DWDM hálózat szolgáltatási körének bővítése



Hasonló dokumentumok
DWDM rendszer üzemeltetése HBONE+ hálózatoban

Újdonságok WDM rendszerekben

Fénytávközlő rendszerek és alkalmazások

Elektronika Előadás. Modulátorok, demodulátorok, lock-in erősítők

Informatikai eszközök fizikai alapjai Lovász Béla

WDM hálózatok kulcselemei, működésük fizikai elve és technológiájuk

COMPEX WLM200NX n a/b/g dual-band vezetéknélküli minipci modul

OFDM technológia és néhány megvalósítás Alvarion berendezésekben

SZIPorkázó optikai hálózatok telepítési és átadás-átvételi mérései

HBONE+ projekt keretében megvalósult újgenerációs DWDM rendszer Alcatel-Lucent

Miskolc. Debrecen. Győr. Zalaegerszeg. Eger. Szerencs Kisvárda. Salgótarján. Nyíregyháza Vác. Mátészalka. Gyöngyös Füzesabony Gödöllő.

Optikai átviteli mérések

GPON rendszerek bevezetése, alkalmazása a Magyar Telekom hálózatában

Kommunikációs rendszerek programozása. Wireless LAN hálózatok (WLAN)

Frekvencia tartományok. Számítógépes Hálózatok és Internet Eszközök. Frekvencia tartományok rádió kommunikációhoz

A HBONE évi fejlesztési eredményei

19. melléklet a 44/2015. (XI. 2.) MvM rendelethez

Digitális mérőműszerek. Kaltenecker Zsolt Hiradástechnikai Villamosmérnök Szinusz Hullám Bt.

GIGászok harca. Horváth Róbert. Üzemeltetés során alkalmazandó mérési megfontolások CWDM/DWDM hálózatokon. EQUICOM Méréstechnikai Kft.

Fénytávközlő rendszerek és alkalmazások

A vizsgafeladat ismertetése: Válaszadás a vizsgakövetelmények alapján összeállított, előre kiadott tételsorokból húzott kérdésekre

HÍRKÖZLÉSTECHNIKA. 7.ea. Dr.Varga Péter János

Az LTE. és a HSPA lehetőségei. Cser Gábor Magyar Telekom/Rádiós hozzáférés tervezési ágazat

Az optika és a kábeltv versenye a szélessávban. Előadó: Putz József

Jelfeldolgozás a közlekedésben. 2017/2018 II. félév. Analóg-digitális átalakítás ADC, DAC

Előfizetői hálózatok jövője, Avagy merre tovább GPON?

Gigabit Ethernet, 10 Gigabit Ethernet. Jákó András BME EISzK

Távközlő hálózatok és szolgáltatások Optikai hozzáférési hálózatok

Kromatikus diszperzió mérése

Digitális mérőműszerek

Akusztikus MEMS szenzor vizsgálata. Sós Bence JB2BP7

Mechatronika és mikroszámítógépek. 2016/2017 I. félév. Analóg-digitális átalakítás ADC, DAC

Alacsony fogyasztású IoT rádiós technológiák

Alapsáv és szélessáv. Számítógépes Hálózatok Amplitúdó-moduláció. Szélessáv

Optikai kapcsolók Dr Berceli Tibor Kapcsolási elvek

Fiber Radio rendszerek

Számítógépes Hálózatok

Wireless technológiák Meretei Balázs

POF (Plastic (Polimer) Optical Fiber) jellemzően a mag anyaga: Polymethil Metacrilate (PMMA) - héj: flourral kezelt PMMA - n= 1,412

Számítógépes hálózatok

ADATHORDOZÓ LEMEZ. Különböző ADATHORDOZÓK. MO lemez. hajlékonylemez CDROM, DVDROM. lemez. merevlemez CDRAM, DVDRAM. lemez

Híradástechnika I. 7.ea

Száguldó versenyautók // Száguldó Gigabitek. Telekommunikációs és információtechnológia Hungaroring + Invitel

Digitális modulációk vizsgálata WinIQSIM programmal

Az átviteli sebesség növelésének lehetőségei a DOCSIS szabványon

MERRE TART A HFC. Koós Attila Gábor, Veres Zoltán , Balatonalmádi

MWS-3.5_E1 pont-pont adatátviteli mikrohullámú berendezés

Korszerű technológiák. a szélessávú elérési hálózatok területén. Korsós András. műszaki igazgató. SCI-Network Távközlési és Hálózatintegrációs Rt.

