จากคุณลักษณะเหล่านี้ สามารถแบ่งโซลูชัน DCI แบบดั้งเดิมออกเป็นสองประเภทหลักๆ ได้แก่:
1. ใช้อุปกรณ์ DWDM บริสุทธิ์ และใช้โมดูลออปติคอลสี + มัลติเพล็กเซอร์/ดีมัลติเพล็กเซอร์ DWDM บนสวิตช์ ในกรณีของ 10G แบบช่องสัญญาณเดียว ต้นทุนต่ำมาก และมีตัวเลือกผลิตภัณฑ์มากมาย โมดูลออปติคอลสี 10G ผลิตในประเทศแล้ว และต้นทุนต่ำมาก (อันที่จริง ระบบ DWDM 10G เริ่มเป็นที่นิยมเมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา แต่ด้วยความต้องการแบนด์วิดท์ที่มากขึ้น จึงต้องยกเลิกไป และโมดูลออปติคอลสี 100G ยังไม่วางจำหน่าย) ปัจจุบัน โมดูลออปติคอลสีที่เกี่ยวข้องกับ 100G เพิ่งเริ่มปรากฏในจีน และต้นทุนยังไม่ต่ำพอ แต่ก็จะเป็นประโยชน์อย่างมากต่อเครือข่าย DCI อย่างแน่นอน
2. ใช้อุปกรณ์ OTN ที่มีความหนาแน่นสูงในการส่งสัญญาณ โดยใช้ไฟ 220V AC ขนาด 19 นิ้ว สูง 1-2U ทำให้การติดตั้งสะดวกยิ่งขึ้น ฟังก์ชัน SD-FEC ถูกปิดใช้งานเพื่อลดความล่าช้า และใช้การป้องกันการกำหนดเส้นทางที่ชั้นออปติคอลเพื่อเพิ่มเสถียรภาพ นอกจากนี้อินเทอร์เฟซเหนือที่ควบคุมได้ยังช่วยเพิ่มความสามารถในการพัฒนาฟังก์ชันการขยายอุปกรณ์ อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยี OTN ยังคงมีข้อจำกัด และการจัดการยังคงค่อนข้างซับซ้อน
นอกจากนี้ สิ่งที่ผู้สร้างเครือข่าย DCI ระดับแนวหน้ากำลังทำอยู่ในปัจจุบันส่วนใหญ่คือการแยกส่วนเครือข่ายการส่งสัญญาณ DCI ซึ่งรวมถึงการแยกส่วนออปติคอลที่เลเยอร์ 0 และส่วนไฟฟ้าที่เลเยอร์ 1 ตลอดจนการแยกส่วน NMS และอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ของผู้ผลิตแบบดั้งเดิม วิธีการแบบดั้งเดิมคือ อุปกรณ์ประมวลผลไฟฟ้าของผู้ผลิตรายหนึ่งต้องทำงานร่วมกับอุปกรณ์ออปติคอลของผู้ผลิตรายเดียวกัน และอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ต้องทำงานร่วมกับซอฟต์แวร์ NMS ที่เป็นกรรมสิทธิ์ของผู้ผลิตเพื่อการจัดการ วิธีการแบบดั้งเดิมนี้มีข้อเสียที่สำคัญหลายประการ:
1. เทคโนโลยีนี้เป็นระบบปิด ในทางทฤษฎีแล้ว ระดับออปโตอิเล็กทรอนิกส์สามารถแยกออกจากกันได้ แต่ผู้ผลิตแบบดั้งเดิมจงใจไม่แยกส่วนเพื่อควบคุมอำนาจของเทคโนโลยี
