Újgenerációs dwdm eszközök bevezetése a magyar...
TRANSCRIPT
Újgenerációs DWDM eszközök bevezetése a Magyar Telekom transzporthálózatába
16. Távközlési és Informatikai hálózatok szemináriumZALAKAROS, 2008. október 15-17.
Meskó ÖrsMagyar Telekom – PKI Fejlesztési Igazgatóság
Újgenerációs DWDM eszközök bevezetése a Magyar TelekomtranszporthálózatábaMeskó Örs Magyar Telekom, PKI-FI2008.10.16., 2. oldal
Tartalomjegyzék
� A DWDM hálózatok építőelemei
� Optikai kapcsolók osztályozása� Hullámhossz-blokkolásos� Opto-mechanikai
� ROADM-ek kialakítása
� NG-DWDM bevezetése� Hálózati képességek� Bővítési lehetőségek
Újgenerációs DWDM eszközök bevezetése a Magyar TelekomtranszporthálózatábaMeskó Örs Magyar Telekom, PKI-FI2008.10.16., 3. oldal
Budapest
Pécs
MiskolcSalgótarján
Szeged
Felső hálózati sík
Nagy WDM csomópont
Kis WDM csomópont
Székesfehérvár
Győr
Sopron
Debrecen
Szolnok
Zalaegerszeg
Veszprém
Nyíregyháza
Kaposvár
Keszthely
Szombathely
Tatabánya
Békéscsaba
Berettyóújfalu
Kecskemét
Mohács
Szekszárd
Paks
Dunaújváros
Eger
FüzesabonyGyöngyös
Kiskőrös
Nagykanizsa
Tapolca
Alsó hálózati sík
Marcali
Szigetvár
Kiskunhalas
Baja
Orosháza
Jászberény
Szerencs
Cegléd
Vác
Gödöllő
Kisvárda
Mátészalka
1. generációs DWDM hálózat
Újgenerációs DWDM eszközök bevezetése a Magyar TelekomtranszporthálózatábaMeskó Örs Magyar Telekom, PKI-FI2008.10.16., 4. oldal
A tisztán optikai hálózatok lehetőségei
� csomópontokban: OXC, ROADM (Optical Cross-Connect, Reconfiggurable OADM)� nagytávolságú optikai összeköttetések, o/o/o tranzit (transzponder csak a
végpontokban)� védelmi funkciók az optikai tartományban� rugalmas konfigurálhatóság
RO
AD
M
RO
AD
MROADM
ROADM
RO
AD
M
RO
AD
M
ROADM
ROADM
OXC
Újgenerációs DWDM eszközök bevezetése a Magyar TelekomtranszporthálózatábaMeskó Örs Magyar Telekom, PKI-FI2008.10.16., 5. oldal
Az AON kialakítását lehetővé tevő technológiaCsomóponti alapelemek
TPTP TPTP
TPTP
TP
TP
TP
TP
TPTP
TPTP
TPTP TPTP
Az egyes lambdákfixen átkötve
OXCOXC
TP
TP
TP
TP
TPTP
Fixen, vagy menedzselőrendszerből állíthatólambda kicsatolás
ROADMA másodfokú csomópontokba(pl. gyűrűs hálózat esetén)
OXC (MD-ROADM)A 2-nél nagyobb fokszámúcsomópontokba
� Bármely vonali irányból bármely irányba blokkolásmenteshullámhossztovábítás� Bármely hullámhossz bármely csomópontbeli ki/be csatolása� Menedzselő rendszerből, vagy kontroll sík által vezérlet kapcsolás
Újgenerációs DWDM eszközök bevezetése a Magyar TelekomtranszporthálózatábaMeskó Örs Magyar Telekom, PKI-FI2008.10.16., 6. oldal
Optikai kapcsolók osztályozása
Másodfokú optikaicsomópontokkialakításához
2-nél nagyobbfokszámú optikaicsomópontokkialakításához
Az ROADM-ek és OXC-k optikai kapcsolási technológiáinak két fő csoportja:
