Fast Track Huawei DWDM Familia de productos OSN BWS 1600G / OSN 6800 / OSN 8800 Telefónica Venezolana Escuela de Redes
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Fast Track Huawei DWDM Familia de productos OSN BWS 1600G / OSN 6800 / OSN 8800
Telefónica Venezolana Escuela de Redes Agosto 2016
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
Principios WDM
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
Crecimiento de capacidad Mayor velocidad (TDM)
Misma fibra, mayor tasa de bits
W D M
Mas Fibras (SDM)
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
Misma fibra y tasa de bits, mas s
Igual tasa de bits, más fibras
3
Concepto WDM WDM = Wavelength Division Multiplexing Múltiples señales (diferentes protocolos) transmitidos sobre una misma fibra óptica.
Señal SDH
1
Paquetes IP
2 .…
WDM
Celdas ATM
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
n
4
….
1 2
n
TDM vs WDM
Time Division Multiplexing • Un solo lambda por fibra • Velocidad de transmisión escalable:
Canal 1
Una fibra (Un lambda)
Canal n
› 4 STM-1 por STM-4 (622Mb/s) › 4 STM-4 por STM-16 (2.5Gb/s) › 4 STM-16 por STM-64 (10Gb/s)
• Multicanalización
Wavelength Division Multiplexing • Múltiples lambdas por fibra (160 y mas…) • Capacidad creciente por lambda (40G y mas…) • Multicanalización exponencial DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
5
1 2 3 4
Una fibra (Múltiples lambdas)
Evolución de la capacidad WDM
“2G” WDM (Inicio de los 90) • Canales (1550): 2-8 • Espaciamiento: >400GHz
Sistemas DWDM (Mediados 90s) • Canales (1550): 16-40 • Espaciamiento: 100-200GHz
Inicio de WDM (80s) • Dos lambdas ampliamente separados (1310/1550)
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
6
DWDM (Actual) • Canales: 64-160 • Espaciamiento: 25-50GHz
Convergencia de servicios en WDM
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
7
Estructura del Sistema Estructura general del sistema WDM para N longitudes de onda:
Optical Transponder Unit (OTU) Optical Multiplexer Unit / Optical De-multiplexer Unit (OMU/ODU) Optical Amplifier (OA) Supervisory Channel (OSC/ESC)
OTU OTU OTU
O M / O A
OLA
OSC
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
O A / O D
OSC
Page8
OSC
OTU OTU OTU
Modos de Transmisión (1) Transmisión unidireccional con una fibra
MUX
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
M 4 0
M 4 0
O T U
DMUX
Page9
O T U
Modos de Transmisión (2) Transmisión bidireccional con una fibra
DMUX/MUX
MUX/DMUX
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
M 4 0
O T U
M 4 0
Page10
O T U
Modos de Aplicación (1) Sistema abierto MUX M 4 0
M 4 0
O T U
DMUX
O T U
Cliente
Cliente
Los sistemas WDM abiertos no requieren características
especiales para las interfaces ópticas de los terminales multiplexores, estas interfaces deberán estar de acuerdo con los parámetros ITU-T.
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
Page11
Modos de Aplicación Sistema Integrado MUX
DMUX
M 4 0
M 4 0
Client
Client
Los sistemas integrados WDM no utilizan la tecnología de conversión de longitud de onda, pues exigen que la longitud de onda de las interfaces ópticas de los terminales multiplexores estén de acuerdo con las especificaciones del sistema.
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
Page12
CWDM vs DWDM
CWDM:
Coarse Wavelength Division Multiplex
DWDM:
Dense Wavelength Division Multiplex
ITU-T G.694.1
Extended C band 192chs, 25GHz spacing Extended 32chs
C band 160chs 196.05THz
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
192.125THz
Page13
192.05THz
191.275THz
DWDM - Dense Wavelength Division Multiplex • Utiliza Banda C y Banda L en el multiplexado • Espaciamiento entre canales menor ó igual a 100 GHz • Capacidades:
400 Gbps – Banda C ó L con espaciamiento de 100 GHz
800 Gbps – Banda C ó L con espaciamiento de 50 GHz
1.6 Tbps – Banda C + L con espaciamiento de 50 GHz
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
Page14
Longitudes de onda Banda C y Banda L 1529.55nm 196.00THz
1560.61nm 192.10THz
C-band
1560.20nm 192.15THz
1529.16nm 196.05THz
1603.17nm 187.00THz
1570.42nm 190.90THz
1570.82nm 190.85THz
1603.57nm 186.95THz
L-band C-PAR: C-IMPAR: L-PAR: L-IMPAR:
192.10THz-196.00THz(1529.55nm-1560.61nm) 192.15THz-196.05THz(1529.16nm-1560.20nm) 187.00THz-190.90THz(1570.42nm-1603.17nm) 186.95THz-190.85THz(1570.82nm-1603.57nm)
Banda C+ Banda L (160 canales) Banda C:192.1-196.0THz & 192.15-196.05THz, espaciamiento 100GHz. Banda L:187.0-190.9THz & 186.95-190.85THz, espaciamiento100ghz. DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
Page15
Ventajas de WDM
Ultra alta capacidad
Transmisión transparente de datos
Transmisión de larga distancia
Compatible con las fibras ópticas existentes
Alta relación desempeño-costo
Alta flexibilidad, economía y confiabilidad de la red
Expansión suave
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
Page16
Preguntas 1. ¿Qué es WDM? 2. ¿Qué diferencia existe entre los dos modos de Tx? 3. ¿Qué diferencia existe entre los dos modos de aplicación? 4. ¿Qué diferencia existe entre CWDM y DWDM?
