راه‌حل DCI شهری: چگونه شبکه‌های انتقال نوری در محیط‌های شهری را بهینه‌سازی کنیم؟

مراکز تجاری عصر دیجیتال، کلان‌شهرها هستند. چه برای مراکز داده، پردیس‌های شرکتی، مراکز ارتباطی اپراتورها (carrier hotels) یا نقاط حضور ارائه‌دهندگان خدمات اینترنت (ISP POPs) درون یک شهر واحد، حجم عظیم ترافیک، نیاز به انتقال نوری سریع، قابل اعتماد و مقرون‌به‌صرفه را ضروری می‌سازد. Metro اتصال مراکز داده (DCI) به‌عنوان راه‌حل برتر برای انتقال نوری فوق‌العاده کارآمد و با تأخیر بسیار کم با هزینه‌های قابل پیش‌بینی در محیط‌های شهری ظهور یافته است و اتصال مبتنی بر روتر را با سیستم‌های انتقال نوری تخصصی و ظرفیت بالا جایگزین می‌کند.

Metro DCI چیست و ارزش اصلی آن چیست؟

مترو DCI شامل راه‌حل‌های تخصصی انتقال نوری است که به‌طور خاص برای فواصل کلان‌شهری طراحی شده‌اند. برخلاف راه‌حل‌های نوری فاصله‌دور که بر بیشینه‌سازی برد تمرکز دارند، مترو DCI بر ظرفیت و کوچک‌سازی لازم در محیط‌های شهری متراکم بهینه‌سازی شده است. ارزش اصلی پیشنهادی مترو DCI، امکان‌پذیر کردن اتصالات با تأخیر کم بین مراکز داده است که این مراکز را از جزایر منزوی از نظر اتصال، به یک بافت یکپارچه و با تأخیر کم تبدیل می‌کند. مترو DCI تأخیر زیر یک میلی‌ثانیه‌ای بین امکانات را برای مراکز داده فعال-فعال (active-active) فراهم می‌کند، از تکثیر بلادرنگ داده‌ها پشتیبانی می‌کند، امکان تخصیص پهنای باند با دقت بالا بر اساس تقاضا را ارائه می‌دهد و نیاز به ارتقاء عمده سخت‌افزار را هنگام گسترش ظرفیت حذف می‌کند. این ارزش، مزایای تجاری قابل توجهی را برای اپراتوران در بازارهای شهری با املاک گران‌قیمت و دسترسی محدود به فیبر اپتیک به ارمغان می‌آورد.

چالش‌های انتقال نوری در محیط‌های شهری

چالش‌های انتقال نوری در محیط شهری بسیار پیچیده‌تر از مناطق حومه‌ای و روستایی هستند. معمولاً مسیر فیبر باید از مناطق شلوغ و ساخته‌شده با دسترسی محدود برای اجرای ساختمانی عبور کند. این امر زمان و هزینهٔ نصب فیبر را به‌طور چشمگیری افزایش می‌دهد. تضعیف بالا در فیبرهای موجود ناشی از تقسیم‌بندی‌های متعدد، خم‌ها و اجزای قدیمی اتصال و جوش‌کاری است. وجود خطوط انتقال نیروی با ولتاژ بالا، ایستگاه‌های تبدیل برق، خطوط مترو و پراکندگی گستردهٔ سیستم‌های بی‌سیم، محیط‌های بسیار چالش‌برانگیزی از نظر تداخل الکترومغناطیسی (EMI) ایجاد می‌کند که می‌تواند کیفیت سیگنال را کاهش دهد. تغییرات دمای محیطی در سرتاسر شهر — از مراکز دادهٔ تحت کنترل آب‌وهوایی تا چاه‌های کابلی بدون تهویه — متغیرهای اضافی را در طراحی شبکه‌های نوری به وجود می‌آورد. عدم امکان ایجاد سایت‌های تقویت‌کنندهٔ میانی در محدوده‌های حقوق عبور موجود، این ضرورت را القا می‌کند که اپراتورهای شبکه بیشترین ارزش ممکن را از هر رشتهٔ فیبر موجود و قابلیت‌های ذاتی تجهیزات مورد استفاده استخراج کنند. سیستم DCI شهری (Metro DCI) با به‌کارگیری اپتیک همدوس پیشرفته و مدولاسیون انعطاف‌پذیر، بسیاری از این مسائل را برطرف می‌کند.

