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Infraestrutura para Redes de

100 Gb/s

André Amaral

Marketing

[email protected]

Tel.: + 55 19 2104-0408

Demanda por Banda de Transmissão:

100 Gb/s é Suficiente?

Demanda por Banda de Transmissão:

100 Gb/s é Suficiente?

Surgimento de novos serviços

pressionam a demanda por

banda e conectividade

Foco em Vídeo, Cloud

Computing e suporte

legado

Demanda por

banda continua a

crescer!

1.Falta de Capacidade nos últimos anos

2. Falta de Capacidade para demanda futura

3. Redução de Custos (23% de 2009 a 2011)

Tráfego: 44% (12/08) / 21% (17/13)

CAGR

Investimentos: 12% (12/08) / 15% (17/13)

Evolução da Capacidade de Transmissão de Rede

Evolução da Capacidade de Transmissão de Rede

Novos formatos de modulação

Y. Myamoto et al,

OFC/NFOEC 2012

Modulação de

Intensidade (NRZ)

Até 10 Gb/s 40 Gb/s 100 Gb/s

Modulação de Fase

(DQPSK)

Modulação de Fase e

Polarização (DP- DQPSK)

Tecnologia 100 Gb/s

Padronização

O OIF tem como papel fomentar um eco sistema que acelere a

viabilidade econômica de soluções a 100 G ou mais para uso em

redes DWDM.

Component

Suppliers

Transceiver

Suppliers

System

Suppliers

Network

Operators

Tecnologia 100 Gb/s

Utilização em Sistemas DWDM

Dense Wavelength Division Multiplexing:

Tecnologia que possibilita a transmissão por fibra muito acima dos

circuitos eletrônicos mais avançados.

5

4

3

2

1

DE

MU

X

MU

X

5

4

3

2

1

AO

Site 1 Site 2TX RX

AOAO AOOADM

3 3

Amplificadores

Transponders

Regeneradores (3R)

Topologias : Ponto-a-ponto, Anel, Malha

Distâncias: ~ 10.000 km sem regeneração 3R

Flexibilidade dos Sistemas DWDM

Em sistemas DWDM no regime linear não há interação entre os

diferentes comprimentos de onda :

λ 1 : Sinal a 2,5 Gb/s com modulação em intensidade do tipo NRZ

λ 2 : Sinal a 10 Gb/s com modulação em intensidade do tipo NRZ ou

RZ

λ 3 : Sinal a 40 Gb/s com modulação multi-nível do tipo DPSK

λ 4 : Sinal a 40 Gb/s com modulação multi-nivel DQPSK

λ 5 : Sinal a 40 Gb/s com modulação DP-QPSK e detecção

coerente

λ 6 : Sinal a 100 Gb/s com modulação DP-QPSK e detecção

coerente


Transponder 100 Gb/s Coerente inserido em rede já existente

DCN

Transponder 100 G

T

T

T

T

Λ 1

Λ 2

Λ n

.

.

.

Amplificadores

Ópticos de Linha

(Terrestre ou

Submarinos)

OSLA

Sistemas

NRZ

existentes


10

Salvador

Recife

1.200 km

Operadora Brasileira (#3)

Upgrade de sistema para suportar

Backbone IP

1.200 km (P2P)

- Fibra extremamente antiga

- Alta atenuação

- Power budget

- Efeitos não-lineares

- 2 novos canais 100G

- Canais 10G substituídos

Cliente

Aplicação

Distância

Desafios

Instalação

Tecnologia 100 Gb/s com Detecção Coerente

Detalhamento do funcionamento

Características Típicas de Sistemas 100 Gb/s

a. Incialmente, a Dispersão Cromática é Compensada.

b. Utilização de DSP (Digital Signal Processor):

a. Offset de Frequência

b. Dispersão Cromática Residual

c. PMD

c. Uso de Detecção Coerente com Formato de Modulação Multi-nível

a. Melhor OSNR (Relação Sinal-Ruído)

b. Maior Eficiência Espectral: Mais bits por Hertz


Receptor Coerente


DSP: Eficiência Sistêmica

• Limitações/Atenções

a. Ruído de fase não linear

b. Modulação Cruzada de Fase

c. Níveis de Potência

• 100 Gb/s são sistemas coerentes e podem trabalhar com elevados

valores de dispersão cromática acumulada

• Alta tolerância a PMD

• Sistemas projetados para trabalhar com detecção coerente podem

operar com lambdas modulados em intensidade

Atualizações em sistemas já instalados

Compatibilidade de sistemas 100 Gb/s

Novos Sistemas

• Substancialmente maior que em sistemas modulados em

intensidade:

a. Taxa de transmissão

b. Tecnologia

c. Valor típico por comprimento de onda:

