Sistemas_DWDM_Belem2 (1)

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    TreinamentoTecnologia DWDM

    Marcos Vincios ColaExecutivo de Contas

    Tel +55 19 2104.9736

    Cel +55 19 [email protected]

    Padtec S/A Todos os direitos reservados 2007

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    Tpicos

    Princpios de Transmisso WDM

    Evoluo de Sistemas Monocanal para Sistemas DWDMAmplificados

    Tecnologias que Viabilizaram Sistemas DWDM Fibras pticas Amplificadores pticos

    Limitaes de Sistemas DWDM com Amplificaoptica

    Optical Transport Network

    Solues DWDM para Redes Metropolitanas

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    Tpicos

    Princpios de Transmisso WDM

    Evoluo de Sistemas Monocanal para Sistemas DWDMAmplificados

    Tecnologias que Viabilizaram Sistemas DWDM Fibras pticas Amplificadores pticos

    Limitaes de Sistemas DWDM com Amplificaoptica

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    Site 1

    Evoluo da Transmisso ptica

    Site

    2,5 Gb/s sobre 1 fibra de ~ 90 km

    -2 dBm -28 dBm

    TX RX

    AO-28 dBm12 dBm

    Enlace com 1 Amplificador ptico (AO) Booster

    Enlace Ponto a Ponto

    2,5 Gb/s sobre 1 fibra of ~ 160 km

    Exemplo: SDH STM-16 (L.16-2)

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    Evoluo da Transmisso ptica

    AOAO

    Enlace com 1 AO Booster + 1 AO Pr

    Enlace Ponto a Ponto

    2,5 Gb/s sobre 1 fibra de ~ 200 km

    12 dBm -38 dBm

    Site 1 Site TX RX

    AO

    Enlace com 1 AO Booster + 1 AO Pr + at 4 AOs de LinhaEnlace Ponto a Ponto

    2,5 Gb/s sobre 1 fibra de ~ 500- 600 km

    AOAO

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    Enlace DWDM: Dense Wavelength Division Multiplexing

    Enlace Ponto a Ponto com a possibilidade de diversos sistemas de

    10 Gb/s sobre 1 fibra de ~ 500- 600 km sem regenerao (3R)

    Evoluo da Transmisso ptica: WDM

    1

    MUX

    DEMUX

    AO3 AO AO

    transponder

    Site 1 Site TX RX

    1

    3

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    Resultado

    De 2.5 Gbps por fibra, 90 km ...

    Para 0,8 Tbps por fibra, 500 km

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    Integra trfego ptico sobre uma nica fibra ptica Permite alta flexibilidade em expanso de largura de banda

    Reduz funes custosas de multiplexao e demultiplexaoeltrica

    Independncia

    de taxas de bit

    e formatos

    Wavelength Division Multiplexing (WDM)

    DWDM = Dense WDM e CWDM = Coarse WDM

    Uma forma de multiplexao por diviso de freqncia (FDM)

    Usa mltiplos comprimentos de onda sobre uma nica fibra ptica

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    Comparao: Soluo TDM para 600 km

    SDH SDH

    SDH SDH

    SDH SDH

    SDH SDH

    SDH SDH

    SDH SDH

    3R

    3R

    3R

    3R

    3R

    3R

    3R

    3R

    3R

    3R

    3R

    3R

    3R

    3R

    3R

    3R

    3R

    3R

    3R

    3R

    3R

    3R

    3R

    3R

    3R

    3R

    3R

    3R

    3R

    3R

    3R

    3R

    3R

    3R

    3R

    3R

    3R

    3R

    3R

    3R

    3R

    3R

    32 Clientes => 64 Fibras + 224 Regeneradores SDH (3R)

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    Comparao: Soluo WDM para 600 km

    SDH SDH

    SDH SDH

    SDH SDH

    SDH SDH

    SDH SDH

    SDH SDH

    MO/

    AO

    AO/

    DO

    AO AO AO

    32 Clientes => 2 Fibras + Amplificadores pticos

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    Tpicos

    Princpios de Transmisso WDM

    Evoluo de Sistemas Monocanal para Sistemas DWDMAmplificados

    Tecnologias que Viabilizaram Sistemas DWDM Fibras pticas Amplificadores pticos

    Limitaes de Sistemas DWDM com Amplificaoptica

    Optical Transport Network

    Solues DWDM para Redes Metropolitanas

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    Fibras pticas Mono-modo

    Standard Single Mode Fiber (SMF)

