wdm-cantv

Lisbeth Hostos / TND - page n° 1 All rights reserved © 2000, Alcatel, Venezuela

WDM

All rights reserved © 2000, Alcatel, VenezuelaTerrestrial Network Division - page n° 2

Indice

CONCEPTOS

NUESTRA VISIÓN DE REDES ÓPTICAS

TIPS DE DIMENSIONAMIENTO

REFERENCIAS

ESTANDARES


La Multiplexación por División de la Longitud de Onda (WDM) es una tecnología de transmisión que permite la combinación sobre la misma fibra de longitudes de onda diferentes, transmitiendo cada una un canal diferente, superando de esta forma las limitaciones de capacidad de la tecnología convencional de Multiplexación por División de Tiempo (TDM).

Con el incremento de las capacidades de transmisión del WDM nace el término DWDM, que significa WDM Denso.

WDM / Conceptos


WDM / Conceptos

10-Gbit/sregenerator

10-Gbit/stransmitter

10-Gbit/sreceiver

2.5-Gbit/str

2.5-Gbit/sre2.5-Gbit/s

tr2.5-Gbit/s

re2.5-Gbit/str

2.5-Gbit/sre2.5-Gbit/s

transmitter2.5-Gbit/sreceiver

2.5-Gbit/stransmitter

2.5-Gbit/sreceiver




MU

X

DEM

UX

2.5-Gbit/sreceiver

2.5-Gbit/sreceiver

2.5-Gbit/sreceiver

TDM :(TimeDivisionMultiplexing)

SDM :(SpaceDivisionMultiplexing)

WDM :(WavelengthDivisionMultiplexing)

1

2

3

4

1

2

3

4


Parámetros que afectan el WDM / Tipos de Fibra

Fibra Estandar G.652 (SM) : Longitud de Onda de Dispersión Cero (0) entre

1290 y 1320 nm Atenuación típica : 0.25 dB/km Dispersión Típica & 1550 : 18 (ps/nm/Km)

Fibra de Dispersión Desplazada G.653 (DS) :

0 entre 1520 y 1580 nm Atenuación Típica: 0.28 dB/km Dispersión Típica & 1550 : 3,5 (ps/nm/Km)

Fibra de Dispersión No Cero G.655 (TeraLight):

0 alrededor de 1520 o 1580 nm Atenuación Típica: 0.21 dB/Km Dispersión Típica & 1550 : 8 (ps/nm/Km)

Longitud de Onda (nm)

Ch

rom

ati

c d

isp

ers

ion

(p

s/n

m.k

m)

-10

-5

0

5

10

15

20

25

1200 1300 1400 1500 1600

G.6

52 (0.

08 p

s/nm

2 .km

)

G.6

55

G.6

55

G.6

53


Parámetros que afectan el WDM / Atenuación

La atenuación debe ser considerada : Sobre la base de las longitudes de onda Debe ser compensada por amplificación óptica

La atenuación tiene una fuerte influencia sobre el diseño del sistema:

Determina el número de amplificadores ópticos y por lo tanto la distancia total del enlace

Op

tical p

ow

er

(dB

m)

Distance (km)


Parámetros que afectan el WDM / Dispersión Cromática

Efectos y consecuencias El indice de refracción tiene un factor dependiente de la longitud de onda, las longitudes de

onda no viajan a la misma velocidad (las frecuencias más altas viajan más rápido que las frecuencias más bajas)

El efecto resultante es una ampliación de la señal y como consecuencia interferencia.

¿Cómo se contrarresta? Uso de velocidades TDM <= 2.5 Gb/s; regeneración eléctrica; compensación de

dispersión,uso de fibras DS o NZDS...

t t


Parámetros que afectan el WDM / PMD

Efectos y consecuencias Diferencia entre los tiempos de retardo de propagación debido a una

falta de perfecta simetría en la fibra.

¿Cómo se contrarresta? uso de velocidades TDM <= 2.5 Gb/s; optimizar, mejorar, controlar

la fabricación del cable.


Parámetros que afectan el WDM/ FWM

Efectos y consecuencias generación de nuevas ondas ópticas (mezcla de productos) debido a la

interacción de las ondas ópticas transmitidas, la mezcla de productos interfiere con los canales transmitidos causando cierre del ‘ojo’ y degradación BER. La separación del canal y la dispersión cromática afectan FWM.

¿Cómo se contrarresta? uso de fibras G.652, G.655; adoptar un espaciamiento desigual de canal

para prevenir la mezcla de productos que interfieren con los canales transmitidos.

