HBONE+ projekt keretében megvalósult újgenerációs DWDM rendszer Alcatel-Lucent

Átírás

1 HBONE+ projekt keretében megvalósult újgenerációs DWDM rendszer Alcatel-Lucent Zero Touch Photonics Barta Péter Alcatel-Lucent Magyarország 2011 április Kaposvár

2 Tartalom Az NG DWDM fejlesztések mozgatórugói NIIFI DWDM hálózat felépítése Általános berendezés felépítés NIIFI hálózat berendezéseinek felépítése Optikai szintű útvonal helyreállítás Rendszer kapacitások Üzemeltetés Optikai távfelügyelet, tervezés 2 HBONE+ DWDM 2011 április

3 Az NG DWDM fejlesztések mozgatórugói NIIFI DWDM hálózat felépítése Általános berendezés felépítés NIIFI hálózat berendezéseinek felépítése Optikai szintű útvonal helyreállítás Rendszer kapacitások Üzemeltetés Optikai távfelügyelet, tervezés 3 HBONE+ DWDM 2011 április

4 Az NG DWDM fejlesztések mozgatórugói Az egyre újabb szolgáltatások (valamint az újonnan megjelenő szereplők) nagymértékű sávszélesség igény növekedést jelentenek Személyre szabott vezetékes és mobil alkalmazások Az új internet és különösen a videó alkalmazások népszerűségének robbanásszerű növekedése (> 6 x között) Mindezek a szolgáltatókat új kihívások elé állítják Gyorsabb reakciók, gyorsabb megjelenés Nagyobb rugalmasság és kapacitások A költségek kézbentartása Nagyfokú automatizáltság, önjavító képességek Triple Play bundle VoIP IPTV (incl. HDTV, VoD)! More Bandwidth Blended, personalized voice, video & data services Enhanced Internet Services today Coming soon 4 HBONE+ DWDM 2011 április

5 Megváltozott körülmények A megnövekedett forgalmi igények hatásai: A WDM hálózatokon megvalósítandó összeköttetések száma nagymértékben megnövekedett A kiszolgálandó összeköttetések sűrűbben változnak A kiszolgálandó viszonylatok jóval változatosabbak Mindezek megfelelő, hatékony kiszolgálása érdekében hálózati szemléletmódra van szükség a DWDM rendszerekben is, szemben a kezdeti statikus megközelítéssel. 5 HBONE+ DWDM 2011 április

6 Statikus DWDM hálózatok Fix multiplexerek Statikus DWDM rendszer OADM Ch 1-8 Ch 1-8 HUB Ch 9-16 Ch Ch WDM gyűrű Ch OADM Ch 9-16 OADM Ch OADM 6 HBONE+ DWDM 2011 április

7 Zero-Touch Photonics technológia megoldásai Többirányú ROADM és azon túl Egyedi WSS T&ROADM felépítés Klasszikus ROADM felépítése ROADM Hullámhossz irányítás köztes csomópontokban Kicsatoláshoz helyszíni munkavégzés szükséges 7 HBONE+ DWDM 2011 április Multi-degree Többirányú kapcsolódási lehetőség (szövevényes hálózatok) Egyszerűbb tervezhetőség Kicsatoláshoz helyszíni munkavégzés szükséges TOADM Teljesen hangolható Hullámhosszfüggetlen kicsatolások Multicasting e2e összeköttetések Teljes rugalmasság Leegyszerűsödött tervezés, kezelhető eszközkészlet Kicsatolásokhoz nem szükséges helyszíni munkavégzés E2E forgalom kezelés Útvonalkezelés, QoS, optikai teljesítménykezelés Hibás kapcsolódások kezelése Teljes körű üzemeltetés Központi tervezés és üzemeltetés Felügyeleti rendszerből végezhető üzembe helyezés és üzemeltetés Optikai szintű útvonal helyreállítás GMPLS/ASON Hullámhosszváltás Teljes automatizáltság Optikai szintű sávszélességhelyreállítás, alacsony bitenkénti költség Egyéb, más szintű (TDM, OTN, stb.) védelmek kiegészítőjeként Központilag üzemeltethető, rugalmas optikai réteg a költségek kézbentartására WSS: Wavelength Selective Switch; T&ROADM: Tunable ROADM Wavelength Tracker