2. ต้นทุนของเครือข่ายส่งสัญญาณ DCI ส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ในชั้นการประมวลผลสัญญาณไฟฟ้า ต้นทุนการก่อสร้างระบบในระยะเริ่มต้นนั้นต่ำ แต่เมื่อขยายกำลังการผลิต ผู้ผลิตจะขึ้นราคาภายใต้ข้ออ้างเรื่องความเป็นเอกลักษณ์ทางเทคนิค และต้นทุนการขยายก็จะเพิ่มขึ้นอย่างมาก
3. หลังจากที่ชั้นออปติคอลของเครือข่ายส่งสัญญาณ DCI ถูกนำไปใช้งานแล้ว จะสามารถใช้งานได้เฉพาะอุปกรณ์ในชั้นไฟฟ้าจากผู้ผลิตรายเดียวกันเท่านั้น อัตราการใช้ทรัพยากรอุปกรณ์จึงต่ำ ซึ่งไม่สอดคล้องกับทิศทางการพัฒนาของการรวมทรัพยากรเครือข่าย และไม่เอื้อต่อการจัดสรรทรัพยากรชั้นออปติคอลแบบรวมศูนย์ การลงทุนในชั้นออปติคอลแบบแยกส่วนในระยะเริ่มต้นของการก่อสร้าง จะไม่จำกัดการใช้งานระบบชั้นออปติคอลเดียวในอนาคตโดยผู้ผลิตหลายราย และรวมอินเทอร์เฟซเหนือของชั้นออปติคอลเข้ากับเทคโนโลยี SDN เพื่อทำการจัดสรรทรัพยากรช่องสัญญาณในชั้นออปติคอลแบบกำหนดทิศทาง ซึ่งจะช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นทางธุรกิจ
4. อุปกรณ์เครือข่ายเชื่อมต่อกับแพลตฟอร์มการจัดการเครือข่ายของบริษัทอินเทอร์เน็ตโดยตรงผ่านโครงสร้างข้อมูลของ YANGmodel ซึ่งช่วยประหยัดการลงทุนในการพัฒนาแพลตฟอร์มการจัดการและขจัดซอฟต์แวร์ NMS ที่ผู้ผลิตจัดหาให้ ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการรวบรวมข้อมูลและการจัดการเครือข่าย
ดังนั้น การแยกส่วนออปโตอิเล็กทรอนิกส์จึงเป็นทิศทางใหม่สำหรับการพัฒนาเครือข่ายส่งสัญญาณ DCI ในอนาคตอันใกล้ ชั้นออปติคอลของเครือข่ายส่งสัญญาณ DCI อาจเป็นเทคโนโลยี SDN ที่ประกอบด้วยอินเทอร์เฟซ ROADM+ แบบเหนือ-ใต้ และสามารถเปิด กำหนดเวลา และกู้คืนช่องสัญญาณได้อย่างอิสระ จะสามารถใช้อุปกรณ์ชั้นไฟฟ้าแบบผสมจากผู้ผลิตต่างๆ หรือแม้แต่ใช้ร่วมกันระหว่างอินเทอร์เฟซอีเธอร์เน็ตและอินเทอร์เฟซ OTN ในระบบออปติคอลเดียวกัน ในเวลานั้น ประสิทธิภาพการทำงานในแง่ของการขยายและเปลี่ยนแปลงระบบจะดีขึ้นอย่างมาก และชั้นออปติคอลก็จะสามารถแยกแยะได้ง่ายขึ้น การจัดการตรรกะเครือข่ายชัดเจนขึ้น และต้นทุนจะลดลงอย่างมาก
สำหรับ SDN หลักการสำคัญคือการจัดการและการจัดสรรทรัพยากรเครือข่ายแบบรวมศูนย์ ดังนั้น ทรัพยากรเครือข่ายการส่งสัญญาณ DWDM ที่สามารถจัดการได้บนเครือข่ายการส่งสัญญาณ DCI ในปัจจุบันมีอะไรบ้าง?
