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Reti di trasporto (1)
Reti di trasporto
Evoluzione delle reti di TLC
Progetto dello strato di trasmissione
Sistemi WDM unidirezionali e bidirezionali
Reti long-haul
Reti sottomarine
Reti metropolitane
Reti completamente ottiche
Reti di trasporto (2)
Evoluzione verso reti a sempre maggiore capacità
Considerazioni di cui gli operatori tengono conto In caso di installazione di una nuova rete
Oppure in caso di upgrade di rete esistente
Evoluzione delle reti di TLC Dal punto di vista dei servizi offerti…
… e quindi dell’infrastruttura di rete
Architetture delle reti di prossima generazione Ruolo di Sonet/SDH, IP, ATM
Ruolo dello strato ottico
WDM vs. TDM vs. SDM – considerazioni economiche
Reti metro vs. reti long-haul Requisiti diversi, tecnologie diverse
Ricerca di compromessi tra requisiti diversi Utilizzo di strumenti di progetto sofisticati
Reti di trasporto
Reti di trasporto
Evoluzione delle reti di TLC
Progetto dello strato di trasmissione
Sistemi WDM unidirezionali e bidirezionali
Reti long-haul
Reti sottomarine
Reti metropolitane
Reti completamente ottiche
Evoluzione delle reti di TLC (1)
Rete di trasporto tradizionale basata su Sonet/SDH
Introduzione dello strato ottico WDM in queste reti
Evoluzione verso nuove architetture
Crescita del traffico di rete
Raddoppia ogni anno
Variazione del tipo di traffico
Traffico dati ha superato quello voce
Sempre maggiore concorrenza nel settore TLC
In passato
Contratti a lungo termine
Fornitura in tempi lunghi (settimane/mesi)
Oggi
Contratti senza impegni a lungo termine, tariffe basse
Fornitura immediata della banda richiesta
Evoluzione delle reti di TLC (2)
Nuovi operatori usano modello di business diverso da quello di operatori tradizionali
Business diverso richiede architetture diverse
Operatori tradizionali
Telefonia, linee affittate a commutazione di circuito
Altri tipi di operatori
Operatori per interconnessione tra Internet provider
Operatori che forniscono banda ad altri operatori
Banda bulk (es. 622 Mbps) ad altri operatori
…
Ogni tipologia di operatore presenta bisogni diversi…
… e quindi necessita di una diversa architettura di rete
Questione fondamentale…
Cosa vogliono ottenere gli operatori quando installano nuove tecnologie di rete?
Evoluzione delle reti di TLC (3)
Ogni evoluzione della rete deve garantire…
Riduzione del costo di funzionamento della rete oppure…
… fornitura di nuovi servizi redditizi
Costo capitale
Costo da sostenere per installazione di nuovi dispositivi
Costo attrezzature, beni immobili necessari per alimentazione e raffreddamento, fibre…
Costo iniziale e costi da sostenere per upgrade
Obiettivo: minimizzare costo per bit trasmesso per km
Costo di funzionamento
Costo necessario per manutenzione della rete
Costi per affitto beni, spese per alimentazione e raffreddamento, manutenzione attrezzature…
Costo di funzionamento prevale su quello capitale…
Ma il secondo si quantifica più facilmente
Evoluzione delle reti di TLC (4)
Incremento dei flussi di denaro derivanti da
Nuovi servizi
Upgrade dei servizi esistenti
