REDES ÓPTICAS
RECONFIGURÁVEIS
Prof. Dr. Amílcar Careli César
Workshop CPqD
Futuro das Comunicações Ópticas
18 de outubro de 2007
UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO—USP
ESCOLA DE ENGENHARIA DE SÃO CARLOS—EESC
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA—SEL
Reconfigurabilidade: Motivação
ROADM
DEMUX
SPLITTER
LONGA
DISTÂNCIA
X
X
METRO
ACESSO
FTTx
X

Demanda por largura de faixa

EESC
USP
DEE
1 bilhão de usuários de Internet
Redução do atraso, transferência de
arquivos com rapidez
 Redistribuição da largura de faixa não
utilizada
Serviços
 VoD, IPTV, HDTV
 Transferência de arquivos grandes
como imagem de alta resolução
 Armazenamento de dados
 Servidores distribuídos; Griding
computing


OXC
ROADM: reconfirable optical add/drop multiplexing
DEMUX: Demultiplex
OXC: optical crossconnect
FTTx: fiber to the...(home, curb, cabinet, building)

Operadoras
 Reduzir tempo de oferecimento de novos
serviços
 Redução de custos
 Competição acirrada e oferecimento de
novas tecnologias
 Convergência de redes baseadas em WDM
 Transponders para qualquer taxa de
transmissão
 Programação como em SONET/SDH
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Topologias Física e Virtual
topologia física
topologia virtual (lógica)
l4
l4
B
l1
A
l3
C
A
C
l2
l1
l2
X
D
B
Nó
Fibra óptica
l
D
E
l3
E




EESC
USP
DEE
Rota (lightpath): entre nó origem e nó destino
Enlace (link): entre dois nós
Topologia virtual: conjunto particular de rotas sobre uma topologia
física a partir de padrão de tráfego
Restrição de comprimento de onda: mesmo l em todos os enlaces de
uma rota
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Topologia, Reconfigurabilidade e Custo de Reconfiguração

Características




Alterar a topologia virtual


Adaptação: ser reconfigurada em função de alteração no tráfego (estático ou
dinâmico)
Restabelecimento: alteração da rede física em função de falha (rotear tráfego para
outras rotas)
Atualização: alteração da rede física em função de adição de componentes
Alterar ls que serão extraídos, adicionados ou estarão em trânsito pelo nó
Meta

Minimizar o custo da reconfiguração
• Número de switches que devem ser reprogramadas
• Número de switches que devem ser adicionadas


Otimizar o desempenho da rede em relação a uma métrica, como minimizar a
probabilidade de bloqueio de solicitações de conexão ou atraso médio de pacotes
Topologia virtual ótima

Menor atraso; maior vazão (throughput ); uso de poucos recursos, principalmente
os mais caros
l4
l4
B
C
A
l2
l1
Estado 1
EESC
USP
DEE
D
E
l3
B
C
A
l2
l1
D
Estado 2
E
l3
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Chaves: Não-reconfigurável e Reconfigurável
D
E
M
U
X
ROADM
M
U
X
OEO ADM

Não-reconfigurável



Uso de filtros fixos permite
somente a extração e adição
de canais preestabelecidos
Alteração de padrão de tráfego
e requisitos de serviços não é
imediatamente acompanhada
de alteração na rede
Adição de novos filtros
provoca interrupção de
serviços, afetando usuários

Reconfigurável



EESC
USP
DEE
Configuração de portas
realizada por software,
permitindo otimização de
infra-estrutura e redução de
custos
Flexibilidade para alterar a
configuração da rede em
função de requisitos de
tráfego
Alteração não exige
interrupção de serviço
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Reconfigurable Optical Add/drop Multiplexer (ROADM)
Wavelength selective switches (WSS),
integrated planar lightwave circuits (PLC),
and wavelength blockers (WB) formam a base
dos sistemas reconfiguráveis
 Otimizar a arquitetura da rede com respeito ao
desempenho e custo
 Compromisso entre desempenho dos vários
componentes