� Hullámhossz blokkolásos (WB)� Változtatható csillapítású tagokkal (VOA)� Integrált sík hullámvezetőkkel (PLC)
�Elektro optikai�Thermo (MZI)�Buborék
� Félvezető optikai erősítőkkel (SOA)� Folyadékkristályokkal
� Opto-mechanikai� Léptető motoros� Mikrotükrös rendszer (MEMS)
lencse lencse
- EO anyag
Újgenerációs DWDM eszközök bevezetése a Magyar TelekomtranszporthálózatábaMeskó Örs Magyar Telekom, PKI-FI2008.10.16., 7. oldal
Optikai kapcsolók kialakításaPLC alapú optikai kapcsolók
PLC előnyei� Minden kapcsolást, multiplexálást, demultiplexálást, VOA-t ugyan azzal a
félvezetős eljárással egy kompakt eszközbe lehet integrálni kis méret� Olcsó előállíthatóság� Teljesítmény mérés és teljesítmény kontroll integrálhatóság
PLC hátránya� Bonyolult a nagyobb fokszámú eszközök előállítása
Y elágazásúoptikai hullámvezető
Szubsztrát
Vékony fűtőfilmréteg
Mach-Zender interferométerElv: a bejövő fényt kettéosztják, majd
különböző hosszúságú útvonalon átvezetve újra egyesítik -> hullám erősítés vagy elnyomás
„Y” elágazású thermo-optikai kapcsolóElv: Y alakú hullámvezető ágainak változtatják
a törésmutatóját, ezzel szabályozzák, hogy át tud-e haladni a fény, vagy sem
Útvonal hossz változtatása lehet: piezoelektromos hatással, hőhatással…
Szubsztrát
Optikai úthosszváltoztató
optikai hullámvezető
Újgenerációs DWDM eszközök bevezetése a Magyar TelekomtranszporthálózatábaMeskó Örs Magyar Telekom, PKI-FI2008.10.16., 8. oldal
Optikai kapcsolók kialakításaMEMS alapú optikai kapcsolók
forgatható2D tükröcskék
1
2
N
Hullámhosszanként külön kapcsolómodulok kialakítása
Több vonali oldallal rendelkezőtöbb hullámhosszat blokkolás mentesen kapcsoló egység kialakítása (az OXC megvalósításának alapja)
DE
MU
X
1
2
MU
X n
1
2
3
4
5
pl. 41
VOA 1×Nswitch
MU
XM
UX
MU
X
3
Újgenerációs DWDM eszközök bevezetése a Magyar TelekomtranszporthálózatábaMeskó Örs Magyar Telekom, PKI-FI2008.10.16., 9. oldal
2D-ROADM-ek kialakítása
WB alapú ROADM
Osztó Egyesítő
Egyesítő
AddDrop
Add
Osztó
Drop
λ1 λ2λ3 λ4
λ3 λ4
λ3
λ4
λ1 λ2
λ1
λ2
Osztó Egyesítő
Egyesítő
AddDrop
Add
Osztó
Drop
λ1 λ2λ3 λ4
λ3 λ4
λ3
λ4
λ1 λ2
λ1
λ2
PLC alapú ROADM
IntIntegregrááltlt PLCPLC
λ1 λN
IntIntegregrááltlt PLCPLC
λ1 λN
Újgenerációs DWDM eszközök bevezetése a Magyar TelekomtranszporthálózatábaMeskó Örs Magyar Telekom, PKI-FI2008.10.16., 10. oldal
Másod és többedfokú optikai csomópontok kialakítása
OXC funkció kialakításameglévő ROADM-mel
WSSWSS
Mesh Patch
Panel
Mesh Patch
Panel
WSSWSS
WSSWSS
WSSWSS
A oldal C oldal
B oldal D oldal
ROADMROADM
ROADMROADM
WSS
cl.
MUX
A oldal
cl.
MUX
WSS
B oldal
WSS
WSS
WSS
WSScl.
MUX
cl.
MUX
cl.
MUX
ADD/DROPcl.
MUX
DROPADD
Bármelyfrekvenciájú optikai jelettud fogadni, bármely port
WSS
cl.
MUX
A oldal
cl.
MUX
WSS
B oldal
WSS
WSS
WSS
WSScl.
MUX
cl.
MUX
cl.
MUX
ADD/DROPcl.