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
Page17
Factores que afectan a DWDM
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
Principales factores que afectan DWDM
Atenuación
Efectos no lineales
DWDM
OSNR
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
19
Dispersión
Estructura de la Fibra Óptica
Consiste en un núcleo cilíndrico de vidrio con coeficiente de refracción n1, un revestimiento de vidrio con coeficiente de refracción n2 y un recubrimiento protector de plástico.
n2 Refracción
θ
Revestimiento
n1 Núcleo Reflexión
Recubrimiento
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
Page20
Atenuación - Especificación Sitio A
Sitio B S
Pout
R
P in
L
Atenuación del tramo = (Pout - Pin) = a∙L
a: Coeficiente de atenuación (dB/km)
De acuerdo con la ITU-T se recomienda considerar 0.275dB/km para calcular la atenuación de un tramo. Por facilidad de cálculo y para tener un presupuesto un poco más exigente se puede considerar atenuación de 0.3dB/km.
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
21
Atenuación – Ventanas de operación 1V
3V
2V
dB/km 5 4
MM
O
E
S C L
U
850-900
1260-1360
1360-1460
1460 1530 1565 -1530 -1565 -1625
1625 -1675
3
OH
-
2
1
nm 900
1200
1300
1400
1500
1600
1700
Para corregir la atenuación se emplean AMPLIFICADORES DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
22
Tipos de fibra
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
23
Dispersión • Dispersión modal (dominante en fibras MM) • Dispersión cromática (dominante en fibras SM DWDM) Dispersión del material Dispersión de guía de onda
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
24
Dispersión Sitio A
Sitio B
L
Limitante de la distancia por la dispersión L=
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
Tolerancia a la dispersión (RCVR) Coeficiente de dispersión (Fibra)
Fibra
Coeficiente de dispersión
G.652
17ps/nm.km
G.655
1~6ps/nm.km 25
Dispersión Dispersión cromática en la fibra: longitudes de onda distintas se propagan a velocidades distintas DATA IN
DATA OUT
Input laser
Optical receiver
L
El láser en la entrada de la fibra está
Las diferentes longitudes de onda llegan con
compuesto por varias longitudes de
velocidades diferentes y así hay un incremento en
onda ó colores
la anchura del pulso, se genera la dispersión.
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
Page26
Dispersión
Dispersion coefficient
G.653: dispersión cero en la ventana de 1550nm
G.652: ampliamente utilizada, necesita de compensación de dispersión para altas tasas
17ps/nm.km
G.655
¦ Ë
1310nm
1550nm
G.655: Algo de dispersión Para evitar FWM
Para corregir la dispersión se emplean DCMs DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
Page27
Compensación de Dispersión •El pulso se ensancha debido el coeficiente de dispersión positivo en la ventana de 1550nm •DCF tiene un coeficiente de dispersión negativo que puede contrarrestar la dispersión positiva en la transmisión. Dispersion Coefficient
G.652
wavelength Normal DCF DSCF: Dispersion Slope Compensation Fiber
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
Page28
Relación Señal a Ruido Óptica (OSNR)
OSNR=
Potencia de la señal Potencia del ruido
Esta relación mide la calidad de la señal y se ve afectada por los amplificadores EDFA G1
G2
G N-1
L1 EDFA
1
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
GN
L N-1
L2 EDFA
EDFA
2
29
N-1
EDFA
N
Relación Señal a Ruido Óptica (OSNR)
Señal Ruido (ASE)
OSNR
Para mejorar la OSNR se emplean REPETIDORES DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
30
Efectos no lineales y otros factores
SRS
SPM
FWM
PDL
Efectos no Lineales
Otros factores
PMD
XPM
¿Como se reducen los efectos? Usar fibras de alto desempeño (G.655). Controlar la potencia óptica. Control de la dispersión.