EESC
USP
DEE
Largura de faixa de filtros, tempo de
chaveamento, cascadability, confiabilidade,
integração e extensão para uso em malha
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Evolução de Nó de Rede Óptica
M
U
X
AO
D
E
M
U
X
OEO ADM
ADM: add/dropp multiplexing
OEO: optical to electronic to optical
ROADM
ROADM: reconfigurable optical
add/dropp multiplexing
WSXC
WSXC: wavelength-selective cross-connect
EESC
USP
DEE
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Chave 2 × 2 Não-reconfigurável (roteador)
EESC
USP
DEE
D
E
M
U
X
1
M
U
X
1
D
E
M
U
X
2
M
U
X
2
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Wavelength Selective Switch (WSS)
Chave
lm
…
…
lm
…
l1
M
U
X
2
…
…
…
D
E
M
U
X
2
M
U
X
1
…
lm
Chave
l1
…
l1
D
E
M
U
X
1
…
…
…
Wavelength-selective
crossconnect (WSXC)
EESC
USP
DEE
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OEO versus OOO (1)

Problema


Cenário


gerenciar a largura de faixa disponível em rede
WDM
Flexibilidade, “escalabilidade”, operação
dinâmica, baixo custo, eficiência elevada,
geração de receita com base em novos serviços
Questões
Uso de chaves OEO ou OOO?
 Uso de chaves OEO e OOO?
 “Granularidade”:

• Comprimento de onda (l) ou sub-l?
EESC
USP
DEE
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OEO versus OOO (2)
Núcleo
Eletrônico
OEO (rede opaca)
•Comutação e grooming após conversão
•Regeneração de sinal
•3 R óptico (regeneration, reshaping,
retiming)
•Agregação de tráfego
•Conversão de l
•Dependente de protocolo e taxa de bit
•Expansão complicada da planta
•Footprint extenso
•Consumo de potência elevado
Ref.: Optical switches: Making optical networks
a brilliant reality. Web proforum tutorials. www.iec.org
EESC
USP
DEE
Núcleo
Óptico
OOO (rede transparente)
•Domínio totalmente óptico
•Não utiliza transponders ou regeneradores
3R para mitigar degradação da qualidade
(impairment) do sinal óptico: Dispersão
cromática, PMD, PDL, ASE
•Não utiliza conversor para resolver conflito
de l
•Custo relativamente menor que OEO
•Menor potência consumida
•Footprint reduzido
•MEMS, cristal líquido, PLC (planar
ligthwave circuit)
•Vários ls em uma única porta
•Não depende de protocolo ou taxa de bit
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OEO versus OOO (3): Benefícios de Arquitetura Híbrida
Chaveamento de l
Custo
por
bit
Chaveamento de sub-l
Chaveamento
combinado de:
l e sub- l
“Granularidade” do serviço (bps)
Benefícios da multiplexação
de vários serviços em um l
Benefícios de bypass óptico
de um único serviço em um l
www.ciena.com
EESC
USP
DEE