ประกอบด้วยสามช่องทาง เส้นทาง และแบนด์วิดท์ (ความถี่) ดังนั้น การทำงานร่วมกันของแสงและ IP จึงเกิดขึ้นจากการจัดการและการกระจายของสามประเด็นนี้เป็นหลัก
ช่องสัญญาณ IP และ DWDM แยกออกจากกัน ดังนั้นหากมีการกำหนดค่าความสัมพันธ์ระหว่างลิงก์ตรรกะ IP และช่องสัญญาณ DWDM ในช่วงเริ่มต้น และจำเป็นต้องปรับความสัมพันธ์ระหว่างช่องสัญญาณและ IP ในภายหลัง คุณสามารถใช้วิธี OXC เพื่อทำการสลับช่องสัญญาณอย่างรวดเร็วในระดับมิลลิวินาที ซึ่งทำให้เลเยอร์ IP ไม่รับรู้ ผ่านการจัดการของ OXC สามารถจัดการทรัพยากรแบบรวมศูนย์ของช่องสัญญาณส่งสัญญาณในแต่ละไซต์ได้ เพื่อให้สามารถทำงานร่วมกับ SDN ในภาคธุรกิจได้
การปรับการแยกช่องสัญญาณเดี่ยวและ IP เป็นเพียงส่วนเล็ก ๆ เท่านั้น หากพิจารณาการปรับแบนด์วิดท์ไปพร้อมกับการปรับช่องสัญญาณ จะสามารถแก้ปัญหาการปรับความต้องการแบนด์วิดท์ของบริการต่าง ๆ ในช่วงเวลาที่แตกต่างกันได้ และช่วยเพิ่มอัตราการใช้แบนด์วิดท์ที่มีอยู่ได้อย่างมาก ดังนั้น ในขณะที่ประสานงานกับ OXC เพื่อปรับช่องสัญญาณ ร่วมกับมัลติเพล็กเซอร์และดีมัลติเพล็กเซอร์ของเทคโนโลยีกริดแบบยืดหยุ่น ช่องสัญญาณเดี่ยวจะไม่มีความยาวคลื่นกลางคงที่อีกต่อไป แต่จะครอบคลุมช่วงความถี่ที่ปรับขนาดได้ เพื่อให้สามารถปรับขนาดแบนด์วิดท์ได้อย่างยืดหยุ่น ยิ่งไปกว่านั้น ในกรณีที่ใช้บริการหลายอย่างในโครงสร้างเครือข่าย อัตราการใช้ความถี่ของระบบ DWDM จะสามารถปรับปรุงได้ดียิ่งขึ้น และสามารถใช้ทรัพยากรที่มีอยู่ได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ
ด้วยความสามารถในการจัดการแบบไดนามิกของสองส่วนแรก การจัดการเส้นทางของเครือข่ายส่งสัญญาณสามารถช่วยให้โครงสร้างเครือข่ายโดยรวมมีความเสถียรสูงขึ้น ตามลักษณะเฉพาะของเครือข่ายส่งสัญญาณ แต่ละเส้นทางจะมีทรัพยากรช่องสัญญาณส่งสัญญาณที่เป็นอิสระ ดังนั้นการจัดการและจัดสรรช่องสัญญาณบนแต่ละเส้นทางส่งสัญญาณอย่างเป็นเอกภาพจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง ซึ่งจะช่วยให้สามารถเลือกเส้นทางที่เหมาะสมที่สุดสำหรับบริการแบบหลายเส้นทาง และเพิ่มการใช้ทรัพยากรช่องสัญญาณบนทุกเส้นทางให้สูงสุด เช่นเดียวกับใน ASON ที่มีการแบ่งระดับทอง เงิน และทองแดง สำหรับบริการที่แตกต่างกัน เพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรของบริการในระดับสูงสุด
ตัวอย่างเช่น มีเครือข่ายวงแหวนที่ประกอบด้วยศูนย์ข้อมูลสามแห่ง ได้แก่ A, B และ C มีบริการ S1 (เช่น บริการบิ๊กดาต้าภายในเครือข่าย) จาก A ไป B ไป C โดยใช้คลื่นความถี่ 1-5 คลื่นของเครือข่ายวงแหวนนี้ แต่ละคลื่นมีแบนด์วิดท์ 100G และช่วงความถี่คือ 50GHz มีบริการ S2 (บริการเครือข่ายภายนอก) จาก A ไป B ไป C โดยใช้คลื่นความถี่ 6-9 คลื่นของเครือข่ายวงแหวนนี้ แต่ละคลื่นมีแบนด์วิดท์ 100G และช่วงความถี่คือ 50GHz
