v14tran 1 evoluzione rete di trasporto a.vailati
TRANSCRIPT
1
v14tran
Evoluzione rete di trasporto
A.Vailati
2
v14tran
coppia di conduttori
guaina esterna
settori del cavo
materiale isolante
Cavo telefonico
3
v14tran
Fibre Ottiche
CORE
CLADDING
RIVESTIMENTO PRIMARIO
GUAINA PROTETTIVA
• Minuscolo e flessibile filo di vetro costituito da due parti con indici di rifrazione diversi.
• Diametro esterno inferiore al millimetro.
4
v14tran
Rette di trasporto• La topologia della rete di trasmissione dipende dalla
distribuzione del traffico e dai requisisti di disponibilità• Questi sono indipendenti dalla tecnologia• Le reti trasmissione nazionali ed internazionali continueranno ad
essere parzialmente magliate• la protezione della via avviene con la funzione di reistradamento • In caso di long distances occorre una protezione di linea
adizionale• Le reti regionali continueranno d essere ad anello• la protezione avviene con reistradamento o con BLSR
bidirezionale Line switched Rings
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v14tran
Trasmissione
• La tendenza della trasmissione e verso un aumento della banda trasportata :STM16 verso STM 64 (da 2 a 40 Gbps)
• Altra tendenza verso rete AON all optical Network
• L'aumento della banda trasportata diminuisce il costo per bit.Sistemi con 4 volte la banda raddoppiano solo il costo
• La riduzione degli apparato aumenta l'affidabilità
• La rete totalmente ottica inizierà dal regionale
• la tecnologia WDM e una tecnologia intermedia ma un passo necessario verso la rete AON
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v14tran
Scala dei bit
• Kilobit = 10e3 bit
• Megabit = 10e6 bit
• Gigabit = 10e9 bit
• Terabit = 10e12 bit
• Petabit = 10e15 bit
• Exabit = 10e18 bit
• Zettabit = 10-21 bit
• Yotabit = 10-24 bit
7
v14tran
Banda
• Narowband : fino a 64 Kbps
• Wideband : da 64Kbps a 2 Mbps (n x 64)
• Broadband : oltre il 2 Mbps
8
v14tran
Gerarchie numeriche
PDH SDH SONET 64 Kbps
E1 2 Mbps 32
E2 8 Mbps 128
E3 34 Mbps 612
E4 140 Mbps STM1 OC3 155 Mbps 2448
565 Mbps STM4 OC12 622 Mbps 9792
STM16 OC48 2.5 Gbps 40K
STM64 OC192 10 Gbps 160K
STM256 OC768 40 Gbps 640K
9
v14tran
Transmission Cost Reduction
100100
8080
6060
4040
2020
19451945 19551955 19651965 19751975 19851985 19951995
.... ..
.. .. .. .. .. .. ......
. . . .
. . . . pair cablepair cable9.5mm coax9.5mm coax4.4mm coax4.4mm coaxoptical fibreoptical fibre
yearyear
relativerelativeannualannualchargescharges
speech ccts:speech ccts: 24 24 120,000120,000
10Gb/s10Gb/s
140Mb/s140Mb/s
pair cablepair cablecarriercarrier
3MHz3MHz4MHz4MHz
12MHz12MHz4MHz 4MHz
12MHz 12MHz
60MHz60MHz
140Mb/s140Mb/s
Optical FibreOptical Fibre
2.6/9.5mm coax analogue FDM2.6/9.5mm coax analogue FDM
2,7002,700
microwave radiomicrowave radioanalogueanalogue digitaldigital
11GHz11GHz140Mb/s140Mb/s
4&6 GHz4&6 GHzQPSKQPSK
6GHz6GHzFM/FDMFM/FDM4GHz4GHz2 GHz2 GHz
1.2/4/4 mm coax1.2/4/4 mm coax
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v14tran
Fase 1: 1999 - 2000Fase 1: 1999 - 2000
Potenziamento della rete SDH nei livelli regionale e locale SDH (fibra e ponte radio)
Introduzione dei nuovi DXC4/4 di alta capacità (SXD) in coesistenza con gli attuali RED 4/4 sotto la gestione di rete SGF; riduzione del numero dei nodi fino alla completa radiazionedei RED4/4
Introduzione dei sistemi WDM
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v14tran
Fase 2: 2001 - 2002Fase 2: 2001 - 2002Fase 2: 2001 - 2002Fase 2: 2001 - 2002
Gestione unificata mediante SGSDH di tutta la rete SDH compreso il livello di transito basato sui crossconnect 4/4 di nuova generazione
Diffusione dei sistemi WDM
