Infraestrutura para Redes de 100 Gb/s. André Amaral Marketing Tel.:

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Infraestrutura para Redes de

100 Gb/s

André Amaral

Marketing

andre.amaral@padtec.com Tel.: + 55 19 2104-0408

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Demanda por Banda de Transmissão:

100 Gb/s é Suficiente?

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Demanda por Banda de Transmissão:

100 Gb/s é Suficiente?

Surgimento de novos serviços pressionam a demanda por banda e conectividade

Foco em Vídeo, Cloud Computing e suporte legado

Demanda por

banda continua a crescer!

1.Falta de Capacidade nos últimos anos 2. Falta de Capacidade para demanda futura 3. Redução de Custos (23% de 2009 a 2011) Tráfego: 44% (12/08) / 21% (17/13)

CAGR

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Evolução da Capacidade de Transmissão de Rede

Novos formatos de modulação

Y. Myamoto et al, OFC/NFOEC 2012 Modulação de Intensidade (NRZ) Até 10 Gb/s 40 Gb/s 100 Gb/s Modulação de Fase (DQPSK) Modulação de Fase e Polarização (DP- DQPSK)

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Tecnologia 100 Gb/s

Padronização

O OIF tem como papel fomentar um eco sistema que acelere a viabilidade econômica de soluções a 100 G ou mais para uso em redes DWDM. Component Suppliers Transceiver Suppliers System Suppliers Network Operators

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Tecnologia 100 Gb/s

Utilização em Sistemas DWDM

Dense Wavelength Division Multiplexing:

Tecnologia que possibilita a transmissão por fibra muito acima dos circuitos eletrônicos mais avançados.

5 4 3 2 1 D E M U X M U X 5 4 3 2 1 AO Site 1 TX RX Site 2 AO AO _OADM AO 3 3 Amplificadores Transponders Regeneradores (3R)

Topologias : Ponto-a-ponto, Anel, Malha

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Flexibilidade dos Sistemas DWDM

Em sistemas DWDM no regime linear não há interação entre os diferentes comprimentos de onda :

λ 1 : Sinal a 2,5 Gb/s com modulação em intensidade do tipo NRZ λ 2 : Sinal a 10 Gb/s com modulação em intensidade do tipo NRZ ou

RZ

λ 3 : Sinal a 40 Gb/s com modulação multi-nível do tipo DPSK λ 4 : Sinal a 40 Gb/s com modulação multi-nivel DQPSK

λ 5 : Sinal a 40 Gb/s com modulação DP-QPSK e detecção coerente

λ 6 : Sinal a 100 Gb/s com modulação DP-QPSK e detecção coerente

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Flexibilidade dos Sistemas DWDM

Transponder 100 Gb/s Coerente inserido em rede já existente

DCN Transponder 100 G T T T T Λ 1 Λ 2 Λ n . . . Amplificadores Ópticos de Linha (Terrestre ou Submarinos) OSLA Sistemas NRZ existentes

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Flexibilidade dos Sistemas DWDM

10 Salvador Recife 1.200 km Operadora Brasileira (#3)

Upgrade de sistema para suportar Backbone IP

1.200 km (P2P)

- Fibra extremamente antiga - Alta atenuação - Power budget - Efeitos não-lineares - 2 novos canais 100G - Canais 10G substituídos Cliente Aplicação Distância Desafios Instalação

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Tecnologia 100 Gb/s com Detecção Coerente

Detalhamento do funcionamento

Características Típicas de Sistemas 100 Gb/s

a. Incialmente, a Dispersão Cromática é Compensada. b. Utilização de DSP (Digital Signal Processor):

a. Offset de Frequência

b. Dispersão Cromática Residual c. PMD

c. Uso de Detecção Coerente com Formato de Modulação Multi-nível

a. Melhor OSNR (Relação Sinal-Ruído)

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Tecnologia 100 Gb/s com Detecção Coerente

Receptor Coerente

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Tecnologia 100 Gb/s com Detecção Coerente

DSP: Eficiência Sistêmica

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• Limitações/Atenções

a. Ruído de fase não linear

b. Modulação Cruzada de Fase c. Níveis de Potência

• 100 Gb/s são sistemas coerentes e podem trabalhar com elevados

valores de dispersão cromática acumulada • Alta tolerância a PMD

• Sistemas projetados para trabalhar com detecção coerente podem operar com lambdas modulados em intensidade

Atualizações em sistemas já instalados

Compatibilidade de sistemas 100 Gb/s

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• Substancialmente maior que em sistemas modulados em intensidade:

a. Taxa de transmissão b. Tecnologia

c. Valor típico por comprimento de onda: – Infra básica : 5 A/ 48 V

– Lambda adicional : 4 A /48 V

Semelhantes às condições dos sistemas atuais

Consumo de Potência

Compatibilidade de sistemas 100 Gb/s

Características

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Solução 100 Gb/s Padtec: Muxponder

• Chassi de 14 RU, altura de 9 RU e largura de 3 slots

• Multiplexa 10 entradas de múltiplos protocolos em

um saída OUT-4

• Atende integralmente a recomendação OTN incorpora SW FEC e HW

• OTU4 com recepção coerente e formato de

modulação DP-QPSK • Sintonizável na grade DWDM 37.5/50 GHz DWDM – OTU 4 OTU4 HD-FEC 7% OH SD-FEC 20% OH 127.156Gb/s 100 Gbps Muxponder G.709 OTU2 / OTU2e 10GbE LAN 10GbE WAN 8G FC STM-64

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Solução 100 Gb/s Padtec: Muxponder

• Gerenciamento de falha e desempenho

• Transparência as arquiteturas de proteção

Especificações DWDM Interface (DP-QPSK) Potência de entrada -10 a -20 dBm Potência de saída 0 dBm OSNR na recepção 15 dB Tolerância a dispersão + 70.000 ps/nm Tolerância a DGD 100 ps

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Trial 40G/100G Coerente

BOA ROA LOA ROA LOA

100 Km 35 dB 100 Km 35 dB VMUX 80ch DEMUX 80ch Bank of CW Lasers 40G DP-QPSK Coherent 40G DP-QPSK Coherent 100G DP-QPSK Coherent 100G DP-QPSK Coherent 17 x 100Km = 1700 Km 17 x 35dB = 595 dB 195,60 THz 195,55 THz 195,50 THz 195,45 THz 16 x

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Trial 40G/100G Coerente

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Trial 40G/100G Coerente

BOA ROA LOA ROA LOA

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Trial 40G/100G Coerente

BOA ROA LOA ROA LOA

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Trial 40G/100G Coerente

BOA ROA LOA ROA LOA

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Trial 40G/100G Coerente

BOA ROA LOA ROA LOA

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Trial 40G/100G Coerente

BOA ROA LOA ROA LOA

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Conclusões

• A capacidade de transmissão dos sistemas DWDM 100 G deverá ser absorvida pelas demandas atuais e de curto prazo

• O processamento digital de sinais permitiu o retorno, de forma

competitiva dos sistemas coerentes

• Sistemas DWDM com detecção coerente convivem com os

sistemas atuais permitindo um substancial aumento na oferta de capacidade de transmissão

• Cuidados básicos com o regime de transmissão são essenciais ao uso de sistemas coerentes nas redes atuais

• Novos sistemas não requerem cuidados especiais com a fibra ou com o ambiente de instalação

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