Como transceivers ópticos suportam veículos autônomos

Os transceptores ópticos e os componentes ativos/passivos associados desempenham um papel crucial ao fornecer a base para que os veículos autônomos se tornem uma realidade prática e segura. Veja como.

Veículos autônomos. Quando eles vêm? Eles funcionarão? O que será necessário para levar essa tecnologia de onde ela está agora até a disponibilidade em massa? Se você teve a oportunidade de assistir ao anúncio anti-Tesla durante o Superbowl LVII, dois fatos ficaram claros:
1) Todo mundo tem uma opinião sobre veículos autônomos

2) Engenheiros, fabricantes automotivos e governos continuam colaborando para trazer essa tecnologia ao grande público. Não somente a Tesla, mas Mercedes Benz, General Motors, Waymo e outras empresas também continuam avançando na entrega de veículos autônomos totalmente funcionais e seguros.

Neste ponto, você deve estar se perguntando por que uma empresa focada em soluções ópticas como nós está falando sobre veículos autônomos. Embora claramente não comercializemos peças para esses veículos, a promessa de um transporte mais seguro e eficiente depende da disponibilidade de redes de alto desempenho e baixa latência. Desse modo, os transceptores ópticos e os componentes ativos/passivos associados desempenham um papel crucial ao fornecer a base para que os veículos autônomos se tornem uma realidade de forma prática e segura.

Te ajudamos a entender isso.

Considerações 5G

Um dos maiores desafios que os veículos autônomos enfrentam é a necessidade de comunicação e transferência de dados em tempo real. O veículo deve ser capaz de receber informações sobre seus arredores, padrões de tráfego e condições da estrada e responder a essas condições em tempo real. As velocidades mais altas do 5G, menor latência e maior capacidade de lidar com o grande número de dispositivos conectados o tornam uma tecnologia ideal para veículos autônomos, especialmente em áreas metropolitanas lotadas.

Dito isso, a implantação do 5G tem suas próprias considerações para as operadoras de telefonia, MSOs e outras operadoras de rede. Tirando o foco dos próprios veículos autônomos, ajudar nossos clientes com seus lançamentos 5G é uma parte essencial do nosso trabalho nesta era empolgante de inovações. Dito isso, cada implantação de 5G é única e muitos desenvolvimentos empolgantes na conceituação e nos recursos do hardware de Camada 1, bem como na engenharia e no software envolvidos, estão criando oportunidades e desafios para as operadoras de rede.
Vejamos alguns deles – pelas lentes das redes como base para apoiar o futuro dos veículos autônomos em nossas vidas diárias.

Conectando ao Headend

É melhor pensar em uma rede 5G primeiro em termos de Macro células e Pequenas Células. Enquanto as redes macro celulares normalmente implementam uma célula de alta potência no topo de torres ou edifícios para fornecer cobertura de rádio de baixa frequência para distâncias maiores, células pequenas usam antenas menores e altamente direcionais para apontar a cobertura para um local específico em uma curta distância. Ambos os tipos de células incluem elementos de planta externa (infraestrutura externa) e de planta interna (componentes instalados dentro de um edifício, como um escritório central ou headend).

Embora a rede óptica não tenha um papel na conexão direta sem fio de um veículo autônomo a células pequenas (ou mesmo células macro em áreas mais rurais), o Remote Radio Head (RRH) é onde os transceptores ópticos e outros equipamentos (como unidades Mux/Demux) entram. Isso ocorre porque o RRH é onde os dados gerados por um veículo autônomo começam sua jornada de ida e volta para o escritório central/headend e além da rede core. Enquanto alguns dados serão gerados e processados na borda em tempo real, diretamente dentro dos veículos autônomos, outras informações irão para a rede core para processamento intensivo e armazenamento de dados. Na verdade, a Intel estima que os veículos autônomos podem criar mais de 4 terabytes de dados por dia, por carro.

Voltando ao RRH, as soluções ópticas 10G SFP+ DWDM e 25G DWDM , bem como suas variantes bidirecionais (BIDI) são a melhor escolha para transportar os dados gerados pelos veículos autônomos das células em diante. Enquanto os transceivers 10G SFP+ oferecem suporte a distâncias de link entre 10 e 80 km, o form factor 25G SFP28 é limitado a uma distância máxima de 40 km . Como resultado, as operadoras de rede devem considerar as distâncias de link necessárias ao considerar os 25G SFP28 DWDM para suas arquiteturas de rede. Além dos transceivers, a aplicação do DWDM exige que as operadoras de rede dependam de unidades Mux/Demux para multiplexar todos os comprimentos de onda que entram na fibra e, em seguida, desmultiplexá-los no headend/escritório central.

