RLC Praha a.s.
Jednoduché systémy CWDM a DWDM
představení principu Open DWDM
Jaromír Šíma
1
RLC Praha a.s.
2
Zvýšení přenosové kapacity
Pro zvýšení přenosové kapacity optického vlákna
máme v zásadě tři možnosti:
• Použít větší počet vláken
• Zvýšit přenosovou rychlost
– 1Gbit/s … 2,5 Gbit/s … 4Gbit/s …10Gbit/s …40Gbit/s … 100Gbit/s
• „Vybarvit“ vlákno – použít více vlnových délek
= systémy vlnového multiplexu
Cena řešení stále zůstává klíčovým faktorem
Pořizovací/provozní/… náklady
3
Útlum optického vlákna
MM vlákna
SM vlákna
~ 50 THz
Standardní vlákno G.652
(oblast 1310 a 1550nm)
1310 nm
LWP vlákno G.652.C/D
(1260 až 1625 nm)
1550 nm
4
WDM technologie
• WDM – 850/1300 nm, 1310/1550 nm
• WWDM pro MM vlákna, 4 kanály á 25nm
– 1275, 1300, 1325, 1350 nm pro 10GBASE-LX4
• CWDM – pro SM vlákna, až 18 kanálů á 20nm
• DWDM, desítky kanálů, odstup 100 GHz, 50 GHz,
…
5
Princip DWDM systému
Client
Multiplexer
Demultiplexer
Transponder
GE
OEO
10GE
OEO
DWDM
Mux
OA
(Filter)
FC
EDFA
Optický
zesilovač
OEO
Low Cost
MM/SM
850nm/1310nm
ITU-T Grid
15xxnm
DCM
Kompenzace
disperze
6
Co můžeme vynechat ?
Client
Transponder
GE
OEO
10GE
OEO
Multiplexer
Demultiplexer
DWDM
Mux
OA
(Filter)
FC
EDFA
Optický
zesilovač
OEO
Low Cost
MM/SM
850nm/1310nm
CWDM Grid
+ Transceiver CWDM
DCM
Kompenzace
disperze
7
Co ještě můžeme vynechat ?
Client
Transponder
GE
OEO
10GE
OEO
Multiplexer
Demultiplexer
DWDM
Mux
OA
(Filter)
FC
EDFA
Optický
zesilovač
OEO
Low Cost
MM/SM
850nm/1310nm
CWDM Grid
+ Transceiver CWDM
DCM
Kompenzace
disperze
8
Princip CWDM 1 fiber
Multiplexer
Demultiplexer
Client
GE
DWDM
Mux
10GE
Pouze jedno
vlákno !
(Filter)
FC
CWDM
transceivery
18ch CWDM
á 20nm
9
CWDM / DWDM Multiplexer a
Demultiplexer
DWDM 8ch MD
Jedno vlákno – Mux/Demux
DWDM 8ch MD
DWDM 8ch Mux
DWDM 8ch Mux
Dvě vlákna – Mux + Demux
10
Technologie CWDM
• Použití levných pasivních
multiplexerů/demultiplexerů
• CWDM optické transcievery SFP/SFP+/XFP
• Běžné aktivní prvky Ethernet, Fibre Channel, … s
výměnnými optickými transceivery
• Výhody
– Dostupná a levná technologie
– Snadné použití se stávajícími prvky
– Snadné rozšiřování a změna konfigurace
11
Technologie CWDM
12
CWDM a DWDM transceiver
100 Mbit/s
1 GE
1 Gbit/s
2,5/4/8 Gbit/s
GBIC transceiver
(Giga-bit Interface Converter)
SC duplex
10 Gbit/s (SFP+)
SFP transceiver
(Small Formfactor Pluggable)
LC duplex
10 Gbit/s
XPAK
XFP transceiver
LC duplex
XENPAK transceiver
X2
13
CWDM – 18 λ 1 vlákno
Point - Point
Mux/Demux
Mux/Demux
Přepínač
Přepínač
1 vlákno
až 18 λ
SFP
9x 1GBE
SFP
nebo
9x 10GE
14
CWDM Single Filter System
• SFP transceiver
• 2x SINGLE FILTER CWDM
15
Limity CWDM
•
•
•
•
•
•
Počet kanálů
Přenosová rychlost
Dosažitelná vzdálenost
Průběh útlumu vlákna
Problém kompenzace chromatické disperze
Zesílení kanálů v trase
16
Kombinace CWDM + DWDM
Optical Amplifier (EDFA) gain curve
CWDM
Outside
DWDM-band
DWDM
C-band
DWDM
L-band
30 dB
gain
25 dB
20 dB
15 dB
Wavelengths standardized by ITU.