Menetrend. Eszközök, telepítés, beállítás

Új generációs passzív optikai hozzáférési technológiák (FTTx, GPON)

A HBONE+ projekt kapcsán megjelent új hálózati lehetıségek

9. témakör. Digitális modulációs rendszerek

Tervezte és készítette Géczy László

Gerhátné Udvary Eszter

Tervezte és készítette Géczy LászlL. szló

Elektronika Előadás. Digitális-analóg és analóg-digitális átalakítók

Nagysebességű optikai hálózatok vizsgálata. Optikai összeköttetések átviteli minőségének figyelése (Optical Performance Monitoring)

HÍRADÁSTECHNIKA I. Dr.Varga Péter János

Értékelés Összesen: 100 pont 100% = 100 pont A VIZSGAFELADAT MEGOLDÁSÁRA JAVASOLT %-OS EREDMÉNY: EBBEN A VIZSGARÉSZBEN A VIZSGAFELADAT ARÁNYA 15%.

Passzív optikai hozzáférési hálózatok üzemviteli mérése. Simara Zoltán. ELSINCO Budapest Kft.

Dr. Wührl Tibor Ph.D. MsC 01 Ea. IP hálózati hozzáférési technikák

Hálózati architektúrák és rendszerek. Optikai hálózatok Wavelength routed optical networks

Járműfedélzeti hálózatok. Fedélzeti diagnosztikai protokollok Dr. Aradi Szilárd

Tartalom. Az SCI-Network zrt. bemutatása A térfigyelő rendszerek átviteltechnikája Vezeték nélküli technológia előnyei

A HBONE+ projekt kapcsán megjelent új hálózati lehetőségek

Mobil kommunikáció /A mobil hálózat/ /elektronikus oktatási segédlet/ v3.0

Gerhátné Udvary Eszter

Vezeték nélküli helyi hálózatok

INFOKOMMUNIKÁCIÓS RENDSZEREK ÉS ALKALMAZÁSOK

KÁBELHÁLÓZATOK FEJLŐDÉSE GRÓF RÓBERT HFC TECHNICS KFT.

HiCap a legjobb megoldás ha Gigabit Ethernetről

Elektronikus jelfeldolgozási módszerek optikai rendszerek szimbólumközti áthallásának csökkentésére

IP alapú távközlési hálózatok

Számítógépes Hálózatok és Internet Eszközök

3G / HSDPA. Tar Péter

Termékismertető MO1004 2X2-ES SZEGMENTÁLHATÓ KIVEHETŐ TÁLCÁS OPTIKAI NODE ÁLTALÁNOS LEÍRÁS MŰSZAKI ADATOK 1 PG MO1004-HU

Maximális optikai jelszint meghatározása DWDM rendszerekben

A HBONE évi fejlesztési eredményei

I+K technológiák. Digitális adatátviteli alapfogalmak Aradi Szilárd

Optikai Szálmonitorozás PON Hálózatokon

Optikai nemlinearitások: a négyhullám-keverés matematikai implementációja és javított alkalmazása DWDM rendszerekben

DWDM szűrő átviteli jellemzőinek mérése

Új módszerek és eszközök infokommunikációs hálózatok forgalmának vizsgálatához

Távközlő hálózatok és szolgáltatások IP hálózatok elérése távközlő és kábel-tv hálózatokon

A HBONE évi fejlesztési eredményei

Alapvető FTTH/GPON ismeretek tervezés

UWB. Bevezetés Elmélet Alkalmazások

Új generációs HBONE+ eszközök felügyelete MTA Üdülő, Mátrafüred. Vágó Tibor NIIF Intézet

Új technológiák a szélessávú vezeték nélküli hálózatok területén

Szignálok, Adatok, Információ. Számítógépes Hálózatok Unicast, Multicast, Broadcast. Hálózatok mérete

Számítógépes Hálózatok 2008

NIIF program és HBONE+ projekt mit nyújthat a kutatói és felsőoktatási hálózat

Az Európai Unió Hivatalos Lapja L 151/49 BIZOTTSÁG

Kábel nélküli hálózatok. Agrárinformatikai Nyári Egyetem Gödöllő 2004

DIGITÁLIS KOMMUNIKÁCIÓ Oktató áramkörök

Hálózati architektúrák és rendszerek. Az optikai kommunikáció alapfogalmai

HBONE+ architektúra, tenderek, hálózati eszközök. Jákó András BME TIO

π π A vivőhullám jelalakja (2. ábra) A vivőhullám periódusideje T amplitudója A az impulzus szélessége szögfokban 2p. 2p [ ]

