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Efectos del 5G en las nuevas redes de transmisión de datos

Escrito por Ferran Hernández Suriñach el 11/09/2019 a las 17:59:59
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(Consultor en redes de transporte)

Las redes 4G funcionan de maravilla, pero con la aparición de nuevos servicios y las exigencias de los consumidores, la latencia se va convirtiendo en un factor cada vez más crítico para los servicios de telecomunicaciones que las redes actuales de 4G no pueden manejar correctamente.

 

Varias de las especificaciones técnicas para el 5G abordan precisamente este problema, poniendo márgenes mucho más restrictivos a las latencias totales para la red móvil.

 

Pero por más esfuerzos que se realicen en los equipos de proceso, la mayor latencia en las nuevas redes seguirá siendo debida a la distancia, donde tenemos un límite físico en los 5µs que tarda la luz en recorrer un quilómetro de fibra. Y cuanto más se mejore en el proceso de los equipos, mayor porcentaje de la latencia final va a deberse a la distancia física que la información deba recorrer.

 

Por lo tanto, el acercamiento de los datos e información a los usuarios que los consumen para que los tengan disponibles más rápidamente es una necesidad acuciante. Esto incrementará sustancialmente la demanda de capacidad de almacenamiento en las partes más capilares de la red. Y toda esta información disponible en los repositorios cercanos al acceso requerirá actualización permanente.

 

Esto no es una tarea sencilla y requiere de unas capacidades de conectividad enormemente elevadas. Para poner un ejemplo, en estos momentos se estima que para cada kilobyte de tráfico norte-sur en una red social como Facebook –los datos que sube el usuario –, se requiere un tráfico este-oeste –el que la red necesita para actualizar los servidores, replicación, etc. y que no aporta funcionalidad directa para el usuario – de aproximadamente un megabyte, o lo que es lo mismo, multiplicar por 1000 el tráfico inicial.

 

Esta ingente capacidad de transporte hasta el extremo de la red es la que van a tener que atender las redes de datos y transporte metropolitanas y de acceso en un futuro inminente. Y para poder atender estas necesidades hay que evolucionar estas redes en varios frentes distintos.

 

El más evidente es el aumento de caudal disponible por puerto. Este aumento de caudal se consigue con el incremento de la velocidad de transmisión nativa de cada puerto de datos, pasando de los 10G o 40G a los 100G o ya 400G. Esto permitirá a las estructuras actuales de datos metro/acceso asumir parte de la capacidad adicional necesaria.

 

Otro modo complementario de aumentar el caudal es añadiendo puertos en paralelo. El problema es que por cada puerto adicional necesario también se requiere un par de fibras adicional en todo el recorrido. Este problema puede solucionarse mediante sistemas de transmisión DWDM que permiten utilizar varios puertos de datos sobre una sola fibra y que serán, cada vez más, un complemento indispensable de la parte de acceso en las nuevas redes de comunicación.

 

Pero el problema de mayor calado se encuentra en las topologías físicas y lógicas de estas redes de transmisión. Hasta ahora, el tipo de arquitectura dominante para el transporte de datos desde los CPDs hasta los consumidores era la topología en anillo, de modo que se proporcionaba una redundancia física con un coste mínimo. Pero el problema de estas arquitecturas es que se requiere un proceso en cada uno de los nodos del anillo que lastra la latencia y, por lo tanto, este tipo de topologías de transporte va a tener que reconvertirse a topologías que reduzcan cualquier procesado electrónico intermedio. Y el modelo que parece encajar mejor es precisamente el modelo de spine – leaf con que ya cuentan los centros de datos, donde se garantice un solo salto directo y redundado entre los nodos troncales y cada uno de los nodos de acceso.

 

Por lo tanto, las redes de transmisión van a tender a un incremento de puertos dedicados para enlaces punto a punto, quizás con un caudal infrautilizado, pero con una mayor tolerancia a las ráfagas y con introducción de latencia mínima, para que los CPDs de acceso necesarios estén permanentemente actualizados para asegurar la mejor experiencia de usuario 5G.

 

Ferran Hernández Suriñach

Consultor en redes de transporte