línea de alimentación (de CO a gabinete) en la infraestructura de conexión en alquiler los operadores de red. En resumen:

• Para la división óptica del cable alimentador de fibra: 1->128 (tasa de bits promedio/suscriptor: 77,8 Mb/s): la arquitectura PON/activa mixta resulta más rentable a una distancia de línea de alimentación de 8,9 km y da lugar a un ahorro acumulado de OPEX en fibra de conexión alquilada del 5,1 y el 32% en longitudes de línea de alimentación de 10 y 20 km, respectivamente.
• Para la división óptica del cable alimentador de fibra: 1-> 64 (tasa de bits promedio/suscriptor: 155,5 Mb/s): la arquitectura PON/activa mixta resulta más rentable a una distancia de línea de alimentación de 3,8 km y da lugar a un ahorro de costos del 39,3 y el 59,6% en longitudes de línea de alimentación de 10 y 20 km, respectivamente.
• Para la división óptica del cable alimentador de fibra: 1->32 (tasa de bits promedio/suscriptor: 311 Mb/s): la arquitectura PON/activa mixta resulta más rentable a una distancia de línea de alimentación de 1,8 km y da lugar a un ahorro de costos del 61 y el 75,4% en longitudes de línea de alimentación de 10 y 20 km, respectivamente.

Ahorros de OPEX acumulados en fibra de conexión alquilada en 5 años

Se pueden conseguir grandes ahorros de OPEX en fibra de conexión alquilada, como se muestra a continuación, con una arquitectura PON/activa mixta basada en la plataforma UA de Ciena. Se han calculado los valores reales en dólares para una red con 100 000 clientes y una relación de división óptica de 1->32 y para distancias de línea de alimentación de 5, 10 y 20 km. El OPEX para la fibra oscura de conexión alquilada fue el siguiente: $236/hilo/km/año, lo cual es conservador en las redes del área metro.

• En una línea de alimentación de 5 km, los ahorros de OPEX logrados en fibra de conexión alquilada para 100 000 clientes con una arquitectura PON/activa mixta basada en la plataforma UA de Ciena son los siguientes: $2,2 millones anuales y $11,1 millones acumulados en 5 años
• En una línea de alimentación de 20 km, los ahorros de OPEX logrados en fibra de conexión alquilada para 100 000 clientes con una arquitectura PON/activa mixta basada en la plataforma UA de Ciena ascienden a $12,6 millones anuales y a $63 millones acumulados en 5 años

Ahorros de OPEX acumulados en fibra de conexión alquilada en 5 años (división 1:32/100 000 clientes)

En lugar de construir arquitecturas independientes y en silos para admitir diferentes tipos de servicios, los operadores ahora pueden aportar más valor a sus redes al admitir servicios de PON, IP y Ethernet simultáneos en la misma plataforma de agregación universal de Ciena.

Para saber cómo desbloquear sus activos de fibra de acceso/metro, pregúntenos cómo ayuda Ciena a la Evolución de su red de enrutamiento y conmutación.

¿Qué hay en el borde de su red?