Távközlő hálózatok és szolgáltatások IP hálózatok elérése távközlő és kábel-tv hálózatokon

MPO - 10/40/100GbE. Általános információk V1.0. Pirmin Koller,

Átírás:

DWDM hálózat szolgáltatási körének bővítése CWDM, 100G Barta Péter Alcatel-Lucent Magyarország 2013 március 27. - Sopron

Tartalom 1. CWDM 2. 100G, magasabb sebességek 2 HBONE+ DWDM 2013 március

Tartalom 1. CWDM 2. 100G, magasabb sebességek 3 HBONE+ DWDM 2013 március

CWDM DWDM csatornaosztás CWDM Ritka osztásos WDM nx10nm Jóval lazább tűrések DWDM Sűrű osztásos WDM -1nm körül vagy az alatt 200/100/50 (25/12,5) GHz Alapjel sávszélesség korlátozhat! Kritikusak az eszközök paraméterei 1530nm DWDM 1560nm CWDM 1470nm......... 1610nm 1310nm 1550nm λ 4 HBONE+ DWDM 2013 március

CWDM tulajdonságok CWDM Nagy csatornatávolságok (20nm) DWDM Kis csatornatávolságok (0,x nm) Kevés csatorna (általában 8x) Sok csatorna (40x 80x) C sávnál jóval szélesebb spektrum Nem erősíthető Kis hatótávolság Csak fix felépítés Alacsony költség Jellemzően felhordó, metró hálózatban C sávon belüli spektrum Erősíthető (EDFA) Nagy hatótávolság Fix és átkonfigurálható (ROADM) felépítés is Költségesebb Metrótól gerinchálózatig 5 HBONE+ DWDM 2013 március

FELHORDÓHÁLÓZATI CWDM 1830 PSS 1830 PSS Dual hubbing B&W/CWDM OT for termination OT for termination or or B&W/CWDM to B&W/CWDM to DWDM DWDM conversion conversion (regen.) (regen.) O T O T O λ1 T B&W/CWDM DWDM Metro Core ring Metro Access Ring OT OT OT OT OT OT for termination or B&W/CWDM to DWDM conversion (regen.) B&W CWDM Edge device CWDM Bus architecture Metro Access Spurs 6 HBONE+ DWDM 2013 március

Alcatel-Lucent 1830 Photonic Service Switch (PSS) berendezéscsalád CPE 1830 PSS CORE A részegysége többsége valamennyi berendezésben használható Egyetlen közös felügyeleti rendszer 1830 PSS-32 Széles interfészválaszték 1830 PSS-16 1830 PSS-4 1830 PSS-1 1 RU betét 4 féle fix konfiguráció csak CWDM Nagy hőmérséklettartomány 2 RU betét 4 forgalmi kártyahely Nagy hőmérséklettartomány FOADM (C- és DWDM) Redundáns táp 8 RU betét 14 RU chassis 16 forgalmi kártyahely FOADM (C- és DWDM) ROADM (DWDM) Max. 80 10G vagy 480 GE betétenként 32 kártyahely FOADM (C- és DWDM) ROADM (DWDM) Max. 96 10G vagy 576 GE betétenként 7 HBONE+ DWDM 2013 március

FELHORDÓHÁLÓZATI CWDM GERINC DWDM ÖSSZEKAPCSOLÓDÁS 1830 12xGE 12xGE 11G OT 1830 11G OT 1830 DWDM Network CWDM PSS-1 GbE PSS-1 GbE 8 HBONE+ DWDM 2013 március

CWDM vonal OADM-el Terminál OADM Terminál M U X / D E M U X M U X / D E M U X Nincs erősítés -> a csillapítások összeadódnak (az OADM csillapítása is)! 9 HBONE+ DWDM 2013 március

Tartalom 1. CWDM 2. 100G, magasabb sebességek 10 HBONE+ DWDM 2013 március

WDM rendszerek összkapacitásának növelése WDM rendszerek összkapacitásának növelési lehetőségei: csatornaszám növelése sűrűbb csatornaosztás szélesebb sáv használata csatornánkénti sebesség növelése további fizikai dimenziók bevonása, pl. polarizáció 11 HBONE+ DWDM 2013 március

Csatornánkénti sebesség 10Gb/s fölé növelése Jóval összetettebb modulációs formák szükségesek, mint 10G-ig Eddigi lépések: 2,5G: lehető legegyszerűbb NRZ/RZ OOK kódolás 10G: szintén OOK de FEC használata 2,5G-vel azonos hatótávolság elérésére 12 HBONE+ DWDM 2013 március

