3b. Tecnología DWDM-OTN ITU-T G.709 (parte II)

CePETel SECRETARÍA TÉCNICA

Sindicato de los Profesionales

de las Telecomunicaciones

Ing. Eduardo Sposato

Ing. Claudio Saez

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3b. Tecnología DWDM-OTN ITU-T G.709 (parte II)

CEScom: Ing. Eduardo Sposato/Ing. Claudio Saez

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Elementos empleados en los equipos DWDM-NG

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Placas comunes

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Listado de las placas comunes

1. Fuente de Alimentación y Distribución: e indicación de alarmas del bastidorsu-bastidor.

2. Placa Controladora del nodo (FLC): con acceso a la Gestión Local y/o Remota.

3. Matriz de Crossconexión: para Grooming de puertos de baja capacidad en una Lambda de Uplink. Agnostic Matrix Card (MTX) SLC.

4. Placa Auxiliar para Housekeeping: extensión de alarmas.

Nota: estas placas las detallaremos con los equipos.

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Módulos no mandatarios

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s e InvestigaciónListado de los componentes de módulos no mandatarios

❑ Veremos un listado de los componentes que integran lo equipos OTN Legacy y los OTN-NG

➢ Elementos para los OTN- Legacy

1. Transpondedores, Muxpondedores y Switchponders

2. Laseres Tradicionales y sintonizables

3. Multiplexores

4. Regeneradores

5. Amplificadores Ópticos

6. OADM (con FOADM)

7. Compensadores de Dispersión Cromática

8. Compensadores de PMD

9. Interleavers

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s e InvestigaciónListado de los componentes de módulos no mandatarios

❑ Elementos agregados en la OTN-NG

1. Terminales de Red

2. Optical Crossconnects (ODXC)

3. R-OADM y TOADM con WSS (MEMS y PLC)

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Traspondedores

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Transpondedor Óptico (OT)

❑ Los OTs realizan varias funciones en el dominio eléctrico, tal como:

➢ Lado Cliente:

• Del Lado Cliente alcanza transmisión en corta distancia con pocos metros (850 nm) y hasta unos pocos Km (1310 nm)

1. La adaptación de la estructura de la señal del cliente a la estructura de transportemediante las tramas de OTN G.709.

2. Multiplexado de las señales de Clientes (Muxponders) dentro de una portadoracoloreada.

3. Switching dentro de la placa para anexo de puertos 1GBE y 10 GE (Switchponder).

4. Funciones de DXC para Grooming de puertos de baja capacidad.

5. Protecciones.

6. Función de mantenimiento/monitoreo.

7. Función de comunicación datos para gestion (NMS), etc.

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Transpondedores (OTs)

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Transpondedor Óptico (OT)

➢ Algunos equipos Incluyen el codificador de funcionalidad para WavelengthTracker.

➢ También se puede utilizar para proporcionar OEO señal de regeneración 3R.

• La parte frontal de la OT también proporciona indicación del estado a través de un conjunto de LEDs y otros posibles indicadores

➢ Pueden ofrecer en la placa un Atenuador Óptico variable para controlar la potencia de transmisión de línea óptica y permitir equilibrio de la potencia automática de canales.

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❑ Algunas de las velocidades de señal soportadas por los módulos OTs del 1830 PSS:

1. Para ports SDH: STM-1/4/16/64/256 2. Para ports paquetes Ethernet: Fast Ethernet, 1GBE, 10GBE, 40 GBE, 100GBE3. Para Puertos SAN: FC, 2FC, 4GFC, CBR2G5

Transpondedores Ópticos (OT)

➢ Óptical Transponder (OTs): da soporte tanto para las Instalaciones y Loopbacksterminales.

➢ Los OT están diseñados para poder permitir actualizaciones de software, que se pueden implementar, sin que se afecte el tráfico.

➢ Posibilidad de actualizar el Firmware FPGA.➢ Los puertos de los OT, soportan una variedad de señales.

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s e InvestigaciónTranspondedores Ópticos (OT)

➢Transporte de los servicios Ethernet: con capacidad de soporte de la propagación de fallas para la indicación remota de averías, así como la pérdida de la señal y la pérdida de sincronización de carácter / bloque.

• Se usa modo de transporte GFP utilizan tramas de gestión de cliente, para transferir indicación de fallo al extremo remoto.

• Como resultado de la detección de trama de gestión de cliente con indicación de falla, el transmisor asociado se apagará o una señal de mantenimiento se generará.

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s e InvestigaciónTranspondedor Óptico (OT)

❑ Interfaces físicas del OT: • Se aplican ya sea como módulos transceptores sintonizables o como módulos

enchufables SFP / XFP / CFP2.• Son Any Rate y Any Service➢ OT puede proporcionar: un inventario, monitoreo y diagnósticos digitales para

módulos SFP, SFP+, XFP y/o CFP2 y pueden ser configurados por el software de elemento de red.

✓ Hay XFP DWDM sintonizables del lado de línea (espaciado de 50 GHz)

✓ Monitoreo del rendimiento PM disponible en todos los puertos ópticos.

✓ Conectores LC se utilizan en todas las conexiones ópticas en el 1830 PSS-32/36/64, de bajo costo y alta densidad.

✓ Hay variantes de Transponders con XFP duales que están disponibles para algunos modelos de OT, que ofrece opcional E-SNCP

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Módulos empleados hasta puertos de 10 G 1830 PSS

Part Nr. SFP/XFP Type Weight SizeCalculat

ed Fit

Max Power Consumptio

n

1AB376370001 I-16.1 2km (SDH - OTH) 0,35kg SFP 250 1.1W

1AB376370002 S-16.1 15km (SDH - OTH) 0,35kg SFP 250 1.1W

1AB376370003 L-16.1 40km (SDH - OTH) 0,35kg SFP 250 1.1W

1AB376370004 L-16.2 80km (SDH - OTH) 0,35kg SFP 250 1.5W

1AB376370005 S-16.1 15km (GbE - SDH - OTH) 0,35kg SFP 250 50W

1AB376720001 GbE SX 550m (MMF fibre) 0,35kg SFP 250 0.8W

1AB376720002 GbE LX 10km (SMF) 0,35kg SFP 250 0.8W

1AB376720003 GbE ZX 70km (SMF) 0,35kg SFP 250 1.1W

1AB375380007I-64.1 2km (10GbE - SDH - OTH // 9.9G to 11.1G)

0,35kg XFP 750 2.5W

1AB375380005S-64.2b 40km (10GbE - SDH - OTH // 9.9G to 11.1G)

0,35kg XFP 750 3.5W

1AB375380008P1L1-2D2 80km (10GbE - SDH - OTH // 9.9G to 11.1G)

0,35kg XFP 750 3.5W

1AB375650046 XFP DWDM TUNABLE CT 0,35kg XFP 575 3.5W





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Transpondedor Óptico (OT) cont.

❑ Del lado de Red WDM:

• Transmite y recibe la señal óptica en una cierta frecuencia (nm y/o Thz.) coloreada, que es una lambda modulada con la señal OTN (G.709).

• La señal modulada en la Lambda puede ser codificada en NRZ para puertos de salida de OTU2 o en QPSK (con protocolo estándar o propietario y receptores modulación coherente para 40G, 100G, 200G y 400G.

➢ El sistema receptor coherente digital, es capaz de ofrecer una gran precisión y una amplia gama de distorsión de forma de onda más allá de los límites de la compensación óptica.

• La detección coherente puede detectar la amplitud, la fase, y la polarización de la señal óptica.

➢ Se suele incluir sector e-FEC, proporcionando 8.5dB ganancia de codificación,

para mantener la OSNR, aún en condiciones de mucha atenuación del salto,

proporcionado por la norma, que está disponible en todos los transpondedores.

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ALIEN WAVELENGTHS (lambdas extrañas)

• El equipo de cliente, es capaz de generar el canal según una lambda de grillanativa que cumple con la ITU-T, estas se llaman Alien Wavelengths.

• Como opuesto a los clientes B&W, no necesitarán para estas alien, usartraspondedores ópticos, en el 1830 PSS y no se necesita la conversión O-E-O.

• Aún en el caso de que sea mas necesario usar transponders, algunas veces es mucho mas económico el manejo de alien wavelengths.

• En algunos sistemas, las alien wavelengths se aplican directamente a los filtrosDWDM, sin ningún tipo de control sobre la trama OTN.

• Al no tener demarcación , en la práctica aparecen problemas operacionales.• Para evitar esto, los 1830 PSS incorporan las placas SVAC y MVAC, que permiten

controlar las características principales de las alien lambdas.

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Diferencias entre Muxponderes, Switchponders y Transpondedores

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s e InvestigaciónTranspondedores, Muxpondedores y Switchponders

➢ Diferencias entre Muxponderes, Switchponders y Transpondedores: ❑ Transponder:

• Posee lado Clientes puertos STM-64 o 10GBE, que serán mapeados vía el OTU2, respectivo de la placa, sin necesidad de realizar proceso interno de MUX o Switching.

❑ Muxponder:

✓ En comunicaciones por fibras ópticas un Muxponder el elemento que envía y recibe la señal óptica sobre una fibra en la misma forma que un Transpondedor, excepto que el Muxponder tiene funcionalidades adicionales de Multiplexado para servicios de clientes de interfaces de Sub-rate, para ubicarlos dentro de una lambda coloreada, vía una trama OTN, en la interfaz de línea lado WDM.

✓ Ejemplo 4 puertos STM-16 se multiplexan en un ODU2

❑ Switchponder:

✓ Permiten agrupar en una trama de datos de orden superior ODU2 (caso 10 GBE), las ráfagas de varios puertos de 1 GBE o 10 GBE, antes de mapearlos en la trama OTN. 19





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Diagrama en bloques con placas Transponders, Muxponders y Switchponders

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s e InvestigaciónDiagrama en bloques del módulo Transponder puro con cliente de 10G

• Para la SDH la velocidad de Cliente puede ser de STM-64, si se emplea para 10 GBE se mapea interiormente en GFP, antes de armar la OTN.

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Diagrama en bloques de un Muxponder con multipuertos genéricos SDH y datos 1 GBE

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Diagrama en bloques de un Switchponder con multipuerto 1 GBE

L2/L3

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Caso de una Placa Muxponder para 4xSTM-16 (1626LM)

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TRBC1111 (4xSTM-16/OTU-2)

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TRBC1111 (4xSTM-16/OTU-2)

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Caso de Switchponder

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28 | 1830 PSS Introduction

12xGbE OT

• 11G Single Port Tunable GbE w/ 12 Client Ports

• 11G Dual Port Pluggable GbE w/ 12 Client Ports





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12xGbE OT

• Single Slot Wide, Full Height module

• 10 Full Rate GbE mapped into 11G OTU-2 channel

➢ Supports VLAN Tags (802.1Q)

➢ Jumbo Frames

• Line Side Variants to support:

➢ Full 44 channel C-band tunability with enhanced line side receiver for improved reach Dual Pluggable DWDM & CWDM XFPs for 1+1 E-SNCP Protection

• Pluggable SFP client interface.