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Arquitetura de Nó Combinando OEO e OOO
OXC
l1
Fibra 2
entrada
splitter 2
l4
estágio eletrônico
EESC
USP
DEE
...
EDFA
1
2
3
4
Fibra
Fibra 1
saída
5
6
7
8
Fibra 2
saída
9
...
estágio óptico
...
Sinal óptico
Adicionado (added)
MUX
MUX 1
Filtro
MUX 2
Splitter
Matriz de comutação óptica espacial
Fibra 1
entrada
EDFA
Splitter 1
Fibra
12 ...
TXs
RXs
...
...
XC Digital
Sinal óptico
Extraído (dropped)
Ref.: Gerd Keiser,
Optical Fiber Communications,
3a. Ed., McGraw Hill, p. 484
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Nó com Conversor de l
Conversor de l
l1
l1
l1
l2
l1
l2
l1
l2
l2
l2
Mux
MUX
Matriz de comutação óptica
wc
wc
l1
l2
MUX
DEMUX
DEMUX
Demux
Dedicado (figura)
Compartilhado por nó
Compartilhado por enlace
WC: wavelength converter
EESC
USP
DEE
Ref.: Gerd Keiser, Optical Fiber Communications, 3a. Ed., McGraw Hill, p. 485
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Tipos de ROADM
acoplador
Filtro
acoplador
chave
acoplador
x
F
x
x
DEMUX
MUX
DEMUX
DROP
ADD
DROP
chave 1x1
•tecnologia madura
•uso em rede em anel
•filtros com base em cristal liquido, MEMS,
rede de Bragg
•flexibilidade no espaçamento entre
canais (mistura de 50 e 100 GHz)
•dificuldade de integração e ampliação
(custo elevado)
EESC
USP
DEE
ADD
chave 2x1
•arrayed waveguide grating (AWG) para separar
ls
•chave com base em MZI controlada
termicamente para chavear l para setor “add”
ou “drop”
•integração reduz custos
•nesta configuração não é usado em rede tipo
malha
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ROADM baseados em WSS
acoplador
acoplador
WSS
WSS
DEMUX
mesh
in
mesh
in
mesh
out
MUX
WSS
WSS
DROP
DROP
mesh
out
ADD
ADD
Permite atualização para malha
Permite atualização para malha
acoplador
WSS
WSS
DEMUX
Optical
Switch
MUX
DROP
E.B. Basch et. al., IEEE J. Sel. Top. Quant. Elect.,
vol. 12, no. 4, pp. 615-626, jul/ago. 2006
EESC
USP
DEE
Acoplador
ADD
Não permite atualização para malha
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WSS com 4 Portas
2
1
Mesh
upgrade
3
4
E.B. Basch et. al., IEEE J. Sel. Top. Quant. Elect., vol. 12, no. 4, pp. 615-626, jul/ago. 2006
EESC
USP
DEE
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MEMS (Micro-Electro-Mechanical-Systems)
terminal de
linha óptica
Seletor óptico
(OXC)
add/drop
óptico
fibras
ópticas
MEMS
www.lucent.com
Arranjos com 256 e 1024 espelhos.
Capacidade total: ~7 Pbits/s (Lucent)
Perda total: ~1,2 dB
Arranjos de espelhos alinhados para comutar ls entre fibras ópticas (WaveStar™ LambdaRouter)
EESC
USP
DEE
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Cristal Líquido (LC)