    Disperso zero em 1310 nm ITU-T G.652

    Dispersion-Shifted Fiber (DSF) Curva de disperso deslocada para comprimentos de onda superiores para ter disperso

    zero em 1550 nm

    Sistemas pticos com um lambda em 1550 nm

    ITU-T G.653 Non-Zero Dispersion Shifted Fiber (NZDSF)

    Uma pequena disperso introduzida na janela de 1550 nm para evitar o principal efeito nolinear: Four Wave Mixing

    Sistemas DWDM de longo alcance e com altas taxas de bit

    ITU-T G.655

    Zero Water Peak Fiber Eliminao do pico de gua (OH), abrindo a janela toda a janela ptica de 1300 a 1600 nm

    Ideal para sistemas metropolitanos CWDM

    ITU-T G.652C

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    Tipos de Fibra Mono-modo

    0.1

    0.2

    0.3

    0.4

    0.5

    0.6

    Atenuao(dB

    /km)

    1600 1700140013001200 15001100

    Lambda (nm)

    EDFA

    Atenuao(todas as fibras)

    20

    10

    0

    -10

    -20 Disperso(ps/nm

    km)

    NZDF

    Zero-OH FiberElimina o pico de gua em

    1385 nm

    Dispersion-Shifted Fiber

    Standard Single-Mode Fiber

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    Amplificadores pticos

    AOs a fibra mudaram as regras de projeto de sistemas pticos

    Regies Tpicas de Operao: Banda C: 1530 nm a 1560 nm Banda L: 1575 nm a 1605 nm

    AO necessita de laser(s) de bombeio: 980 nm e 1480 nm so os maiscomuns

    rbio utilizado como componente dopante em amplificadorespticos a fibra (EDFA = Erbium Doped Fiber Amplifier)

    Amplified Spontaneous Emission (ASE) um rudo faixa largagerado pelo AO

    Potncia por canal ptico em sistemas com N canais: PCANAL = PTOTAL3 x log2N

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    Amplificadores pticos: Janela de Atuao

    0.10.2

    0.3

    0.4

    0.50.6

    Ate

    nuao(dB/km)

    1600 1700140013001200 15001100

    Lambda (nm)

    Transmisso em 1550 nm:Regio de perda mnima na fibra ede atuao de EDFAs

    Banda EDFA(C e L)

    Limite terico

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    Tpicos

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    Tecnologias que Viabilizaram Sistemas DWDM Fibras pticas Amplificadores pticos

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    Sistemas pticos de Transmisso: Atenuao

    Atenuao

    AO AO AO

    1

    MUX

    3

    Causas de DegradaoPadtec S/A Todos os direitos reservados 2007

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    Sistemas pticos de Transmisso: Degradao

    AO AO AO

    1

    MU

    X

    3

    EfeitosNo Lineares

    Emisso

    Espontnea

    Disperso/PMD

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    Princpios de Transmisso WDM

    Evoluo de Sistemas Monocanal para Sistemas DWDMAmplificados

    Tecnologias que Viabilizaram Sistemas DWDM Fibras pticas Amplificadores pticos

    Limitaes de Sistemas DWDM com Amplificaoptica

    Optical Transport Network

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    3825

    4080

    Align

    1 7 8 14

    1516

    17

    3824

    1

    2

    3

    4

    OPU k Payload

    O

    PUkO

    H

    OPUk - Optical Channel Payload Unit

    ODUk

    ODUk - Optical Channel Data Unit

    Client Signalmapped in

    OPUk Payload

    Client Signal

    OTUkFEC

    OTUkOH

    OTUk - Optical Channel Transport Unit

    k = 1 (2,5G), 2 (10G), 3 (40G)

    Estrutura de Quadro da Interface OTUk

    Fonte: ITU-T Rec. G.709

    Optical Transport Network (OTN)