• Integrated Wavelength TrackerTM Encoder

• Optimized for GbE Aggregation

• Bi-Directional, Uni-Directional, Drop & Continue

• Full compliance to G.709 bit rate, frame structure, fault processing and signal monitoring

• E-FEC con 8.5dB OSNR gain (ITU-T G.709 OTU2V)

• Layer2 Switch/Traffic Management QoS Hardware ready





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12xGbE OT

• Line Protection

➢ 1+1 APS / Och Protection (OPS on line side of Transponder)

➢ O-UPSR/O-SNCP (Y-Cable on client side of Transponder)

➢ E-SNCP (Pluggable Version)

• Digital Performance Monitoring

➢ OTU-K Section and ODU-K Path Monitoring – Line/Client Side

➢ 8B/10B CV, RMON - Client Side





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Laseres sintonizables dentro de los Transponders

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Conversores E/O: Laseres de alta potencia

• Un laser Sintonizable, es un laser en que las Lambdas completas de operación se pueden alterar en una manera controlada.

• Mientras que los Láseres de Media Ganancia permiten pequeños cambios en su longitud de onda de salida, hay pocos láseres que permiten una sintonización continua en toda la banda.

• Hay varias categorias de Laseres sintonizables.

• Ellos existen en estado gaseoso, sólido o líquido.

• Se emplean los diodos Láseres de alta potencia, uno de los inconvenientes que poseen es que se genera Chirp, es decir la longitud de onda generada puede sufrir pequeñas desviaciones y pérdida de coherencia del haz generado, esto se soluciona en base a la evolución tecnológica, haciendo que el laser genere la lambda, y que la modulación con la trama de señal se haga en forma externa.

• Los láseres actuales pueden ser ajustados, desde el gestor remoto o local (en su frecuencia de longitud de onda), mediante la variación de la temperatura o de la tensión de alimentación, para cubrir toda la banda.

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Tipos de Diodos Láseres

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Láseres con Modulación Externa

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MUX/DMUX y Filtros Ópticos

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s e InvestigaciónMux/Dmux óptica en DWDM con Lentes y Prismas

• La señal Óptica con DWDM a la entrada posee N Lambdas, que se procesan en la Lente A.

• Esta lente A tiene un índice de refracción que es mayor que el del medio por lo que esta lente A crea que las Lambdas salgan policromáticas en paralelo, con la mezcla de la N componentes, chocando contra un Prisma.

• La difracción según la longitud de Onda del prisma hace que las lN sean refractados y salgan con distinto ángulo, descomponiendo la señal DWDM de entrada, en las componentes fundamentales.

• Una segunda lente B, enfoca a cada componente de Lambda en un punto que corresponde a su distancia focal, ingresando a cada una de la Fibras que llevan la señal modificada.

• Para que se emplee como multiplexor óptico, se ingresa desde la fibras de salida, a la derecha.





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Mux/Dmux óptica en DWDM con Lentes y Prismas

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MUX/DMUX: WGD (Waveguide Grating Difraction)

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❑ Demultiplexor: El Waveguide Gratting Difraction (WGD) usa principios de Difracción e interfetrometría óptica.

• Se usa una Parrilla de Difracción (Grating) sobre la cual cada componente de luz entrante es difractada con un ángulo diferente.

• Utilizando lentes que permitan que cada Lambda difractada se difracten en diferentes puntos del espacio, cada ln, se aplicará sobre las distintas Fibras, que llevará cada componente óptica, al Fotodetector ( conversor O/E), Ecualizador y Amplificador.

❑ Para emplearlo como Multiplexor se invierte el circuito.





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Demultiplexación WGD (Waveguide Grating Difraction).

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MUX/DMUX con Array Waveguide Gratings (AWG)

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s e InvestigaciónDemultiplexación AWG (Arrayed Waveguide Grating)

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Emplea un Branching ala entrada canales ópticos y un Branching de N salidascon las N lambdas.





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MUX/DMUX Multilayer Interference Filter (MIF)

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s e InvestigaciónMultiplexores: TiposMIF

• MIF ( Multilayer Interference Filter) que permiten agrupar las distintas lambdas en distintos puertos de entrada, sobre un solo puerto de salida.

• Se suelen usar los del tipo Thin Film Filters (TFF), sobre los cuales actúan la Lambdas, para actuar sobre una Lambda especifica.

• Trabajan similar a los WDG.

• Cada filtro transmite una Longitud de onda determinada y refleja el resto, produciendo un efecto de cascada Reflexión - Difracción

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s e InvestigaciónDemultiplexores: Tipos MIF

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s e Investigación

Ejemplo de Filtros Ópticos

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s e InvestigaciónEstante SFD-44 FILTER – 44 CHANNEL C-BAND EVEN

Estante SFD-44B FILTER– 44 CHANNEL C-BAND ODD

OMD Port OMD Port

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EXP: expansión para cascada

Filtro Estático de 5 canales DWDM:SFD5OMD

MON

EXP

9230

9190

9200

9210

9220

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Tipos de Regeneradores ópticos

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Regeneración en Redes Ópticas

❑ Los Regeneradores pueden ser :

1. Regeneradores 1R: se emplean para Amplificar la señal óptica recibida, sin actuarsobre la forma de los pulsos, generalmente se realizan mediante EDFA, si se requiere cubrir mas distancia se emplean los Raman.

2. Regeneradores 2R: Los 2R realizan las funciones de retemporización y retransmisión, siendo poco comunes y operando en el dominio eléctrico, mediante

conversiones OEO.

3. Regeneradores 3R: son mas caros, porque son O-E-O.

• Regeneración 3R es un procedimiento de convertir la señal óptica a eléctrica y luego a óptica otra vez.

La Regeneración se necesita cuando la señal óptica se deteriora en calidad y no se puede recuperar en el punto de regeneración.

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Regenerador 1R: Amplificadores EDFA

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s e InvestigaciónAmplificadores Opticos (ITU-T G.661, ITU-T G.662 and ITU-T G.663.) EDFA

• Es el amplificador más utilizado en DWDM pues tiene una amplificación óptima que coincide con las bandas C y L de la tercer ventana de transmisión.

• Los EDFA se basan en el acoplo de una señal óptica de alta potencia en 980 ó1480 nm (bomba óptica) junto con la señal óptica de línea, utilizando un acoplador selectivo de longitud de onda.

• La señal mixta pasa por una sección de fibra óptica dopada con iones de Erbio en el núcleo de 9 um, los cuales son excitados por la señal óptica de alta energía.

• Por ello, los átomos de Erbio pasan a un estado de alta energía y liberan fotones y retornan a su estado normal de baja energía.

• El aspecto clave de los EDFA es que los átomos de Erbio liberan su energía como fotones en la misma longitud de onda y fase que la señal a ser amplificada, en la zona de 1550 nm.

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s e InvestigaciónAmplificadores Opticos (ITU-T G.661, ITU-T G.662 and ITU-T G.663.) EDFA

• Las bandas de bombeo de 980 nm y 1480 nm tienen diferentes propiedades, como ser: si es con amplificación con bajo ruido se utilizan 980 nm y si se trata de EDFA con amplificación de alta potencia el bombeo utiliza 1480 nm.

• Los EDFA actuales emplean una combinación de ambas frecuencias de bombeo, para lograr EDFA optimizados, que pueden proveer 25 dB con bajo ruido adicionado.

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s e InvestigaciónRegeneradores de Línea (LR): caso 1R

• Poseen dos etapas en transmisión (Booster), cada etapa puede ser empleada individualmente con Erbio (EDFA), o conectada vía un Atenuador Óptico Variable (VOA), que se lo relaciona al primer Amplificador Óptico, mientras que el segundotiene una ganancia constante.

• En el lado de recepción se lo suele llamar Preamplificador.

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s e Investigación

Amplificador Óptico EDFA

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s e InvestigaciónCaracteristicas del EDFA

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s e Investigación

Esquema y respuesta de la Ganancia de un EDFA

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Line Driver (LD) - Amplificadores

• Los Amplificadores incluyen:

➢ Soporte de Optical Supervisory Channel (OSC)

➢ Optical Amplifier (EDFA o RAMAN)

➢ Mid-Stage Access para DCM

➢ Control de Tilt programable.

➢ Transient Response Control

➢ Los mismos LD’s pueden ser usados enIngreso o en Egreso.

➢ Automatic Power Reduction [APR]

Low Power EDFA

9 to 29 dB Gain

17 dBm de potencia total de

salida

High Power EDFA

13 to 33 dB Gain

20 dBm de potencia total de

salida

RAMAN Booster

Para soporte de largos tramos

(span)

Amplifier – High Power High Gain

AHPHG

ALPHG

Amplifier – Low Power High Gain





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s e Investigación

Amplificador de Raman

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s e InvestigaciónAmplificador de Ramman

▪ El efecto de la amplificación se logra por una interacción no lineal entre la Señal y una bomba de laser dentro de la fibra óptica.▪ La potencia de la Bomba de Laser (LASER Pump) requerida, es mucho mas alta que las de EDFA▪ La ventaja de los amplificadores Raman, es que proveee una amplificación bien distribuida.

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s e Investigación

Como varía la OSNR, a medida que aumenta el número de canales

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s e InvestigaciónEcualización de Potencia por Canal

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s e Investigación

Regeneradores 3R

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s e Investigación

Regeneradores 3R (ITU-T G.680 e ITU-T G.959-1)

• El regenerador 3R es un dispositivo o sub-sistema que realiza sobre la señal óptica los procesos de:

1. “Re-amplification”,

2. “Re-shaping”

3. “Re-timing”

• Con esto el dispositivo o subsistema, restaura la amplitud de la señal a un nivel correcto para facilitar la transmisión, remover cualquier amplitud de ruido o distorsión presente en la forma de onda y también ajusta el tiempo de los pulsos para remover cualquier ruido o distorsión por jitter que puede estar presente.

• Esta etapa por lo general se encuentra en los Transponders y sus variantes, del lado de Recepción.

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s e InvestigaciónRegeneración 3R

➢ El deterioro de la señal óptica depende de :

1. La longitud del tramo.

2. La pérdida del tramo.

3. El alcance del laser.

4. La calidad de la fibra

5. Calidad de los traspondedores.

6. Calidad de los amplificadores, etc.

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s e InvestigaciónRegeneración O-E-O (3R)

• Aporta regeneración eléctrica: 3R (Regenerator, Reshape, Retimming).

• Facilita establecer nodos de inserción, extracción y cross-connect.

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Interleavers

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s e InvestigaciónOptical Channel Interleaver• Los Interleavers se diseñan para ser usados en combinación con los filtros de

Add/drop.