Conectando ao Core

Para transporte de dados de alta velocidade e baixa latência para a rede core, uma implantação de 5G dentro da planta precisa de várias soluções de Camada 1, incluindo unidades Mux/Demux, transceivers, racks, patch panels e patch cords, cabos e conectores de fibra. Estes equipamentos são essenciais para permitir o transporte em alta velocidade de tráfego do headend/escritório central para o data center, em taxas que vão de 100G a 400G DWDM.

Como observamos antes, o 5G exige não apenas maior densidade de fibra em direção à borda, mas também taxas de dados significativamente mais altas. Onde 100G e 200G costumavam ser considerados avançados, as operadoras de rede seguem a migrar para 400G, como forma de atender às demandas dos usuários finais por mais largura de banda. Vale a pena notar, no entanto, que adotar 400G DWDM não é uma tarefa simples. Com a disponibilidade atual de dois padrões para dispositivos ópticos DWDM 400G coerentes plugáveis, 400ZR e OpenZR+, as operadoras de rede devem considerar suas necessidades e uma variedade de problemas de integração, incluindo, entre outros:

• Distâncias de link – O padrão 400ZR permite DCI para distâncias de até 80-120 km, enquanto o OpenZR+ permite um alcance de até centenas de quilômetros com amplificação externa.
• Consumo de energia – a óptica 400ZR normalmente consome cerca de 15-20W, enquanto a sistemas ópticos OpenZR+ precisam de até 25W por módulo.
• Compatibilidade da plataforma host – É importante que as operadoras se perguntem a que seus transceivers serão conectados. Eles devem determinar o quão restritiva a plataforma host é para o dado tipo de equipamento óptico e se ela vem de uma fonte de terceiros. Por exemplo, é possível ter 36 portas de 400G por 1RU em um switch ou roteador. No entanto, pouquíssimas plataformas de host permitirão um 1RU completo de OpenZR+ nessa densidade.
• Interoperabilidade de vários fornecedores – As operadoras de rede precisam saber se sua infraestrutura de plataforma existente requer transceptores NEM ou se é compatível com outras fontes. Onde for possível usar equipamentos ópticos de terceiros (e equipamentos associados), a integração de sistemas e o suporte ao produto se tornarão peças-chave do quebra-cabeça.

Para os quase 4,5 bilhões de pessoas que vivem em áreas metropolitanas e que um dia poderão contar com veículos autônomos para o transporte diário, as redes 5G serão fundamentais para que isso aconteça. As arquiteturas e soluções de Camada 1 para todos os aspectos das redes 5G já existem, portanto, de muitas maneiras, o impulso para um futuro em que os veículos autônomos são uma realidade está nas mãos dos fabricantes automotivos. Mas dentro do setor de redes ópticas, as implantações do 5G e as necessidades das operadoras de rede estão sempre evoluindo. À medida que lançam esse novo padrão celular em todo o mundo, muitos continuam enfrentando os desafios de atualizar a infraestrutura legada ou integrar novos equipamentos às arquiteturas existentes.É aí que se torna crítico ter um parceiro de integração de sistemas como a FonNet Networks | Precision OT.

Olhando para o futuro

De muitas maneiras, o futuro dos veículos autônomos está livre a partir de uma perspectiva das redes ópticas. No entanto, levar o 5G a mais usuários finais em todo o mundo significará maior necessidade de assistência na integração de tecnologias inovadoras e equipamentos ópticos de terceiros neutros em relação ao fornecedor. É exatamente disso que trata a equipe FonNet – oferecer experiência profunda em integração de sistemas, juntamente com uma gama sofisticada de equipamentos ópticos de alta qualidade e alto desempenho e produtos associados. Não importa onde nossos clientes estejam em suas jornadas 5G, nós podemos ajudar.

Entre em contato conosco hoje para saber como podemos ajudá-lo a construir ou atualizar as redes de que você precisa – as rodovias de transporte de dados de hoje que permitirão não apenas veículos autônomos, mas também uma série de outros avanços tecnológicos que podem mudar nossas vidas.