quinta-feira, 1 de junho de 2017

Artigo - DWDM

DWDM


Com a rápida ocupação das redes ópticas existentes, a solução DWDM está conquistando espaço no mercado. O motivo é a possibilidade de multiplicar por até 200 vezes a capacidade de transmissão de cada par de fibra mantendo a infraestrutura instalada. O investimento deve chegar cada vez mais perto do usuário final e não ficar somente nos backbones de agregação.



Edição: RTI Abril 2017 - Ano XVIII - No 203


Plataforma LightPad compacto de 4U, da Padtec: modelo
Com o crescimento da demanda por maiores capacidades de tráfego, as empresas estão buscando formas de otimizar suas redes ópticas. Uma solução que começa a ganhar espaço cada vez maior é a DWDM - multiplexação por divisão densa de comprimentos de onda, do inglês Dense Wavelength Division Multiplexing, tecnologia que permite a transmissão de vários feixes de luz em comprimentos de onda diferentes sobre uma mesma fibra.
Embora a tecnologia já exista desde os anos 1990, agora ela começa a se popularizar. A necessidade de ampliação da capacidade das redes existentes, somada à expansão das redes FTTH – Fiber to the Home dos provedores de Internet, criou um cenário propício para o mercado DWDM.
“A evolução da eletrônica salvou a exaustão da fibra”, resume Manuel Andrade, CEO da Padtec, empresa totalmente nacional especializada em comunicações ópticas, com sede e fábrica em Campinas, SP. Além das grandes operadoras, os provedores de Internet e de serviços over-the- top (OTTs), os centros estaduais de processamento de dados e as concessionárias de energia elétrica com redes OPGW também contribuíram para o aumento da demanda. “Até 2014, esse grupo de empresas estava em quarto lugar na nossa ghtPadquarto lugar na nossa compacto lista de clientes. Em 2016, passou para o primeiro lugar”, diz o executivo. Atualmente, cerca de 70 clientes ativos fazem parte desse grupo, que respondeu por 50% do faturamento de R$ 334 milhões da Padtec em 2016. O volume de vendas foi 10% maior do que o de 2015. Apesar do ano difícil para a economia brasileira, a empresa teve um resultado positivo, saiu do endividamento e fechou com lucro líquido de R$ 3 milhões.
As perspectivas para o futuro são ainda melhores. “Cerca de 90% do que está no campo pode transmitir mais do que sua capacidade atual”, diz. Com o rápido aumento do consumo de banda larga, da ordem de 10% a 12% ao ano, segundo a Akamai, a única alternativa rápida e viável será a fibra óptica e sua repotenciação. “Já existem clientes finais, como empresas e bancos, que pedem 10 Gbit/s para suas operadoras”, diz.
O DWDM também pode trazer benefícios econômicos para os provedores que compram capacidade de backbone e ficam na dependência técnica e financeira do fornecedor a cada aumento de capacidade. Uma opção bem mais econômica, segundo o CEO da Padtec, é alugar uma fibra apagada e o próprio provedor iluminá-la com o sistema DWDM, que permitirá o uso de sua capacidade ao máximo sem aumentos incrementais de custo ao longo do tempo. “Um dia ele para de pagar o produto, tem a posse do equipamento e pode continuar crescendo sem depender do provedor de link”, diz.