• Los Optical Interleavers combina y divide las señales pares e impares en un únicogrupo con 80/88 flujos de grupos de canales con espaciado de señales de 50GHz .

• El Interleaver es un módulo pasivo.

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s e Investigación

Optical Mux Demux (OMD)/Static Filter Device (SFD) e Interleaver (ITLB)

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s e Investigación

Estructura de un equipo Nokia Optinex 1626 LM(DWDM-Legacy)

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s e Investigación

Página N° 72

Slave Shelf

Slave Shelf

Slave Shelf

Slave Shelves

Master Shelf

Equipment

Controller

(EC)

Shelf

Controller

(SC)

I/OPlug-In

tarjeta

Plug-In

tarjeta

Shelf

Controller

(SC)

Plug-In

tarjeta

Plug-In

tarjeta

Inter-shelf communication (Ethernet LAN)

Serial Peripheral Interface

Serial Peripheral Interface

Card Presence Indicator

Card Presence Indicator

Craft Terminal

NMSQ3

Housekeeping

FEquipos

TMN

◼ 5.1 Características Principales. Arquitectura de gestión.

Descripción General de un nodo DWDM-OTN





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s e Investigación

Página N° 73

-Descripción General de un nodo LT





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s e Investigación

Página N° 74

◼ 5.4 Layout del Sistema. Ejemplo de subrack Máster configuración LT.

Descripción General de un nodo LT para LH





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s e Investigación

Página N° 75

◼ 5.4 Layout del Sistema. Diseño del subrack.Descripción General del Sistema





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s e Investigación

Sub-bastidor del Nokia 1830 PSS

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s e InvestigaciónPSS-32 Central Office Shelf (COS)





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s e Investigación

Estantes de los 1830 PSS - 32

19 inch, 23 inch or 600mm ETSI

rack mountable

Up to 3

Shelves

per Bay

12 inch/300mm

deep footprint

Estante 1830 PSS-32 (14RU)

➢ 32 slots para placas de Servicios por Shelf.

➢ 20 slots de Servicio en un shelf, con capacidad de 2D TOADM Opticos.

➢ Hasta 96 x10G o 576 GbE por Armazón.

➢ Shelf Controllers (FC) redundantes.

Panel de usuario

Fan

Shelf Controller

(1 of 2)

Módulo PFC(1 of 2)

Módulo de Timing 19 Inch

Rack Mount

PSS-32 Central Office Shelf (COS)





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s e Investigación

Uplink OCS (nodo convergente)

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s e InvestigaciónConfiguración Uplink OCS

⚫ Un nodo DWDM soportará configuraciones con una tarjeta de enlace ascendente OCS.

⚫ Esta configuración es compatible con DWDM FOADM, y los nodos ROADM /TOADM.

⚫ En la versión actual de software, el soporte a los servicios de enlace ascendente se limita a la operación bi-direccional de crossconexiones sin protección, la gestión de potencia automática y el switcheado con la auto-selección de wavekeys

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s e InvestigaciónEjemplo de Interoperabilidad de tarjetas ópticas entre 1830 WDM y OCS

• Las tarjetas 1830 PSS OCS y las tarjetas WDM ópticas tienen un comportamiento uniforme para la transmisión, la localización de fallas y Monitoreo de la Performance.

• Los servicios del cliente descriptos aquí pueden ser transportados por las tarjetas ópticas WDM y pueden ser directamente de-mapeado por las tarjetas OCS servicio / enlace ascendente.

81





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s e Investigación

1830 PSS Agrupamiento de Puertos y Modos de Puertos

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s e InvestigaciónGrupos de PuertosI/O Card Number of Port

Groups

Port Groups

10XANY10G 5 Ports 1/2

Ports 3/4

Ports 5/6

Ports 7/8

Ports 9/10

10XETH10G 5 Ports 1/2

Ports 3/4

Ports 5/6

Ports 7/8

Ports 9/10

10XOTH10G 5 Ports 1/2

Ports 3/4

Ports 5/6

Ports 7/8

Ports 9/10

24XANYMR 3 Ports 1-8

Ports 9-16

Ports 17-24

24XETH1G 3 Ports 1-8

Ports 9-16

Ports 17-24

2XANY40G 2 Port 1

Port 2

11QCUP: 2 Port 1-2

Port 3-4

43SCUP: 1 Port 1

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s e InvestigaciónModos de Grupos de Puertos

I/O Card Port Group Mode Client Selectors10XANY10G OTH_OTH OTU2 (OTU2 terminated) OTU2E (OTU2e terminated)

ETHSTH_OTH GBE10ODU2 (10 GbE mapped into ODU2) GBE10ODU2E (10 GbE mapped into ODU2e)

In SDH mode: STM64T (STM-64 transparently mapped into ODU2)

In SONET mode: OC192T (OC-192 transparently mapped into ODU2)

PWRSV Power-save mode: changing to any client selection mode is possible.

10XETH10G ETHSTH_OTH GBE10ODU2 (10 GbE mapped into ODU2) GBE10ODU2E (10 GbE mapped into ODU2e)

In SDH mode: STM64T (STM-64 transparently mapped into ODU2)



10XOTH10G OTH_OTH OTU2 (OTU2 terminated) OTU2E (OTU2e terminated)

ETHSTH_OTH In SDH mode: STM64T (STM-64 transparently mapped into ODU2)



24XANYMR ETHSTH_OTH GBEODU0 (1 GbE mapped into ODU0)

STH_OTHSTH In SDH mode: STM-16T (STM-16 transparently mapped into ODU1)

In SONET mode: OC-48T (OC-48 transparently mapped into ODU1)


24XETH1G ETHSTH_OTH GBEODU0 (1 GbE mapped into ODU0)


2XANY40G OTH_OTH OTU3 (OTU3 terminated)


11QCUP OTH_OTH OTU2 (OTU2 terminated) OTU2E (OTU2e terminated)


43SCUP OTH_OTH OTU3E2 (OTU3E2 terminated)

PWRSV Power-save mode: changing to any client selection mode is possible.84





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s e Investigación

Relación entre las placas mandatarias

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s e Investigación

87 | Orange ODIN RFI | November 2010

OTN Aggregation & Switching en 1830 PSS-36/-64

87





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s e Investigación

Nociones de la OTN-G709

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s e InvestigaciónDesarrollo del OTN - ITU-T G.709

• La normativas para el transportes sobre OTN - G.709 fue normalizado inicialmente por UIT-T en el año 2003, para transporte de señales de Puertos SDH desde STM-16/ STM-64 y tramas Ethernet de 1GBE, 10 GBE y 40 GBE.

• Fueron ampliadas las capacidades de puertos en el 2009 y posterior modificación en el 2012 (STM-1 a STM-256, Fast Ethernet hasta 100 GBE, Fibre Channel). Hoy ya tenemos 200G, 400G y 800G para Cables Submarinos.

❑ El standard ITU-T G.709 define:

1. Jerarquías de transporte en OTN

2. Multiplexación flexible

3. Estructuras de tramas

4. Velocidades binarias de línea

5. Formatos para el mapeado

6. Transporte de diversas señales cliente.

• La ITU-T no ha normalizado las estructuras de las secciones ópticas (OCh, OMS, OTS), lo cual es dejado al fabricante.

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• Las implementaciones iniciales de WDM tomaron muchas de las características de OAM que existían en SDH, causando dificultades en la Operación y Mantenimiento de redes WDM, especialmente en las interconexiones en redes grandes multivendor.

• Los estandares OTN fueron designados para proveer un conjunto robusto de características de OAM para arquitecturas WDM, incluyendo PM, detección de fallas, FEC, los canales de conmutación embebidos, y la estuctura estandard de mapeo para multiplexación de baja velocidad de señal dentro de payloads de alta velocidad.

• OTN está ampliamente desarrollado para aplicaciones de transporte, se conocecomo Envoltura Digital (Digital Wrapper) sobre señales de transponder de 10 Gbps, 40 GBE y 100 GBE.

• Mientras que la tecnología OTN está rapidamente abarcando los roles de Agregación y Switching, con las primeras aplicaciones, siendo para nodosgrandes de Core OTN Switch en las ubicaciones de los gateways.

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❑ Los standares básicos de la ITU-T para la arquitectura, jerarquías, interfaces y gestión de las redes OTN son:

➢ Rec. ITU-T G.709: Interfaces para las Redes de Transporte Óptico (versiones 2003, 2009 y 2012).

➢ Rec. ITU-T G.872: Arquitectura de las Redes de Transporte Óptico.

➢ Rec. ITU-T G.798: Características de la Jerarquía de las Redes de Transporte Óptico (idem).

➢ Rec. ITU-T G.959.1: Interfaces de la Capa Física en las Redes de Transporte Óptico (idem).

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s e Investigación

Principios de la Tecnología DWDM

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s e InvestigaciónEstructuras Básicas para Transporte de Datos en OTN

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s e InvestigaciónElementos de la capa Eléctrica

1. OPUk (Optical Payload Unit)

2. ODUk (Optical Data Unit)

3. OTUk (Optical transport Unit)

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s e Investigación

Capa de Dominio de Transporte Eléctrico (Digital Wrapper)

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s e Investigación

Elementos de la capa óptica

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s e Investigación

Elementos de la capa óptica❑ Los elementos que forman la Capa de Transmisión Óptica son:

Optical Transport Module (OTM) y Overhead no Asociado (OSC y OOS).

❑ Dentro del OTM están:

1. El Optical Channel Unit (OCh)

2. La Optical Multiplex Section (OMS)

3. La Optical Transmission Section (OTS)

❑ Dentro de el Overhead no Asociado se encuentran:

1. OOS: Optical Overhead Signal: lleva la información de los encabezados de OTM (OCh, OMS y OTS), dentro de un OSC, separado del de gestión.

2. OSC: Optical Supervisory Channel: Para canales de Gestión NMS y ordenes de conmutación a protección, etc.).

Es una estructura propietaria centrado en la lambda Out of Band de 1510 +- 10 nm.

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s e InvestigaciónElementos de la capa óptica

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1. Conceptos del Optical Channel Unit (OCh):

✓ El OCh realiza las conversiones eléctrica a óptica de la señal, y modula conforme a la grilla del UIT-T definida para una portadora de lambda coloreada del DWDM.

✓ Representa el Canal Óptico.

2. Conceptos de la Optical Multiplex Section (OMS)

✓ La OMS multiplexa varias longitudes de onda, cada una transporta un OCh dentro de una fibra.

✓ La OMS se refiere a la Sección Óptica entre Multiplexores y Demultiplexores.

3. Conceptos de la Optical Transmission Section (OTS):

✓ La OTS se refiere a la Sección Óptica entre los dispositivos de Línea óptica endonde se encuentran los Terminales de Línea Óptica o los Amplificadores de LíneaÓptica.

• Cuando se ponen juntas a través de la red OTN, y con la adición de la nueva opciónde Multilínea para multiplexación , estas capas operan jerarquicamente.