Funcionalidade




LC não absorve
Unidades de miliwatts por l
vidro
cristal líquido
l
eletrodos
Vidro
padrão
Indium tin oxide (ITO):
condutivo e transparente
Velocidade de resposta

EESC
USP
DEE
Centímetros quadrados
Baixo consumo


Fabricação fácil para qualquer número
de ls
Manipulação de alta potência


Estado do pixel para l não se altera;
não é preciso feedback
Custo Baixo
Fator de forma pequeno


Padrão (pixels) para cada l
“Escalabilidade”


Bandas C, S e L
Atenuação: ~0,1 dB
Estabilidade


passa
Controle individual


Estável; não há partes móveis
Transparência


bloqueia
Confiabilidade


Chaveamento, filtragem, atenuação,
deslocamento de fase
Unidades de milissegundos
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Planar Lightwave Circuit (PLC)
AWG (Arrayed Waveguide Grating)
tecnologia mais usada: sílica sobre silício
perda baixa
facilidade de acoplamento
não é necessária encapsulação hermética
Ming C. Wu, “Currents trends in optical MEMS”, tutorial, OFC 2005
star
coupler
star
coupler
DEMUX
MUX
EESC
USP
DEE
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Mercado: Previsões e Motivação
Motivação nos EUA: grandes operadoras instalam
infra-estrutura para IPTV e vídeo por encomenda (VoD)
e convergência de serviços: fone, TV (HDTV) e Internet
Feita
Em
2005
WDM: US$ 1,3 bilhão em 2005, 12% de taxa
de crescimento ao ano, alcançando US$ 2,8 bilhões
em 2011.
Crescimento de WSS: flexibilidade, de 2 para n-graus
PLC: planar ligthwave circuit
WSS: wavelength selective switch
Blocker: dispositivo que bloqueia um ou mais ls (dropp)
http://www.heavyreading.com
http://telephonyonline.com/
EESC
USP
DEE
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Fabricantes de ROADM e Sistemas
Fabricantes
ADVA Optical Networking
Alcatel
Ciena
Cisco Systems
ECI Telecom
Ericsson
Fujitsu
Huawei Technologies
Infinera
Lambda Optical Systems
Lucent Technologies
Meriton
Nortel Networks
Opvista
Tellabs
Tropic Networks
EESC
USP
DEE
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optoplex
capella
xtellus
optium
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Solução Optoplex: ROADM-1
WWW.optoplex.com
EESC
USP
DEE
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Solução Optoplex: ROADM-2
Parameter
Wavelength Tuning Range
Wavelength Tuning Resolution
Clear Bandwidth
Drop Channel Maximum Insertion Loss2,3
2,3
Drop Channel Ripple
Drop Channel Adjacent Channel Isolation2,3
Drop Channel PDL2,3
2,3
Express Channel Insertion Loss
Express Non-Adjacent Channel Ripple2,3
Express Adjacent Channel Ripple2,3
2,3
Express Channel Isolation (drop in express)
2,3
Express Channel PDL
PMD2,3
4
Wavelength Setting Error
Wavelength Repeatability4
2
Wavelength Temperature Dependence
2
Return Loss
Maximum Input Optical Power
Tuning Speed (channel to channel, depending on originating and destination
channels)
Unit
nm
THz
GHz
dB
dB
dB
dB
dB
dB
dB
dB
dB
ps
GHz
GHz
pm/°C
dB
mW
sec
Tuning Power Consumption
mW
Tuning Voltage
Electronic Interface
Operating Temperature
Storage Temperature
Dimension (L x W x H)5
V
°C
°C
mm
100 GHz
1528 ~ 1563
Calibrated to ITU grids
ITU±10
2.8
0.3
>25
<0.5
<2.3
<0.1
<0.5
>25
<0.5
<0.5
< ±4
±1
< ±1 (typical)
>40
300
5 ~ 10
< 1800 (peak); < 300
(idle)
5 (DC)
RS232
0 ~ 65
-40 ~ 85
88 x 62 x 18
Notes: 1. Certain parameter specifications can be varied based on customer needs. 2. Over the stated spectral and operating temperature ranges and all polarization states. 3. Within
clear bandwidth. 4. Alignment related at a given temperature. 5. Including collimator sleeve and control PCB. WWW.optoplex.com
EESC
USP
DEE
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Solução Capella


WavePath 4500 (Metro)
 WSS com Integrated Optical
Channel Monitor (OCM) para
aplicações em ROADM e
OXC
 10 portas (1x9 or 9x1)
 banda C,
 45 canais,
 Grid 100 GHz
 Dimensões
 1,17” (29.72mm) x
4,75”(121mm) x 8,5”(216mm)
WavePath 9600 (Longa distância)
 10 portas (1x9 or 9x1)
banda C, 96 canais, grid 50
GHz
 dimensões: 1,96”(50mm) x
4,33”(110mm) x 9,1”(230mm)
www.capellainc.com
EESC
USP
DEE
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Chave Óptica PLC para ROADM (NTT)








Efeito térmico
32 canais
Interferômetro MachZehnder assimétrico,
diferença entre braços: ½
l
Potência total consumida
12 W
Dimensões do chip:
24x56 mm
Perda por inserção: 1 dB
Isolação: 56 dB
Crosstalk: 72 dB
ativado
desativado
http://www.phlab.ecl.ntt.co.jp/eng/theme/2005/e2005_12_01.pdf
EESC
USP
DEE
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Chave AWG com Tecnologia PLC para Módulo ROADM (NTT)



