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]
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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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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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Princpios de Transmisso WDM
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Limitaes de Sistemas DWDM com Amplificaoptica
Optical Transport Network
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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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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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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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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
Padtec S/A Todos os direitos reservados 2007
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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Acesso: Diagrama em Blocos
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TCxy
TCxy
TCxy
TCxy
Mux/Demux4
C
Mux/Demux4
C
TCxy
TCxy
TCxy
TCxy
Transponder GbE
Acesso: Diagrama em Blocos
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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Acesso: Diagrama em Blocos
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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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Acesso: Diagrama em Blocos
Acesso: Diagrama em Blocos
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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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Acesso: Diagrama em Blocos
Acesso: Diagrama em Blocos
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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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Acesso: Diagrama em Blocos
Acesso: Diagrama em Blocos
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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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Acesso: Diagrama em Blocos
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