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s e Investigación

Capa de Dominio de Transporte Óptico

Elementos de transporte Óptico OTH

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OCC: Optical Channel Carrier





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s e InvestigaciónDescripción de los Overhead

❑ Un resúmen de los OH de OTS, OMS y OCh se presentan en la figura:

• OTSn, OMSn y OCh overhead (OH) son los elementos lógicos dentro del OOS (OTM Overhead Signals).

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s e Investigación

Page101

Abundante O&E Overhead con operación simplificada

OMS LayerOMS Payload

OTS LayerOTS Payload

lOSC

Op

tical Do

main

OCh Payload OCh Layer

Electrical D

om

ain

FEC

ODUk payload

ODUk/OTUkLayer

ODUk/OTUk

OH

ODUk-multiplexing (TDM)

OTUk payload

TTI

BDI-P

BDI-O

PMI

OTSOH

FDI-O

BDI-P

BDI-O

PMI

FDI-POMSOH

FDI-P

FDI-O

OCI

OCh nOH

FAS

EXP

TCMACT TCM4

TCM3 TCM2

TCM6

GCC1 GCC2

FTFL

PM

RES

RESAPS/PCC

SM RESGCC0MFAS JC

JC

JC

NJO PJO

RES

RES

RES

TCM5

TCM1

PSI





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s e Investigación

OTM overhead signal (OOS) - consideraciones adicionales

• La señal de OTM Overhead Signal (OOS) consiste en la OH de OTS, OMS y OCh.

• El formato, la estructura y la velocidad de bit de la OOS no se define en la presente Recomendación.

• El OOS se transporta a través de una OSC.

• Dependiendo del diseño de la red overlay para la gestión lógica de un operador, las comunicaciones de gestión también pueden ser transportados dentro de la OOS.

• Por lo tanto, la OOS para algunas aplicaciones también puede transportar las comunicaciones generales de gestión.

• Comunicaciones generales de gestión pueden incluir la señalización, la voz / comunicaciones en banda vocal, descarga de software, comunicaciones específicas del operador, etc.

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s e Investigación

Ejemplo de un enlace PaP con DWDM-OTN

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s e Investigación

Terminales de Línea (Punto a Punto) en Redes OTN

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s e Investigación

Principios del OTN: Dominios OTH Opticos y Eléctricos

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s e Investigación

Estructura de la trama OTN

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s e Investigación

Tramas OTN: OTUk Overhead y procesamiento

Trama OTUk (ODUk mas FEC)

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s e InvestigaciónLa trama OTN (OPUk, ODUk y OTUk)

Página N° 108





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s e Investigación

Estructura del Multiplexado de la trama OTN

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s e Investigación

Esquema de multiplexado desde ODU1 para Muxponder

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s e InvestigaciónJerarquía OTN tradicional y OTN-NG

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s e InvestigaciónJerarquias OTN (acceso con Módulos Ópticos)

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s e Investigación

Estructura multiplexación OTN

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s e Investigación

Estructura de la Interfaz de Línea OTMn,m

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s e Investigación


• Para la funcionalidad completa en OTN, la interfaz OTM-n.m transporta un canal adicional OSC, el cual lleva el OH de las secciones OCh, OMS y OTS, para propósitos de OAM a nivel óptico y soporta un canal DCC para gestión.

• Es importante resaltar que la ITU-T no estandariza las longitudes de onda ópticas de OSC, velocidades ó estructuras de los headers de la sección óptica, por lo que estos son de carácter propietario

• La interfaz OTM-nr.m es más simple que la interfaz con funcionalidad completa, y no utiliza el canal OSC pues no se utilizan encabezamientos en las secciones OChr, y se fusionan las prestaciones OMS y OTS en un OPS.

• Se utiliza la denominación de funcionalidad reducida, pues no se incluyen elementos para OAM óptico, pero no se restringe la capacidad de transporte de señales ODU.

• La interfaz OTM-0.m es un caso especial de funcionalidad reducida, pues transporta señales típicas de SDH legacy, utilizando señales ópticas legacy de 1310 nm y 1550 nm.

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s e Investigación


• Una de las prestaciones más significativas es la transmisión en paralelo mediante el uso de OTLk.n (Optical Transport Lane k.n), donde n es el número de l que OTN procesa en paralelo sobre OChr (canales ópticos con capacidades restringidas, sin procesamiento 3R ni funcionalidades de la sección OMS).

• Con esta prestación OTN puede transportar señales Ethernet 40GbE y 100GbE por transmisión en paralelo de señales de 10Gbps y 25 Gbps, componiendo estructuras de Ochs de 4 x 10G, 4 x 25G ó 10 x 10 G.

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s e Investigación

COPYRIGHT © 2011 ALCATEL-LUCENT. ALL RIGHTS RESERVED. ALCATEL-LUCENT — CONFIDENTIAL — SOLELY FOR AUTHORIZED PERSONS HAVING A NEED TO KNOW — PROPRIETARY — USE PURSUANT TO COMPANY INSTRUCTION

117


•OPUk: Optical channel Payload Unit

•ODUkP: ODU Path

•ODUkT: ODUk TCM

•ODUk: Optical channel Data Unit

•OTUkV: functional standardized OTUk

•OTUk: Optical channel Transport Unit

•Och: Optical Channel

•OMSn: Optical Multiplex Section

•OTSn: Optical Transmission Section

•OPSn: Optical Physical Section

•OTM-n.m: Optical Transport Module co n colors y rate m (1: 2.5G, 2:10G, 3:40G)

•[r] reduced functionality





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s e Investigación

Capacidad de los módulos de transporte

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s e InvestigaciónCapacidades de las OPU

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s e Investigación

Opciones de Transporte de Tramas ODU

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s e Investigación

Velocidades y Jerarquías de Tramas OTU y ODU y Señales Cliente.

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s e InvestigaciónEsquemas de Multiplexación Posibles en ODUk-LO y ODUk-HO y Señales Cliente

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s e Investigación

Estructura de la OTUk

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s e Investigación

Nociones de ODUflex

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s e InvestigaciónConcatenación Flexible ODUFlex• La Rec. G.709-2009 introdujo una nueva jerarquía de mapeado y multiplexación

OPU/ODUFlex, que es similar en el concepto a VCAT pero evita retardos diferenciales y compensación LCAS al restringir la señal ODUFlex dentro del mismo ODUk de Orden Alto, para permitir una única entidad transportable.

• El uso está limitado a las señales (HO ODUFlex) que caben en un( ODUk de Orden Alto HO ODUk).

➢ ODUFlex soporta dos modos:

a) Circuito, soportando cualquier cliente CBR que puede mapearse en ODUFlex a una velocidad 239/238 x bit rate Cliente

b) Paquete, soportando cualquier velocidad de clientes tipo paquete IP ó MPLS, el cual es mapeado utilizando GFP-F, aunque en la práctica se implementará con TS de 1.25 Gbps.

Nota: ODUFlex es menos flexible y resistente que OTN VCAT, pero más simple de implementar.

➢ Se aplica a señales con velocidades superiores a OPU1, que se mapean sincrónicamente en tramas ODUFlex mediante grupos de TS de 1.25 Gbps (Time Slots).

125





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s e InvestigaciónConcatenación Flexible ODUFlex

HO ODUk (l)

ODUj (not flex)

ODUflex nn FC PHY

ODUflex mN Eth PHY

TDM CBR

HO ODUk (l)

ODUj (not flex)

ODUflex nn FC PHY

ODUflex mN Eth PHY

TDM CBR

HO ODUk (l)

ODUflex 1

ODUflex m

ODUj (not flex)

Logical Flow(VLAN #1)

Eth PHY

ODUflex nLogical flow(VLAN #n)

N Eth PHY

TDM CBR

HO ODUk (l)

ODUflex 1

ODUflex m

ODUj (not flex)

Logical Flow(VLAN #1)

Eth PHY

ODUflex nLogical flow(VLAN #n)

N Eth PHY

TDM CBR

ODU k

ODUflex

ODUk

Circuit ODUflex

ODUflex Packet ODUflex

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s e Investigación

Placa de Terminación Optical Supervision Channel (OSC) Total Power transmission pack (OSCT)

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s e InvestigaciónSistema de Gestión de Red (Network Management)• En los sistemas con DWDM, empleamos para la Gestión Remota, el mismo modelo

que en las redes SDH-NG, direccionando en NSAP.

• Las interfaces de Gestión Remota, sobre el equipo o NE la llamamos QB3, mientras que la interfaz local la llamamos F.

• La diferencia respecto de la Gestión empleada en los Sistemas SDH-NG, radica en que los canales de Gestión DCC, no pueden ser transportados junto con los canales de Información que viajan en tramas OTN, a las distintas lambdas, ya que como estas pasan por Amplificadores o regeneradores, que actúan sobre toda la banda ya mencionada, en el caso de falla, en una cadena de alguno de ellos, se cortarían no solo las tramas con información, sino también los canales de gestión.

• Es por ello que la mayoría de los sistemas con DWDM, para el Network Management, se emplean tramas propietarias, por ejemplo 2 x 2M, para contener las informaciones de los DCC y otros canales auxiliares.

• Como se deben aplicar sobre una lambda separada del resto se suele usar la de 1510 nm +/- 10 nm.

• De esta forma me aseguro de que con un nivel adecuado no necesite pasar por los Light Optical Amplifiers (LOFAs). 128





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s e Investigación

Esquema de la Gestión de Red de un enlace OTN

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s e Investigación

Componentes asociados a la Flexibilización de la Red

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s e Investigación

OADM (ITU-T G.671)

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s e Investigación

OADM (ITU-T G.671)

➢ Un OADM extrae (Drop) lambdas desde el flujo de transmisión óptico y tambiéninserta (ADD) Lambdas Ópticas al flujo transmitido en el nodo de procesamientoantes de que el flujo procesado salga del mismo nodo.

➢ Dentro de una red de larga distancia basada en WDM, OADM puede requerir a la señal óptica Agregada parecerse a la señal óptica Extraida en el nivel de potenciapara prevenir que los perfiles del amplificador sean alterados.

➢ Este requerimiento de estabilidad de potencia entre los canales add y drop conducen a la buena uniformidad de los Switches Ópticos a lo largo del rango deLambdas.

➢ Baja Pérdida de Insercción y tamaños pequeños de los switches ópticos OADM son importantes.

➢ Todo el proceso de los OADM, a diferencia de los Regeneradores 3R se realiza enel Dominio óptico.

• Esta rigidez del FOADM, ha impulsado el desarrollo de los ROADM (OADM Reconfigurables), con filtros ópticos programables con WSS a distancia desde un NOC (NMS) 132





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s e Investigación

OADMs (ITU-T G.671)

❑ En cualquier tecnología, estos multiplexores Add-Drop se acoplan pasivamente a la fibra óptica, con una pérdida de acoplo de 3 dB, y nunca interrumpen el camino óptico, por lo que no afectan a las demás señales ópticas de la red DWDM.