Creazione del livello ottico basato su OXC / OADM
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v14tran
PDH
The BasicsThe Basics
13
v14tran
Analog Speech Channel Bandwidth
4 KHz slot for Speech Channel
Channel Bandwidth
300 Hz 3400 Hz
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v14tran
Pulse Code Modulation (PCM)
• 8,000 samples/second x 8 bits/sample = 64 kb/s digital bit stream (one timeslot)
Sample
QuantiserEncoder
Anti Alias Filter
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v14tran
Basic Characteristics of a Line Code
• Stabilises or eliminates DC line component– Binary signals have a DC component– Decision circuits rely on a known reference point
• Contains adequate timing information for clock recovery• Controls spectral bandwidth• Examples of Line Codes
– AMI Alternate Mark Inversion– CMI Coded Mark Inversion– HDB3 High Density Bipolar with max of 3 zeros
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v14tran
Examples of Line Coding
SequenceSequence
BinaryBinary
AMIAMI
HDB3HDB3
1 0
1
1
1
1
1
1
1
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
0
0
00 0V0 0 0
• Alternate Mark Inversion: Mark is a “1”
• High Density Bipolar with a maximum of 3 Zeros is for maintaining sufficient number of “1s” in the data stream
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v14tran
Multiplexing and Digital Transmission
Signal FlowSignal Flow
AA
BB BB BB BB BB
AA AA AA AA
Low speed inputsLow speed inputs
High speed outputHigh speed output
FFAAAAAAAA
MuxMux
BB BB BB
F = Framing bitF = Framing bit
• Low speed inputs are scanned sequentially
• Framing bits are added to locate the beginning of the first timeslot
BBuuffffeerr
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v14tranAsynchronous Multiplexing
• Asynchronous Multiplexing is designed to accommodate timing differences in low speed signals
• Sometimes input timeslots aren’t available for multiplexing; the input timeslot is filled with a “stuff” bit
• Control bits are used to indicate this condition (not shown)
BB BB BB BB BB
AA AA AA AA AA
Low speed inputsLow speed inputs
High speed outputHigh speed output
FFBBSS BB
MuxMux
AA AABB
F = Framing bitF = Framing bitS = Stuff bitS = Stuff bit
AABBuuffffeerr
TimeslotsTimeslots
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v14tran
Bit and Byte Interleaving
MuxMux
BBuuffffeerr
MuxMux
BBuuffffeerr
Bit Interleaving (PDH)Bit Interleaving (PDH)
Byte Interleaving (SDH)Byte Interleaving (SDH)
T1T1T2T2T3T3
T1T1T2T2T3T3T1T1T2T2T3T3
T1T1T2T2T3T3
AABBCC
XXYYZZ
XXBB AAYYCCZZ
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v14tran
G.704 Framing format for 2.048 Mbit/s 32 Voice Channels32 Voice Channels
00 11 22 33 44 55 66 77 88 99 1010 1111 1212 1313 1414 1515
One MultiframeOne Multiframe
OneOneFrameFrame 125µs125µs
00 11 22 33 44 55 66 77 88 99 1010 1111 1212 1313 1414 1515 1616 1717 1818 1919 2020 2121 2222 2323 2424 2525 2626 2727 2828 2929 3030 3131
One frame 125µsOne frame 125µs3.9µs3.9µs
Line Bit Rate: 2.048 Mb/sLine Bit Rate: 2.048 Mb/s
Time Slot Rate: 64 Kb/sTime Slot Rate: 64 Kb/s
Channel time slotsChannel time slots
Frame slotsFrame slots
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v14tran
G.704 Framing format for 2.048 Mbit/s
• 30 channels: Dedicate TS0TS0 for CRC-4 error checking, Frame Alignment Signal (FAS), NFAS, and distant frame alarm indicator. Dedicate TS16TS16 for signalling (A,B,C, & D on hook/off hook) and a Multi Frame Alignment Signal (MFAS)
• 31 channels: Same as 30 channel, but TS16TS16 is used for voice/data. Signalling is accomplished by an external method like SS#7.