8 Az NG DWDM fejlesztések mozgatórugói NIIFI DWDM hálózat felépítése Általános berendezés felépítés NIIFI hálózat berendezéseinek felépítése Optikai szintű útvonal helyreállítás Rendszer kapacitások Üzemeltetés Optikai távfelügyelet, tervezés 8 HBONE+ DWDM 2011 április

9 NBONE+ DWDM hálózat 9 HBONE+ DWDM 2011 április

10 Alkalmazott eszköz Alcatel-Lucent 1830 PSS 10 HBONE+ DWDM 2011 április

11 TOADM felépítése AMP IN Filter (East) THRU Filter (West) AMP OUT (Optional) WDM IN WSS WSS WDM IN 8 Colorless ports 8 Colorless ports AMP IN AMP OUT (Optional) Transponder Transponder Transponder Transponder TOADM illetve ROADM - igény szerinti kiépítésben HBONE+ DWDM 2011 április

12 Többirányú DWDM berendezés AMP IN Filter (East) THRU Filter (West) AMP OUT (Optional) WDM IN WSS WSS WDM IN BB port 6 colorless ports BB port 6 colorless ports AMP IN AMP OUT (Optional) SFD44 Xpdr SFD44 Xpdr Xpdr Xpdr Xpdr Xpdr AMP OUT (Optional) SFD44 Xpdr SFD44 Xpdr WDM IN BB port 6 colorless ports BB 6 colorless ports port WSS WSS AMP IN WDM IN AMP IN Filter (North) THRU Filter (South) AMP OUT (Optional) 12 HBONE+ DWDM 2011 április

13 Összeköttetés viszonylatának megváltoztatása Eredeti állapot: A-D valamint B-C összeköttetések TR-OADM TR-OADM TR-OADM TR-OADM A B C D Az új igény: A-D helyett A-C, B-C helyett B-D összeköttetés 13 HBONE+ DWDM 2011 április

14 Eljárás klasszikus (nem hangolható) ROADM esetén R-OADM R-OADM R-OADM R-OADM A B C D Nem hangolható ROADM esetén: D helyszínen megváltoztatjuk a transzponder kábelezését Ugyan ez C helyszínen Üzembe helyezzük a módosított kapcsolatot 14 HBONE+ DWDM 2011 április

15 Eljárás hangolható ROADM (TOADM) esetén TR-OADM TR-OADM TR-OADM TR-OADM B C A D Hangolható ROADM esetén: Az egyes helyszínek kicsatolásai távolról, hegyszíni beavatkozás nélkül megváltoztathatóak percek alatt 15 HBONE+ DWDM 2011 április

16 Az NG DWDM fejlesztések mozgatórugói NIIFI DWDM hálózat felépítése Általános berendezés felépítés NIIFI hálózat berendezéseinek felépítése Optikai szintű útvonal helyreállítás Rendszer kapacitások Üzemeltetés Optikai távfelügyelet, tervezés 16 HBONE+ DWDM 2011 április

17 NIIFI DWDM hálózat felépítése Gerinc: ROADM NIIFI irányú leágazással NIIFI: terminál MUX Néhány NIIFI helyszín kétirányú bekötéssel Debrecen, Szeged: ROADM a NIIFI végponton is Victor Hugo u.: a gerinc része, ROADM 17 HBONE+ DWDM 2011 április

18 Egy tipikus gerinc ROADM felépítése NIIFI végpont felé 18 HBONE+ DWDM 2011 április

19 Tipikus NIIFI végponti terminál felépítése Gerinc ROADM felé 19 HBONE+ DWDM 2011 április

20 ROADM NIIFI végponton Gerinc ROADM felé Gerinc ROADM felé Debrecen, Szeged 20 HBONE+ DWDM 2011 április

21 Többirányú gerinc ROADM felépítése 21 HBONE+ DWDM 2011 április

22 Victor Hugo u. ROADM felépítése 22 HBONE+ DWDM 2011 április

23 Irányfüggetlen felépítés Helyi szakasz port: A hullámhossz irányítás lehetőségei nagymértékben nőnek: a kicsatolt végződések nem kötődnek fizikailag egy vonali irányhoz optikai útvonal módosítása távvezérléssel Az optikai útvonal helyreállítás előfeltétele! 1 L 2 Direction 2 regenerálási céllal beépített transzponder csoportok 3 23 HBONE+ DWDM 2011 április