➢ Por lo general, el OADM es el nodo básico de una red DWDM en anillo.

❑ El OADM tiene al menos tres secciones:

1. Demultiplexor óptico

2. Conmutador para las funciones Add-Drop.

3. Multiplexor óptico.

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s e Investigación

OADMs (ITU-T G.671)

• Optical Add/Drop multiplexer (OADM) subsystem

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s e InvestigaciónClasificación de los OADM

1. FOADM: Fixed OADM (es el OADM tradicional)▪ Los OT’s se conectan a filtros estáticos.▪ No existen Wavelength Routers (WSS).

2. ROADM: Reconfigurable OADM▪ OT’s se conectan a filtros estáticos (Static Filters) e Interleavers.▪ Los filtros se conectan a Wavelength Routers (via puertos OM).▪ No manejan puertos Colorless, solo Colored.▪ Emplea Wavelength Selective Switches (WSS)

3. TOADM: Tunable OADM▪ Tunable Optical Add/Drop Multiplexer▪ Los OT’s se conectan por ejemplo a los CRW8-88 (1830PSS) que poseen puertos

colorless y maneja también Colored▪ No tiene filtros estáticos.▪ Emplea Wavelength Selective Switches (WSS)

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s e Investigación


Esquema de red con las tres estructuras

▪ ILA: El In-line amplifier amplifica los canales de Agregados Ópticos y tiene terminación del OSCpara la gestión sobre dos líneas ópticas.





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s e Investigación

FOADM

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s e Investigación

Ejemplo FOADM

• Permiten la extracción e inserción selectiva de una longitud de onda.

• Facilitan el establecimiento de rutas alternativas para la protección de la línea:

✓ Transpondedor con 2 Agregados en 1+1 (ver diagrama)

✓ 2 Transpondedores en 1+1 con 1 Agregado cada uno.

• OADM de configuración fija para una lambda.

• Existen también OADM ajustables siempre operando el cableado de los Patchcords, manualmente en sitio.

138





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s e Investigación


Arquitectura óptica del 1830 PSS

Tra

nsp

on

de

r

Filter (East)THRU

WDM IN

Filter (West)

WDM INT

ran

sp

on

de

r

ADD/DROPAMP OUT

(Optional)

AMP OUT

(Optional)

n n

AMP IN

AMP IN

WDM OUT

WDM OUT





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s e Investigación

ROADM (Reconfigurable Optical Add-DropMultiplexer)

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s e Investigación

ROADM (Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer)

• Superan las carencias de los FOADM, cuya asignación de canales Add-Drop no puede ser modificada luego de la instalación, a menos que se cambien módulos en forma manual.

• “El significado completo de la ROADM es que cualquier wavelength puede ser added/dropped hacia y desde cualquier puerto”.

• Los ROADM tienen las prestaciones de los FOADM más la capacidad de seleccionar y cambiar cuales son las Lambda K que serán subidas y/o bajadas en cada nodo, por telecomandos desde el NOC.

• Emplean filtros ópticos más amplificadores laser que son reconfigurables por software y tienen una arquitectura interna más compleja.

• Su uso flexibiliza el diseño de las redes DWDM, pues pueden reconfigurarse en cualquier momento provisionando canales Add-Drop en cada nodo OADM en forma centralizada.

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s e InvestigaciónROADM (Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer)

• Tanto las lambdas que hacen passthrough y el added/dropped son reconfigurables.

• ROADM puede resolver problemas con el budget físico de potencia, ruido y dispersión.

• Además pueden crecer modularmente.

• Los componentes fundamentales en los ROADM son los Wavelenght Selective Switching (WSS).

• El WSS crossconecta una wavelength a un multiplexor correspondiente al puerto de salida designado, según la información de ruteo de las wavelength.

• De esta forma el WSS cumple con la función de grooming o encaminamiento de wavelength.

❑ El manejo de las l pueden ser realizados con tecnología:

1. Planar Light Circuit (PLC)

2. WSS con MEMS o LCD

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s e Investigación

Elementos de Atributos Multi-grado (Multi-Degree Attribute)

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s e Investigación

ROADM con PLC

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s e InvestigaciónROADM con Planar Light Circuit Reconfigurable OADM (PLC)

1. Se basa en el empleo de la tecnología Optical Waveguide Array (AWG ).

2. La tecnología Planar Waveguide aplica la integración de grupos de

componentes.

3. Dos AWGs se integran en el PLC ROADM, uno en cada MUX/DMUX.

4. Los AGW se usan para realizar las funciones de MUX y DMUX respectivamente.

5. Entre el MUX y el DMUX, hay un arreglo de switch 2x1 y arreglo de VOA de

una dimensión que están integrados.

6. Los Switches Ópticos 2x1 pueden ser operados remotamente mediante

señales eléctricas, para ver si la señal óptica hace passthrough o added al

trayecto principal.

7. El arreglo de VOA se usa para el Control de Potencia de las señales ópticas de

diferentes wavelengths.

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s e InvestigaciónMecanismo de trabajo de los PLC

• Después de entrar a la placa PLC, la señal óptica cromática se demultiplexa en

señales ópticas viajando en multiples canales.

• Al mismo tiempo las señales ópticas se suman (Added) en la estación local.

• Seleccionando la señal óptica monocromática desde la señal enviada desde el

upstream a través del switch óptico 2x1, y la señal óptica added en la estación

local, se la puede elegir flexiblemente para saber si hace pasthrough de la

wavelength o add al trayecto principal.

• Los ROADM PLC integran la función detección O/E.

• Se puede Monitorear y ajustar la Potencia Óptica de cada wavelength channel a

través del diodo O/E.

• Y también se puede ajustar la potencia mediante el VOA, y soportar la función

de equilibrio de potencia óptica.

146





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s e Investigación

• ROADM PLC se compone de un MUX/DEMUX, Switch Óptico 2 x 1 y arreglos de VOA.

• Permiten Adding o Passthrough de cada wavelength.

… …

…

40 Lambdas para ADD

2×1

2×1

2×1

2×1

Optical Switch VOA Array1

2

3

40

ROADM PLC

DEMUXAGW

MUX

AGW

147





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Junio 2020

s e InvestigaciónROADM con Planar Lightwave Circuit (PLC)

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s e Investigación

ROADM WSS con MEMS

149





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s e Investigación

Reflector

Espejos tilting MEMs tilting

Fibras

Lentes de

imagen

Mecanismo de Switching de WSS: Tipo MEMS

❑ Micro-Electrical Mechanical Systems (MEMs)

– Se usan para muchas otrasaplicaciones.

• Comercialmente 8 x 8 OXC o mas

• Emplean 256 espejos y a futuro1.024

– OXC

– ADM usa MEMS

❑ Controles eléctricos

– Tensión aplicada al espejo oscilasobre 2 ejes, + o – 6 grados

– El tiempo de conmutación es de 10 a 25 ms 150





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s e Investigación

Principio de operación y ejemplo de un arreglo 3D MEMS

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s e Investigación

Ejemplo de aplicación en Funcionamiento de ROADM (con WSS MEMS )

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s e Investigación

Ejemplo de aplicación en Funcionamiento de ROADM (con WSS MEMS)

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s e Investigación

Ejemplo ROADM con WSS con tecnología MEMS

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s e InvestigaciónROADM con WSS con tecnología MEMS• En el sistema WDM-NG Optix 6800 / 8800; hay dos tipos de WSS con MEMS (WSD

y WSM):

➢ En nuestro caso hablamos del WSD9 (placa DMUX WSS de 9 puertos).

• El WSS crossconecta una longitud de onda correspondiente a un multiplexor al puerto de salida designado, de acuerdo con la información de enrutamiento de longitud de onda.

• Inicialmente, la señal óptica Cromática se demultiplexa en señales ópticas encanales multiplexados.

• Los VOAs integrados, ajustan la potencia de cada canal óptico, y luego guian a cada una de las señales ópticas a los diferentes multiplexores ópticos controlandoel arreglo del switch 1 x N (esto es N=9 en la figura).

• Finalmente, la señales son multiplexadas y extraidas.

➢ De esta forma, se logra transmitir cualquier señal óptica a cualquier puerto de salida.

• De esta manera, los WSS logran la función grooming o encaminamiento de longitud de onda.

• El 1830 PSS ofrece como WSS el WR8-88. 158





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s e Investigación

… …

1

9

2

3

4

80

1

2

Placa WSD 9 (OPTIX 8800): ROADM WSS con MEMS

DEMUX

MUX

MUX

MUXVOA Array

Optical Switch

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s e Investigación

WSS MEMS vs. ROADM con PLC

160





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s e Investigación

ROADM con WSS Vs. ROADM con PLC

❑ Comparado con el PLC, el WSS MEMS tiene las siguientes ventajas:

1. WSS MEMS puede seleccionar cualquier l en cualquier dirección.

2. El WSS MEMS puede ser utilizado directamente como un DMUX, el cualpuede hacer add/drop de cualquier wavelength a cualquier puerto.

161





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s e Investigación

Grooming o Encaminamiento en capa Óptica con ROADMs (detalle del manejo de las l)

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s e Investigación

Encaminamiento o Grooming en capa Óptica

163

• La programación en la capa óptica de las placas ROADM permite la transmisión de señales a través de diferentes longitudes de onda en diferentes direcciones.

• Las señales que no requieren ADD o Drop localmente pueden transmitirse directamente en otras direcciones utilizando placas ROADM.

• Las tecnologías Colorless, Directionless, Contentionless, y Gridless proporcionan una asignación dinámica de servicios de capa óptica y asignación de espectros ópticos flexibles, para un uso eficiente del ancho de banda.





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s e Investigación

Tipos de ROADM: Colorless

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Colorless: el laser sintonizable y las lambdas l de recepción se pueden ajustarlibremente. Pude usar cualquier l.





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s e InvestigaciónProblemas con el Directionless

• Por ejemplo, si un proveedor de servicios agrega una longitud de onda roja en la dirección Oeste, entonces, no se puede agregar una longitud de onda roja a ninguna otra dirección desde ese módulo Directionless.

• Esto puede conducir a escenarios de bloqueo de longitud de onda o contención.





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s e Investigación

Tipos de ROADM: Directionless

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Directionless: Una lambda l se puede cambiar para poderla transmitir en cualquier dirección (pero no se puede reutilizarse simultaneamente la misma l sobre otros puertos del ADM).





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s e Investigación

Que es un ROADM Contentionless

• Supongamos que queremos insertar una longitud de onda roja en la dirección Oeste y otra Roja en la dirección Norte.

• Esto es posible utilizando un ROADM Legacy.

• Un transpondedor está conectado al West mux / demux y otro transpondedor está conectado al North mux / demux.

• La longitud de onda roja se puede agregar a cada dirección utilizando transpondedores separados y estas longitudes de onda se pueden mantener físicamente separadas.





