Avec la dynamique du marché actuel, il devient plus difficile pour les opérateurs réseau de demeurer compétitifs dans un environnement où le revenu par bit s’écroule et les exigences en bande passante sur le réseau explosent. Confrontés à ces défis, les opérateurs réalisent qu’ils doivent transformer leurs réseaux et les faire évoluer vers une infrastructure plus programmable, capable d’évoluer et de répondre à la demande, afin de satisfaire aux attentes changeantes des clients et aux exigences imprévisibles du trafic.

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L’évolution de l’environnement des réseaux optiques cohérents : une exploration en profondeur

Même si les composants optiques cohérents constituent un élément essentiel pour atteindre une infrastructure optique programmable, ils ne suffisent pas pour satisfaire aux besoins des opérateurs pour réussir à transformer leurs réseaux.

Quels sont donc leurs autres besoins ?

La couche photonique sert de base à cette infrastructure programmable en tirant parti des technologies optiques cohérentes les plus récentes pour assurer une évolutivité optimale avec un coût par bit le plus faible possible. Quand on considère les exigences des applications d’infrastructure métropolitaine et longue portée, notamment les réseaux mondiaux de DCI (interconnexion de data centers), on constate un besoin croissant pour une couche photonique agile, tolérante et intelligente.  Cette base optique reposant sur des ROADM (multiplexeur à insertion/extraction reconfigurable) s’appuie sur des composants photoniques flexibles et équipés, ainsi que sur un contrôle logiciel en couche 0 pour faire évoluer le réseau à sa capacité optimale avec le niveau le plus faible possible d’encombrement, d’énergie consommée et de coût par bit.

Découvrons d’abord les exigences de la couche photonique de nouvelle génération, au-delà des composants optiques cohérents, afin de mieux comprendre le rôle critique que joue cette couche dans la réussite de la transformation des réseaux pour les opérateurs.

1. Une infrastructure de ROADM flexibles sans restrictions
L’obtention d’une couche photonique pleinement agile commence par l’architecture ROADM sous-jacente, utilisée pour insérer, bloquer, omettre ou rediriger des longueurs d’onde sur chaque site. Les ROADM sans couleur, sans direction, sans conflit (CDC) et à grille flexible (CDC-F) constituent un élément fondamental de la couche photonique de nouvelle génération car ils donnent le plus haut degré possible d’agilité et de flexibilité pour pouvoir envoyer de façon dynamique tous les services partout sur le réseau.

La principale raison pour déployer des ROADM CDC-F est de bénéficier d’un dimensionnement de service automatique simplifié. Grâce à la technologie CDC-F, vous n’avez pas à vous soucier d’une quelconque restriction dans le routage des longueurs d’onde. Cela veut dire qu’il est possible de définir le routage à distance des longueurs d’onde sur tous les chemins viables du réseau, sans devoir se rendre sur des sites éloignés, insérer des cartes ou connecter des câbles supplémentaires pour établir le routage des longueurs d’onde dans une direction fixe qui doit être décidée à l’avance. Une solution CDC-F assure un dimensionnement automatique des services de bout en bout afin de faire face aux demandes en bande passante temporaires ou imprévisibles pendant toute la durée de vie du réseau.


Un ROADM à grille flexible est-il vraiment nécessaire ? Tout à fait. À l’avenir, les réseaux optiques devront prendre en charge la combinaison des interfaces cohérentes existantes et celles de débit supérieur : une capacité qui nécessite une couche photonique reconfigurable, à grille flexible. Une grille flexible pérennise le réseau en lui donnant l’accès à des canaux correctement dimensionnés pour profiter des avantages économiques associés aux modems de nouvelle génération à plus haut débit (demandant plus de 50 GHz de spectre).

2. Un système photonique intelligent, totalement équipé
Afin de compléter l’agilité et la capacité programmable qu’apportent les ROADM CDC-F et la toute dernière technologie cohérente, la couche photonique de nouvelle génération doit tirer parti du contrôle par logiciel et de l’automatisation pour réduire la complexité opérationnelle et rendre le réseau plus efficace.  Les opérateurs ont besoin d’outils logiciels qui allègent la complexité et simplifient les opérations grâce à un meilleur niveau d’automatisation, de contrôle et de visibilité sur le réseau optique.