AWG+MZI efeito
térmico
32 canais com
separação 100 GHz
Perdas




12,3 dB estado on
83,6 estado off
Largura de faixa de 1
dB: 40 GHz
Dimensões:
180×210×15 mm
http://www.phlab.ecl.ntt.co.jp/eng/theme/2006/e2006_11_01.pdf
EESC
USP
DEE
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27 de 37
Solução Infinera: migração para GMPLS (1)
Operation/task
Installation, commissioning
and turn-up (700 km circuit)
10G/2.5G wavelength turn-up
Conversion of pass-through
site to add/drop
Sub-lambda grooming
efficiency
All-optical network
GMPLS-powered DON
2 weeks
3 days
1 to 3 days
< 1 day
3 to 4 days
2 hours
low
High
DON: Digital optical network
compatibilizar: controle via software com componentes all-optical sem visibilidade de bit
EESC
USP
DEE
WWW.infinera.com
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Solução Infinera: migração para GMPLS (2)
Point and Click Service Provisioning
Now that working capacity exists between network nodes, operators can use ESI
(Embedded Software Intelligence) to provision services quickly and efficiently.
This is a well loved feature from SONET/SDH days that was lost with the advent of
the all-optical network.
WWW.infinera.com
EESC
USP
DEE
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Solução Fujitsu: FLASHWAVE 7500
Architectures
• Optical ring
• Optical mesh
• Linear add/drop
• Point-to-point
Network Capacity
• Up to 40 wavelengths
• Up to 24 nodes per ring
• Up to 1000 km network size
• Span length (for all service types up to 10 Gbps)
• 20 km without optical amplifiers
• 100 km with optical amplifiers
• WSS-based optical switch fabric
• ROADM
• DOADM – Dynamic drop side assignment
• 8-degree optical hubbing
• Self-tuning/auto-power balancing
• Intelligent control plane
• In-line amplifier
Interfaces
• Network interface optics
• Full C-band tunable narrowband optics
• Banded tunable narrowband optics
• Client interface optics
• Small form-factor SONET/SDH
• Small form-factor GigE
• Small form-factor CWDM
• Forward Error Correction (FEC)
• • 40 Gbps transponder
EESC
USP
DEE
Módulos de Serviços
Fast Ethernet
ESCON
D1/SDI Video
Fibre Channel/FICON
HDTV
OC-3/OC-3c/OC-3 UNI/STM-1
OC-12/OC-12c/OC-12 UNI/STM-4
Gigabit Ethernet
OC-48/OC-48c/OC-48 UNI/STM-16
10 Gigabit Ethernet (LAN PHY)
10 Gigabit Ethernet (WAN PHY)
OC-192/STM-64 (with FEC)
OC-768 (with FEC)
Multirate 2.5G transponder
(1-port 100 Mbps–2.5 Gbps)
2.5G Flexponder (4-port OC-3/OC-12)
GigE muxponder (8-port)
10G Flexponder (8-port)
10G muxponder
(4-port OC-48)
2.5G Flexponder
(4-port OC-3/OC-12/OC-48)
10G Flexponder
(8-port OC-3/OC-12/OC-48 GigE)
10G universal transponder
(1-port)
10G LAN PHY transponder
(1-port)
40 Gbps muxponder
(4-port)
10G universal transponder
(1-port)
40 Gbps muxponder
(4-port)
OC-192/STM-64 (with FEC)
OC-768 (with FEC) 40 Gbps transponder
40 Gbps transponder
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www.fujitsu.com
30 de 37
Frases (1)

Contribuem para reduzir custos e ampliar a
capacidade dispositivos como os transceptores
monolíticos sintonizáveis operando em 40 Gbps e
ROADM.
• Herwig Kogelnik, Adjunct Photonics Systems, Bell
Labs, Alcatel-Lucent, “Perspectives on Optical
Communications”, OFC/NFOEC 2008 sessão plenária,
26 de fevereiro de 2008, San Diego, California, EUA

A empresa é “agnóstica” em termos de
tecnologia. Compramos o que funciona e o que
exibe a melhor funcionalidade. Tanto ROADM
baseado em bloqueador como em WSS possuem
funcionalidade e alto desempenho.
• Mark Feuer, AT&T Labs, em Lightwaves
(http://lw.pennnet.com/)
EESC
USP
DEE
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31 de 37
Frases (2)

WSS é e será sempre tecnologia mais cara do que a de
bloqueadores. Esta está sempre baixando custos. WSS é
mais complexa por causa do alinhamento e montagem
das várias partes, que exige mais tempo de montagem e
testes.
• Thomas Dudley, Xtellus (www.xtellus.com) em em
Lightwaves (http://lw.pennnet.com/)