A plataforma LightPad da Padtec é disponível em três tamanhos: 14U, 4U e 2U. A capacidade pode ser expandida sem interrupção de tráfego, para até 200 canais de 10, 40 e 100 Gbit/s, agregando até 20 Tbit/s em um único par de fibra. Os modelos mais compactos foram desenvolvidos exatamente para atender ao mercado de provedores e operações menores, para uso em nós de média capacidade. Ocupam pouco espaço e consomem menos energia.
É o caso da Acessoline, de Santa Catarina, que adquiriu a nova geração de produtos compactos de 4U da Padtec. O fornecimento inclui transponders e amplificadores ópticos, que vão iluminar uma nova rota de 210 quilômetros, com terminações na capital Florianópolis e nos municípios de Tubarão e Criciúma.
Plataforma DWDM da Furukawa: até 40 canais de 10 Gbit/s
“Os usuários finais buscam uma experiência única de alta conectividade nos serviços de telecomunicações. Para nós, provedores de serviços, isso se reflete na necessidade de encontrar no mercado soluções que permitam o uso mais efetivo das redes de transporte e atendam à atual necessidade de melhor aproveitar os espaços nas estações de telecom”, afirma Gilmar Balbinot, diretor de operações da Acessoline Telecom.
Um outro cliente é a Vogel Telecom, que está aumentando a taxa de transmissão de sua infraestrutura óptica com a instalação de equipamentos DWDM compactos em Minas Gerais. No total, são 560 quilômetros de redes ópticas, com terminações na capital Belo Horizonte e em municípios como Sete Lagoas, Curvelo, Bocaiúva e Montes Claros. A provedora, que opera uma extensa rede com mais de 20 mil quilômetros de fibras ópticas em 13 estados e no Distrito Federal, está investindo em ampliações de redes ópticas no Brasil – como essa que interliga Belo Horizonte e Montes Claros, com o objetivo de expandir o backbone óptico de alta velocidade. Em 2016, a Vogel assumiu as operações da Telbrax, de Minas Gerais. Além disso, o objetivo é construir mais de 3 mil quilômetros de redes ópticas no Brasil em 2017.
A Padtec prevê cerca de 45 dias a seis meses para implantar um sistema DWDM. O braço de serviços da empresa, hoje com mais de 40 pontos de presença no Brasil, atua na implantação, operação e manutenção de sistemas e no gerenciamento de redes. Segundo o CEO, sistemas de transmissão óptica exigem alta tecnologia e poucas empresas no mundo, cerca de 10, fornecem soluções DWDM completas. “Os produtos são carrier class”, diz. Apesar da complexidade, a Padtec faz tudo localmente, do desenvolvimento à fabricação e suporte. “Temos PPB – Processo Produtivo Básico para 100% do produto e trabalhamos com linha de crédito Finame/BNDES”, diz. Com 15 anos de existência, a Padtec tem como acionistas o CPqD, a Ideiasnet e a BNDESpar.