MUX
DROPADD
Bármelyfrekvenciájú optikai jelettud fogadni, bármely port
„Színezetlen” multiplexer használata
Újgenerációs DWDM eszközök bevezetése a Magyar TelekomtranszporthálózatábaMeskó Örs Magyar Telekom, PKI-FI2008.10.16., 11. oldal
Másod és többedfokú optikai csomópontok kialakítása
“A”
old
ali
von
ali
irá
ny
“B”
old
ali
von
ali
irá
ny
ROADM
(MEMS alapú)
MU
X
1
2
DE
MU
X 9
1
2
3
4
5
401×9
switchD
EM
UX
DE
MU
XD
EM
UX
3
teljesítmény osztás: 70/30Splitter
MEMS alapú kapcsoló modul
MU
X
1
2
DE
MU
X
9
1
2
3
4
5
40
1×9switch
DE
MU
XD
EM
UX
DE
MU
X
3
teljesítmény osztás: 70/30
MEMS alapú kapcsoló modul
MUX
kártyaMUX
DMX
kártyaDEMUX
ADDDROP
MUX
kártya
ADD DROP
DMX
kártya
MUX DEMUX
Splitter
Újgenerációs DWDM eszközök bevezetése a Magyar TelekomtranszporthálózatábaMeskó Örs Magyar Telekom, PKI-FI2008.10.16., 12. oldal
NG-DWDM bevezetése a Magyar Telekom gerinchálózatába
A kiválasztott rendszer:• Huawei OSN 6800 berendezés család• Új fejlesztésű rendszer• Új hálózati képességek
Főbb motívációk:• A jelenleginél jóval kevesebb transzponder
szükséges az NG-DWDM hálózatban �CAPEX megtakarítás
• 1. generációs DWDM hálózat kiváltása�OPEX megtakarítás
• Távolról konfigurálható optikai csatornák�OPEX megtakarítás
Főbb szolgáltatások:• IP MPLS gerinchálózat• T-Mobile MSC-MSC és
RNC-RNC kapcsolatok• Belföldi és nemzetközi
bérelt optikai csatornák
Tulajdonságok:• Optikai szintű kapcsolás, nincs szükség
O/E/O konverzióra, transzponderes 3R regenerálásra
• multi-degree ROADM (max 8-ad fokú)• MD-ROADM: liquid crystal WSS (state of
the art technology)• 80 opt. csatorna, 50GHz grid• Teljes „C” sávban hangolható transzponderek• Korlátozott 40 Gbit/s képességek• OTN képességek
Mennyiségi jellemzők (2008-ban):• 3 teljesértékű gyűrű• 24 ROADM állomás (18xMD, 6x2D)• 9 optikai erősítő állomás
Körmend
Hódmezõvásárhely
Nagybaracska
Kapuvár
Beled
Füzesabony
Gyõr
Monor
Keszthely
Tapolca
Dombóvár
Veszprém
Sárvár
Szombathely
Nyíregyháza
Siófok
Vác
Érd
Balassagyarmat
Salgótarján
Tatabánya Bicske
Karcag
Jászberény
GyöngyösSopron
Szentes
Törökszentmiklós
Martfû
Kunszentmárton
Mezõkövesd
Szerencs
Tiszatardos
Mohács
Kiskunhalas
Baja
BUDAPEST
Pécs
Miskolc
Szeged
Székes-fehérvár
Debrecen
Szolnok
Zalaegerszeg
Ring 1
Ring 2
Ring 3
Újgenerációs DWDM eszközök bevezetése a Magyar TelekomtranszporthálózatábaMeskó Örs Magyar Telekom, PKI-FI2008.10.16., 13. oldal
NG-DWDM hálózati képességekAz új DWDM hálózat új lehetőségeket teremtett meg:
� A hálózat bármely két pontja között nem szükséges az optikai csatorna transzponderes 3R regenerálása (tisztán optikai)
WD
M m
ux
WD
M m
ux
WD
M m
ux
WD
M m
ux
intermediate transponders
(O/E/O conversion)
WD
M m
ux
WD
M m
ux
intermediate transponders
(O/E/O conversion)
WD
M m
ux
WD
M m
ux
WD
M m
ux
WD
M m
ux
intermediate transponders
(O/E/O conversion)
WD
M m
ux
WD
M m
ux
intermediate transponders
(O/E/O conversion)
ROADM ROADMR
OA
DM
RO
AD
M
ROADM ROADMR
OA
DM
RO
AD
M
• az opt. csatornák 1+1-es védelemmel elláthatók, mert a tartalék csatornához nem kellenek plusz transzponderek
• opt. csatorna létesítés egyszerűsödése• távvezérelt konfigurálás (ROADM)• teljes sávban hangolható transzponderek