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
31
SRS=Stimulated Raman Scattering SPM=Self Phase Modulation FWM=Four-Wave Mixing PDL=Polarization Dependent Loss PMD=Polarized Mode Dispersion XPM=ex-Phase Modulation
Preguntas 1. ¿Cuáles dos fenómenos permiten el confinamiento de la luz en el núcleo de la fibra? 2. ¿Qué diferencia existe entre las fibras multimodo y monomodo? ¿Cuál es apropiada para DWDM? ¿Por qué? 3. ¿Cómo es la dispersión en las fibras G.652, G.653 y G.655? 4. ¿Por qué los amplificadores desmejoran la OSNR?
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
Page32
Tecnologías Clave en el sistema WDM
Fuentes Ópticas
MUX y DEMUX Ópticos
Tecnologías Claves en WDM
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
Amplificadores Ópticos
Page33
Tecnologías de Supervisión
Requerimientos de las fuentes ópticas
1
Mayor tolerancia a la dispersión
2
Longitud de onda estandar y estable
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
Page34
Comparación entre Moduladores
Tipos Tolerancia Máxima de Dispersión (ps/nm) Costo Estabilidad de la Longitud de onda
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
Modulador Directo
Modulador EA
Modulador M-Z
1200~4000
7200~12800
>12800
moderado
costoso
Muy costoso
buena
mejor
La mejor
Page35
Amplificadores Ópticos
EDFA
Erbium Doped Fiber Amplifier (Amplificador de Fibra de Erbio Dopado)
RFA
Raman Fiber Amplifier (Amplificador de Fibra Raman)
OA
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
Page36
Estructura del EDFA
Señal IN
ISO TAP
Acoplad or
ISO
Señal OUT TAP
EDF Laser de bombeo PD
PD
ISO: Aislador PD: Detector de Fotones
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
Page37
Características del EDFA
…
Ventajas
…
Consecuente con la ventana de baja atenuación.
Alta eficiencia en conversión de energía
Alta ganancia con bajo “cross-talk”
Buena estabilidad en la ganancia
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
Page38
Desventajas
Rango de ganancia fijo
Ganancia “no-plana”
Amplificador de Fibra Raman SRS (Stimulated Raman Scattering) Ganancia
Bombeo
30nm 13THz
Ganancia Bom1 Bom 2 Bom 3
30nm 70~100nm
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
Page39
Características de Raman
…
Ventajas
…
Ganancia flexible de la
Estructura simple
Puede reducirse el efecto
Alta corriente de
bombeo, baja eficiencia y
longitud de onda
Desventajas
alto costo
Los componentes y la
fibra soportan la alta
no lineal
potencia.
Baja señal de ruido
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
Page40
Uso combinado del EDFA y el RFA
Ganancia Compuesta = EDFA + RA
Ganancia
EDFA
RA
1550
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
1600
41
Longitud de onda (nm)
Aplicación de los OA (Amplificadores Ópticos)
OTU
OTU
M 4 U 0 X
OA
Amplificador Booster
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
M OA4 0
Amplificador de Línea
Page42
M OA4 0
MD 4M 0U X
PreAmplificador
OTU
OTU
Multiplexor y Demultiplexor Óptico
TFF
Thin Film Filter (Filtro de Película delgada)
AWG
Arrayed Waveguide Grating (Rejilla de Arreglo de Guías de Onda) λ1λ2
λ 1 λ
λn
λ1λ2
λn
2
λn Demultiplexer
Multiplexer
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
Page43
λ 1
λ 2 λn
Filtro de Película delgada
λ 1- λ 4
λ
1
filtro
Lente Auto enfocado λ λ 3 filtro
λ 2
λ λ
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
4
Vidrio Page44
3
1
Rejilla de Arreglo de Guías de Onda
Arreglo de Guías de Onda 1…n
λ1 λ1,λ2… λn
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
λn Arreglo de Fibras
Page45
Tecnologías de Supervisión
OSC
ESC
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
Optical Supervisory Channel Technology (Tecnología de Canal de supervisión Óptico) Electrical Supervisory Channel Technology (Tecnología de Canal de supervisión Eléctrico)
Page46
Canal de Supervisión Óptico • Requerimientos: • La longitud de onda de operación debe ser diferente a la longitud de onda de bombeo de los AO. • La longitud de onda de operación no debe tomar la ventana de 1310nm. • Debe estar disponible cuando falle el AO. • Adecuado para transmisión de larga distancia.