Es. installazione di nuove tecnologie di rete che permettano di fornire linee affittate in pochi minuti
Riduzione tempo di fornitura del servizio
Tariffe convenienti short-term senza contratti lunghi
Utilizzo intensivo ed efficiente delle risorse di rete
Necessità di reti con
Elevata scalabilità in capacità
Fornitura flessibile di servizi where needed when needed
Lo strato ottico permette di fornire
Servizi a commutazione di circuito ad elevato bitrate
Trasporto di pacchetti a basso rate multiplexati
Rete di trasporto Sonet/SDH (1)
Tipica backbone di un classico operatore USA (a) Anelli Sonet/SDH interconnessi tra loro
Alimentati da anelli metropolitani
Capacità sempre crescente: anelli “stacked”
Anelli multipli che connettono gli stessi nodi Su fibre diverse, oppure una sola fibra e WDM
Visione schematica di un nodo della rete (b) Terminali di linea (OLT) multipli
Ogni anello passante per il nodo richiede un ADM
ADM connessi agli OLT
ADM operano a rate di linea OC-48 (2.5 Gbps) o OC-192 (10 Gbps)
Estrazione dei flussi a basso bitrate Da flussi DS3 (45 Mbps) a flussi OC-12 (622 Mbps)
Gestione del traffico a basso bitrate a cura del DCS
Rete di trasporto Sonet/SDH (3)
Linee private dati entrano in rete in flussi a basso rate, quindi multiplexing attraverso ADM e DCS Linee private DS1, DS3 (E1, E3), oppure STS-N
Segnali ben definiti e mappati nella gerarchia Sonet
Traffico dati IP o ATM In rete attraverso linee DS1/DS3, oppure linee ad alta
velocità OC-3 o OC-12
Trasporto attraverso l’infrastruttura Sonet/SDH
Rete progettata per trasporto di voce Commutazione di circuito
Latenza e banda garantiti
Alta affidabilità, monitoraggio di prestazioni e guasti garantiti da protezione Sonet
Rete statica, i DCS forniscono switching e quindi creano le diverse connessioni Connessioni vivono per mesi/anni
Rete di trasporto Sonet/SDH (4)
Traffico dati ormai domina, strato ottico sempre più complesso, emergono le deficienze dell’architettura Anelli statici, fornitura statica della banda
Non permette fornitura di servizi ultraveloce in tempi dell’ordine dei secondi
La domanda di traffico è tipicamente mesh, gli anelli non sono molto adatti a questa tipologia di traffico
Interconnessione di anelli complessa attraverso DCS
Metà della capacità su ogni anello per protezione
Se due anelli condividono un link (figura), protezione separata su ogni anello (spreco)
Tutto il traffico è protetto, non ci sono distinzioni
Protezione non necessaria per traffico IP best effort
Difficile convivenza tra router IP e rete Sonet
Traffico dati sempre a maggiore bitrate…
Rete di trasporto Sonet/SDH (5)
Router IP collegati a porte di ADM Sonet, il rate di linea deve essere maggiore di quello del router
Motivazione: di solito il rate di linea dei dispositivi Sonet è maggiore del rate delle porte di ingresso Es. router con porte OC-48c connesso a Sonet ADM OC-192
… Inoltre molte versioni di Sonet riservano metà della banda su ogni fibra per protezione Es. anello a 2 fibre OC-48, ogni fibra può portare OC-24 di
traffico, flusso concatenato non splittabile
Grosso problema in reti moderne Router IP supportano rate sempre maggiori
Router con porte OC-192c mappato in ADM OC-768!!