چگونه Metro DCI بهینه‌سازی کارایی شبکه را انجام می‌دهد

Metro DCI بهبود قابل توجهی در کارایی شبکه ایجاد می‌کند. با جایگزینی پرش‌های غیرضروری روتر که در راه‌حل‌های DWDM مبتنی بر روتر مشاهده می‌شوند، Metro DCI تأخیر را کاهش داده و نقاط ازدحام را حذف می‌کند. اختصاص کانال‌های اختصاصی سطح طول موج به برنامه‌ها و کاربران، عملکرد تضمین‌شده جریان‌های ترافیک حیاتی را فراهم می‌کند. تأمین پهنای باند به‌صورت درخواستی به اپراتورهای شبکه امکان تنظیم فوری ظرفیت مورد نیاز روی یک لینک خاص Metro DCI را برای پاسخگویی به تقاضا می‌دهد — یعنی افزایش یا کاهش ظرفیت بدون قطعی خدمات. بسیاری از قطعی‌ها را می‌توان از طریق استفاده هوشمندانه از OTDR یکپارچه و نظارت مداوم بر عملکرد لینک جلوگیری کرد که امکان نگهداری پیشگیرانه را فراهم می‌سازد. مالتیپلکس کردن تعداد زیادی از مشتریان با سرعت پایین و سایت‌های تجمیعی روی تعداد کمتری از کانال‌های طول موج با ظرفیت بالاتر، کارایی طیفی را به‌طور چشمگیری افزایش داده و در نتیجه ظرفیت فیبر را به حداکثر می‌رساند.

مزایای صرفه‌جویی در هزینه Metro DCI

مزایای مالی قابل توجهی در پذیرش فناوری Metro DCI وجود دارد. اجاره مسیرهای فیبر نوری در بازارهای شهری بر حسب هر رشته (strand) گران‌تر از مناطق حومه‌ای است. از آنجا که Metro DCI ظرفیت ۴۰۰ گیگابیت بر ثانیه یا ۸۰۰ گیگابیت بر ثانیه را روی یک طول موج واحد ارائه می‌دهد، تعداد رشته‌های فیبر جداگانه‌ای که یک اپراتور اجاره می‌کند کاهش می‌یابد. هزینه‌های عملیاتی برای پلتفرم‌های Metro DCI به‌طور قابل توجهی کمتر است، زیرا مصرف انرژی به‌طور چشمگیری کاهش یافته است — مصرف انرژی بر حسب گیگابیت بر ثانیه در بسیاری از پلتفرم‌های Metro DCI بین ۶۰ تا ۸۰ درصد کمتر از سیستم‌های مبتنی بر روترهای معادل است. کاهش هزینه‌های سیستم‌های خنک‌کننده نیز عامل مهمی است. از آنجا که فاکتور شکل معمول پلتفرم‌های Metro DCI معمولاً ۱ یا ۲ واحد راک (RU) است، استفاده از فضای ارزشمند در مراکز داده‌ی اشتراکی (colocation) به حداقل می‌رسد. با در نظر گرفتن سطح پایین‌تر موجودی ذخیره‌ای (sparing) ناشی از استانداردسازی تجهیزات و نیاز ساده‌تر به آموزش ناشی از استفاده از پلتفرم‌های Metro DCI مشابه، استدلال مربوط به کل هزینه مالکیت (TCO) برای Metro DCI کاملاً روشن است.

نصب انعطاف‌پذیر برای سناریوهای شهری

نصب در محیط‌های شهری نیازمند انعطاف‌پذیری بالایی است و پلتفرم Metro DCI این نیاز را برآورده می‌کند. نصب‌ها می‌توانند با استفاده از فیبر تاریک، فیبر خاکستری یا سرویس‌های طول موج (مستقیماً روی طول‌موج‌ها) انجام شوند. برای کاربردهای دفتر مرکزی که دمای عملیاتی می‌تواند بسیار گسترده و نامنظم باشد، پلتفرم‌های مقاوم Metro DCI با تحمل دمای بالا در دسترس هستند. برای محیط‌های مرکز داده و سازمانی، جریان هوای جلو به عقب و سطح پایین نویز صوتی رایج است. پلتفرم‌های Metro DCI در انواع مختلف ورودی‌های برق از جمله برق متناوب استاندارد (AC) و جریان مستقیم ۴۸- ولتی (DC) موجود هستند که از نیاز به تبدیل AC به DC جلوگیری می‌کنند. هنگامی که گسترش ظرفیت مورد نیاز باشد، پلتفرم‌های ماژولار Metro DCI طوری طراحی شده‌اند که امکان افزودن کارت‌های خطی به‌صورت تدریجی را فراهم کنند. اپراتورها می‌توانند با حداقل دو طول موج شروع کرده و بدون تعویض شاسی، ظرفیت را تا هشت طول موج (یا بیشتر) روی یک پلتفرم واحد گسترش دهند.