Solução compacta

Princípio de funcionanento de sistemas DWDM
A Furukawa também desenvolve e produz uma linha de produtos DWDM no Brasil. A tecnologia foi desenvolvida pelo Grupo AsGA, com quem a Furukawa fez um acordo no final de 2015 para aquisição das tecnologias e do portfólio de produtos e soluções de acesso óptico, elétrico e wireless para redes de telecomunicações. Com o acordo, a companhia agregou uma linha completa de equipamentos PON, DWDM, modems ópticos, rádios digitais e sistemas de gerência.
Fabricados na planta industrial de Santa Rita do Sapucaí, MG, os sistemas DWDM da Furukawa são capazes de transportar até 40 canais de 10 Gbit/s na banda C (~1530 a 1565 nm) (400 Gbit/s de capacidade máxima total). Além disso, a Furukawa possui uma linha compacta de 6U com até 10 canais de 10 Gbit/s (até 100 Gbit/s) para atender provedores de Internet e empresas. “As soluções são escaláveis e competitivas”, diz Abel Gripp, gerente de desenvolvimento de produtos da Furukawa. A solução pode ser adquirida pelo cartão BNDES e, em breve, via linha de crédito Finame.
“Atualmente já é comprovado e definitivamente utilizado o sistema WDM para o backbone das redes de telecomunicações. A Furukawa mostra que é possível utilizar esta tecnologia com soluções compactas e otimizadas para atender a demandas de agregação óptica para o acesso”, diz Gripp.
Os produtos que fazem parte da plataforma são desenvolvidos e fabricados pela Furukawa, como os amplificadores ópticos, usados em redes de maior distância ou com maiores atenuações; os transponders para a conversão do sinal óptico em sinais do grid WDM, em até 10 Gbit/s; os equipamentos para multiplexação, demultiplexação e add and drop dos sinais ópticos WDM; os transponders que fazem a conversão de um sinal óptico em sinais do grid WDM, em 10 Gbit/s; e os compensadores de dispersão para aplicações em redes CWDM e DWDM.
A Furukawa oferece o suporte fim a fim ao cliente, do projeto pré-compra à instalação e manutenção do sistema. “A tecnologia demanda grande conhecimento técnico para os projetos”, diz Gripp. Segundo ele, as grandes operadoras já conhecem e utilizam o produto, mas agora os provedores de Internet estão buscando informações, pois começam a ultrapassar a barreira dos 10 Gbit/s por link.
Uma prova da crescente demanda por sistemas DWDM está na Digitel, empresa da região metropolitana de Porto Alegre, RS, que desenvolve e produz uma ampla linha de produtos para comunicação de dados, voz e imagem, como rádios digitais, modems PDH e sistemas DWDM. Fundada em 1978, a empresa lançou em 2010 a linha Prisma, uma plataforma DWDM com arquitetura modular, com crescente participação no faturamento da companhia. Entre os principais clientes estão os provedores regionais e SCMs. “Possuímos atualmente fornecimento nos maiores provedores regionais do Brasil e em algumas operadoras de grande porte”, diz Luís Carlos Flores, gerente de produto da Digitel.
O sistema é compacto, gerenciável e de simples instalação. A linha conta com módulos transponders de 10G e dual 20G, Muxponders, Mux/Demux de 8 a 40 canais (DWDM), amplificadores EDFA, Raman, filtros OADM, módulos de proteção óptica, módulo de supervisão e gerência. Os equipamentos contam com fonte de alimentação redundante e todos os módulos operam hot-swap, garantindo assim maior confiabilidade, possui capacidade de transporte de 360G em apenas 8RU ou 140G em 2RU. Totalmente nacional, a linha pode ser adquirida por cartão Finame e BNDES.
Prisma N818, da Digitel: até 360 Gbit/s em apenas 8U
Além dos fabricantes de sistemas DWDM, o país conta com fornecedores de componentes ópticos passivos, como é o caso da Senko Advanced Components, empresa de origem japonesa com filial no Rio de Janeiro. A Senko oferece uma ampla gama de produtos para DWDM, incluindo acopladores distribuidores por fusão, filtros WDM e grades de frequência multicanal. A empresa conta com portfólio de mais de 1000 produtos de fibra óptica e faz parte da divisão de fibra óptica do Grupo Senko. “Fornecemos tanto para os fabricantes de sistemas como para operadoras e provedores”, diz Ramon Bayon, gerente regional para América do Sul da Senko.
Segundo ele, os engenheiros da empresa podem ainda oferecer apoio direto aos clientes, como em projetos específicos associados a operadores e provedores com FTTH. Entre seus produtos estão os módulos de 100 e 200 G de 4 e 8 canais com operação em ampla faixa de frequências, baixa perda de inserção, alto isolamento de canal e estabilidade ambiental.

Principais produtos de sistemas DWDM

  • Transponders: São os produtos responsáveis em “criar um canal de dados” de luz. Normalmente, são os produtos com a maior tecnologia do sistema e os mais caros.
  • Amplificadores ópticos: São responsáveis em “aumentar” a quantidade de luz em cada canal. São fabricados vários tipos de amplificadores, para serem utilizados em pontos diferentes de um sistema DWDM: na transmissão (booster), no meio do sistema (linha) e na recepção do sistema (pré-amplificador EDFA ou de Raman).
  • Mux e Demux: São os multiplexadores e demultiplexadores ópticos. Responsáveis por juntar todos os canais de luz (Mux) e separá-los (Demux). São vendidos sempre aos pares.
  • Chave óptica: Criada inicialmente para realizar a proteção de cabos de fibras ópticas (rede externa da rua) de um sistema DWDM. Também pode ser utilizada para realizar a proteção de transponders.
  • OADM – Optical Add and Drop Multiplexer: São os multiplexadores e demultiplexadores ópticos de baixa capacidade de canais de luz e são fabricados para serem instalados em cidades pequenas de um sistema DWDM.
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