Router con porte oltre il massimo rate di linea Sonet presto disponibili
Connessione diretta dei router IP con lo strato ottico
Rete di trasporto Sonet/SDH (6)
Livello Sonet inutile per servizi best-effort
Multiplexing e protezione Sonet non danno benefici per fornitori di servizi IP ad elevato bitrate
Risparmio sui costi eliminando i dispositivi Sonet
Ma si continua ad usare il framing Sonet
Largamente usato da dispositivi IP e ATM
Set comune di bitrate standardizzati
Opportuno overhead per monitoraggio prestazioni e guasti
Sonet non prevede mapping efficiente per tutti i segnali dati
Es. Ethernet a 100 Mbps mappato in linea OC-3 a 155 Mbps, spreco di banda
Mancanza di sistemi di gestione e segnalazione per setup di connessioni end-to-end
Ogni elemento della rete installato separatamente
Setup delle connessioni processo lungo e manuale
Reti di prossima generazione
Architettura di rete evolve in modo significativo
Scelta della nuova architettura dipende da
Servizi che l’operatore vuole offrire
Rete installata eventualmente già disponibile
Strato di trasmissione per backbone di prossima generazione: strato ottico (OLT + OADM + OXC)
Scelta accettata praticamente da tutti
Questione controversa sta nella scelta delle tecnologie sopra lo strato ottico che forniscono servizi
In pratica, scelta dei dispositivi da installare
Opzioni possibili per lo strato fornitore di servizi
Sonet/SDH
ATM
IP
Rete di trasporto Sonet/SDH
Sonet/SDH strato comune sopra lo strato ottico
Altri servizi (IP, ATM, linee private, voce) trasportati dallo strato Sonet/SDH
Trasporto traffico IP
Pacchetti incapsulati in frame PPP per trasporto sicuro ed efficiente link per link
Framing in trame Sonet/SDH
Operazioni effettuate in scheda interna al router
Router connesso ad ADM, che mux le connessioni
Architettura poco efficiente (vedi slide precedenti)
Rete di trasporto IP (1)
Lo strato IP risiede sopra lo strato ottico
IP strato di livello 3, con MPLS ha funzioni anche di livello 2
Questa architettura prevede connessione diretta dei router IP allo strato ottico
Framing Sonet per le solite ragioni, implementato in una scheda nel router
Non si usano dispositivi Sonet nella rete
Notevole risparmio sui costi
Rete di trasporto IP (2)
Tecniche di framing alternative Ethernet, Gigabit Ethernet
Sempre più usate man mano che l’uso di Ethernet si espande a livello metro
Strato IP non garantisce QoS e protezione
Architettura non adatta a traffico voce e linee private Business importante per operatori tradizionali
IP over optical usato solo per traffico best-effort, non è una soluzione universale
Inoltre a livello backbone più efficiente switching di grandi quantità di dati piuttosto che pacchetti Mux statistico poco utile, traffico già aggregato
Traffico tendenzialmente connection oriented
Mentre lo strato IP è connectionless!
MPLS progettato per risolvere questi problemi
MPLS implementato nei core router
In futuro: evoluzione di IP e strato ottico per garantire QoS e protezione, IP over optical soluzione universale
Moderne reti di trasporto (1)
Ad oggi molte architetture diverse installate
Esempi
Operatore 1: rete ATM over Sonet over WDM
Traffico IP a basso bitrate trasportato sopra ATM
Traffico IP ad elevato rate (OC-48c) trasportato dallo strato ottico
Voce e linee private sulla rete Sonet
Operatore 2: fornitura di soli servizi IP
Architettura IP over WDM
Operatore 3: rete ATM implementata su strato ottico
Fornitura di circuiti virtuali, servizi a pacchetto
Varietà di servizi e quindi di architetture diversi
Migrazione dall’architettura in slide 10 a quella riportata nella figura seguente
Moderne reti di trasporto (3)
Backbone magliata (ad anelli interconnessi) composta da OLT, OADM e OXC (OLT, ADM e DCS)
Alimentazione rete da anelli metropolitani
Supporto di vari tipi di traffico
