Chip per applicazioni telecom avanzate

TELECOM –

Vitesse propone un nuovo “switch engine” ottimizzato per il backhaul delle picocelle e femtocelle 4G, mentre i processori Otn realizzati da Pmc si rivolgono oggi anche alle nuove reti Metro Otn. Le soluzioni telecom si evolvono per far fronte all’enorme aumento del traffico IP.

L'evoluzione delle infrastrutture di telecomunicazione non conosce soste e riguarda sia le reti della telefonia mobile sia le reti fisse in fibra ottica, ponendo nuove sfide ai costruttori di apparati. L'industria dei semiconduttori risponde mettendo a punto nuovi dispositivi ottimizzati, che consentono di realizzare apparati telecom più compatti, più economici e meno avidi di energia. Alcuni interessanti esempi di questo sforzo di miglioramento provengono dai recenti annunci di due società californiane specializzate nella produzione di chip per applicazioni telecom avanzate: Vitesse Semiconductor e Pmc.

Backhaul per piccole celle 4G
Vitesse ha recentemente presentato un nuovo membro della famiglia Serval di “switch engine” per Carrier Ethernet: si tratta del chip a sei porte Serval Lite contraddistinto dal codice VSC7416, ottimizzato per il backhaul delle piccole celle 4G. Secondo le previsioni degli analisti, nei prossimi anni assisteremo a una crescente diffusione delle picocelle e femtocelle di quarta generazione (4G) utilizzate come accesso a Internet, cioè prevalentemente per traffico di pacchetti di dati. Ciò richiederà un rinnovamento dell'infrastruttura di rete; in particolare, nasceranno nuovi problemi sul fronte del backhaul (il collegamento alle dorsali della rete IP), poiché sarà necessario raggiungere tante piccole stazioni base collocate un po' ovunque, ad esempio sui lampioni stradali. Per evitare la posa di nuovi cavi, il backhaul delle piccole celle privilegerà quindi le onde radio (microonde e onde millimetriche); inoltre dovranno essere trovati nuovi metodi per garantire la sincronizzazione della rete, poiché il segnale dei satelliti Gps (che comprende un segnale orario di altissima precisione) non raggiunge le strade situate tra ali di edifici molto alti. Vitesse intende cogliere queste nuove opportunità mettendo a frutto le proprie soluzioni esclusive: in particolare la tecnologia che permette di effettuare l'elaborazione dei pacchetti senza utilizzare un network processor, riducendo quindi i costi e i consumi, e una speciale soluzione di sincronizzazione.

Una tecnologia di sincronizzazione esclusiva
Il chip Serval Lite VSC7416 integra appunto la tecnologia VeriTime di Vitesse, basata sullo standard Ieee1588v2, che è già stata adottata da molti importanti operatori telecom nelle applicazioni di backhaul a microonde e a onde millimetriche. VeriTime garantisce una precisione dell'ordine del nanosecondo ed è adatta ai requisiti delle reti Lte e Lte-Advanced, anche su collegamenti a velocità variabile e di tipo asimmetrico basati su onde millimetriche o microonde. Tra le altre caratteristiche della famiglia Serval sono compresi il supporto di OAM&P multioperatore e di Service Level Agreements per la gestione Ethernet, che consente il Ran sharing e la delega del backhaul a terze parti; il supporto di QoS gerarchico (H-QoS) per la trasmissione di ricchi contenuti multimediali su reti 4G; il processore MIPS integrato, che consente l'uso di protocolli avanzati senza richiedere la presenza sulla scheda di una CPU ad hoc; un consumo inferiore a 1,5 watt, adatto anche a soluzioni che richiedono alimentazione tramite PoE (Power over Ethernet). Secondo Vitesse, quindi, Serval Lite risponde alle necessità di backhaul delle piccole celle integrando le funzioni Carrier Ethernet necessarie per i servizi avanzati basati su pacchetti, offrendo al contempo la possibilità di realizzare sistemi compatti caratterizzati da basso consumo e ridotta dissipazione termica.

Reti Metro Otn
Pmc, invece, propone la seconda generazione dei propri processori HyPHY Flex come soluzione per la realizzazione di apparati destinati alle nuove reti “Metro Otn” (Optical Transport Network). Com'è noto, negli ultimi anni la quantità di dati trasportati da Internet è aumentata a dismisura, principalmente a causa del maggior consumo di contenuti video da parte degli utenti privati, ma anche per effetto del fenomeno Facebook: ogni giorno vengono infatti caricati nel noto social network circa 250 milioni di fotografie. La crescita è stata repentina: secondo le stime di Ibm, il 90% dei dati esistenti a livello mondiale è stato creato negli ultimi due anni. Le tradizionali reti di telecomunicazioni basate sul protocollo Sonet/Sdh non sono adatte a far fronte agli odierni volumi di traffico, pertanto in tutto il mondo i gestori telecom stanno adottando nuove reti basate sullo standard Otn e orientate al traporto di pacchetti. Recentemente la seconda generazione dell'architettura Otn è stata proposta anche come soluzione per le reti Metro, pertanto lo switching Otn si sta oggi estendendo fino alle infrastrutture di accesso alle reti. Il protocollo Otn rappresenta perciò la soluzione che consentirà di giungere a una convergenza tra l'infrastruttura IP e il dominio del trasporto ottico. Ancorata sui segnali ODU0 e ODUflex, la tecnologia Metro Otn offre i contenitori commutabili a grana fine e dimensione variabile che sono necessari per ottenere un'efficienza ottimale dell'infrastruttura di rete nel trasporto di servizi GE, sub-rate 10GE, San e video.

Any-Port, Any-Rate, Any-Service
I produttori di apparati di rete (router, switch ecc.) sono quindi chiamati oggi a realizzare nuovi sistemi ottimizzati per le reti Metro Otn. Cuore di questi apparati è un “processore Otn”, un chip realizzato appositamente per svolgere le funzioni richieste da questo tipo di rete. I dispositivi HyPHY Flex di Pmc sono processori Metro Otn canalizzati ODU0 che supportano l'interfaccia di sistema Otn-over-Packet-Fabric, recentemente approvata da Oif (Optical Internetworking Forum), essenziale per consentire alle piattaforme di implementare architetture di commutazione Otn scalabili. I chip HyPHY Flex sono gli unici processori Otn, secondo Pmc, capaci di offrire una totale flessibilità a livello di porta, velocità e servizio (Any-Port, Any-Rate, Any-Service) e di integrare completamente sia la mappatura dei pacchetti sia le funzioni di temporizzazione dei medesimi, necessarie per il trasporto Carrier Ethernet. La famiglia HyPHY Flex consente inoltre agli Oem di ridurre i costi di sviluppo degli apparati di trasporto ottico, poiché può essere utilizzata sia per sistemi Otn-switched sia per sistemi Dwdm lambda-switched.

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