Wavelength

Power

Wavelength

Power

FWM


1530 - 1565 nm

Banda S

1570 - 1610 nm1440 - 1490 nm

WDM / Bandas de trabajo

Banda C Banda L


Beneficios del WDM

Es independiente del protocolo y velocidad de transmisión de la señal a transportar. Las redes basadas en DWDM pueden transportar diferentes tipos de tráfico (IP, ATM, SONET/SDH, EThernet...) a diferentes velocidades (entre 100 Mb/s y 2.5 Gb/s) sobre un canal óptico.

Optimiza el uso del cable de fibra óptica

Desde un punto de vista de Calidad de Servicio, permite una

respuesta rápida y efectiva a las demandas de ancho de banda y

cambios de protocolo.


Beneficios del WDMTransparencia

SDH

MUX

2.5 Gb/s

1

IPROUTER

PDH

MUX

2

3

4

SDH

MUX

2.5 Gb/s

PDH

MUX

1

2

3

4ATMSWITCH

ATMSWITC

H

IPROUTER


Beneficios del WDMEscalabilidad

SDHMUX

2.5 Gb/s

1

SDH

SDHMUX

2.5 Gb/s

1

SDHMUX

2.5 Gb/s

SDHMUX

SDHMUX

SDHMUX

2.5 Gb/s

SDHMUX

SDHMUX


¿Cómo está compuesto un Sistema WDM?

Tx Tx 11

MU

LTIP

LEX

OR

MU

LTIP

LEX

OR

Tx Tx 22

Tx Tx 33

Tx Tx 44

Tx Tx 55

Tx Tx 66

Tx Tx 77

Tx Tx 88

DATA IN

DATA IN

DATA IN

DATA IN

DATA IN

DATA IN

DATA IN

DATA IN

DEM

UX

DEM

UX

RxRx

RxRx

RxRx

RxRx

RxRx

RxRx

RxRx

RxRx

DATA OUT

DATA OUT

DATA OUT

DATA OUT

DATA OUT

DATA OUT

DATA OUT

DATA OUT

1

2

3

4

5

6

7

8

Equipo Terminal de LineaEquipo Terminal de Linea

Amplificador en linea

+

Amplificación simultánea de todos los canales

Gestor de Red

Adaptadores

Adaptadores


¿Cómo se gestiona un Sistema WDM?

Se debe considerar un Sistema de Gestión Integrado (WDM + TDM ) capaz de :

ejecutar creación de rutas a través de toda la red

hacer un seguimiento de calidad del servicio a los clientes

simplificar las actividades de mantenimiento en campo

Plataforma flexible y escalable


Centros de Mantenimiento

(gestión de fallas, troubleticketing)

RespaldoOperadores de Red

Enlace

(protegido)

GNE

GNE GNE

Red

Centro de Recuperación de Desastres

DCN

Centro Principal

Configuración altamente disponible

GNE

¿Cómo se gestiona un Sistema WDM?


Indice

CONCEPTOS



REFERENCIAS

ESTANDARES


WDM

TDMGrooming

Servicios a usuarios finales

NivelNivelÓpticoÓptico

NivelNivelSDH/SONETSDH/SONET

Nivel deServicios

ADM

ADMADMDXC

ADM ADM

ADM

ADM

ADM

ADM

ADMADM

ADM ADM

ADM

ADM

OADMOADM

WDM fiber

OADM

OADM

OADMWDM fiber

WDM

OXC

WDM fiber

WDM

fiber

WDM

fiber

OXC

Niveles de Red


Flexibilidad

Eficiencia

OptinexTM permite servicios de longitud de

onda ‘end-to-end’(FR, ATM, IP, SDH, Asynch)

O/EADM

GatewayOptico

O/EADM

anillos DWDM Mallas DWDM.

anillos DWDM/SDH

anillos ópticosMulti-rate

Backbone

Regional

Metro / Acceso

GatewayOptico

1686 WM1686 WM1640 WM1640 WM1660OLX1660OLX

1686 WM1686 WM1660OLX1660OLX

1686 Metro1686 Metro1690 1690 EnterpriseEnterprise

Nuestra Visión


1640 WM :1640 WM : 80, hasta 240 canales (bandas C y L). Arquitectura Lineal y en Anillos con MSP

Óptico con D&C (+ O-SNCP).

1686 WM :1686 WM : 32, hasta 64 canales (bandas C y L ). Arquitectura lineal y en anillos con

protecciones:OCH , OMS , O-SNCP, O-SNCP con D&C.

1660 OLX1660 OLX (ADM y XC Óptico) : integra transmisión y crosconexión DWDM

(128x128, 256x256), de redes a 2,5 & 10 Gb/s.