Sonet, ATM, IP
Flussi ad elevato bitrate connessi direttamente allo strato ottico (Sonet)
Flussi a basso bitrate multiplexati e trasportati da uno degli strati di servizio visti prima (Sonet)
Sonet/SDH supporto ottimo per voce e linee private
Multiplexing ad elevato bitrate a livello ottico (Sonet)
Garanzia di QoS direttamente a livello IP (Sonet)
Protezione a livello IP e/o ottico (Sonet)
MPLS per connessioni dirette tra router IP (Sonet)
Moderne reti di trasporto (4)
Accesso in rete attraverso nuovo tipo di dispositivo Multi Service Platform (MSP)
Combinazione di multiplexing statistico e fisso
Fornitura di servizi a commutazione di circuito o pacchetto agli utenti della rete
Idea di base: si usa una sola “scatola” in accesso invece di installare reti sovrapposte una per servizio
Reti metropolitane composte da anelli di MSP
Diversi tipi di MSP, con diverse funzionalità Semplice Sonet ADM con porte per traffico voce, linee
private e interfacce dati (es. Ethernet)
Commutazione di circuito, mappa Ethernet in Sonet
Core a commutazione di pacchetto (cella), TDM fisso e multiplexing statistico
Aggregazione statistica dei dati, mapping in Sonet
MSP senza TDM, uso di rete a pacchetto
QoS di ATM o IP per servizi “circuit-switched-like”
Moderne reti di trasporto (5)
Tipicamente MSP in reti metro disposti ad anello
Configurazione classica per reti metro
E’ la configurazione più economica per reti metro
Aggiunta di nuovi utenti senza installare nuove fibre
Meccanismi di protezione basati su Sonet
Sonet ottimo nella gestione degli anelli
MSP evoluti con interfacce WDM e capacità di OADM
WDM in reti metro non così conveniente come in reti long-haul
Sonet/SDH con MSP può concorrere con le PON e RPRper reti di accesso a medio-basso bitrate
Scelta in base a criteri di…
Economicità
Flessibilità
Reti di trasporto
Reti di trasporto
Evoluzione delle reti di TLC
Progetto dello strato di trasmissione
Sistemi WDM unidirezionali e bidirezionali
Reti long-haul
Reti sottomarine
Reti metropolitane
Reti completamente ottiche
Progetto dello strato di trasmissione (1)
Considerazioni dal lato operatore nella scelta dello strato di trasmissione
Trend storico
Incremento continuo della banda della rete
Decremento del costo per bit trasmesso
Installazione di nuove reti, gli operatori si aspettano
Capacità almeno quadruplicata
Costo delle attrezzature moltiplicato per 2 – 2.5
3 metodi per incrementare la banda della rete
SDM (Space Division Multiplexing)
Usare altre fibre già installate o installare nuovi cavi
TDM (Time Division Multiplexing)
Aumentare il bitrate dei canali
WDM (Wavelength Division Multiplexing)
Aumentare il numero di canali in ogni fibra
Progetto dello strato di trasmissione (2)
SDM, TDM e WDM sono complementari Tutte e 3 le tecniche sono necessarie nella rete
In genere, opportuna combinazione
SDM investimento di lungo termine
TDM e WDM aumentano velocemente la capacità dell’infrastruttura in fibra installata
TDM elettronico Grooming di flussi a basso bitrate, dove l’ottica non è
conveniente
WDM ottico Amplificazione della capacità trasmissiva
Obiettivo Determinare la giusta combinazione di SDM, TDM e WDM
per la nostra rete
Es. capacità totale desiderata 80 Gbps
Rete 32 x 2.5 Gbps oppure rete 8 x 10 Gbps
Progetto dello strato di trasmissione (3)
Quando utilizzare nuove fibre, quando TDM e quando WDM?
Molti fattori influenzano la scelta
Considerare se si tratta di nuova rete o upgrade di infrastruttura esistente
Disponibilità e costo di fibre addizionali già installate
Tipo di fibre disponibili
Costo di utilizzo di nuova fibra rispetto al costo di utilizzo di TDM e WDM
Costo relativo di attrezzatura TDM e WDM
SDM (1)
Semplice metodo per l’upgrade del sistema
Applicabilità dipende da alcuni fattori
Ci sono fibre addizionali nel condotto?