S C C
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
OTU1 OTU2 OTU3 OTU4
M 4 0
F I U
F I U
Page47
OSC
M 4 0
OSC
OTU1 OTU2 OTU3 OTU4
S C C
Estructura típica del OSC
TS0
TS1
TS2
TS3
……
TS14
TS15
TS16
……
TS0
FA
TS17
F2 byte
TS1
E1 byte
TS18
F3 byte
TS2
F1 byte
TS19
E2 byte
TS14
ALC byte
Otros
Reservados
TS3-TS13, TS15
D1-D12 bytes
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
Page48
TS31
Canal de Supervisión Eléctrico
• Características: • Estructura simple se ahorran costos. • Soporta redundancia. • Mejora el presupuesto de potencia. • Reduce la complejidad del sistema.
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
OTU1 OTU2 OTU3 OTU4
M 4 0
S C C
M 4 0
Page49
OTU1 OTU2 OTU3 OTU4
S C C
Preguntas 1.
¿Cuáles son los dos principales requerimientos de las fuentes ópticas?
2.
¿Cuál es la diferencia entre EDFA y Raman?
3.
¿Cuáles son las tres aplicaciones de los amplificadores?
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
Page50
Aplicaciones de Red y Características del Producto
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
Portafolio de productos Huawei DWDM Muxes First Generation BWS 1600G
Muxes Next-Generation OSN 6800 OSN 8800
Gestión NMS U2000
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
52
Posicionamiento Jerárquico
iManager U2000
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
53
Topologías de Red Los OSN6800/8800 pueden emplearse en distintas topologías como punto a punto, cadena, anillo o malla. Punto a punto OTM
OTM
Cadena OTM
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
OADM
54
OTM
Topologías de Red Anillo Con esta topología ya es posible implementas esquemas de protección robustos que garanticen la disponibilidad de los servicios. OADM
OADM
OADM
OADM
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
55
Topologías de Red Malla • Sin embotellamiento en los nodos, flexible y expandible. • Idónea para ASON. OADM
OADM
OADM
OADM
OADM
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
OADM
OADM
56
Componentes básicos de los sistemas WDM La estructura general de los sistemas WDM: •
Optical Transponder Unit (OTU)
•
Cross-connection Unit (XCS)
•
Optical Multiplexer Unit / Optical De-multiplexer Unit (OM/OD)
•
Optical Amplifier (OA)
•
Optical /Electrical Supervisory Channel (OSC/ESC) OTU
X OTU C S OTU
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
O M / O A
OA
OSC
OSC
57
O A / O D OSC
OTU
X C OTU S OTU
Arquitectura del Sistema Arquitectura de Agregación Óptica y Eléctrica. Agregación Óptica
Control plane based on GMPLS
Capa L0 óptica FOADM/ROADM
FOADM/ROADM
Line-side processing O
Capa L1 eléctrica
T
Capa L2 eléctrica
U
Electrical Layer grooming Packet Client service processing
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
58
Colored interface
Agregación Eléctrica
Procesamiento OTN Las capacidades de operación y gestión de SDH/SONET se incorporan a los sistemas WDM, dotando a OTN con la flexibilidad de SDH/SONET y la alta capacidad de WDM. •
Mapeo, multiplexación.
•
Cross-conexión.
•
Encabezado añadido.
•
Protección.
•
FEC.
•
OAM. ODUk OH
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
OPUk OH
Alignm OTUk OH
Client signal mapped in OPUk payload
59
OTUK FEC
Señal OTN Client signal Client signal OPUk OH ODUk OH OTUk[V] OH
OCCo
OCCo
OCCo comms OH
OTM-n.m
Non-associated OH
OMU-n.m
OChOH
TU
XCS LU
FEC
OCh payload OCCp
…
XCS
OCCp
… …
OCCp OSC C
OMSn OH
MUX
FIU
OTSn OH
OOS
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
TU
OPUk ODUk
OCh OCG-n.m
OPUk payload
60
LU
Gabinete, Sub-bastidor y Bandeja
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
Gabinete Cantidad de OSN 8800 que pueden ser instalados: •
Gabinete N63B •
•
OSN 8800 T32 & T16
Gabinete N66B •
OSN 8800 T64 & T32 & T16
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
62
Sub-bastidor OSN 6800 Estructura