Voici quelques exemples spécifiques d’avantages majeurs découlant d’une couche photonique intelligente, totalement équipée :

a) Une mise en route accélérée de la longueur d’onde et des opérations simplifiées, pouvant être obtenues avec un logiciel embarqué qui vérifie automatiquement la topologie photonique pour déceler toute erreur de dimensionnement ou de câblage, et fournir un retour en temps réel à l’installateur. D’autres capacités sont également importantes, comme la capacité de constamment mesurer la perte sur la fibre quelle que soit sa nature (sur les fibres actives et noires) ainsi que la fonctionnalité de boucle de retour du transpondeur pour s’assurer que les transpondeurs sont bien connectés et fonctionnels.

b) Une optimisation du système et un équilibrage de puissance automatiques afin d’optimiser continuellement la portée et les performances du système en temps réel.

c) Un dépannage plus rapide pour optimiser la disponibilité des services grâce à des capacités de mesure avancées intégrées dans la couche photonique permettant une isolation rapide des défaillances et la possibilité de prendre les mesures nécessaires en temps opportun. Les fonctions de caractérisation de fibre intégrées, telles que OTDR (réflectomètre optique dans le domaine temporel) en service, permettent aux opérateurs de vérifier de manière proactive les dégradations de fibre ou les mauvaises réparations sur les liaisons qui transportent du trafic, et d’identifier tout de suite les problèmes potentiels qui peuvent être rapidement traités avant d’affecter les services.

3. Une automatisation et une disponibilité des services renforcées
 Le réseau photonique doit être capable de s’adapter aux fluctuations de la demande et il doit aussi être hautement disponible à tout moment, même en cas de défaillances multiples, afin d’assurer une expérience utilisateur supérieure et conserver la fidélité des clients. C’est là où des capacités de plan de contrôle en couche 0 (L0) sont essentielles pour assurer une base de réseau programmable et hautement tolérante, capable de prendre en charge des exigences de services changeantes et des services à bande passante à la demande, à un coût adapté.

Un plan de contrôle L0 utilise une topologie de réseau photonique en temps réel afin de fournir un auto-inventaire automatique et un calcul en temps réel du chemin de longueur d’onde afin d’accélérer la mise en service des longueurs d’onde, d’augmenter l’automatisation pour une planification et des opérations efficaces, ainsi qu’une restauration photonique.

Un autre avantage important du système de plan de contrôle L0 est qu’il facilite le regroupement des longueurs d’onde, permettant aux opérateurs d’effectuer une maintenance proactive du réseau sur une durée réduite avec moins de matériel de maintenance à déployer. Le regroupement des longueurs d’onde peut également être utilisé pour ré-acheminer des longueurs d’onde sur des trajets plus courts et mieux optimisés afin de réduire les ports régénérateurs et le délai des services et ainsi ré-équilibrer les longueurs d’onde pour étendre la durée de vie du réseau existant.

4. Une optimisation du système en temps réel avec des analyses et de l’intelligence

La couche photonique de nouvelle génération profitera de la puissance des analyses et de l’intelligence afin de soutenir des applications logicielles sophistiquées et d’aider les opérateurs à extraire le plus de valeur possible de leurs ressources réseau existantes. Cette valeur peut se mesurer dans l’amélioration de l’efficacité, l’augmentation de la capacité, l’élargissement de la portée sur les canaux, l’augmentation de la disponibilité des services ou de l’automatisation pour accélérer leur mise sur le marché.

Ces applications logicielles sophistiquées font abstraction de la complexité associée aux technologies flexibles avancées, rendant rapide et simple la prise de décisions éclairées par les opérateurs, sur la base de l’état courant du réseau.  Par exemple, les opérateurs peuvent utiliser des applications pour optimiser la capacité en temps réel en fonction de la marge du système disponible à ce moment-là. Ils peuvent trouver la marge disponible sur le réseau et la convertir en capacité à la demande ou améliorer la disponibilité des services dans le contexte d’une reprise après sinistre. Une autre application logicielle qui sera nécessaire à l’avenir est celle qui donnera la possibilité d’optimiser l’utilisation spectrale et qui permettra la défragmentation du spectre pour optimiser l’efficacité des ressources du réseau sur la durée de vie du réseau.

Alors que les opérateurs poursuivent leur chemin vers cette évolution majeure du réseau, il est évident que la couche photonique a un rôle capital à jouer. En vous assurant d’inclure ces quatre éléments critiques dans vos plans de transformation du réseau, vous disposerez d’une base adaptée pour activer une infrastructure plus programmable, capable d’évoluer et de répondre à la demande afin de satisfaire des exigences en matière de bande passante extrêmement imprévisibles.