ในสภาวะปกติ การใช้งานแบนด์วิดท์และช่องสัญญาณในระดับนี้เพียงพอต่อความต้องการ แต่บางครั้ง เช่น เมื่อมีการเพิ่มศูนย์ข้อมูลใหม่ และธุรกิจจำเป็นต้องย้ายฐานข้อมูลในระยะเวลาอันสั้น ความต้องการแบนด์วิดท์ของอินทราเน็ตในช่วงเวลาดังกล่าวจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า จากแบนด์วิดท์เดิม 500G (5 100G) ตอนนี้ต้องการแบนด์วิดท์ 2T ดังนั้นจึงจำเป็นต้องคำนวณช่องสัญญาณใหม่ในระดับการส่งสัญญาณ และติดตั้งช่องสัญญาณ 400G จำนวน 5 ช่องในชั้นคลื่น โดยเปลี่ยนช่วงความถี่ของแต่ละช่องสัญญาณ 400G จากเดิม 50GHz เป็น 75GHz ด้วย ROADM และมัลติเพล็กเซอร์/ดีมัลติเพล็กเซอร์แบบยืดหยุ่น เส้นทางทั้งหมดในระดับการส่งสัญญาณจึงครอบคลุมทรัพยากรสเปกตรัม 375GHz สำหรับช่องสัญญาณทั้งห้าช่องนี้ หลังจากเตรียมทรัพยากรในระดับการส่งสัญญาณเรียบร้อยแล้ว ให้ปรับ OXC ผ่านแพลตฟอร์มการจัดการส่วนกลาง และปรับช่องสัญญาณส่งสัญญาณที่ใช้โดยสัญญาณบริการ 100G เดิม 1-5 คลื่น ไปเป็นช่องสัญญาณบริการ 400G ที่เตรียมไว้ใหม่ 5 ช่อง โดยมีความล่าช้าระดับมิลลิวินาที เพื่อให้สามารถปรับแบนด์วิดท์และช่องสัญญาณได้อย่างยืดหยุ่นตามข้อกำหนดบริการ DCI ได้แบบเรียลไทม์ แน่นอนว่า ตัวเชื่อมต่อเครือข่ายของอุปกรณ์ IP ต้องรองรับฟังก์ชันการปรับอัตรา 100G/400G และการปรับความถี่ (ความยาวคลื่น) ของสัญญาณแสง ซึ่งไม่ใช่ปัญหาแต่อย่างใด
ในส่วนของเทคโนโลยีเครือข่ายของ DCI งานที่สามารถทำได้โดยการส่งข้อมูลนั้นอยู่ในระดับต่ำมาก เพื่อให้ได้เครือข่าย DCI ที่ชาญฉลาดมากขึ้น จำเป็นต้องใช้งานร่วมกับ IP ตัวอย่างเช่น การใช้ MP-BGP EVPN+VXLAN บนเครือข่ายภายใน IP ของ DCI เพื่อปรับใช้เครือข่ายเลเยอร์ 2 ข้ามศูนย์ข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งสามารถใช้งานร่วมกับอุปกรณ์เครือข่ายที่มีอยู่ได้อย่างดี และตอบสนองความต้องการของเครื่องเสมือนของผู้เช่าในการเคลื่อนย้ายข้ามศูนย์ข้อมูลได้อย่างยืดหยุ่น การใช้การกำหนดเส้นทางแบบแบ่งส่วนบนเครือข่ายภายนอก IP ของ DCI เพื่อทำการจัดตารางเส้นทางการรับส่งข้อมูลตามการจำแนกประเภทธุรกิจต้นทาง ตอบสนองความต้องการในการแสดงภาพการรับส่งข้อมูลขาออกข้ามศูนย์ข้อมูล การกู้คืนเส้นทางอย่างรวดเร็ว และการใช้แบนด์วิดท์สูง เครือข่ายการส่งข้อมูลพื้นฐานทำงานร่วมกับระบบ OXC แบบหลายมิติ เมื่อเทียบกับ ROADM แบบดั้งเดิมในปัจจุบัน สามารถทำให้ฟังก์ชันการจัดตารางเส้นทางบริการแบบละเอียดเป็นไปได้ การใช้เทคโนโลยีการแปลงความยาวคลื่นการส่งข้อมูลแบบไม่ใช้ไฟฟ้าสามารถแก้ปัญหาการแบ่งส่วนของทรัพยากรสเปกตรัมช่องสัญญาณได้ การบูรณาการทรัพยากรระดับบนและระดับล่างสำหรับการบริหารจัดการและการใช้งานทางธุรกิจ การใช้งานที่ยืดหยุ่น และการใช้ทรัพยากรอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น จะเป็นทิศทางที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในอนาคต ปัจจุบัน บริษัทขนาดใหญ่ในประเทศบางแห่งกำลังให้ความสนใจในด้านนี้ และบริษัทสตาร์ทอัพเฉพาะทางบางแห่งกำลังทำการวิจัยและพัฒนาผลิตภัณฑ์ทางเทคนิคที่เกี่ยวข้อง หวังว่าจะได้เห็นโซลูชันแบบครบวงจรที่เกี่ยวข้องออกสู่ตลาดในปีนี้ บางทีในอนาคตอันใกล้ OTN อาจจะหายไปจากเครือข่ายระดับผู้ให้บริการ เหลือเพียง DWDM เท่านั้น
วันที่เผยแพร่: 15 กุมภาพันธ์ 2566