• automatikus optikai szintbeállítások• AGC Automatic Gain Control – az optikai erősítőben az erősítés mértéke
mindig a beállított, függetlenül az üzemelő csatornák számától• ALC Automatic Level Control – egy szakasz csillapításnövekedése esetén a
következő erősítőfokozatok kompenzálják a romlást• APE Automatic Power Equilibrium – az átviteli fr. sáv nemlinearitását
kompenzálja az optikai csatornák egyedi szintállításával
TPTPTPTP TPTPTPTP
ROADMROADMROADMROADM ROADMROADMROADMROADM
TPTPTPTP TPTPTPTPTPTPTPTP TPTPTPTPTPTPTPTP TPTPTPTP
Újgenerációs DWDM eszközök bevezetése a Magyar TelekomtranszporthálózatábaMeskó Örs Magyar Telekom, PKI-FI2008.10.16., 14. oldal
NG-DWDM gerinchálózat továbbfejlesztési lehetőségeiHierarchikus struktúra:
� felső sík: NG-DWDM (AON) (core) Huawei OSN6800
� alsó sík: AON-re felhordó(regional) hálózat
AONDWDM
• core• regional
AONDWDM
• core• regional
Hálózati kiterjesztés� a 3 gyűrűs struktúra a MD-ROADM-ek újabb fokaival szövevényesíthető
� növekszik a hálózati redundancia� újabb pontok vonhatók a hálózatba
Kapacitásbővítés� jelenlegi kapacitás:
� csatornánként 10Gbit/s� MD-ROADM: 80 csatorna� 2D-ROADM: 40 csatorna, újabb PLC WSS-sel 80-ra bővíthető
� csatorna sebesség növelése 40Gbit/s-ra� a szakaszok alkalmasak 40G átvitelére, de� két szakasznál többön áthaladó opt. csatornát 3R regenerálni kell
Újgenerációs DWDM eszközök bevezetése a Magyar TelekomtranszporthálózatábaMeskó Örs Magyar Telekom, PKI-FI2008.10.16., 15. oldal
További bővítési lehetőségek
1. opció: sűrűbb csatornakiosztás� mux/demux gyártása bonyolult� szofisztikált moduláció szükséges� a kisebb csatornatávolság miatt
rövidül az áthidalható távolság: több regenerálás szükséges
� kevesebb ROADM-en haladhat át egy opt. Csatorna
2. opció: bővítés „L” sávban� Az infrastruktúrát ki kellene építeni
az „L” sávra is
3. opció: bitsebesség növelése 40Gbit/s-ra� kromatikus diszp. (CD) tűrés romlik� polarizációs módus diszp. (PMD) tűrés romlik� a eddig alkalmazott NRZ moduláció helyett szofisztikált moduláció szükséges
� Duobinary (PSBT-Phase Shaped Binary Transmission)� Differential Phase Shift Keying (DPSK)� Differential Quadrature Phase Shift Keying (DQPSK)
A 40Gbit/s átviteli képesség drága. Jelenleg 4x10G olcsóbb, mint 40G
A kialakított DWDM rendszerekkel nem lehetséges!
Újgenerációs DWDM eszközök bevezetése a Magyar TelekomtranszporthálózatábaMeskó Örs Magyar Telekom, PKI-FI2008.10.16., 16. oldal
Összefoglalás
NG-DWDM hálózati eszközök bevezetése� Kapacitás bővülés
� Új hálózati képességek megjelenése� Távvezérelt konfigurálás/létesítés� Dinamikus átrendezhetőség, hálózatkonszolidáció� Védelmi megoldások� Optimális hullámhosszgazdálkodás
� Üzemeltetés és csatornalétesítés során költségmegtakarítás
Jövőbeli előnyök
�További új funkciók (OTN switching, ASON - bevezethetőségi vizsgálatok)
�Az AON nem a jövő intelligens optikai hálózata, hanem annak előfeltétele
Újgenerációs DWDM eszközök bevezetése a Magyar TelekomtranszporthálózatábaMeskó Örs Magyar Telekom, PKI-FI2008.10.16., 17. oldal
Köszönöm a figyelmet!