• 32 channels: All timeslots (TS) used for voice/data
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v14tran
Higher Order Multiplexing Hierarchy
X4 X4
X32
X32
X32
X32
2.048 Mbit/s
8.448 Mbit/s34.368 Mbit/s
560 Mbit/s
CH.2CH.3CH.4
64 Kbit/s(Each Input
Channel)X4
CH.2CH.3CH.4
X4
CH.2CH.3CH.4
140 Mbit/s
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v14tran
Le Gerarchie trasmissive
Gerarchie PDH
USA Europa
T1 - DS1 1.544 Mbps
T3 - DS3 44.736 Mbps
E1 2.048 Mbps
E3 34.368 Mbps
E4 139.26 Mbps
Gerarchie SDH
USA: SONET Europa: SDH
OC-3c / STS-3c 155.52 Mbps
STM-1155.52 Mbps
STM-4622.08 Mbps
OC-12c / STS-12c 622.08 Mbps
STM-122.4 Gbps
OC-48c / STS-48c 2.4 Gbps
TAXI (FDDI)
100 Mbps
ALTRI
25.1 Mbps
51 Mbps
155.52 Mbps
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v14tran
Struttura di Multiplazione ETSIStruttura di Multiplazione ETSI
STM-N AUG AU-4 VC-4 C-4
TU-3 VC-3
C-3
C-12
C-11
TU-2
TU-12
VC-2
VC-12
VC-11
Pointer processing
Multiplexing
Aligning
Mapping
139264 Kbit/s
44736 Kbit/s34368 Kbit/s
2048 Kbit/s
1544 Kbit/s
TUG-2x 1
x 3
x 7
TUG-3
x 3
x 1x N
x 1
(*)
(*) Disponibile per eventuali concatenazioni
FILE MULTETSI
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v14tran
Frame Structure
STM-1 = 270 ColumnsSTM-1 = 270 Columns
9 Rows9 Rows
SectionSectionOverheadOverhead PathPath
OverheadOverhead
Virtual Container Virtual Container
Administrative UnitAdministrative Unit
STM-4 = 1080 ColumnsSTM-4 = 1080 Columns
125usec125usec
J1
B3
C2
G1
F2
H4
Z3
Z4
Z5
A1A1
B1B1
D1D1
H1H1
A1A1
H1H1
A1A1
H1H1
A2A2
E1E1
D2D2
H2H2
A2A2
H2H2
A2A2
H2H2
C1C1
F1F1
D3D3
H3H3
C1C1
H3H3
C1C1
H3H3
K2K2K1K1B2B2
D6D6D5D5D4D4
D9D9D8D8D6D6
D12D12D11D11D10D10
E2Z2Z1Z1Z1 Z2Z2
11
22
33
44
55
66
77
889
FF FF F125usec125usec 125usec125usec
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v14tranCARATTERISTICHE DELLA
TRASMISSIONE SDH
• Estensione della gerarchia plesiocrona utilizzando bit rates più elevati resi accessibili grazie alle tecnologie ottiche
• Flessibilità:• - Facilità di inserzione ed estrazione di
tributari • - Operazioni semplificate di multiplazione• - Operazioni semplificate di
riconfigurazione • Possibilità di elevato grado di automazione nella
gestione delle reti trasmissione• Vasto insieme di bit di overhead facilmente
accessibili per supportare funzionalità di OAM&P
Struttura gestionale particolarmente evoluta, totalmente conforme ai principi della TMN e dell' OSI MANAGEMENT
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v14tranArchitettura per rete SDH
SGTDXC 4/4 DXC 4/4
DXC 4/4
DXC 4/3/1
DXC 4/4
DXC 4/3/1
SGT
SGU
RED 1/0
622 Mbit/s oppure 2.5 Gbit/s
ADM-4