Metro DCI برای ارائه‌دهندگان خدمات اینترنت شهری (ISP) و اپراتورها

انتظارات بالای مشترکان برای دسترسی همه‌جا و گیگابیتی — که برای تجربه‌ای رقابتی در بازی‌های رایانه‌ای یا پخش استریم ضروری است — تأکید ویژه‌ای بر عملکرد و قابلیت اطمینان شبکه‌های ارائه‌دهنده خدمات اینترنت (ISP) دارد. اتصال داده‌مرکزهای شهری (Metro DCI) امکان اتصال مراکز تجمیع، داده‌مرکزهای محلی و نقاط اصلی ارتباطی (POPs) را برای ارائه‌دهندگان خدمات اینترنت شهری فراهم می‌کند. برای اپراتورهای شبکه‌های شهری که نیازهای تجمیع شبکه پشتیبانی بی‌سیم ۵G را برآورده می‌کنند، Metro DCI فناوری ایده‌آلی برای تأمین همزمان نیازهای سخت‌گیرانه تأخیر و پهنای باند بالا در سایت‌های برج‌های سلولی است. شرکت‌های خدمات شهری که ابتکارات و خدمات «شهر هوشمند» مانند شبکه‌های امنیت عمومی را ارائه می‌دهند، از تأخیر قابل پیش‌بینی و قابلیت دسترسی بسیار بالای این راه‌حل‌های نوری اختصاصی شهری بهره‌مند می‌شوند. در تمامی این سناریوها، نیاز مشترک و یکسان، قابلیت اطمینان بی‌چون‌وچرای شبکه است — ویژگی‌ای که اپراتورهای شهری صرفاً نمی‌توانند با معماری‌های پوششی چندلایه آن را تأمین کنند.

راه‌حل‌های قابل اعتماد Metro DCI

سینو-تلکام مجموعه‌ای از راه‌حل‌های Metro ارائه می‌دهد راه‌حل‌های DCI طراحی‌شده برای انتقال نوری مترو در بازارهای شهری. پلتفرم‌های ما امکان انتقال هماهنگ ۱۰۰G، ۲۰۰G، ۴۰۰G و ۸۰۰G را بدون نیاز به تقویت‌کننده فراهم می‌کنند. پلتفرم‌های ۱ RU و ۲ RU ما برای کاربردهای با تراکم بالا در مراکز داده سازمانی و مراکز داده اشتراکی (Colocation)، و همچنین اداره‌های مرکزی متراکم طراحی شده‌اند. اصلاح خطای پیش‌رو (FEC) و تعدیل انطباقی در این سیستم‌ها ادغام شده‌اند تا انتقال بدون خطا را حتی در سخت‌ترین شبکه‌های فیبر نوری شهری تضمین کنند. شرکت سینو-تلکام موفقیت‌آمیز در مراکز متروپولیتن بیش از ۳۰ کشور از جمله فرانسه، اندونزی، برزیل و استرالیا انجام داده است. با بیش از ۲۴۰ اختراع ثبت‌شده و ۱۵۰ مجوز حق‌تألیف نرم‌افزار، ما سابقه‌ای اثبات‌شده از ارائه راه‌حل‌های قابل‌اطمینان داریم که نشان‌دهنده تعهد ما به نوآوری در حوزه فوتونیک است. در کل پورتفولیوی ما ماژول‌های ارسال‌کننده/دریافت‌کننده نوری از GE تا ۸۰۰G وجود دارد و امکان اتصال تمام‌عیار از انتهای اول تا انتهای دوم را پشتیبانی می‌کند.

نتیجه‌گیری

شبکه‌های Metro DCI روشی نوین برای طراحی و بهره‌برداری از انتقال نوری هستند. این راه‌حل‌ها با ظرفیت بالا، تأخیر کم، ساده‌سازی عملیاتی و مقرون‌به‌صرفه، به ارائه‌دهندگان خدمات اینترنت منطقه‌ای (ISP)، اپراتورهای مراکز داده و شبکه‌های برق‌رسانی امکان می‌دهند تا ظرفیت پهنای باند خود را بدون انجام بازسازی گسترده از شبکه افزایش دهند.

آیا می‌خواهید شبکه انتقال نوری خود در مناطق شهری را بهینه‌سازی کنید؟ با فروش شرکت Sino-Telecom تماس بگیرید تا درخواست نقل‌قول سفارشی Metro DCI و برگه‌های مشخصات فنی مربوطه را ارسال کنید و موارد نمونه‌ای از پیاده‌سازی را متناسب با بازار خود مرور نمایید.