G.694.1 DWDM-spacings: 12.5GHz, 25GHz, 50GHz, 100GHz ....
G.694.2 CWDM-spacing:
20nm
17
Kombinace CWDM + DWDM
CWDM 2 ch
1531nm
G
1551nm
W
D
M
DWDM 4x8 (32) ch 100GHz
18
Kombinace CWDM + DWDM
1470
8 ch
DWDM
100G
1490
8 ch
CWDM
M/D
1510
1530
Fiber
1550
16 ch
DWDM
100G
1570
1590
1610
19
Kombinace CWDM + DWDM
1470
1490
4 ch
CWDM
M/D
Fiber
1590
1610
Expand
32/40 ch
DWDM
100G
20
Porovnání CWDM a DWDM
• CDWM (Coarse WDM)
─
─
─
─
─
─
─
Max 18 vlnových délek
Rychlost max. 10 GBit/s
Nižší cena
Menší nároky na komponenty
Nechlazené lasery
Jednoduchý systém
Nižší nároky na energii a
prostor
─ Menší vzdálenosti
─ Bod-bod max. 120 -150 km
─ Použití opakovačů - repeaterů
•
DWDM (Dense WDM)
─
─
─
─
─
─
─
32 a více vlnových délek
Rychlost 10 GBit/s a více
Vyšší cena
Vyšší nároky na komponenty
Teplotně chlazené lasery
Komplexní systém
Větší nároky na energii a
prostor
─ Delší dosah bez regenerace
─ Více než 500 km
─ Použití optických zesilovačů
21
Aktivní prvky xWDM
22
Aplikace CWDM
Přenos 8x (100Mb/s – 4Gb/s) na 2x jenom vlákně
Opakovač/Repeater/Transponder - Regenerace 1R/2R/3R
23
Aplikace CWDM + DWDM
CWDM
DWDM
In commercial confidence
24
princip Open DWDM
Multiplexer
Demultiplexer
Client
GE
DWDM
Mux
10GE
OA
(Filter)
EDFA
Optický
zesilovač
FC
DWDM
transceivery
ITU-T Grid
15xxnm
DCM
Kompenzace
disperze
25
princip Open DWDM
•
•
•
•
•
•
•
•
Otevřený systém
Komponenty různých výrobců a dodavatelů
Typicky bez použití Transpondérů
Transceivery DWDM přímo do klientských rozhraní
Externí pasivní DWDM Mux/DEmux
Samostatné EDFA zesilovače
Pasivní kompenzace disperze DCF nebo FBG
MVOA – ručně nastavitelné variabilní attenuátory
TR
TR
TR
TR
TR
TR
TR
TR
26
Open DWDM
• CLA CzechLight Amplifier
– Preamp + Booster, dual PA + BA
– Dual In Line, Quad In Line
• CL-VMUX
• CL-ROADM
• CL-WSS
27
3R Repeater
• 1Mbit … 4,25Gbit SFP/SFP repeater
• 10G XFP/XFP, SFP+/XFP, SFP+/ SFP+ repeater
• Repeater pro XFP 10G laditelný DWDM transceiver
28
Network Interface Device
•
•
•
•
•
•
Pro zakončení služby u zákazníka
SFP/SFP, SFP/UTP,
MEF Carrier Ethernet 2.0 Certified Compliant
Quality of Service and Bandwidth Control
802.3ah Performance Monitoring
…..
29
DWDM na jednom vlákně
• Bez „filtrace“ – problémy s šumem, ORL, ….
– Coupler/Splitter (zvýšení vložného útlumu cca 7dB/pár)
– Cirkulátor (zvýšení vložného útlumu cca 2 dB/pár)
• S filtrací jednotlivých směrů
– Interleaver (zvýšení izolace mezi kanály)
– Pásmový filtr – rozdělení pásma na dvě skupiny vlnových délek
30
Interleaver
DWDM 100GHz
DWDM 200GHz lichá
DWDM 200GHz sudá
i
i
31
Pásmový filtr DWDM
CWDM 2 ch
1531nm
G
1551nm
W
D
M
G
DWDM 4x8 (32) ch 100GHz
W
Filtr GW-DM
G
OA
W
GW
DM
OA
DWDM 2x8 (16) ch 100GHz
D
M
D
M
DWDM 2x8 (16) ch 100GHz
32
Uzel DWDM v trase
DCM
Drop
Add
OA
GW
GW
DM
DM
OA
Add
Drop
DCM
Filtr
Filtr
OA
OA
33
Download

DWDM - wdm systems summit