DXC 4/3/1
SGU
LIVELLO 1
LIVELLO 2
Anello a 622 Mbit/s
ADM-4
ADM-4
ADM-4
ADM-4
ADM-1
ADM-4
ADM-1
ADM-1
ADM-1
ADM-1
SAF
DLC
SL
Anello a 155 Mbit/s
ADM-1
ADM-1
ADM-1
ADM-1MPX-1
Anello a 155 Mbit/s MPX-1
MPX-1ADM-1
MPX-1
LIVELLO 3
Anello a 155 Mbit/s
28
v14tran
E
R
E
R
TL
Tx
Tx
Tx
Tx
Rx
Rx
Rx
Rx
RX
TXTrib
TribTrib
Trib
S
S
TL
TL TL
Bridge permanente
Bridge permanente
Collegamenti punto-punto (protezione 1+1 MSP)Collegamenti punto-punto (protezione 1+1 MSP)
TX
RX
29
v14tran
Rx
Tx
Rx
RxRx
Rx
Rx
Rx
Rx
Rx
Rx
Tx
Tx
Tx
Tx
TxTx
Tx
Tx
Tx
ADM
Anello Bidirezionale (protezione a livello di MS) Anello Bidirezionale (protezione a livello di MS)
ADM ADM
ADM ADM
A
B
CD
B-E
E-BE
B-E
E-B
Condizione di funzionamento in caso di break di linea
break di linea
30
v14tran
Gerarchia OAM
Regen.Section
Digital Section
Trasmission Path
Virtual Path Connection
Virtual Channel ConnectionVC Link
VP Link
ATMLayer
PYLayer
F5 VC level
F4 VP Level
F3 Trasmission level
F2 Digital Section Level
F1 Regenerator Section level Connecting Point EndPoint
31
v14tran
Incremento prestazioni e livello di integrazione apparati SDH• Maggiore capacità, in termini di massimo numero di porte, dei DXC
(un valore attendibile per i DXC 4/4 è 2048 porte) (tutti)• Maggiore livello di integrazione degli apparati per ridurne il
numero richiesto in rete e quindi i costi (esercizio, gestione, impegno di spazio ...) (tutti)
• Introduzione di apparati SDH “compatti” per installazione presso la sede dell’utente (Alcatel, Marconi, Italtel)
• Integrazione di funzionalità ATM e/o IP negli apparati SDH (ADM e DXC) per un utilizzo più efficiente della banda, facendo anche multiplazione a livello di celle/pacchetti anzichè solo di flussi SDH (Alcatel, Lucent)
Rapida evoluzione dei sistemi di linea ad alta capacità• Disponibili sistemi di linea WDM per collegamenti punto-punto fino
a 40 - 100 Gbit/s e prevista evoluzione fino ad alcune centinaia di Gbit/s (Alcatel, Lucent, Ciena, Pirelli)
• Presto disponibili funzioni di protezione ottica (Alcatel, Lucent, Ciena, Pirelli)
• Gestione integrata con la rete SDH (EM e NM comuni) (Alcatel, Lucent)
Innovazione delle tecnologieRete di Trasporto: tendenze evolutive (i)Rete di Trasporto: tendenze evolutive (i)
32
v14tran
Optical Networking: un’opportunità per il futuro• Tutti i costruttori sono impegnati nello sviluppo di apparati per
Optical Networking secondo le seguenti fasi– 1999: OADM a lunghezze d’onda fisse -> migliore sfruttamento
dei sistemi punto-punto, ma soluzione rigida– 2000-2001: OADM configurabili -> anelli WDM; assenza di
standard– oltre 2001: OXC -> reti magliate; tecnologia matura?