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s e Investigación

Tipos de ROADM: Contentionless

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Contentionless: significa que la misma lambda l puede ser transmitida en cualquier dirección desde cualquier puerto.





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s e InvestigaciónContentionless ROADMs

• Un ROADM Contentionless, generalmente conocido como CDC-G, proporciona un único complejo de ADD/DROP con funcionalidad Colorless, Directionless y Gridless y la capacidad de ADD/DROP múltiples instancias de la misma longitud de onda o color en el mismo complejo de DROP como se muestra abajo.

• La naturaleza Contentionless del complejo de ADD/DROP permite la “coexistencia” de múltiples instancias del mismo color.

• La única limitación es el hecho de que cada instancia del mismo color debe enrutarse en direcciones diferentes.





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s e Investigación

Tipos de ROADM: Gridless

170

Gridless: permite seleccionar anchos de grilla variables.➢ Los equipos que soportan esta configuración son Flexible Grid / Gridless implica

una versión más granular del uso del espectro, hasta 12.5GHz (ITUT G.694.1)





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s e Investigación

Arquitectura ROADM Colorless y Directionless para 1830 PSS

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s e Investigación

Desarrollos clave de conmutación multicapa, red flexible y supercanales para redes de transporte de próxima generación: Normativa UIT-T G.694.1. para

cuadrícula felxible

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s e InvestigaciónComo aumentar la eficiencia del OTN-DWDM

• Los caños grandes no serán suficientes en el futuro.

• También necesitará una forma eficiente de llenarlos.

• Para satisfacer el espectacular crecimiento de la demanda de Internet, la industria óptica debe encontrar nuevos métodos para aumentar la capacidad total de las redes de fibra existentes y garantizar que estas nuevas tecnologías sean económicamente eficientes, operativamente simples y escalables.

• Es solo a través de estas combinaciones que los proveedores de red pueden continuar escalando el ancho de banda de la red mientras limitan las inversiones en infraestructura.

• La tecnología de transmisión coherente, que combina modulación avanzada de amplitud / fase con un sofisticado procesamiento de señales digitales, permite una transmisión ultralarga de 100 Gbps con aproximadamente 10 veces la capacidad de fibra en comparación con las transmisiones de 10 Gbps que utilizan modulación de intensidad con detección directa.

173





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s e InvestigaciónComo aumentar la eficiencia del OTN-DWDM: Supercanales

• Pero para satisfacer el espectacular crecimiento de la demanda de ancho de

banda, los proveedores de servicios deben poder generar más de 100 Gbps a

la vez.

• La respuesta de la industria ha sido la introducción de supercanales

coherentes que operan a 500 Gbps, en los que múltiples portadoras

coherentes se combinan digitalmente para crear un canal agregado de una

velocidad de datos más alta en una sola tarjeta de línea de alta densidad que

se puede implementar en un ciclo operativo.

• El despliegue operativo de supercanales de 500 Gbps en redes de proveedores

de servicios y las demostraciones de futuros supercanales con 1 Tbps o más de

capacidad impulsarán un mayor desarrollo de las tecnologías WDM.

174





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s e Investigación

Eficiencia espectral de PM-QPSK frente a PM-16QAM y el impacto de la formación de pulsos.

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s e Investigación

Canales flexibles construidos con granularidad de 12,5 GHz.

• La Figura muestra cómo funcionaría esta cuadrícula flexible.

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s e Investigación

Transmisión encima de 100 GB





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s e Investigación

Innovaciones para la Red Fotónica escalable





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s e Investigación

Optical Crossconnect (OXC)

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s e Investigación

Cross-Conector Óptico (OXC)

• El OXC es un elemento de red DWDM con servicios equivalentes a los DXC de redes SDH con topología malla, y típicamente operan en forma matricial (N x N), con N entradas y N salidas de fibras ópticas.

• Internamente, un conjunto de conmutadores matriciales con un switch, tiene la capacidad de trasponer cualquier Lambda K desde puerto de entrada sobre una Lambda Q de otra puerto de salida.

• Los OXC, junto con los ROADM, proveen a los operadores de las redes de una capacidad total para redefinir los caminos ópticos y las señales componentes de los mismos a través de un sistema de gestión remoto (NMS).

• Su gran complejidad y costo, y la necesidad de operar sobre topologías diferentes a la topología anillo, hacen que los OXC solo sean utilizados en Redes DWDM de alta densidad de tráfico, en el Core de las redes.

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s e InvestigaciónOptical Cross Connect OXC





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s e Investigación

Cross-Conector Optico (OXC)

• Los OXC pueden operar en el dominio eléctrico, lo que requiere una demultiplexación interna completa de cada señal multicomponente acarreada por cada FO.

• Esta clase de OXC, que requieren tecnología DXC de SDH son denominados OXCOpacos.

• Si operan solamente en el dominio óptico, trasponiendo longitudes de onda DWDM entre las diferentes fibras ópticas, se denominan OXC Transparentes.

• Una variante OXC, con filtros ópticos sintonizables, solo opera con longitudes de onda específicas.

• Por la alta flexibilidad que provee para provisionar señales sobre caminos ópticos, los OXC son útiles en redes con una alta densidad de tráfico y múltiples caminos ópticos que son rutas de acceso, como en el caso de las Redes Metro (SDH, Ethernet, etc.).

• Un elemento clave de los OXC son los filtros ópticos reconfigurables, para la selección de longitudes de onda específicas ó para regeneración de señales laser de banda angosta, así como laser reconfigurables.

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s e Investigación

Optical Cross-connects todo (OOO)

OXC/PXC

• Optical Cross-connect (OXC) todo

óptico se lo suele llamar Photonic

Cross-connect (PXC)

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s e Investigación

Acción del OXC

• Como muestra este gráfico, la generación actual de dispositivos conmuta los lambda entre puertos a través de una matriz de conmutadores ópticos.

• No convierten entre diferentes velocidades, por ejemplo, un puerto de 2.5 Gbps a un puerto de 10 Gbps, ni convierten puertos basados en electricos (por ejemplo, E3) a puertos ópticos y viceversa.

• Los OXC son muy buenos para el puerto de conmutación de grandes cantidades de ancho de banda como el de lambda, pero actualmente no son tan útiles como un DCS o ADM; esto debería cambiar en el futuro a medida que se desarrolle una mejor tecnología.

184





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s e InvestigaciónAll Optical Cross-connects todo (OOO)

Optical

Switch

Fabric

l3

l2

l2

l4

l4

l1

l1

l3

185

• Optical Cross-connect (OXC) todo ótptico se lo suelellamar Photonic Cross-connect (PXC)





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s e Investigación

Loopbacks

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s e Investigación

Tipos de loopbacks de los Mux. DWDM OTN-NG

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s e Investigación

Rastreador de Lambdas (WLT)

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s e Investigación

Wavelength Tracker (WLT)

➢ Las Carriers necesitan herramientas para administrar la capa WDM que sean similares en eficacia a los de la capa SDH / SONET.

➢ Hoy se fabrican equipos capacidad de Rastreo (Tracker) único, que permite a cada longitud de onda ser rastreada a medida que pasa a través de la red WDM.

❑ ¿Cómo funciona el rastreador de Longitud de Ondas

➢ La arquitectura del WLT se basa en el principio de “codificar una vez, decodificar muchas veces."

➢ Se utiliza una firma única óptica conocida como un par de "WaveKey“, que se codifican en cada longitud de onda de servicio en el transmisor del transpondedor antes de que entre la capa WDM.

➢ Las combinaciones de Wavekeys, pueden ser de hasta 113 firmas por canal OChsoportados por el sistema.

➢ Los servicios Bidireccionales utilizan un par de WaveKey por dirección, por lo tanto, 56 servicios bidireccionales son posibles desde el pool de firmas de Wave Key por frecuencia OCh.

189





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s e InvestigaciónWavelength Tracker puntos de Insercción y Detección

Wavetracker Insertion Point

Wavetracker Detection Point

TRANSPONDER

DCM

OUT

2

3

DCM

OUT

LINE OUT

LINE IN

LINE IN

SIG OUT SIG IN SIG OUT

THRU IN

THRU OUT

MON IN VO

A

EDFA

SIG OUTSIG IN

SIG IN LINE OUT

TRANSPONDER190





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s e Investigación

WAVETRACKER – CWR-8 SYSTEM BI-DIR X-CONN

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s e InvestigaciónLight Path Power Trace Example





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s e Investigación

Protecciones de las Redes Fotónicas

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s e Investigación

Tipos de Protecciones sin Plano de Control (generalidades)

• En general son esquemas de tipo 1+1, donde sólo actúan los equipamientos de origen y destino; ninguno de los equipos intermedios de la red tienen injerencia sobre la protección por lo que no hay ninguna Inteligencia actuando, sólo actúan por intermedio de una alarma pasa o no pasa.

• Actúan por lo general en las capas más bajas de la red; como la Capa 0, basada en Óptica (DWDM), la capa 1 basada en OTN o en la capa 2 de paquetes a nivel de Ethernet o MPLS.

❑ Electrical Protection Switching (EPS)

❑ Optical Protection Switch 1+1 (OPS)

❑ Per-channel optical line protection (con placa OPS, o similar)

❑ Optical sub-network connection protection (O-SNCP)

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s e Investigación

Protección confiable

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s e Investigación

Esquemas de protección

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s e Investigación

Plano de Control con UIT-T ASON G.8080

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s e Investigación

Definición de ASON

• ASON (Red Óptica de Conmutación Automática) es un concepto para la evolución de las redes de transporte que permite el control dinámico basado en políticas de una Red Óptica OTN - DWDM o una Red SDH basados en la señalización entre un usuario y los componentes de la red.

• Su objetivo es automatizar la gestión de recursos y la conexión de la red.

• IETF define ASON como una alternativa y/o suplemento de una Red de Gestión basada en conexión.

198

http://en.wikipedia.org/wiki/IETF





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s e Investigación

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Red Fotónica

❑ Red Fotónica 3 ejes:

1. Packet Transport Network PTN

2. Optical Transport Network OTN

3. Plano de Control y restauración G-MPLS.

WASON G-MPLSWASON = ASON (E) + WSON (λ)

G-MPLS

PTN





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s e Investigación

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De ASON a WASON

RedesProtección y restauración

ASON Eléctrico (SDH-NG)

WSON Lambdas (óptico)

WASON Eléctrico+Óptico





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Junio 2020

s e InvestigaciónPorque se necesita ASON

• En una Red Óptica sin ASON, cada vez que un usuario necesita más y más Ancho de Banda, hay una solicitud para una nueva conexión desde el usuario al proveedor de servicios.

• El Proveedor de Servicios debe entonces planear y configurar manualmente la ruta de la red (para cumplir con ese aumento del Ancho de Banda).

• El Ancho de Banda se está convirtiendo cada vez más en un recurso precioso y las expectativas de futuras Redes Ópticas son que deben ser capaces de manejar de manera eficiente los recursos tan rápidamente como sea posible.