Se sì, considerare la lunghezza del percorso
Se percorso breve (decine di km), senza rigeneratori e amplificatori, SDM è una scelta valida
Se servono rigeneratori e/o EDFA il costo è notevole
Ogni fibra richiede un set separato di rigeneratori
Necessario confronto tra spese per nuova attrezzatura e riduzione dei costi di trasmissione
Se non ci sono fibre inutilizzate, posa di nuovi cavi
Nuove fibre negli stessi condotti: basso costo
Posa di nuovi condotti: costo elevato anche per link brevi in aree metropolitane
Si cerca di usare cavi con centinaia di fibre
SDM (2)
Tempo necessario per la posa di nuovi cavi ottici
Mesi, se non addirittura anni
Necessità di ottenere i permessi dai comuni
Difficile ottenere i permessi in aree metropolitane dense, dove l’impatto dei lavori sul traffico è pesante
Tempo necessario per l’upgrade TDM o WDM
Giorni, massimo settimane
Risposta rapida alle richieste di nuovi servizi
Upgrade deciso in anticipo rispetto al necessario
Quando si comincia ad usare l’ultima fibra nei condotti
Pianificazione dell’installazione di nuovi cavi
In alternativa
Sistema TDM + WDM sulle ultime fibre disponibili
Traffico dalle fibre a bassa capacità al nuovo sistema
Si liberano fibre nel condotto
TDM (1)
Grooming di flussi a basso bitrate
Scelta bitrate di ogni canale prima della trasmissione Dipende dal tipo di fibra disponibile
Link long-haul, in genere bitrate 2.5 o 10 Gbps
Link metro inter-office, in genere 2.5 Gbps
Link metro in accesso, bitrate inferiori
TDM elettronico a 40 Gbps, si va verso 80 Gbps
Per bitrate superiori a 80 Gbps, TDM ottico
Ad elevati bitrate, fibre sentono i fenomeni studiati Dispersione, PMD, effetti non lineari
Effetti della dispersione Fibra SMF, limite di dispersione 60 km a 10 Gbps e 1000 km
a 2.5 Gbps
Caso ideale, in pratica SPM peggiora la situazione
Rigenerazione 3R o compensazione della dispersione
TDM (2)
A 10 Gbps si usa compensazione della dispersione
Poco costosa per sistemi WDM
Effetti della PMD
Limite di PMD a 10 Gbps 16 volte minore rispetto al limite a 2.5 Gbps
Su fibre vecchie, PMD arriva a 2 ps/√km
PP = 1 dB, limite di PMD 25 km a 10 Gbps
Necessaria rigenerazione o compensazione ottica
Situazione peggiore in pratica a causa dei componenti
PMD non molto limitante in link nuovi
Valore di PMD scende fino a 0.1 ps/√km
Effetti non lineari
Limitazione sulla potenza per canale, maggior numero di EDFA, crescono i costi
A 10 Gbps potenza per canale inferiore a 5 dBm
Sistemi long-haul TDM + WDM a 10 Gbps disponibili
Si va verso i 40 Gbps… ma attenzione alle fibre!
WDM (1)
Scelta ottima: mantenere un bitrate moderato (es. 10 Gbps) e trasmettere più lunghezze d’onda
Bitrate moderato implica sistema meno sensibile a dispersione, PMD, SPM…
Sistemi WDM non adatti a fibre DSF
Effetti del FWM disastrosi a 1550 nm
Sistemi WDM sono trasparenti
Al bitrate e al formato dei dati
Vantaggio fondamentale per molte applicazioni
Sistemi WDM molto flessibili
Gestione ottima del traffico passthrough ai nodi
In genere prevale rispetto al traffico prelevato
Utiizzo di OADM invece di terminare tutto il traffico del nodo
WDM (2)
Crescita inarrestabile della capacità dei sistemi WDM
Numero di canali passa il centinaio
Channel spacing da 100 a 50 fino a 25 GHz
Uso della banda L (1565 – 1625 nm)
Spaziatura tra gli EDFA tra 80 e 120 km
Sistemi long-haul
100 canali a 10 Gbps, rigeneratori posizionati ogni 400 –600 km
Sistemi ultra-long-haul
Capacità minore, rigeneratori ogni 4000 km
Sistemi metropolitani
Rigeneratori ogni 50 – 75 km
Reti di trasporto
Reti di trasporto
Evoluzione delle reti di TLC
Progetto dello strato di trasmissione
Sistemi WDM unidirezionali e bidirezionali
Reti long-haul
Reti sottomarine
Reti metropolitane
Reti completamente ottiche
Reti long-haul (1)
Lunghezza dei link long-haul
Nord America: molte centinaia - alcune migliaia di km