40G átvitel: modulációs formák / 1 Azonos modulációs forma esetén a 40G átvitel jóval érzékenyebb a fizikai hatásokra, mint a 10G: 4x érzékenyebb a zajra 4 x érzékenyebb a polarizációs módus diszperzióra (PMD) 16x érzékenyebb a kromatikus diszperzióra (CD) érzékenyebb az önmaga által okozott (csatornán belüli) nemlinearitásokra is Így, míg 10G esetén az egyszerű NRZ kódolás elegendő még a legtöbb nagytávolságú átvitel megvalósítására is, 40G esetén már hatékonyabb modulációs formák szükségesek a korlátozó tényezők leküzdésére A szigorúbb feltételek hatékonyabb modulációs formákat kívánnak meg 13 HBONE+ DWDM 2013 március

Korlátozó tényezők A J/Z tűrés és a nemlinearitások a két kulcs tényező, amely meghatározza az elérhető hatótávolságot: Bármelyikkel szembeni tolerancia növekedés azonos mértékű hatótávolság növekedést tesz lehetővé Csatorna teljesítmény [a.u.] 20 15 10 5 0-5 -10-15 -20 Nemlinearitások korlátozta megengedett legnagyobb csatornateljesítmény Hatótávolság J/Z biztosításához szükséges legkisebb csatornateljesítmény 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 Szakaszok száma 14 HBONE+ DWDM 2013 március

Korlátozó tényezők Ha a J/Z tűrés 3dB-t javul de a nemlinaritásokra 3dB-vel érzékenyebb lesz a rendszer a hatótávolság azonos marad A J/Z tűrés nem az egyetlen, a hatótávolságot meghatározó tényező! Csatorna teljesítmény [a.u.] 20 15 10 5 0-5 -10-15 -20 3 db-el gyengébb nemlinearitás tűrés Hatótávolság 3 db-vel jobb J/Z tűrés 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 Szakaszok száma 15 HBONE+ DWDM 2013 március

Melyik fizikai tulajdonságot moduláljuk? Intenzitás Fázis legkönnyebben modulálható use absorption or interference processes legkönnyebben detektálható (közvetlen) koherens vevő fázis -> amplitudó konverzió a vételnél helyi oszcillátor lézer (koherens vétel) önreferencia (különbségi moduláció) közvetlen vétel késleltetővel A szomszédos bit a fázis referencia A helyi oszcillátor a fázis referencia a fázisugrás hordozza az információt 16 HBONE+ DWDM 2013 március

Kétállapotú differenciális fázismoduláció (DPSK) Adó: A modulátort előkódolt adatfolyammal hajtjuk meg Vevő: Szimmetrikus vevő egy bitidő késleltetéssel a szomszédos bitek közti különbség detektálása érdkében A DPSK ~ 3-dB-el jobb érzékenységet nyújt, mint az OOK (kizárólag szimmetrikus vevő esetén!) 17 HBONE+ DWDM 2013 március

Négyállapotú differenciális fázismoduláció (DQPSK) Intensity Multilevel Phase Chirp-free Binary OOK Memoryless Multilevel Chirped NRZ RZ VSB NRZ RZ SSB C-NRZ DST CRZ ACRZ M-ASK ASK/PSK QAM With memory Pseudo-Multilevel Correlative coding CSRZ VSB-CSRZ AP formats PSBT Partial response PASS CAPS DB AMI (DCS) Memoryless Binary Multilevel NRZ RZ NRZ RZ (D)PSK (D)QPSK Integrated designs available 01 00 Im{E} 11 Re{E} 10 E Optical field 18 HBONE+ DWDM 2013 március

Különböző modulációs módok eszközigénye Modulációs forma NRZ-OOK Adó Eszközigény Data Mach-Zehnder modulator Vevő Duobinary, PSBT Precoded Data LP Low pass at ~25% of bit rate (or: use limited modulator bandwidth) (RZ-)DPSK Precoded Data Clock Delay interferometer (RZ-)DQPSK Precoded Data Pulse carver Clock Precoded Data π/2 Control Pulse carver (RZ) OR: 19 HBONE+ DWDM 2013 március

10G és 40G együttes átvitele Q² (db) 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 P / channel = -1dBm 0 50 100 150 200 250 300 Spacing to first adjacent channel (GHz) Jelentős hatás még nagy csatornatávolságok esetén is csatornatávolság további növelése rontja az összkapacitást A nemlineáris egymásra hatások miatt kritikus a 10G 40G együttes átvitel QPSK érzékenyebb, mint a DPSK csak 40G QPSK 10G NRZ-vel együtt 20 HBONE+ DWDM 2013 március