Interfaces auxiliares
Área de tarjetas Área de atenuadores variables Oreja de montaje
Bandeja de ventiladores
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
63
Filtro de aire
Sub-bastidor OSN 6800 Descripción de ranuras
P I U
9U
A U X Área de atenuadores variables
Tarjetas de servicio
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
XCS (1+1)
64
SCC (1+1)
Sub-bastidor OSN 8800 T32 Estructura Asa de montaje
Carrete para fibras
Área de tarjetas
Área de cableado de fibra
Bandeja de ventiladores
Área de cableado de fibra Filtro de aire
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
65
Sub-bastidor OSN 8800 T32 Descripción de ranuras
Tarjetas de servicios
Controladoras SCC (1+1)
Matrices XCH/XCM (1+1) DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
66
Sub-bastidor OSN 8800 T64 Estructura (Sub-bastidor doble cara)
Asa de montaje
Carrete para fibras
Área de tarjetas
Área de cableado de fibra
Bandeja de ventiladores
Área de cableado de fibra Filtro de aire DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
67
Sub-bastidor OSN 8800 T64 Descripción de ranuras Panel Posterior
Panel Frontal
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
68
Sub-bastidor OSN 8800 T16 Estructura
Asa de montaje
Carrete para fibras
Área de tarjetas
Bandeja de ventiladores
Área de cableado de fibra Filtro de aire
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
69
Sub-bastidor OSN 8800 T16 Descripción de ranuras
Fiber area
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
Cabling
Fiber area
70
Cabling
Bandeja Bandeja de carrete de fibra y bandeja DCM
1
Captive screw
3
Fiber spool
1
DCM frame
2
Fiber holder
4
Attenuator holder
2
DCMs
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
71
Descripción de tarjetas (Tradicionales vs NG-WDM)
72 DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
Unidad Transponder Óptica (OTU) Diagrama funcional
Client side
Performance/Alarm monitoring 3R function ALS function
ITU-T G.691 ITU-T G.957 IEEE802 series SAN ATM 850nm/1310nm /1550nm eSFP/XFP/CFP
OTU DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
WDM side
73
ITU-T G.694.1/2 ITU-T G.709 FEC/AFEC ESC function Tunable OTU XFP NRZ/DRZ eDQPSK/ODB ePDM-BPSK/ePDM-QPSK
Nomenclatura de las OTU
L: Unidad Transponder
L S: D: Q: O: T: E:
1 puerto cliente 2 puertos clientes 4 puertos clientes 8 puertos clientes 10 puertos clientes Ethernet Switch
Q
M
D
G: GE X: 10G XL: 40G Q: 40G C: 100G M: Multi rate A: Any service
Excepto TMX , LWX.
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
74
-: S: D: R: 4: 24:
envío simple recepción simple envío simple recepción simple envío dual recepción selectiva regenerador 4 puertos clientes 24 puertos clientes
Clasificación de las OTUs OTUs comunes 10GE LAN/ 10GE WAN/ STM-64/ OC-192/ OTU2/ OTU2e/ FC1200 2 x 10GE LAN/ 10GE WAN/STM-64/ OC-192/ OTU2/ OTU2e STM-256/ OC-768/OTU3 STM-256/ OC-768/OTU3
LSX
LDX
LSXL
LSQ
OTU2/ OTU2e
2 x OTU2/ OTU2e λ1 λ2 4 x STM-16/ OC-48/OTU1
TMX
OTU2
OTU3 Arbitrary rate (16Mb/s ~ 2.7Gb/s)
LWXS
OTU3
16Mb/s~ 2.7Gb/s
Lado Cliente 100GE 10 x 10GE LAN/ 10GE WAN/ STM-64/ OC-192
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
LSC
LTX
OTU4
Lado WDM OTU1 OTU2 OTU3 OTU4
OTU4
75
2.5Gb/s 10Gb/s 40Gb/s 100Gb/s
Clasificación de las OTUs OTUs multi-tasa, cualquier-tasa y GE 2 x multi-rate (100M~2.5Gb/s)
LDM
4 x multi-rate (100M~2.5Gb/s)
LQM
8 x multi-rate
LOM
8 x Any rate
8 x GE
LOA
LOG
OTU1 2×OTU2 OTU1
2 x 10GE + 22 x GE
L2
λ2
OTU2 4 x 10GE
L2
LEX4
2×OTU2 λ1 λ2
OTU2 Lado Cliente
OTU2
Lado WDM OTU1 OTU2 OTU3 OTU4
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
λ1
LEM24
76
2.5Gb/s 10Gb/s 40Gb/s 100Gb/s
Clasificación de las OTUs OTUs regeneradoras
OTU2/ OTU2e
OTU3
OTU4
LSXR
LSXLR
LTX
OTU2/ OTU2e
OTU3
OTU4
(regeneration mode)
Lado WDM OTU2 10Gb/s OTU3 40Gb/s OTU4 100Gb/s
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