convenienza?• Le reti metropolitane- regionali potranno risultare trasparenti al
formato dei segnali trasportati• Per le reti di lunga distanza prevale la visione di rete “opaca” (con
transponder)• In attesa di veri OXC, sviluppo di DXC SDH con limitate funzionalità
di permutazione ottica (piccola matrice ottica opaca integrata) (Alcatel, Lucent)
Rete di Trasporto: tendenze evolutive (ii)
Rete di Trasporto: tendenze evolutive (ii)
Innovazione delle tecnologie
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v14tran
Caratteristiche• Incremento della capacità trasmissiva su di una tratta della rete per
evitare la posa di nuove fibre• Possibilità di realizzare collegamenti di lunga distanza con l’uso di
amplificatori ottici Posizionamento dei costruttori• Si distinguono diverse filosofie:
- multiplazione WDM di canali a 10 Gbit/s (oggi 16 e in futuro 32-40) (Alcatel, Lucent)
- multiplazione WDM di un numero molto elevato di canali a 2.5 Gbit/s (oggi 40-64 e in futuro 128 ed oltre) (Ciena, Pirelli)
- sviluppo di sistemi SDH a 40 Gbit/s e successivamente multiplazione WDM di alcuni canali a 40 Gbit/s (Alcatel, ma non è chiaro quando sarà disponibile un sistema commerciale)
• Tutti propongono funzioni di protezione ottica, ma con soluzioni di tipo diverso
• I fornitori di apparati SDH (Alcatel, Lucent, Marconi, Italtel) propongono l’integrazione con i loro sistemi di gestione della rete SDH (EM e NM comuni) gli altri (Ciena, Pirelli) propongono un loro EM da utilizzare da solo o collegato al NM della rete SDH (di un altro costruttore)
Punti di attenzione• Soluzioni proprietarie• Occorre valutare la compatibilità dei sistemi WDM con la fibra DS
(effetti non lineari) per il loro utilizzo sulla rete nazionale di Telecom Italia
Sistemi di linea ad alta capacità
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v14tran
MUX WDM MUX WDM
OLA
OLA
OADM
Optical Networking fase 1: OADM fissi
Caratteristiche• Estrazione/inserimento di alcune lunghezze d’onda fisse su di un
collegamento punto-punto• Consentono un utilizzo più efficiente dei sistemi ad elevata capacità
Posizionamento dei costruttori• Tutti i costruttori dichiarano di disporre di OADM fissi entro il 1999
Punti di attenzione• Soluzioni proprietarie• Scarsa flessibilità dell’architettura di rete derivante dalle limitazioni
intrinseche dell’apparato
35
v14tran
OADM
Optical Networking fase 2: OADM configurabili
Caratteristiche• Estrazione/inserimento di alcune lunghezze d’onda selezionabili• Architetture di rete ad anello con protezione ottica• Applicazione in reti regionali e metropolitane• Disponibilità di una versione a basso costo per reti metropolitane
Posizionamento dei costruttori• Tutti stanno sviluppando OADM configurabili• Prodotti commerciali previsti nel 2000-2001
Punti di attenzione• Necessari standard per realizzare ambienti multi-vendor
Anello WDM
36
v14tran
OXC
Optical Networking fase 3: OXC
Caratteristiche• Instradamento di lunghezze d’onda su reti magliate• Interconnessione di anelli• Applicazione in reti backbone
Posizionamento dei costruttori• Tutti stanno progettando apparati OXC• Non vi sono previsioni affidabili sulla disponibilità di questi apparati• Esistono proposte di DXC SDH con integrata una matrice di