Europa: alcune centinaia di km
WDM fondamentale nell’economia di link long-haul
WDM usato in modo estensivo da operatori long-haul
Uso di EDFA permette risparmio sui rigeneratori
Risposta rapida alla richiesta di banda del mercato
Scelta della combinazione tra TDM e WDM
Dipende dalle fibre già installate e dai servizi offerti
Esempi (USA)
AT&T e Sprint: fibre installate SMF
WDM ottima scelta su questo tipo di fibre
Link a 2.5 Gbps (OC-48) invece che 10 Gbps (OC-192)
Fibre vecchie, problemi con PMD e SPM
Reti long-haul (2)
Fornitura servizi a medio bitrate (DS3), pesanti spese per l’acquisto di dispositivi per mux/demux Sonet
Worldcom: fibre installate SMF e DSF
Uso di elevati bitrate (10 Gbps) su fibre DSF
Sistemi WDM su fibre SMF
Nuovi link installati usano fibre NZDSF
Upgrade possibile attraverso sia TDM che WDM
Molti nuovi provider nel mercato long-haul
Qwest, Level 3 Communications
Installazione di nuove tratte in fibra
Uso di fibre NZDSF o LEAF
In genere si lascia spazio nei condotti per eventuali upgrade
Fornitura ai clienti di banda bulk OC-12/48/192
Ha senso per questo business installare sistemi WDM OC-192
Reti long-haul (3)
Scelta tra sistemi in sola banda C oppure C + L
Banda L richiede EDFA separati e progettati ad hoc
Più costosi, necessitano di potenza di pompa maggiore
Sistemi WDM in banda C largamente installati
Lenta diffusione dei sistemi WDM in banda L
Più economico installare un altro sistema in banda C su altre fibre piuttosto che aggiungere la banda L!
Approccio attraente in particolare per nuovi operatori che possiedono fibre in eccesso
Operatori con fibre DSF installate molto interessati alla banda L per WDM
Fibra DSF pessima per WDM in banda C…
Pesanti limitazioni dovute al FWM con dispersione nulla
Ma la dispersione non è nulla in banda L!
Reti di trasporto
Reti di trasporto
Evoluzione delle reti di TLC
Progetto dello strato di trasmissione
Sistemi WDM unidirezionali e bidirezionali
Reti long-haul
Reti sottomarine
Reti metropolitane
Reti completamente ottiche
Reti sottomarine (1)
Criteri economici simili ai sistemi terrestri
Diversi tipi di sistemi sottomarini installati
Link intercontinentale
Lungo migliaia di km sotto l’Atlantico o il Pacifico
Link diretto
Relativamente corto (centinaia di km)
Festoon
Link diretto a forma di stringa sospesa tra 2 nodi
Cavo sottomarino che collega due punti non separati da acqua (in genere due paesi confinanti)
Trunk-and-Branch
Un ramo principale (trunk) serve più paesi
Ogni nazione connessa attraverso un cavo di branching
Uso di componenti ottici passivi per branching
Se si rompe un’unità branch, solo una nazione perde la connessione, il cavo trunk funziona
Reti sottomarine (3)
WDM ampiamente usato in tutte le configurazioni viste Gestione ottima della capacità condivisa tra utenti diversi
Sistemi sottomarini operano al limite della tecnologia esistente, costi molto elevati
Elevate distanze, molti problemi in trasmissione Dispersione, PMD, effetti non lineari…
Uso di compensazione ottica della dispersione Alternanza di fibre con segno della dispersione opposto Elevata dispersione locale, bassa dispersione media
Link diretti devono avere costi bassi Si cerca di non usare EDFA, alta potenza trasmessa
Evoluzione dei sistemi trunk-and-branch Uso di OADM nei punti di branch
Sistemi sottomarini progettati per alta affidabilità Es. uso di EDFA con pompaggio ridondante In generale, dispositivi ottici più affidabili di quelli elettronici Costo per manutenzione sarebbe molto elevato
Costruzione nuovo sistema spesso meno costosa di upgrade di sistema esistente
Reti di trasporto
Reti di trasporto
Evoluzione delle reti di TLC
Progetto dello strato di trasmissione
Sistemi WDM unidirezionali e bidirezionali
Reti long-haul
Reti sottomarine
Reti metropolitane
Reti completamente ottiche
Reti metropolitane (1)
Rete metro divisa in due parti