24 Irányfüggetlenség NIIFI DWDM hálózatban Toponár Kaposvár Az egyedi topológiának köszönhetően az egyes hullámhossz csatornák irányfüggetlen módon kapcsolhatók 24 HBONE+ DWDM 2011 április

25 Az NG DWDM fejlesztések mozgatórugói NIIFI DWDM hálózat felépítése Általános berendezés felépítés NIIFI hálózat berendezéseinek felépítése Optikai szintű útvonal helyreállítás Rendszer kapacitások Üzemeltetés Optikai távfelügyelet, tervezés 25 HBONE+ DWDM 2011 április

26 Automatizált optikai réteg: GMPLS azonnali kapcsolat felépítéshez (BW-on-Demand), útvonal helyreállításhoz Akár többszörös meghibásodás ellen is védelmet biztosít Az útvonalválasztás a rendelkezésre álló kapacitások és eszközök figyelembe vételével történik GMPLS előnyei: Gyors létesítés Automatikus helyreállítás Magas fokú rendelkezésre állás Jó kihasználtság Automatikus feltérképezés UNI UNI Közvetlen vagy regenerált útvonal OCh NE OCh NE GMPLS RSVP-TE OCh NE OCh NE OOO Transzparens tartomány UNI OCh NE OCh NE UNI RSVP-TE IP/MPLS router Multi-Service XC degree-n node 26 HBONE+ DWDM 2011 április

27 Irányfüggő, fix multiplexeres eszközök (ROADM hálózat) / 1 Eredeti útvonal 27 HBONE+ DWDM 2011 április

28 Irányfüggő, fix multiplexeres eszközök (ROADM hálózat) / 2 Köztes csomópontok távoli átkonfigurálása NMS Új útvonalra kapcsolás 28 HBONE+ DWDM 2011 április

29 Irányfüggő, csatornafüggetlen eszközök (TOADM) / Eredeti útvonal 29 HBONE+ DWDM 2011 április

30 Irányfüggő, csatornafüggetlen eszközök (TOADM) / Esetleges hullámhossz ütközések feloldhatók 2 1 Új útvonalra kapcsolás a hullámhossz megváltoztatásával 30 HBONE+ DWDM 2011 április

31 Irányfüggő, csatornafüggetlen eszközök (TOADM) / Esetleges hullámhossz ütközések feloldhatók 2 Távoli hullámhosszváltoztatás 1 Köztes csomópontok távoli átkonfigurálása NMS Új útvonalra kapcsolás a hullámhossz megváltoztatásával 31 HBONE+ DWDM 2011 április

32 Irány- és csatornafüggetlen eszközök (TOADM) / Eredeti útvonal 32 HBONE+ DWDM 2011 április

33 Irány- és csatornafüggetlen eszközök (TOADM) / Köztes csomópontok távoli átkonfigurálása NMS Új útvonalra kapcsolás 33 HBONE+ DWDM 2011 április

34 Az NG DWDM fejlesztések mozgatórugói NIIFI DWDM hálózat felépítése Általános berendezés felépítés NIIFI hálózat berendezéseinek felépítése Optikai szintű útvonal helyreállítás Rendszer kapacitások Üzemeltetés Optikai távfelügyelet, tervezés 34 HBONE+ DWDM 2011 április

35 Kulcs: a hatékony spektrum kihasználtság > 100Gb/s csatornasebesség A hálózati kapacitás nő: Hatékonyabb spektrumkihasználás? Szélesebb sáv használata? Újabb szál használata? Melyik a legolcsóbb? Kompatibilitás meglévő rendszerekkel 50-GHz csatornaosztás Meglévő ROADM-ek [Magill, LEOS 07] Regenerálás vs. optikai hatótávolság Transzponderek bonyolultsága / költsége Optikai átvitelt befolyásoló tényezők: zaj, ROADM-ek, PMD, CD, nemlinearitások 35 HBONE+ DWDM 2011 április