permutazione ottica (integrazione fra un DXC ed un piccolo OXC) (Alcatel, Lucent)
Punti di attenzione• La tecnologia è matura per realizzare OXC di dimensioni utili?• Occorre valutare la convenienza nell’utilizzo di OXC in funzione del
traffico in rete
Rete magliata WDM
OXC
OXC OXC
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v14tran
Architettura di riferimento della rete SDHArchitettura di riferimento della rete SDH
Rete Nazionale
31 nodi di accesso alla rete nazionale (A1)12 nodi di transito (A2, A3)
Rete Regionale
2º Livello (28 anelli)93 Nodi di Transito Trasmissivo (NTT)
1º Livello (166 anelli)518 nodi (NT)
Livello 0circa 10.000 nodi
nodo di transito dellarete nazionale (DXC 4/4)
nodo di accesso dellarete nazionale (DXC 4/3/1e DXC 4/4)
nodo di transito trasmissivoregionale NTT (DXC 4/3/1)
nodo locale
38
v14tranEvoluzione della struttura della rete di
trasportoEvoluzione della struttura della rete di
trasporto
Livello ottico (AON)circa 25 nodi OXC
Livello di Transitomaglia di circa 30 nodi, di cui18 nodi di accesso alla rete nazinale (A1)
Livello Regionalecirca 160 nodi di transitotrasmissivo (NTT)
Livello Localecirca 10.000 nodi
OXC / OADM
nodo di transito dellarete nazionale (DXC 4/4)
nodo di accesso dellarete nazionale (DXC 4/3/1e DXC 4/4)
nodo di transito trasmissivoregionale NTT (DXC 4/3/1)
nodo locale
39
v14tran
WDM Network ElementsWDM Network ElementsWDM
RINGS
Optical ADD/DROPMULTIPLEXERS
OXCsOPTICAL
CROSSCONNECTS
LINE SYSTEMS
40
v14tran
SISTEMA DI TRASMISSIONE BASATO SU WDM
Tx @ Tx @ Tx @ Tx @
Tx @ Tx @ Tx @ Tx @
Tx @ Tx @ nnTx @ Tx @ nn
Data #1Data #1
Data #2Data #2
Data #nData #n
MMUUXX
ii
Rx 1Rx 1Rx 1Rx 1
Rx Rx 22
Rx Rx 22
Rx Rx nn
Rx Rx nn
Data #1Data #1
Data #2Data #2
Data #nData #n
DDEEMMUUXX
OAOA OAOA
Tx @ Tx @ oscoscTx @ Tx @ oscosc
Canale di Canale di supervisiosupervisionene
Rx @ Rx @ oscoscRx @ Rx @ oscosc
Canale di Canale di supervisiosupervisio
nene
Capacità totale = Capacità totale = singoli canali singoli canali
OAOA
41
v14tran
TRASMETTITORE PER UN SISTEMA WDM
Terminali SDH, Terminali SDH, PDH, ..., con PDH, ..., con interfacce interfacce otticheottiche
•Con trasposizione Con trasposizione della lunghezza della lunghezza d’ondad’onda
Amp. Amp. otticoottico
Tx @ Tx @ 11
Tx @ Tx @ 11
RxRxRxRx
Tx @ Tx @ 22
Tx @ Tx @ 22
RxRxRxRx
Tx @ Tx @ nn
Tx @ Tx @ nn
RxRxRxRx
MUX: MUX: accoppiatore accoppiatore selettivo selettivo oppure oppure passivopassivo
•Con terminali “colorati”Con terminali “colorati”
TL1TL1TL1TL1 Tx @ Tx @ 11
Tx @ Tx @ 11
TL1TL1TL1TL1 TxTxTxTx
TL2TL2TL2TL2 TxTxTxTx
TLnTLnTLnTLn TxTxTxTx
TL1TL1TL1TL1 Tx @ Tx @ 22
Tx @ Tx @ 22
TL1TL1TL1TL1 Tx @ Tx @ nn
Tx @ Tx @ nn
MMUUXX
Componenti chiave: Componenti chiave: •Sorgenti a lunghezza Sorgenti a lunghezza d’onda selezionatad’onda selezionata•Amplificatori otticiAmplificatori ottici
MMUUXX
42
v14tranRICEVITORE PER UN SISTEMA WDM
DDEEMMUUXX
ii
nn
Amp. Amp. otticoottico
•Con Con demultiplexerdemultiplexer
•Con splitter e filtri otticiCon splitter e filtri ottici
Rx1Rx1Rx1Rx1 TLTL11TLTL11
Rx2Rx2Rx2Rx2 TLTL22TLTL22
RxnRxnRxnRxn TLTLnnTLTLnn
Rx1Rx1Rx1Rx1 TLTL11TLTL11
Rx2Rx2Rx2Rx2 TLTL22TLTL22
RxnRxnRxnRxn TLTLnnTLTLnn
nn