77
Evolución de la OTU • OTU Tradicional Rx
Modulo óptico lado cliente
Lado cliente Tx
Modulo de procesos de los servicios
Módulo óptico lado WDM
OUT
Lado WDM IN
Diseño separado Conexión mediante el Bus en el plano trasero del equipo Rx
Tx
Módulo óptico lado cliente
Módulo de procesos de los servicios
Módulo de procesos de los servicios
Unidad de Línea
Unidad Tributaria DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
Módulo óptico lado WDM
Page 78
OUT
IN
Nomenclatura de las Unidades de Línea (LU) y Unidades Tributarias (TU)
N: Unidad de procesamiento OTN (LU)
N
T: Unidad de acceso tributario (TU)
2: OTU2 3: OTU3
Q
2
T S: D: Q: O: H:
S: 1 salida WDM D: 2 salidas WDM Q: 4 salidas WDM
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
79
G: X: XL: M: A:
Q
GE servicio 10G servicio 40G Multi-tasa Cualquier-tasa
X
1 salida Cliente 2 salidas Clientes 4 salidas Clientes 8 salidas Clientes 16 salidas Clientes
Unidades de Línea 32xODU0/ 16xODU1/ 4xODU2(e)/ 1xODU3(e)
8xODU0/ 4xODU1/ 2xODUflex/ 1xODU2(e)
NS2
OTU2(e)
NS3
OTU3(e)
16xODU0/ 8xODU1/ 4xODUflex/ 2xODU2(e) 2xOTU2(e)
ND2
λ1 λ2
32xODU0/ 16xODU1/ 4xODU2(e) 4xOTU2(e)
NQ2
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
λ1
WDM side
λ4
Cross-connection bus
80
Unidades de Acceso Tributario 8xODU0/ 4xODU1
2x ODU2/ODU2e/ODUflex 2X 10GE LAN/ 10GE WAN/ STM-64/ OC-192/ OTU2/OTU2e/ FC800/FC1200
TDX
8x multi-rate
16xODU0/ 8xODU1/ 5xODUflex
4x ODU2/ODU2e/ODUflex 4X 10GE LAN/ 10GE WAN/ STM-64/ OC-192/ OTU2/OTU2e/ FC800/FC1200
1x STM-256/ OC-768/ OTU3
8x Any-rate
TQX
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
TOA 32x ODU0/ 16xODU1
1x ODU3
16x Any-rate
TSXL
THA 16xODU0/ 8xODU1/ 2xODU2/ 5xODUflex
8x ODU0
8x GE
TOM
TOG
24x GE/FE+ 4x 10GE
81
TEM28
Matrices Listado de tarjetas Board name SXM
Board description •2.56 Tbit/s ODUk cross-connect grooming when jointly used with the XCT board
Valid slots OSN 8800 T64 IU10, IU44
•1.28 Tbit/s VC-4 cross-connect grooming •80 Gbit/s lower-order VC-12 and VC-3 cross-connect grooming SXH
•2.56 Tbit/s ODUk cross-connect grooming when jointly used with the XCT board •1.28 Tbit/s VC-4 cross-connect grooming
XCT XCM
•2.56 Tbit/s ODUk cross-connect grooming when jointly used with the SXM/SXH board.
OSN 8800 T64
•1.28 Tbit/s ODUk signals or VC-4 cross-connect grooming
OSN 8800 T32
•80 Gbit/s lower-order VC-12 and VC-3 cross-connect grooming
IU9, IU10
TN52XCH
•1.28 Tbit/s ODUk signals or VC-4 cross-connect grooming
TN16XCH
•640 Gbit/s ODUk signals cross-connect grooming
IU9, IU43
OSN 8800 T16 IU9, IU10
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
82
Matrices SXM, SXH, XCT, XCM, TN52XCH, TN16XCH:
XCH
• Función básica: Consolidación de servicios • Esquemas de protección • Soporta protección de cross-conexiones 1+1 • Proporciona 1+1 hot backup • Proporciona 1+1 warn backup
• Modo de conmutación
STAT ACT PROG SRV
• Soporta conmutación manual y automática • Soporta conmutación no revertiva
XCH
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
83
Unidad Multiplexadora y Demultiplexadora M40/M40V
M13 M14
M27 M28
M15
M29
M16
M30
M17
M31
M18
M32
M19
M33
M20
M34
M21 M22
M35 M36
M23 M24
M37 M38
M25 M26
M39 M40
MON
M11 M12
M40V
M09 M10
OUT splitter
M07 M08
Puerto de monitoreo (10dB)
M06
•
M05
Disponible para bandas C-PAR y C-IMPAR
M04
•
M03
Ajusta la potencia óptica de cada canal antes de multiplexarlos (M40V)
M01 196.00 M11 195.00 M21 194.00 M31193.00 M02 195.90 M12 194.90 M22 193.90 M32192.90 M03 195.80 M13 194.80 M23 193.80 M33192.80 M04 195.70 M14 194.70 M24 193.70 M34192.70 M05 195.60 M15 194.60 M25 193.60 M35192.60 M06 195.50 M16 194.50 M26 193.50 M36192.50 M07 195.40 M17 194.40 M27 193.40 M37192.40 M08 195.30 M18 194.30 M28 193.30 M38192.30 M09 195.20 M19 194.20 M29 193.20 M39192.20 M10 195.10 M20 194.10 M30 193.10 M40192.10
M02
•
M40V STAT ACT PROG SRV