201





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Junio 2020

s e InvestigaciónPorque se necesita ASON

➢ Problema en la configuración de Redes actuales

1. Hoy en día en la mayor parte de las Redes Ópticas la provisión de trayectos o rutas se realiza a través de un Sistema de Gestión centralizado (NMS).

2. Las tareas de Configuración (Provisioning ) de un trayecto pueden llevar horas e incluso días.

3. A nivel lógico, los Mecanismos de Recuperación, se articulan en torno al conocimiento de la red centralizado en bases de datos TMN/SNMP.

4. Necesitamos de diferentes Planos de Gestión, para las distintas tecnologías de redes: IP, ATM, TDM, SDH y DWDM.

202





Ing. Claudio Saez

Junio 2020

s e InvestigaciónAuthomatic Switching Optical Network (ASON)

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• ASON introduce un Plano de Control empleando GMPLS para lograr una gestión de conexión dinámica, descubrimiento automático, Protección y Restauración y reducción del CAPEX el OPEX

OCC: Optical Connection Control





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s e Investigación

Automatic Switched Optical Network (ASON – ITU.T G.8080)

• ASON es un modelo de referencia que describe la arquitectura y los requisitos que debe satisfacer una Red de Transporte Óptica de Conmutación Automática

✓ Frente al modelo tradicional de Red de Transporte, el término «Conmutación Automática» se refiere a:

➢ Capacidad para introducir nuevos servicios, por ejemplo:

1. Ancho de Banda bajo demanda

2. Redes privadas virtuales ópticas

3. Capacidad de enrutamiento dinámico

4. Plano de Control distribuido vs. centralizado basado en TMN/SNMP.

5. Restauración eficiente de servicios

➢ En ASON no se definen nuevos protocolos.

• Se contempla el uso de GMPLS, las especificaciones UNI y E-NNI del OIF, además de otros trabajos del ITU.

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s e InvestigaciónObjetivos, iniciativas y aportaciones

❑ ASON cumple algunos de los requisitos de las Redes Ópticas, tales como:

1. Descubrimiento de nodos vecinos.

2. Intercambio de información entre nodos.

3. Conocimiento topológico de la red.

4. Protección y restauración a nivel red.

5. Establecer un mecanismo de señalización para la solicitud y liberación de un trayecto.

6. Aprovisionamiento de extremo a extremo rápido y automático.

7. Rápido y eficiente re-enrutamiento.

8. Soporte de clientes distintos, pero optimizado para IP.

9. Puesta en marcha de las conexiones en forma Dinámica.

10. Soporte de redes privadas virtuales ópticas (OVPNs).

11. Apoyo a diferentes niveles de calidad de servicio

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s e InvestigaciónOrganismos involucrados al ASON

❑ Iniciativas y aportaciones:

➢ IETF

✓ Propone tecnología GMPLS (RFC 3471 ) sobre IP y el protocolo Link Management Protocol (LMP).

➢ OIF (Optical Internetworking Forum):

• Protocolos UNI y E-NNI

➢ ITU-T

• Modelo de Referencia ASON (G.8080)

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s e InvestigaciónServicios de Carrier con ASON

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s e InvestigaciónServicios SLA

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• La ASON puede transportar servicios de diferentes SLAs basados en losrequerimientos de los Clientes.

• Los SLAs están divididos en varios niveles relacionados con la capacidad de protección.





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s e Investigación

Comparación de los SLA

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s e Investigación

Capa Óptica de ASON

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• La capa óptica ASON conocida como WSON se basan en el uso como hemos visto de ROADM flexibles con tecnologías WSS para implementar aplicaciones: Colorless, Directionless, Contentionless y Gridless.

• En suma el grado del ROADM, se introduce para lograr la distribución flexible y el eficiente uso del espectro de AB para la próxima Generación de 400G/1T para canales de Servicios.





Ing. Claudio Saez

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s e InvestigaciónCapa Óptica ASON

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s e Investigación

Modulación para 40G y 100G

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s e Investigación

Modulaciones para 40 GBE

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s e Investigación

Transmisión con puertos de 100G

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s e InvestigaciónProblemas para la transmisión de 100G

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❑ Los indicadores clave de rendimiento de un sistema de transmisión óptica incluyen las tolerancias:

1. OSNR2. CD3. PMD4. Así como la resistencia contra los efectos de fibra No Lineal.• El sistema 100G usa nuevas tecnologías para aumentar la velocidad de línea

a 100 Gbps, al tiempo que reduce los requisitos de OSNR y los efectos de fibra No Lineal y mejora la tolerancia CD, la tolerancia PMD y la distancia de transmisión.

❑ Una velocidad de componente óptico o eléctrico no puede alcanzar directamente 100 Gbps debido a:

• Requisitos estrictos sobre el Ancho de Banda de trabajo y el proceso de fabricación de estos componentes.

• Posibles dificultades en la pérdida de señal y el consumo de energía.





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s e InvestigaciónDegradación de señal en Sistemas Ópticos a 100 GBE

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s e Investigación

Obstáculos para Bit Rate de 100 Gbps

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• Un sistema 100G debe admitir un espacio entre canales de 50 GHz.• El ancho del espectro de una señal óptica debe ser menor que el espaciado de

frecuencia entre canales WDM.• Esto evita la superposición del espectro óptico y la interferencia del flujo de

servicio, lo que provoca errores de bits y penalizaciones del sistema.





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s e Investigación

Nuevas tecnologías de modulación para resolver los obstáculos de 100 Gbps

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❑ Modulación QPSK + PDM en el extremo de transmisión:• La velocidad de línea puede alcanzar los 100 Gbps solo con:1. División de polarización en señales finales de recepción2. Tolerancia de CD mejorada3. Tolerancia PMD mejorada• Esta modulación reduce el ancho del espectro al disminuir la velocidad de

transmisión y alcanza la velocidad de línea de 100 Gbps.• PDM en realidad modula una señal óptica en dos direcciones de polarización.• Este procesamiento divide efectivamente los datos en dos, reduciendo a la

mitad la velocidad en baudios.• Una fase en QPSK representa dos bits, ya que también divide efectivamente los

datos en dos.• La Modulación QPSK-PDM disminuye la velocidad en baudios de 112 Gbps a 28

Gbps en un sistema de muestra de 100G con 7% de OH de FEC.





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s e Investigación

Sistema de Transmisión Coherente

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s e InvestigaciónNuevas tecnologías para 100 Gbps

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• Por lo tanto, los componentes ópticos y eléctricos actuales se pueden usar en un sistema 100G o WDM con una separación de canales de 50 GHz.

• Esta solución aborda el problema de la velocidad de línea y disminuye la demanda en el sistema OSNR.

• La detección coherente y las tecnologías DSP ahora se necesitan en el extremo receptor para restaurar las señales transmitidas.





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s e Investigación

Nuevas tecnologías para resolver los obstáculos en 100G

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❑ Detección coherente + tecnologías DSP en el extremo receptor1. Implementar división de polarización de señal2. Mejora la sensibilidad OSNR.3. Aumenta la sensibilidad del receptor.4. Compensa las tolerancias de CD y PMD





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s e InvestigaciónPorque modulación coherente

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s e Investigación

Equipamientos DWDM-NG

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s e InvestigaciónEquipamientos DWDM

❑ ALU Optinex (NOKIA)

➢ 1626 LM

➢ 1830 PSS- 16/32 (MUX) - 1830 PSS-36/64 (OCS)

❑ NSN Surpass- Coriant (TELLABS)

➢ hiT 7300

❑ Coriant

➢ Familia mTERA

❑ Huawei

• OSN 1800

➢ OSN 6800

➢ OSN 8800

➢ OSN 9800

❑ Ciena

➢ OME 6500

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Ing. Claudio Saez

Junio 2020

s e Investigación

Evolución de la tecnología WDM-OTN

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s e Investigación

Esquemas de integración de capas

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s e InvestigaciónPasos para integración de capas Lo a L2

• La evolución de los equipos para lograr la integración de capas L0, L1 y L2 se presenta en dos tecnologías que se encuentran en los equipos:

1) Familia de equipos para Multiservice-OTN (MS-OTN)

• Ejemplo: Huawei Optix OSN 9800 (T32 y T64), OSN 8800 (T16 y T32) y OSN 1800 II y OSN 1800 V (año 2013)

2) Familia para Switched OTN:

• Ejemplo Liquid OTN Huawei (equipos año 2019).

• Optixstar 9901, 9904 y 9913.

227





Ing. Claudio Saez

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s e Investigación

Evolución en Convergencia de capas las redes de Transmisión

228

• Se busca la menor granularidad en el nivel de Mbps para mejorar la Flexibilidadreducir la Latencia.





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s e Investigación

Plataforma Huawei: Multiservice Optical TransportNetwork: MS-OTN

229





Ing. Claudio Saez

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s e InvestigaciónMultiservice - Optical Transport Network: MS-OTN (ventajas)

230

• Con este tipo de tecnología se mantienen los servicios tradicionales TDM.

• Los nuevos servicios requieren mucho mas AB.

• Varios de estos servicios necesitan de muchos equipos, aumentando el OPEX del operador.

• El Multiservice OTN (MS-OTN) permite a los Operadores de Red transportar servicios de Clientes Any Rate con adaptabilidad flexible.

❑ Integra las capa Lo+L1+L2 provee un Switch Universal para que en un solo equipo maneje:

1. Packet Ethernet

2. ODU

3. VC

4. Lambda coloreada





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s e InvestigaciónFamilia Optix MS-OTN

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❑ Como producto OTN de próxima generación, el OptiX OSN 9800/8800 y 1800, presenta su:

1. Gran capacidad

2. ASON

3. Integración de OTN y funciones de paquete.

• Se implementa principalmente en Super Backbones, Backbones y Redes metropolitanas y Redes de Acceso.

• Implementa el acceso, conmutación y transmisión unificados de OTN, VC y servicios de paquetes usando una Matriz de Conmutación Universal basada en el chip de conmutación universal Tbit/s líder en la industria.

• Con protección inteligente, un caño óptico enorme y flexible y operación asegurada End to End, ayuda a los Carriers a gestionar rápidamente servicios y aplicaciones de Red conforme a una mejor QoE del cliente, respecto de los equipamientos anteriores.





Ing. Claudio Saez

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s e InvestigaciónFamilia Optix MS-OTN

232

• La capacidad de conexión cruzada de un solo subrack OptiX OSN 9800 alcanza los 25.6 Tbps, sin congestión y se puede ampliar a 100 Tbpsutilizando la solución de clúster en el futuro.

• Proporciona conexiones cruzadas eléctricas OTN de gran capacidad y conexiones cruzadas ópticas ROADM de 20 grados, lo que mejora la flexibilidad de la red al permitir una instalación de nivel de longitud de onda y sublongitud de onda.