Componenti chiave: Componenti chiave: •Demultiplexer ottico o selettore di Demultiplexer ottico o selettore di •Amplificatore otticoAmplificatore ottico
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v14tranAMPLIFICATORI OTTICI (EDFA) PER WDM
•Applicazioni: booster, di linea, preamplificatoreApplicazioni: booster, di linea, preamplificatore•Requisiti: alta potenza di saturazione, banda di guadagno piatta, basso Requisiti: alta potenza di saturazione, banda di guadagno piatta, basso
rumorerumore•Prospettive: amplificatori con banda traslata (1570 - 1610 nm) o ultra-larga Prospettive: amplificatori con banda traslata (1570 - 1610 nm) o ultra-larga
(1530-1600 nm), gain clamping(1530-1600 nm), gain clamping
Fibra Fibra drogata con drogata con ErbioErbio
ATCATCAPCAPC
LDLD
PDPD
WDM WDM 1510/1550 1510/1550
nmnm
ININWDM 980/1550 WDM 980/1550 nmnm
Monitor Monitor del del segnale INsegnale IN
ATCATCAPCAPC
LDLD
PDPD
Splitter 5:95Splitter 5:95
Laser di Laser di pompapompa
Canale di Canale di supervisionsupervisionee
LDLD
Canale di Canale di supervisionsupervisionee
Monitor Monitor del del segnale segnale OUTOUT
Splitter 5:95Splitter 5:95WDM WDM
1510/1550 1510/1550 nmnm
OUTOUT
PDPD PDPD PDPD
44
v14tranELEMENTI DI RETE PER OPTICAL
NETWORKING
Optical Cross-Connect (OXC)Optical Cross-Connect (OXC)
Optical Add-Drop Multiplexer (OADM)Optical Add-Drop Multiplexer (OADM)OADMOADM
IN OUT ii
j, k, ... j, k, ...
Rx e Tx localiRx e Tx locali
ii
ii
ii
ii
ii
OXCOXC
ii
ii
ii
ii
Tx e Rx localiTx e Rx locali
Con
vert
itor
i di
Con
vert
itor
i di
45
v14tran
OPTICAL CROSS-CONNECT
...
...
... ...
CONV.
...
...
TX TX TX TX RXRXRXRX
SWITCH MATRIX
WDM DEMUX WDM MUX/
COUPLERS
EDFAEDFA
POWER LEVEL CONTR.
INPUTS
OUTPUTS
TRANSMITTERS at selected wavelengths
RECEIVERS
LOCAL CONTROL AND INTERFACE TO NM
Componenti chiave:Componenti chiave:•Mux/demux Mux/demux Matrici spazialiMatrici spaziali•Attenuatori per controllo di livelloAttenuatori per controllo di livello Convertitori di lunghezza Convertitori di lunghezza d’ondad’onda•Amplificatori otticiAmplificatori ottici Laser a lunghezza d’onda Laser a lunghezza d’onda selezionataselezionata
46
v14tranWaveStarTM Bandwidth Manager
Ring Integration - 16 Ring Office (STM-16 2-Fiber)
ring #1,2
ring #3,4
ring #5,6
ring #7,8
Today: Tomorrow:
ring #1,2
ring #3,4
ring #5,6
WaveStarTMBandwidth Manager
16STM-1s
ADM
ring #9,10
BB DACS
64 STM-1s
16STM-1
ADM
16STM-1
16STM-1
16STM-1s
16STM-1
ring #15,16
16STM-1
16STM-1
ring #11,12
ring #13,14
ring #7,8
ring #9,10
ring #11,12
ring #13,14
ring #15,16
64 STM-1s
4 racks20 racks
•Reduces equipment costs by 30-60%•Reduces installation costs•Dramatically reduces space requirements (70-85%)•Reduces network operations costs
47
v14tran
• Significativa integrazione di funzioni diverse in un solo apparato:- Cross connect ottico opaco- DXC a larga banda- DXC 4/4- Switch ATM- Router IP
• Progetto analogo di Alcatel: “2nd generation DXC”• Solo sulla carta o prodotto reale?• Utile l’integrazione di DXC e OXC• L’integrazione di funzionalità ATM e IP può essere utilizzata solo se
si modifica profondamente la struttura della rete di trasporto. Serve realmente?
Lucent: WaveStar BandWidth Manager
Optical Fabric
WDMMUX
STM-1 Fabric
O/EConv.O/E
Conv.E/O
Conv.