M01
Unidad de multiplexación de 40 canales con o sin VOA
MON OUT
•
AWG
M40V
M01
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
………
M40
84
Unidad Multiplexadora y Demultiplexadora D40/D40V
M14
M27 M28
M15
M29
M16
M30
M17
M31
M18
M32
M19
M33
M20
M34
M21 M22
M35 M36
M23 M24
M37 M38
M25 M26
M39 M40
MON
M13
D40V
M11 M12
splitter
M09 M10
IN
M07 M08
Puerto de monitoreo (10dB)
M06
•
M05
Disponible para bandas C-PAR y C-IMPAR
M04
•
M03
Ajusta la potencia óptica de cada canal después de demultiplexarlos (D40V)
M01 196.00 M11 195.00 M21 194.00 M31193.00 M02 195.90 M12 194.90 M22 193.90 M32192.90 M03 195.80 M13 194.80 M23 193.80 M33192.80 M04 195.70 M14 194.70 M24 193.70 M34192.70 M05 195.60 M15 194.60 M25 193.60 M35192.60 M06 195.50 M16 194.50 M26 193.50 M36192.50 M07 195.40 M17 194.40 M27 193.40 M37192.40 M08 195.30 M18 194.30 M28 193.30 M38192.30 M09 195.20 M19 194.20 M29 193.20 M39192.20 M10 195.10 M20 194.10 M30 193.10 M40192.10
M02
•
M40V STAT ACT PROG SRV
M01
Unidad de demultiplexación de 40 canales con o sin VOA
MON OUT
•
AWG
M40V
D01
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
………
D40
85
Unidades OADM Listado de tarjetas
Board
Board
category
name
Fix OADM Unit
MR8V
8-channel optical add/drop multiplexing unit with VOA
WSM9
9-port wavelength selective switching multiplexing board
WSD9
9-port wavelength selective switching demultiplexing board
RDU9
9-port ROADM demultiplexing board
RMU9
9-Port ROADM multiplexing board
Board description
(FOADM)
Reconfigurable OADM Unit
(ROADM)
WSMD2/
2/4/9-Port Wavelength Selective Switching Multiplexer and Demultiplexer
WSMD4/
Board
WSMD9
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
86
Unidad FOADM MR8V •
Unidad de multiplexación óptica de 8 canales inserción/extracción
•
Realiza la inserción/extracción de 8 señales y ajusta la potencia óptica de entrada de cada canal
D1
IN
.....
D8
MO
OADM optical module
OUT
MI A1
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
.....
A8
87
Unidades ROADM WSM9 •
Agrega cualquier longitud de onda (80s) desde cualquier interfaz (9D)
•
Ajusta la potencia de cada canal
•
Puerto de monitoreo óptico
•
Soporta banda C-PAR y C-IMPAR
•
Soporta ASON óptico WSM9 MONO
…
…
…
AM1 OUT
AM8 EXPI MONI
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
88
Unidades ROADM WSD9 •
Desagrega cualquier longitud de onda (80s) hacia cualquier interfaz (9D)
•
Ajusta la potencia de cada canal
•
Puerto de monitoreo óptico
•
Soporta banda C-PAR y C-IMPAR
•
Soporta ASON óptico WSD9 DM1 DM8
IN …
…
…
MONI
EXPO MONO
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
89
Unidades ROADM RDU9 •
Difunde las señales recibidas desde el puerto óptico principal en ocho direcciones al mismo tiempo
MONO RDU9 EXPO TOA ROA MONI
DM1
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
DM8 90
IN
Aplicación ASON
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
ASON
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
92
Estructura funcional de ASON •
Una red ASON consiste en equipos con ASON (ASON NEs), enlaces inteligentes (TE links), dominios y conexiones SPC (soft permanent connections).
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
93
Estructura funcional de ASON TE Link El TE link es un enlace de ingeniería de tráfico. El equipo ASON envía la información del ancho de banda a otros equipos ASON, a través de los TE link para proveer datos para el cálculo de las rutas. Una fibra externa entre dos tarjetas FIU se puede configurar como un TE link.
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
94
Estructura funcional de ASON Dominio ASON Un dominio ASON es una subred de una red, que ha sido clasificada por función, con el propósito de selección y gestión de rutas. Un dominio ASON consiste en varios nodos ASON y varios TE links. Un nodo ASON siempre pertenece a un dominio ASON.