36 Kapacitások NIIFI hálózatban Gerinc: 80 csatornás Végponti leágazások: 40 csatorna Valamennyi összeköttetés 10G Többségük 10Gb/s fizikai csatornasebességen valósul meg Néhány 40Gb/s-al (4x10G eszközök) 100G: fél éves tesztelés 100Gb/s csatornasebességgel 36 HBONE+ DWDM 2011 április

37 Az NG DWDM fejlesztések mozgatórugói NIIFI DWDM hálózat felépítése Általános berendezés felépítés NIIFI hálózat berendezéseinek felépítése Optikai szintű útvonal helyreállítás Rendszer kapacitások Üzemeltetés Optikai távfelügyelet, tervezés 37 HBONE+ DWDM 2011 április

38 Wavelength Tracker Kódoló- dekódoló pontok WDM IN AMP IN Filter (East) THRU Filter (West) AMP OUT (Optional) AMP OUT (Optional) A A AMP IN WDM IN ADD/DROP = Wavelength Tracker kódoló = Wavelength Tracker detektálás 38 HBONE+ DWDM 2011 április Transponder Valamennyi fizikai csatornára egy kód páros kerül, amely lehetővé teszi az adott csatorna beazonosítását valamint teljesítményének mérését Az azonosítók a transzponderek adóinál kerülnek felhelyezésre Az azonosítókat az egyes berendezések osztják ki, amelyekről a teljes hálózatra kiterjedő adatbázissal rendelkeznek Az azonosítók a következő pontokon kerülnek detektálásra: Erősítő kártyák Wavelength Router-ek Valamennyi detektálási ponton ellenőrzésre kerül az azonosító és megmérjük a csatorna optikai teljesítményét Transponder

39 Wavelength Tracker Optikai teljesítmény kezelés WT által biztosított lehetőségek: Hullámhossz csatorna nyomon követése Hibabehatárolás Távoli optikai teljesítmény szabályozás Tartományok figyelése Hiba-összerendelések Optikai spektrum Valamennyi csatorna megjelenítése adott ponton Optikai csatorna teljesítménye Valamennyi pont mérése a csatorna nyomvonalán Optikai réteg szolgáltatás-szemléletű üzemeltetése 39 HBONE+ DWDM 2011 április

40 NIIFI DWDM hálózat a felügyeleti rendszerben 40 HBONE+ DWDM 2011 április

41 Teljes üzemeltetési ciklus Tervező eszköz Tervezés A tervezés eredményeképp kész berendezés konfigurációk Kiszámított optikai paraméterek az üzembe helyezéshez Grafikus tervezői felület Építés Aktuális állapot feltöltése a tervezőbe a következő hálózati bővítéshez Felügyelet Működőképes hálózati konfiguráció (terv) alapján Felügyeleti rendszer Grafikus felület Vég- vég kezelés Szolgáltatás alapú 41 HBONE+ DWDM 2011 április

42 Összegzés NBONE+ DWDM hálózat ALU Zero Touch Photonics NG DWDM megoldásával Két rétegű hálózat gerinc: ROADM-ek NIIFI végpontok: terminál MUX Rugalmasság az összeköttetések a felügyeleti rendszerből módosíthatók a többirányú ROADM felépítésnek köszönhetően szabadon megválasztható csatornák a hangolható transzpondereknek köszönhetően Jövőálló mind csatornaszámban mind csatornasebességben jelentős tartalékok 100G teszt idén Magasabb megbízhatóság Optikai szintű helyreállítás védettség többszörös hibák esetén is Üzemeltetési biztonság A Wavelength Tracker TM -nek, valamint a grafikus megjelenítésnek köszönhetően gyors hibabehatárolás 42 HBONE+ DWDM 2011 április

43 43 HBONE+ DWDM 2011 április