• Mejora la flexibilidad de la Red al permitir la Conmutación, el Acceso y la Transmisión dentro de un nodo en cualquier formato, incluyendo PW, LSP, Ethernet, ODUk y VC.





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Vista de la familia

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Caracteristicas generales

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Familia Optix OSN 9800: Caracteristicas

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s e InvestigaciónFamilia Optix OSN 9800: Caracteristicas

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Familia Optix OSN 9800: Caracteristicas

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Interconexión entre los MS-OTN

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Familia MS-OTN Huawei

• Los productos de Huawei WDM/OTN desarrollan Redes MS-OTN en el Acceso/Edge, Metro/Convergence, capas de transmission de backbone .

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Elementos para Integración de capas en MS-OTNPasos para la convergencia de capas

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s e InvestigaciónTendencia a la Integración de Capas

• Hoy se ve la relación entre las capas y tecnologías de Wavelength Selective Switch (WSS), Optical Transport Network (OTN) y Multiprotocol Label Switching-Transport Profile (MPLS-TP) en el área de Backbone.

• La estrategia a corto plazo según vimos es el reemplazo de las tecnologíasconmutadas como SDH, con las de packet oriented transport protocols (PSN)como OTN (ODU switching) y MPLS-TP.

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Beneficios en los costos por la integración de capas

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Pasos de la Integración: Modo Transponder (OSN 1800 I/II)

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Pasos de la Integración: Packet & VC+Modo Transponder (OSN 1800 II)

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Pasos de la integración: Packet & VC & OTN (OSN 1800 V)

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s e InvestigaciónPlaca Universal de Línea: Rol de la Placa (hace Grooming de distintos servicios sobre una l)

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s e InvestigaciónEsquema general de un MS-OTN

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Cualquier servicio a cualquier velocidad, switch Lo+L1+L2





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s e InvestigaciónQue sucede si no se usa la Placa de Linea Universal para MS-OTN

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• Los servicios son transportados por distintas placas consumiendo recursos





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Con uso de la Placa Universal de Línea para MS-OTN

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• Los servicios de OTN, Packets y SDH son encapsulados dentro de estructuras ODUk y transportados sobre la misma Lambda l.

• Una sola placa se adecua a todos los servicios





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Ventajas en el uso de la Placa Universal de Línea

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• Provee sinergia para el grooming para servicios de varias granularidades, mejora de la eficiencia en la utilización de la Lambda l.





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Algunas características de los MS-OTN

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Grooming o encaminamiento en capa Óptica

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• La programación de la capa óptica de las placas ROADM permite la transmisión de señales a través de diferentes longitudes de onda en diferentes direcciones.

• Las señales que no requieren ADD o Drop localmente pueden transmitirse directamente en otras direcciones utilizando placas ROADM.

Las tecnologías Colorless, Directionless, Contentionless, y Gridless proporcionan una asignación dinámica de servicios de capa óptica y asignación de espectros ópticos flexibles, para un uso eficiente del ancho de banda.





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Calidades de servicio (QoS) (HQoS)

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❑ QoS trata servicios con calidad diferenciada.

• Esto significa que los servicios para Clientes VIP serán siempre transmitidos sobre los canales verdes no importa la cantidad de servicios que la red necesita transmitir

• Hierarchical QoS (HQoS) provee control sobre servicios clasificados dentro de niveles de EDGE Red, para encontrar requerimientos de Clientes individuales.

❑ QoS se basa en un programador para un solo puerto, basados en prioridades de Servicio.

• No se basa en usuarios individuales.

❑ HQoS: se basa en un programador Multinivel basado en: puertos, V-UNIs y PWs.

• Basados en Servicios y Usuarios individuales.





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Transport - Software Defined Network (T-SDN)

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❑ Las redes tradicionales muestran un:

➢ Tiempo grande para el Provissioning del servicio del sistema

➢ OAM complejo.

➢ Bajos recursos de Utilización.

❑ El propósito de la T-SDN es hacer que las Redes de Transporte sean mas flexibles y programables, permitiendo a los usuarios definir Recursos de Red lógicos usando varias APIs.

• T-SDN reduce los costos de OAM de los Valores Agregados de Red.





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Transport - Software Defined Network (T-SDN)

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s e InvestigaciónAgregando automatización e inteligencia





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El control embebido en la Red y las funciones se mueven hacia la nube





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Anexo: MPLS-TP

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MPLS- Transport Profile (MPLS-TP)

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❑ ¿Qué es MPLS-TP?

• Originado en el transporte MPLS (T-MPLS), MPLS-TP se introdujo y desarrolló en el contexto de los servicios de telecomunicaciones basados en IP.

• T-MPLS fue introducido en 2005 por la ITU-T.

• En febrero de 2008, el UIT-T y el IETF resolvieron conjuntamente los requisitos de T-MPLS y llegaron a la siguiente conclusión: los requisitos de transporte del UIT-T podrían abordarse ampliando la arquitectura IETF MPLS.

➢ La tecnología pasó a llamarse MPLS-TP.

• La tecnología MPLS-TP logra una transmisión de paquetes simple pero eficiente basada en las tecnologías MPLS existentes.

• Simplifica las tecnologías de capa 3 MPLS que no son relevantes para la transmisión, y proporciona soporte para la funcionalidad de transporte al mejorar OAM y los mecanismos de protección.

• MPLS-TP también mejora como en SDH, el OAMyP.





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s e InvestigaciónVentajas del MPLS-TP

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• La tecnología MPLS-TP ofrece las siguientes ventajas cuando se utiliza en redes de transporte existentes:

1. Hereda la función orientada a la conexión de la tecnología MPLS, mejora laseguridad de la red y acorta el Delay de la red.

2. Admite anillo y protección lineal tipo SDH, y cumple con los requisitos de conmutación de protección de Carrier Class.

• Admite OAM jerárquico similar a SDH, cumple con la detección rápida de fallas y la ubicación en cada capa, y mejora la confiabilidad de la red.

• Admite la administración centralizada de dispositivos (provisioning) implementada por el NMS y la configuración estática.

• Con la tecnología MPLS-TP, se busca gestionar una red de la misma manera que la red de transporte tradicional sin conocer la tecnología de Capa 3.





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s e InvestigaciónMPLS-TP

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Caracteristicas generales

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Aplicaciones del MS-OTN: Red Boadband Metro

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s e InvestigaciónOverview

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❑ Una Red de Banda Ancha MAN/Metro se puede dividir en las siguientes partes:

1. Capa de aplicación: proporciona a los usuarios diversos servicios de contenido, como acceso a Internet, IPTV y servicios de conmutación suave de voz sobre IP (VoIP).

2. Capa de red troncal MAN: implementa la agregación de puertos y la conversión de velocidad.

• Por ejemplo, los servicios se reciben en puertos 10GE en un nodo de acceso y se convergen y luego se transmiten utilizando puertos 100GE en un nodo de convergencia conectado a un enrutador central.

2. Gateway de red de banda ancha (BNG): implementa autenticación de usuario y protocolo y conversión de direcciones.





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s e InvestigaciónOverview

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4. Capa de acceso: proporciona aplicaciones, como la xDSL, FTTH, para implementar la conversión entre servicios IP y Ethernet.

5. Capa de red doméstica / comercial: es una red de usuario final que proporciona a los usuarios interfaces de TV, Internet y teléfono.





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s e InvestigaciónRed Broadband Metro

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Redes OTN+PSN

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Escenario MBB (Mobile Broad Band)

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Solución en transporte de CRAN

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Escenario de Línea Rentada

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Evolución al OTN Switching

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s e Investigación

La evolución en las redes de Transmisión ópticas

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s e Investigación

Liquid OTN promete mas flexibilidad granularidad en el Transporte Óptico

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Mejoras necesarias en la OTN tradicional

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s e InvestigaciónLimitaciones de OTN

• Las Redes con OTN tienen características que deben mejorarse para que sea más adecuado como interfaz de contacto con el cliente y extenderlo a las redes de acceso.

1. OTN tiene alta granularidad; el tamaño mínimo de la tubería de servicio (ODU0) es 1.25G, por lo que no es adecuado para transportar una gran cantidad de servicios de bajo ancho de banda.

2. Otra consecuencia de la alta granularidad del servicio es la mala utilizaciónde los recursos; ODU0, por ejemplo, cuando se utiliza para transportar un servicio de 100 Mbps, utiliza solo el 10% del ancho de banda disponible.

3. La encapsulación y mapeo multinivel de OTN produce latencia determinista, pero puede no ser lo suficientemente baja, especialmente para los tipos de tráfico 5G.

4. Los procesos de ajuste de Ancho de Banda son lentos y difíciles de manejar; los servicios deben ser eliminados y luego configurados nuevamente con cada ajuste de ancho de banda.

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s e InvestigaciónCaracteristicas del Liquid OTN❑ Con operadores que enfrentan limitaciones en flexibilidad, granularidad y

diferenciación de tráfico en sus redes OTN, Huawei está introduciendo extensiones a la tecnología, llamada Liquid OTN.

• Su objetivo es mejorar la aplicabilidad de OTN a tipos de tráfico como el transporte 5G, IoT, líneas privadas y AR / VR, pero también con el objetivo de hacer que las Redes sean más flexibles y susceptibles de automatización.

❑ A saber, proporciona las siguientes funciones:

• Aislamiento rigido de las señales de portadora transmitidas, evitando que un servicio afecte a otros

• Transmisión de alta calidad y arquitectura estable, con cero pérdida de paquetes y cero congestión.

• Latencia determinista, que se puede administrar, controlar, predecir y monetizar.

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Ventajas del Liquid OTN

❑ Liquid OTN, presenta:

1. Una arquitectura simplificada

2. Una granularidad de servicio mucho mayor.

3. Un mapeo simplificado.

4. Una mayor flexibilidad de ajuste de ancho de banda.

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Necesidades de la arquitectura de Liquid OTN

➢ Para lograr estas características de servicio, Liquid OTN introduce un Grooming unificado a través de un nuevo elemento arquitectónico la Opticalservice Unit (OSU), estandarizado por ITU-T en el 2019.

➢ La arquitectura resultante debería, según Huawei, ser capaz de:

A. Reducir el proceso de conmutación

B. El consumo de energía en un 70% y 50%, respectivamente

C. Proporcionar granularidad en múltiplos de 2 Mbps

D. Ofrecen un 70% menos de latencia en un solo sitio

E. Ajuste del Ancho de Banda con un desaprovechamiento "cercano a cero".

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Next-gen OTN simplifies the network; expand the market

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TTM: Time to Market





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s e Investigación

Extensión de la OTN al Acceso

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Ejemplo de equipamientos para Switching OTN

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Ejemplo Red Apollo con Huawei OTN Liquid

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s e Investigación

El Huawei liquid OTN provee conectividad de alta calidad

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3b. Tecnología DWDM-OTN ITU-T G.709 (parte II)