Redes totalmente óptica são supostamente mais
econômicas porque evitam a conversão O-E-O.
Entretanto, estas arquiteturas apresentam dramática
perda de funcionalidade. Na Infinera, ao contrário de
aceitar as limitações das redes totalmente ópticas,
estamos focados em melhorar o custo-benefício da
conversão O-E-O, permitindo retorno à digital optical
networking.
• Infinera, “Embedded Software Intelligence in the Digital
Optical Network: Reduce OpEx and increase service
velocity” (www.infinera.com)
EESC
USP
DEE
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Conclusões (1)

Mercado anual ($ bilhão)


Redes baseadas em ROADM oferecem





exerce papel importante pela flexibilidade e adição de
característica dinâmica
WXC para redes em malha


EESC
USP
DEE
Arquitetura flexível
Capacidade de adicionar novos serviços de maneira
ágil
Balanceamento de potência e monitoração
Custo tende a baixar com integração acentuada
Laser sintonizável


Ethernet: $15; SONET/SDH: $5; WDM: $2,5 (2006)
Mesma função do ROADM em rede anel
Incorporação de DEMUX e MUX, 4 a 8 portas (típico)
com capacidade para 32-40 ls
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Conclusões (2)

Back to OEO?






Flexibilidade
Agregação de tráfego; uso eficiente da largura de faixa
Reset de degradação de sinal (impairments)
Custo dos equipamentos tende a cair por força da
integração de componentes (laser, modulador,
amplificador, mux, demux)
Disponibilidade de módulos WDM para 1; 2,5 e 10 Gbps
Conversores de l
• Atualmente, são essencialmente OEO porque os totalmente
ópticos ainda não estão comercialmente disponíveis e/ou ainda há
barreiras tecnológicas

EESC
USP
DEE
Rotas (lightpaths) ainda são estabelecidas quase
estaticamente
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Conclusões (3)

Generalized multiprotocol label switching
(GMPLS)/Automated Switched optical network
(ASON)





Questões


EESC
USP
DEE
Evolução sob padrão
Permitir ao operador oferecer novas serviços com base
em largura de faixa
Reduzir custos de operação
Promover operação entre equipamentos de vários
fabricantes
Rede legada
Protocolos interdomínios (administrativo ou
tecnológico)
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Conclusões (4)


Manejo sub-comprimento de onda
OPS (optical packet switching)

Limitações tecnológicas
• Chave rápida, memória, processamento óptico de cabeçalho
• “concorrência” dos sistemas eletrônicos em evolução OBS
(optical burst switching)



EESC
USP
DEE
Pacotes com duração de milissegundos até segundos
Implementação mais fácil do que OPS e mais difícil do
que chaveada por circuito
Taxa adequada para evolução além do chaveamento
eletrônico: 100 Gbps (impairments são problemáticos)
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Contato

Amílcar Careli César
amilcar@sel.eesc.usp.br
 www.sel.eesc.usp.br/tele/
 Fone: 16-3373-8130
 Fax: 16-3373-9372