STM-16/64 Fabric
STM-1 Fabric
ATM Fabric
IP Router
WDMMUX
48
v14tran
Network Management Integration
Other Vendor NMS
ITM-SC
WaveStar 16/1
ADM155C
ISM2000/SLM2000
PHASE
DACS VI
SDH-CIT
ITM-CIT
CMISE
FT2000
DDM2000
DACS III/IV
NGLN
ITM-SNC
TL1
BWM OLS400G “WAM”OADMOLS40/
80G
10G 2.5G
…..ITM-NM
WaveStarTM SNMS
…..
WaveStarTM CIT
CORBA
One Common Interface
SNM
EMS
SNM
EMS
EmbeddedSDH Base Embedded
SONET Base
LCS
One VisionIDM
49
v14tran
Integrazione nel TMN Italtel/Siemens
Apparato field proven
Elevato guadagno di sistema >60 km
Completa copertura delle gamme di frequenza da 4 a 13 GHzOpzione per raddoppio dI capacità con riuso dI frequenza cocanaleUtilizzo di tecnologia d’avanguardia per contrastare effetti di propagazione anomala:• Diversità di spazio con nuovo combinatore WESt• ATDE e XPIC realizzati con filtri adattativi digitali• Commutazione con criteri di tipo Early Warning
Ponti Radio per collegamenti dorsali: SRT1Ponti Radio per collegamenti dorsali: SRT1Ponti Radio per collegamenti dorsali: SRT1Ponti Radio per collegamenti dorsali: SRT1
4000 RT/anno
50
v14tran
SXD: nuovo crossconnect 4/4SXD: nuovo crossconnect 4/4 Matrice non bloccante per VC-4
Capacità fino a 2048 porte STM-1 eq. protette
Rispondente al C.T. 1435 di Telecom Italia
Chiusura ed interconnessione di anelli multipli fino ad STM-16
Schemi di protezione evoluti (BSHR, drop and continue, …)
Estese funzioni di supervisione (TCM)
Amplificatori/preamplificatori ottici integrati (interfacce STM-16)
Ottiche STM-16 “colorate” per applicazioni WDM
Elevata comunanza HW/SW con i sistemi SXA e SLD.
-48/-60 V
Alla
rmi
2 M
Hz
STM-1 el.
140 Mbit/s
STM-1
STM-4
STM-16
(STM-64) Q
F OH
EOW
SXDSXD
256 (+ 256) STM-1 eq. (0.72 m2)
RED 4/4256 porte STM-1
non protette (1.62m2)
1024 (+ 1024) STM-1 eq. (1.80 m2)
Ingo
mbr
i in p
iant
a
51
v14tran
Introduzione di SXD nella rete nazionaleIntroduzione di SXD nella rete nazionale
DXC4/3/1
DXC4/3/1
RED4/4
RED4/4
RED4/4
RED4/4
SXDSXDSXDSXD
SXDSXDRED4/4
GestioneSGF
GestioneSGSDH
Rete regionale e locale
52
v14tran
WL8: sistema WDMWL8: sistema WDM
SLT16/SLD16 SLT16/SLD16
. . .
WLT8: Terminale multi-lunghezza d’onda
. . .
WTT8: Transponder (opzionale)
WLT
8
WLT
8
WTT
8
WTT
8
WLP8WLP8 WLP8
WLT8: Amplificatore ottico di linea
Fino a 8 x 2,5 Gbit/s per coppia di fibre con WDM denso (ITU G.mcs)
Espandibile a 8+8 lunghezze d’onda mediante sostituzione dell’unità MUX/DEMUX nei terminali
Fino a 600 km senza rigenera-zione elettrica
Tratte singole fino a 140 km (power budget di 40 dB)
Soluzione passiva per collega-menti metropolitani (14 dB)
53
v14tran
Add-drop ottico (OADM)Add-drop ottico (OADM)
.
.
....
WMUX
.
.
.
WDMUX
.
.
.
W
P
E-W SELECT
2.5 Gbit/sTRIB
2.5 Gbit/sTRIB. . .
Basato sull’esperienza sistemistica e tecnologica dei progetti preindustriali WOTAN e MOONE
Estensione ed integrazione dei sistemi WDM della famiglia WL8
Architettura espandibile per 8, 16, 32 portanti ottiche
Gestione integrata con sistemi SDH
WMUX
WDMUX
E-W MATRIX
W-E MATRIX