10G kompatibilitás és megoldások 10G kompatibilitás Alacsony Jó 40G PDM-QPSK 40G RZ-DQPSK 40G DPSK Baud sebesség (szimbólum sebesség) 10G 20G 25G 40G 100G Csatornák elhelyezése 40G DPSK 40G P-DPSK 10G 100GHz 40G PDM-QPSK guard-band 50GHz 10G 50GHz 40G PDM-QPSK guard-band 50GHz 500GHz 50GHz 500GHz 21 HBONE+ DWDM 2013 március

Koherens vétel Koherens rendszer Helyi oszcillátor (cw laser) 3dB λ/4 Vonali bejövő jel Koherens Fotokeverő diódák félig λ/4 áteresztő tükör 2 4 1 3 Analóg- Digitális átalakítók ADC ADC ADC ADC Digitális jelfeldolgozás DSP Vett jel 22 HBONE+ DWDM 2013 március

Digitális jelfeldolgozás PD1 PD2 PD3 PD3 ADC ADC ADC ADC Sampling Scope DSP DSP Re-sampling j j CD comp. CD comp. Digital Clock Recovery Polarization Demultiplexing and Equalization Frequency and Carrier Phase recovery Frequency and Carrier Phase recovery Symbol identification Symbol identification BER & Q² BER & Q² 23 HBONE+ DWDM 2013 március

24 HBONE+ DWDM 2013 március

Soft Decision (SD) FEC Nem csak értéket ( 0 vagy 1 ), hanem valószínűséget is megad A korábbi ( HD-FEC ) változatoknál nagyobb hibajavító képesség (10.5 db, +2.2 db) -> ~ 1,5x hatótávolság! Visszakapcsolható HD-FEC üzemmódba, így a kompatibilitás biztosított A működése nagyobb fejrészt igényel (pl. 129.28.. Gbps OTU-4 esetén) 25 HBONE+ DWDM 2013 március

Photonic Service Engine Optikai chip PSE Év 2010 2012 Bitseb. 100 Gb/s 400 Gb/s Támogatott vonali sebességek 40G, 100G 40G, 100G, 400G Rendszerkapacitás 8.8T >23T Hatótávolság 2,000 Km > 3,000 Km Fogyasztás/Gb* 6500 mw 4250 mw *chipset fogyasztás Az első sorozatban gyártott 400G chip Kisebb helyigényű, nagyobb teljesítőképességű 100G kapcsolatok *Chipset power per Gigabit 26 HBONE+ DWDM 2013 március

400G PHOTONIC SERVICE ENGINE Az első sorozatban gyártott 400G chip Új modulációs módok Dinamikus demoduláció HD SD FEC Koherens vevő Javított algoritmusok Javított frekvencia- és fázis detekció Tx DSP Jelalak formálás Gyors ADC/DAC Megnövelt bitsebességű konverter Gyorsított mintavételezés 27 HBONE+ DWDM 2013 március

Hálózati kapacitás maximalizálása A szál lehető legjobb kihasználása 88 hullámhossz X 100G 8.8T 44 hullámhossz X 400G 17.6T Kompatibilis az ITU 50 GHz csatornakiosztással Adó oldali jelformálás további 33% kapacitás növekedést tesz lehetővé (flexgrid esetén) 58 hullámhossz X 400G 23T > 2.5X hálózati kapacitás Több, mint kétszeres hálózati kapacitás 28 HBONE+ DWDM 2013 március

Összegzés 1. az alap DWDM hálózat (mint pl. a HBONE+ is) szolgáltatási köre, elérésének határai bővíthetőek arányos költségek mellett megvalósítható CWDM technológiával, amely olyan méretű végpontokat is közvetlenül WDM-en tesz beköthetővé, ami DWDM-el gazdaságtalan lenne. Alcatel-Lucent 1830 megoldásában ez integrált módon tehető meg, azaz a C- és DWDM tartomány egy egységes rendszert alkot. 2. a DWDM hálózaton belüli fejlődés egyik egyértelmű ága a magasabb (10Gb/s feletti) bitsebességek alkalmazása, amik viszont jóval összetettebb technológia megoldásokat kívánnak, úgy mint a fázismoduláció vagy a koherens vétel utófeldolgozssal. Mindezek szükségesek ahhoz, hogy hosszú távon is biztosítható legyen a sávszélesség igények kiszolgálása. 29 HBONE+ DWDM 2013 március

www.alcatel-lucent.com 30 HBONE+ DWDM 2011 április