EESC
USP
DEE
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Referências






EESC
USP
DEE
E.B. Basch et. al., “Architectural Tradeoffs for Reconfigurable
Dense Wavelength-Division Multiplexing Systems”, IEEE J. Sel.
Top. Quant. ELECT., vol. 12, no. 4, pp. 615-626, jul/ago 2006.
David T. Neilson, Christopher R. Doerr, Dan M. Marom, Roland
Ryf e Mark P. Earnshaw, “Wavelength Selective Switching for
Optical Bandwidth Management”, Bell Labs Technical Journal,
vol. 11, no. 2, pp. 105–128, 2006.
R. Ramaswami, “Optical networking technologies: What worked
and what didn´t”, IEEE Commun. Mag., pp. 132-139, set. 2006
http://www.optoplex.com/Optical_Add_Drop_Multiplexer.htm
http://www.advaoptical.com/
http://www1.alcatellucent.com/gsearch/search.jhtml?_requestid=70873
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EXTRAS
Rede Italiana de Faixa Larga
Bolzano
Configurações de Rede:
210
140km
210km
140
Localização dos Nós Tipo 2
110km
110
Milano Verona
Verona
85km Trieste
85
Network Configuration
Node Type 2 (NT2) Locality
85
85km
95km
95
110km
110
Venezia
Constraint Grooming (CG) Torino
95
90km 95km
90
95
Bologna, Rome, Napoli,
95km
90
90km
130
Sparse Grooming (SG1)
130km
Bologna
Genova, Firenze, Pescara
Genova
150km 55
150
200km
200
55km
Bologna, Rome, Napoli,
120km
120
Firenze
Ancona
60 110
110km
Sparse Grooming (SG2)
Genova, Firenze, Pescara,
Pisa 60km
Perugia130km
Perugia
Verona, Pisa, Ancona
180km
180
130
170km Pescara
170
21 nós
Full Grooming (FG)
All
190 120
120km
36 enlaces bidirecionais
190km
270km
270
Rome
8 comprimentos de onda por enlace
200km
200
210km Bari
210
180km
180
Solicitações de conexão:
400km
100km
100
Napoli
Distribuição de Poisson com média 60 s.
400
90
90km
Potenza
Geração das solicitações (largura de faixa):
310km
310
200
200km
48% of CB1 (2,5 Gbps),
Cagliari
350km
350
24% of CB2 (5,0 Gbps),
Catanzaro
400
400km
16% of CB3 (7,5 Gbps),
Palermo
130km
130
Ref.: M.A.C. Lima e A.C. César, “Simultaneous Effect of
Connection Admission Control in Distance and
Bandwidth Capacity on WDM Network Performance”,
Photon. Net. Comm.
EESC
USP
DEE
12% of CB4 (10 Gbps).
Palermo
210
210km
Catania
Catania
Nós que não equipados com NT2 são equipados com nós NT1.
SG1: 15 NT1; 6 NT2
SG: 12 NT1; 9 NT2
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Comparação de desempenho
No CAC
CAC-BW
CAC-DI
CAC-BW-DI
Overall blocking probability
0.1
0.03
Bolzano
210
140km
210km
140
110km
110
Milano Verona
Verona
85km Trieste
85
85
85km
95km
95
110km
110
Venezia
Torino
90km 95km
90
95 95 95km
90
90km
130
130km
Bologna
Genova
150km 55
150
200km
55km 200
120km
120
Firenze
Ancona
60
110km
110
60km
Pisa
Perugia130km
Perugia
180km
180
130
170km Pescara
170
190
120km
190km 120
270km
270
Rome
200km
200
210km Bari
210
180km
180
400km
100km
100
Napoli
400
90
90km
Potenza
310km
310
200
200km
Cagliari
350km
350
Catanzaro
400
400km
Palermo
Palermo
130km
130
210
210km
Catania
Catania
0.01
CG
SG1
SG2
FG
Network Configuration
SG: Rede com agregação esparsa: Rede composta por NT1 e poucos NT2
CG: Rede de agregação restrita: Rede composta somente por NT1
FG: Rede com agregação total: Rede composta somente por NT2
CAC: controle automático de admissão; DI: distância; BW: largura de faixa
CG (21 NT1); SG1 (15 NT1; 6 NT2); SG2 (12 NT1; 9 NT2); FG (21 NT2)
EESC
USP
DEE
Ref.: M.A.C. Lima e A.C. César, “Simultaneous Effect of
Connection Admission Control in Distance and
Bandwidth Capacity on WDM Network Performance”,
Photon. Net. Comm.
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Waveband (WB) - 1
wavelength switch waveband switch OEO port OOO port wavelength waveband
EESC
USP
DEE
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Waveband (WB): Custo das Portas
WPC  2  N  1) G  48
2  N  1)
WBPC  4G 
 18.4
5
WBPC
0.38
WPC
EESC
USP
DEE
links: N=5
waveband granularity: G=4 ls
2 portas (entrada/saída) em cada switch
número de switches: N+1
WPC: wavelength path cost
WBPC: waveband path cost
OOO port cost=(OEO port cost)/5
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Protocolos para Multidomínios
domínio 3
domínio 2
domínio 4
domínio 1
domínio 6
domínio 5
domínio 7
domínio 9
domínio 8
domínios delimitados por fronteiras administrativas ou tecnológicas
EESC
USP
DEE
nó de borda entre domínios
Nó intra-domínio
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Download

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