Rete metro di accesso: dal CO al cliente
Aggregazione del traffico dai singoli utenti
Tipicamente in configurazione ad anello
Diametro da pochi a decine di km
Traffico concentrato dagli utenti al CO
Rete metro interoffice: collegamento tra CO
Rete con traffico distribuito
Alcune decine di km tra nodi adiacenti
Link corti, WDM non strettamente necessario
In alternativa uso di fibre multiple e/o TDM
Non molti i sistemi OC-192 (10 Gbps) installati
Fornitura servizi a basso rate (DS1, DS3) costosa, ma la situazione migliora con nuovi dispositivi
Altre ragioni spingono comunque verso il WDM
Reti metropolitane (2)
Provider metro forniscono molti servizi diversi
Linee private, ATM, IP, frame relay, GE, ESCON…
In molti casi reti sovrapposte, una per ogni servizio, tutte sulla stessa infrastruttura
Rete WDM trasparente migliore di Sonet in questo caso
Distribuzione del traffico varia molto velocemente in reti metro
Riconfigurazione veloce ed efficiente della rete
Reti WDM permettono fornitura di banda flessibile
Grande spinta a reti metro WDM da applicazioni SAN Connessione di grandi datacenter di imprese
Distanze dei link qualche decina di km
Mirroring delle transazioni, backup…
Elevata richiesta di banda Es. centinaia di canali Fibre Channel a 1 Gbps
Datacenter in aree metro con molte fibre installate
Uso di molti protocolli e bitrate diversi
Reti WDM trasparenti ideale trasporto per SAN
Reti metropolitane (3)
Traffico passthrough prevalente in reti metro Installazione di anelli metro WDM con OADM…
Piuttosto che anelli TDM ad elevato bitrate
Malgrado i link brevi, EDFA sono spesso necessari Fibre vecchie, con molti connettori e giunti
Perdite elevate, es. 10 dB per link di 10 km
Perdite elevate introdotte dagli OADM
Qualche dB di perdita per ogni OADM
Percorsi di protezione molto lunghi a volte necessari
Reti metro WDM per applicazioni business diffuse Molti operatori hanno installato reti metro WDM
Altri ancora stanno valutando i benefici della soluzione rispetto alle altre disponibili
In generale: WDM sempre più usato anche in reti metro, ma non con la diffusione dei link long-haul
Reti di trasporto
Reti di trasporto
Evoluzione delle reti di TLC
Progetto dello strato di trasmissione
Sistemi WDM unidirezionali e bidirezionali
Reti long-haul
Reti sottomarine
Reti metropolitane
Reti completamente ottiche
Reti completamente ottiche (1)
Evoluzione dello strato ottico in termini sia di capacità che di funzionalità
Reti opache: sistemi WDM punto punto, tutte le funzioni in uscita al link a livello elettronico
Conversione O-E, O-E-O costose, da minimizzare in particolare ad elevati bitrate
Primo passo: sistemi ultra-long-haul
Elevata distanza prima della rigenerazione 3R
Secondo passo: gestione di più traffico possibile ai nodi a livello ottico
Uso di OADM e OXC ai nodi, passthrough ottico
Gestione dei canali a bande e non singolarmente
Risparmio in termini di costi, potenza, spazio
Verso reti completamente ottiche (trasparenti)
Reti completamente ottiche (2)
Ulteriore evoluzione: reti ottiche “agile”
Setup veloce dei lightpath su richiesta se necessario, fornitura real time del servizio
Uso di OXC ottici e OADM riconfigurabili
Progetto del livello fisico complesso
Gestione potenza, compensazione della dispersione
Problemi parzialmente risolti per link ultra-long-haul
Svantaggi della rete completamente ottica
Conversione di lunghezza d’onda, rigenerazione e grooming solo a livello elettronico
Nodo “pratico” combina OXC e switch elettronico Switching ottico se possibile, si passa a livello elettronico per le funzioni
impossibili a livello ottico
Interoperabilità tra dispositivi di marche diverse
Spesso necessita di transponder elettronici
Rete completamente ottica soluzione proprietaria
Rete “realistica”: sottoreti completamente ottiche collegate da transponder alle frontiere