Sistemas Ópticos de Larga Distancia


1686 Metro :1686 Metro : Anillos y enlaces punto-punto de cortas

distancias Arquitectura Lineal & anillo con

Protección (O-SNCP) 32, hasta 64 canales

1690-Enterprise :1690-Enterprise : hasta 32 canales Arquitectura Lineal & anillo con

Protección (O-SNCP) optimizado para la ‘entrega’ del canal

óptico en las instalaciones del cliente

Sistemas Ópticos Metropolitanos / Empresas


Equipo DWDM para 8, 16, 32 y 64 longitudes de onda, utilizando las bandas C y L

Función Flexible de Inserción / Extracción Óptica 8 canales y hasta 16 canales con separación de 100 GHz

Transmisión Bidireccional sobre una fibra 8 + 8 canales

Arquitectura Lineal y anillo con protecciones ópticas Protección del canal óptico (OCH)

Protección óptica de la sección Multiplex (OMS)

O-SNCP

O-SNCP con D&C para interconexión de anillos

1686WM / Características Principales


Interfaces de Tributarios: Asíncronos desde 100 Mbit/s hasta 1.25Gb/s

Síncronos @ 2.5 Gbit/s

Sincronos @ 10 Gbit/s

GESTIÓN A TRAVÉS DEL TMN 1353SH / 1354RM

1686WM / Características Principales


In-Line Optical Repeater

WDM Terminal EquipmentWEST

WDM Terminal EquipmentEAST

EX

P

MU

XD

EM

UX

MAIN SHELF

WLA_TX

WLA_RX

SLAVE SHELF

WLA_TX

WLA_RX

SLAVE SHELF

WLA_TX

WLA_RX

SLAVE SHELF

WLA_TX

WLA_RX

SLAVE SHELF

EX

P

DE

MU

X M

UX

MAIN SHELF

Bid

ir TX

1480

Bid

ir TX

1480

Bid

ir TX

1510

Bid

ir TX

1510

1686WM / Esquema


1686WM /16,32 canales Conf.Lineal


Exp

Mu

xM

ux

WLA


Dem

ux

Exp

WLA

Exp

Dem

ux

WLA

Mu

xM

ux

Exp

WLA

STM-16STM-16

XYXY ASYN

STM-16STM-16

STM-16STM-16

XYXY

STM-64STM-64

STM-16STM-16

STM-16STM-16

XYXY

STM-64STM-64

STM-16STM-16

STM-16STM-16

XYXY

STM-64STM-64

STM-16 STM-16

STM-64STM-64

Dem

ux

ASYN

Dem

ux

OADM repeater

OADM repeater

STM-16STM-16 STM-16STM-16


1686WM /16,32 canales Conf. Anillo

1686 W

M

term

.1686 W

M

term

.

STM-16STM-16

STM-16STM-16

1686 W

M te

rm.

1686 W

M te

rm.

1686 W

M

term

.1686 W

M

term

.

1686 W

M te

rm.

1686 W

M te

rm.

STM-16STM-16

STM

-16

STM

-16

WLA

OADM repeater

OADM repeater

STM

-16

STM

-16

OADM repeater

OADM repeater


1686WM /Prot. Lineal/OCH

Ex

p

Mu

xM

ux

Ex

p

Mu

xM

ux

WLA

WLA

SPSPWorking line

Protected line

De

mu

xD

em

ux

Ex

p

De

mu

xD

em

ux

Ex

pSWSW

WLA

WLA




1686WM /Prot. Lineal / OMS

Exp

Mu

xM

ux

Exp

SPSP

SPSP

Working line

Protected Line

Exp

Mu

xM

ux

Exp

SWSW

SWSW




1686WM /Conf. Banda L

C-band 32 ch system

Exp

Mu

xM

ux

WLA

Dem

ux

Exp

WLA

ASYN

Dem

ux

L-band 32 ch system

64 channel systemC-L

ban

d c

ou

ple

rC

-L b

an

d c

ou

ple

r


Indice

CONCEPTOS



REFERENCIAS

ESTANDARES


¿Cuántos ILA pueden colocarse en cascada?

La cantidad de ILA’s que pueden colocarse en un enlace, depende de los siguientes parámetros:

Tipo de Fibra, cantidad de canales, velocidad transmitida, Potencia del amplificador óptico, presencia de OADM y utilización ó no de FEC.


8 canalesFibra G.652 / TeraLight

STM-16 w/o FEC STM-16 w/FEC

Total power No. of sections Max loss/section Max loss/section

14 dBm 1 36,0 dB 41,0 dB2 32,0 dB 36,5 dB3 30,0 dB 34,0 dB4 29,0 dB 32,5 dB5 28,0 dB 31,5 dB6 27,0 dB 30,5 dB7 26,0 dB 30,0 dB8 25,0 dB 29,5 dB9 29,0 dB10 28,5 dB11 28,0 dB

17 dBm 1 38,0 dB 44,0 dB2 34,0 dB 39,5 dB3 31,0 dB 36,5 dB4 30,0 dB 35,0 dB5 29,0 dB 34,0 dB6 28,0 dB 33,0 dB7 27,0 dB 32,0 dB8 26,0 dB 31,5 dB91011

Ejemplo


En la tabla anterior se puede determinar que: Considerando un cable G.652/TeraLight en el cual se desea transmitir una cantidad máxima de 8 canales de velocidad STM-16, empleando amplificadores de +14dBm con FEC sin ADM’s ópticos se pueden realizar 11 secciones de 28dB. Esto se traduce en una distancia total de 2.800 Km.