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
95
Estructura funcional de ASON • PC: Conexión permanente es un servicio calculado de antemano y que se crea usando el gestor y enviando el comando directamente al equipo. • SPC: Conexión dinámica permanente, es una conexión que se realiza usando los protocolos del ASON. La conexión es solicitada por el gestor y es creada en el plano de control usando señalización. • SC: Conexión conmutada, es un servicio solicitado por una estación terminal (router por ejemplo) y luego es creado en la red mediante el plano de control.
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
96
Estructura lógica de ASON
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
97
Fundamentos de Malla Fotónica
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
Evolución a WDM Next Generation 2
MUX/DEMUX/ FOADM
Agregación Eléctrica
3 OTU
EVOLUCION
Agregación Óptica
1
ROADM
4 TU TU
OTU
TU
OTU
I. II. III. IV.
WSS
LU XCS
Nodo WDM tradicional:①+③ Nodo ROADM/WSS:②+③ Nodo de conmutación eléctrica: ①+ ④ Nodo de conmutación eléctrica y óptica:②+④
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
99
WDM Tradicional contra NG WDM ROADM aprovisionamiento automático. Aprovisionamiento manual de las redes WDM
Patch-cord +ODF
Toda la red agregada en sub. λ
ROADM: Menos conexiones más
OTN Switch
versatilidad para las conexiones.
Cross conexiones eléctricas T-bit EXC agregan y conectan todos los servicios λ、ODU
en sub λ dando mayor flexibilidad.
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
100
Evolución de la OTU Unidad Tributaría + Cross-Connect + Unidad de Línea Optical Transponder (OTU) i 15XX
850/1310 Interfaz Cliente
Interfaz Cliente
Agregación de servicios en la capa eléctrica a diferentes niveles OTN.
Implementación de esquemas de protección más eficientes (SNCP, MSP, ASON)
Interfaz WDM
Unidad Tributaria 850/1310
TU
Unidad de Línea
LU
i 15XX Interfaz WDM
OTN XC Unidad Cross-conectora
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
101
Tipo de protecciones Tipo de protecciones Ópticas 2.5G-10G-40G
Eléctricas GE/ 10GE/ Any/ ODUk
DWDM Tradicional
NG WDM
Optical line protection(<50ms)
1+1 OCH protection(<50ms)
OWSP(50~150ms)
Optical ASON
SW/ODUK SNCP(<50ms)
ODUK SPRING
Electrical ASON
Client protection
ODUk protection
Tributary SNCP Client 1+1 Och
ODUk SPRing ODUk SNCP
Alta confiabilidad
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
OCh protection
OMS protection
Intra board 1+1 Och OWSP
Menos costos 102
ASON Automatically Switched Optical Network Plano de Control ASON/GMPLS • Soporta conmutación para múltiples tecnologías (paquetes, contenedores, trayectos). • Protección y restauración automatizada. • Provisión automatizada end-to-end.
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
103
Modelo de nodo para ASON en capa óptica y en capa eléctrica Add/drop Channel 2
Direction 1
Direction 2
Direction 3
Direction 4
WSM9
RDU9
Direction 3
RDU9
WSM9
Direction 1
LU
LU
LU
OTN XC Direction 2 Add/drop Channel 1
Optical-layer ASON • Configuración básica: ROADM • Teoría de restauración: La tarjeta WSS es responsible del cambio de dirección. • Granularidad de protección: λ
104 DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
TU
Electrical-layer ASON • Configuración básica: OTN XC, con unidades tributarias y de línea separadas. • Teoría de restauración: Redireccionamiento a otro canal ODU en la tarjeta XC. • Granularidad de protección: λ o sub-λ
Protección ASON de capa óptica (Ejemplo: Diamante Permanente 1+1) C working trail
B
protection trail 1
D 2
1
A
Add/drop Channel 1
Optical Control Plane + ODUk SNMP 2
Add/drop Channel 2
105 DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
E
• Optical-layer ASON + ODUk SNCP services support 1+1 permanent (diamond), silver and cooper services • SNCP ODUk is made by XCS, while Optical-Layer ASON is made by WSS modules. • Switching time less than 50ms
Servicio Diamante Permanente 1+1
Trabajo
ASON NE
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
106
Cliente
Protección
Servicio de Plata
ASON NE
Cliente
Protección de re-enrutamiento en tiempo real, el tiempo de restauración es de 100ms a 2s.
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
107
Servicio de Bronce
ASON NE
Cliente
DISCOVER, DISRUPT, DELIVER
108
Acuerdos de niveles de servicio de ASON (SLA) Diamante
Oro
Plata
Bronce
Hierro
Protección & Restauración
Protección & Restauración
Protección & Restauración
Restauración
Sin Protección ni Restauración
Puede remplazarse
Esquema de Protección
SNCP
Anillo Virtual
Reenrutamiento
X
Virtual
Índice
Tiempo de Protección