    OTNPadtec S/A Todos os direitos reservados 2007

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    21/35

    Optical Transport Network (OTN)

    Curvas BER x OSNR para

    transponders 2,5G e 10G com esem FEC:

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    O i l T N k (OTN)

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    R RRT ClienteT

    OTU OTU OTU OTU

    ODUOPUCliente

    T

    R

    Transponder OTN Terminal

    Transponder OTN RegeneradorMux/Demux DWDM

    Amplificador ptico

    Cliente

    Aplicao

    Optical Transport Network (OTN)

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    O i l T N k (OTN)

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    OTU OTU OTU OTU

    ODU

    OPUCliente

    Optical Transport Network (OTN)

    R RRT ClienteTCliente X

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    T i

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    Tpicos

    Princpios de Transmisso WDM

    Evoluo de Sistemas Monocanal para Sistemas DWDMAmplificados

    Tecnologias que Viabilizaram Sistemas DWDM Fibras pticas Amplificadores pticos

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    R d B k B

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    Rede Back Bone

    Site 4

    Site 1

    Site 2

    Site 3

    35km

    18 km

    3 km

    13 km

    Par de Fibra para o Back Bon

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    B k B Di Bl

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    TCxy

    TCxy

    TCxy

    TCxy

    Mux/Demux4C

    Mux/Demux4C

    TCxy

    TCxy

    TCxy

    TCxy

    Transponder 10GbE/STM-64

    Back Bone: Diagrama em Blocos

    3 dB3 dB

    SPT

    Duplo Terminal DWDM 4 Canais com 4 Canais instalados

    TCxy

    TCxy

    TCxy

    TCxy

    Transponde GbE

    Transponder SAN (Escon/Fiber Channel/Ficon)

    Combinador 8x1

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    Rede de Acesso 1 GbE

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    Rede de Acesso 1 GbE

    Site 4

    Site 1

    Site 2

    Site 3

    18 km

    35km

    3 km

    13 km

    35 Estaes OADM

    3 Estaes OADM

    Par de Fibra para o Acesso

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    Soluo de Enlace

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    Canal 1

    Canal 2

    Canal 3

    Canal 4

    Soluo de Enlace

    1 GbEthernet

    1 GbEthernet

    1 GbEthernet

    1 GbEthernet

    Rede Lgica

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    A capacidade de trfego multiplicada por 4!

    distncia mdia = 1 km

    Rede Fsica

    Rede de Acesso 1 GbE

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    Rede de Acesso 1 GbE

    Canal 1

    Canal 2

    Canal 3

    Canal 4

    A capacidade de trfego multiplicada por 4!

    distncia mdia = 1 km

    1 GbEthernet

    1 GbEthernet

    1 GbEthernet

    1 GbEthernet

    Rede Fsica

    Rede Lgica

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    TCxy

    TCxy

    TCxy

    TCxy

    Mux/Demux4

    C

    Mux/Demux4

    C

    TCxy

    TCxy

    TCxy

    TCxy

    Transponder GbE

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    3 dB3 dB

    SPT

    10/100BT

    Duplo Terminal DWDM 4 Canais com 4 Canais instalados

    TCxy

    TCxy

    TCxy

    TCxy

    Transponder GbE

    Transponder GgE

    Transponder GbE

    Roteador

    1000Base-SX (850 nm)

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    1000Base-SX (850 nm)

    OADM DHde 1 Canal

    TCxy

    TCxy

    2 dB

    1 dB

    SPT

    10/100BT

    OADM DWDM 1 Canal

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    1000Base-SX (850 nm)

    OADM DHde 1 Canal

    TCxy

    TCxy

    2 dB

    1 dB

    SPT

    10/100BT

    OADM DWDM 1 Canal

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    1000Base-SX (850 nm)

    OADM DHde 1 Canal

    TCxy

    TCxy

    2 dB

    1 dB

    SPT

    10/100BT

    OADM DWDM 1 Canal

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    1000Base-SX (850 nm)

    OADM DHde 1 Canal

    TCxy

    TCxy

    2 dB

    1 dB

    SPT

    10/100BT

    OADM DWDM 1 Canal

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