Tomando las mismas características anteriores se puede realizar una sección de 41dB, lo que significa una distancia aproximada de 146 Km.

Ejemplo


16 canales

Fibra G.652 / TeraLightSTM-16 w/o FEC STM-16 w/ FEC


14 dBm 1 32,0 dB 37,0 dB2 28,0 dB 33,0 dB3 27,0 dB 31,5 dB4 25,0 dB 30,0 dB5 23,0 dB 29,5 dB6 21,0 dB 28,5 dB7 28,0 dB8 27,0 dB9 26,0 dB1011

17 dBm 1 35,0 dB 40,5 dB2 31,0 dB 36,5 dB3 28,0 dB 34,5 dB4 27,0 dB 33,0 dB5 26,0 dB 31,5 dB6 25,0 dB 31,0 dB7 30,0 dB8 29,5 dB91011

Ejemplo


8 canales

Fibra G.653

Table applies to Ch 23, 29, 31, 37, 43, 47, 53, 57

STM-16 w/o FEC STM-16 w/ FEC


14 dBm 1 34,0 dB 40,5 dB2 30,0 dB 36,5 dB3 28,0 dB 34,0 dB4 27,0 dB 32,5 dB5 26,0 dB 31,5 dB6 24,0 dB 30,5 dB7 21,0 dB 30,0 dB8 19,0 dB 29,5 dB9 28,5 dB10 27,0 dB11 26,0 dB

Ejemplo


16 canalesFibra G.653

Table applies to Ch 22,23,27,28,31,33,36,37,43,45,46,48,50,54,55,58

STM-16 w/o FEC STM-16 w/ FEC


14 dBm 1 34,0 dB2 30,0 dB3 28,0 dB4 27,0 dB5 NA67891011

Ejemplo



MCI-WorldCom “Ulysses “1686 ( up to 16 Ch) installed

British Telecom Spain 1686 / 1640 ( up to 16 Ch - 40 Ch) installed

Swisscom “Eosnet” 1686 ( up to 16 Ch) installed

Swisscom “Nat” 1686 ( up to 16 Ch) installed

KPN-EuroRing 1686 / 1640 ( up to 16 Ch - 40 Ch) installed

Interoute “I-21” 1640 ( up to 240 Ch) to be installed

Level 3 1686 ( up to 16 Ch) installed

9 Telecom 1686 ( up to 16 Ch) installed

France Telecom Intern/Nation.1686 ( up to 16 Ch) installed

Albacom 1686 ( up to 16 Ch) installed

Europa (1)


Teleglobe 1640 ( up to 40 Ch) installed

Carrier 24 1686

Rembrandt Links 1640 installed

Telefonica 1686 ( up to 32 Ch) to be installed

Deutsche 1686 / 1640 ( up to 16 Ch - 40ch)installed

Wind 1686 ( up to 16 Ch) installed

Teldafax 1686 ( up to 16 Ch) to be installed

Europe (2)


Asia / Australia:

China Telecom 1686 ( up to 16 Ch)installed

Shandong PTA 1686 16 Ch. to be installed SARFT 1686 ( up to 16 Ch) to be

installed Telstra 1686 32 Ch


South America

MCI-Embratel 1686 ( up to 16 Ch)installed

Telmex 1686 ( up to 16 Ch)installed

Entel Chile 1686 ( up to 16 Ch) to be installed

Intelig 1686 / 1640 ( up to 32 Ch) to be installed


Submarine Networks Sea-Me-We upgrade 1686 Pangea 1640 Flag Atlantic 1640



Estandares

Recomendaciones ITU que definen:

Fibras Ópticas:

G.650, G.652, G.653, G.654, G.655

Amplificadores Ópticos:

G.661, G.662, G.663

Características funcionales de sistemas WDM

G.681

Interfaces Ópticas

G.691 , G.692


Estandares

Nuevos Draft de Recomendaciones ITU que definen:

Recomendaciones para redes ópticas:

G.871

Componentes y subsistemas:

G.onc

Características Funcionales

G.oeg G.oef

Aspectos del nivel óptico

G.959.1 (exG.onp )


Estandares

Nuevos Draft de Recomendaciones ITU que definen:

Aspectos de arquitectura :

G. 872 (ex G.otn) , G.873 (ex G.onr)

Estructuras y mapeo (Formato de tramas):

G.ons

Aspectos de gestión

G.onm, G.oni

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