– Infra básica : 5 A/ 48 V

– Lambda adicional : 4 A /48 V

Semelhantes às condições dos sistemas atuais

Consumo de Potência

Compatibilidade de sistemas 100 Gb/s

Características

Condições Ambientais

Solução 100 Gb/s Padtec: Muxponder

• Chassi de 14 RU, altura de 9 RU e largura de 3 slots

• Multiplexa 10 entradas de múltiplos protocolos em

um saída OUT-4

• Atende integralmente a recomendação OTN

incorpora SW FEC e HW

• OTU4 com recepção coerente e formato de

modulação DP-QPSK

• Sintonizável na grade DWDM 37.5/50 GHz

DWDM – OTU 4

OTU4

HD-FEC 7% OH

SD-FEC 20% OH

127.156Gb/s

100 Gbps

Muxponder

G.709

OTU2 / OTU2e

10GbE LAN

10GbE WAN

8G FC

STM-64

Solução 100 Gb/s Padtec: Muxponder

• Gerenciamento de falha e desempenho

• Transparência as arquiteturas de proteção

Especificações DWDM Interface (DP-QPSK)

Potência de

entrada-10 a -20 dBm

Potência de

saída0 dBm

OSNR na

recepção15 dB

Tolerância a

dispersão + 70.000 ps/nm

Tolerância a

DGD100 ps

Trial 40G/100G Coerente

BOA ROA LOA ROA LOA

100 Km

35 dB

100 Km

35 dB

VMUX 80ch DEMUX 80ch

Bank of

CW Lasers

40G DP-QPSK

Coherent

40G DP-QPSK

Coherent

100G DP-QPSK

Coherent

100G DP-QPSK

Coherent

17 x 100Km = 1700 Km

17 x 35dB = 595 dB

195,60 THz

195,55 THz

195,50 THz

195,45 THz

16 x


Laboratório de Transmissão da Padtec


BOA ROA LOA ROA LOA

100 Km

35 dB

100 Km

35 dB


Bank of

CW Lasers

40G DP-QPSK

Coherent

40G DP-QPSK

Coherent

100G DP-QPSK

Coherent

100G DP-QPSK

Coherent

17 x 100Km = 1700 Km

17 x 35dB = 595 dB

195,60 THz

195,55 THz

195,50 THz

195,45 THz

16 x

Espectro Óptico após 1700 km de transmissão


BOA ROA LOA ROA LOA

100 Km

35 dB

100 Km

35 dB


Bank of

CW Lasers

40G DP-QPSK

Coherent

40G DP-QPSK

Coherent

100G DP-QPSK

Coherent

100G DP-QPSK

Coherent

17 x 100Km = 1700 Km

17 x 35dB = 595 dB

195,60 THz

195,55 THz

195,50 THz

195,45 THz

16 x


BOA ROA LOA ROA LOA

100 Km

35 dB

100 Km

35 dB


Bank of

CW Lasers

40G DP-QPSK

Coherent

40G DP-QPSK

Coherent

100G DP-QPSK

Coherent

100G DP-QPSK

Coherent

17 x 100Km = 1700 Km

17 x 35dB = 595 dB

195,60 THz

195,55 THz

195,50 THz

195,45 THz

16 xBit Error Free (15h)


BOA ROA LOA ROA LOA

100 Km

35 dB

100 Km

35 dB


Bank of

CW Lasers

40G DP-QPSK

Coherent

40G DP-QPSK

Coherent

100G DP-QPSK

Coherent

100G DP-QPSK

Coherent

17 x 100Km = 1700 Km

17 x 35dB = 595 dB

195,60 THz

195,55 THz

195,50 THz

195,45 THz

16 xBit Error Free (12h)

Conclusões

• A capacidade de transmissão dos sistemas DWDM 100 G deverá

ser absorvida pelas demandas atuais e de curto prazo

• O processamento digital de sinais permitiu o retorno, de forma

competitiva dos sistemas coerentes

• Sistemas DWDM com detecção coerente convivem com os

sistemas atuais permitindo um substancial aumento na oferta de

capacidade de transmissão

• Cuidados básicos com o regime de transmissão são essenciais

ao uso de sistemas coerentes nas redes atuais

• Novos sistemas não requerem cuidados especiais com a fibra

ou com o ambiente de instalação

padtec.com

Obrigado!

Dúvidas?

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