1 / 35

Eksploatacija Telekomunikacionih Mreža

Eksploatacija Telekomunikacionih Mreža. Eksploatacija Telekomunikacionih Mreža Saobraćajni Odsek – 26 -0 3 -201 2. Dense Wavelength Division Multiplex (DWDM). Eksploatacija Telekomunikacionih Mreža Saobraćajni Odsek –. OPTIČKE MREŽE - RAZVOJ. Optička vlakna u masovnoj upotrebi od 1970-tih

vivien-kidd
Download Presentation

Eksploatacija Telekomunikacionih Mreža

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Eksploatacija Telekomunikacionih Mreža Eksploatacija Telekomunikacionih Mreža Saobraćajni Odsek – 26-03-2012

  2. Dense Wavelength Division Multiplex (DWDM) Eksploatacija Telekomunikacionih Mreža Saobraćajni Odsek –

  3. OPTIČKE MREŽE - RAZVOJ • Optička vlakna u masovnoj upotrebi od 1970-tih • TDM mreže: PDH  SDH • SONET/SDH mreže danas dominiraju kod “telekom” provajdera • SDH kapacitet: • 2.5 Gb/s (STM-16), 10 Gb/s (STM-64), 40 Gb/s (STM-256) • Sistemi protoka 160 Gb/s (STM-1024) su u fazi testiranja

  4. OPTIČKE MREŽE - PROBLEMI • SDH mreža: optimizovana za prenos govora prenos podataka zahteva paketski komutiranu mrežu • Eksplozivan razvoj Interneta i novih aplikacija zahteva efikasnije iskorišćenje propusnog opsega vlakna • SDH nudi maksimalnih 40 Gb/s: • Dalji rast ograničen brzinom procesorske elektronike

  5. OPTIČKE MREŽE - PROBLEMI Podaci Količina saobraćaja Govor Mreža za prenos podataka Telefonska mreža

  6. WDM – WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXING • Multipleks optičkih signala različitih talasnih dužina • Talasna dužina = lambda () = WDM kanal: • Prenosi digitalan signal nezavisno od protoka i formata • Deli raspoloživi spektar vlakna na nepreklapajuće intervale oko talasnih dužina na kojima se vrši prenos • Uslov: predajnici (laseri) uskog spektra i stabilne centralne talasne dužine

  7. WDM (DE)MULTIPLEKSIRANJE Optičko vlakno WDM kompatibilno optičko vlakno Ulazni interfejs Optički ili električni Ulazni digitalan signal nezavisan od formata i protoka Konvertor talasnih dužina Vrši konverziju talasne dužine ulaznog signala na odgovarajuću talasnu dužinu za prenos sa ITU-T definisane skale Pasivni optički multiplekser Formira WDM optički signal sastavljen iz sastavljen od većeg broja komponentnih signala Izlazni optički pojačavač Optički EDFA pojačavač namenjen izlaznom pojačanju signala za domet od 80-120 km

  8. DWDM • D (Dense) WDM: veliki broj (>16)  • Primer (današnji Long-Haul DWDM): 160  po vlaknu, 10 Gb/s  ukupan protok kroz vlakno = 1.6 Tb/s ! • ITU-T grid: razmak  = 100 GHz; C i L opseg • Budući ciljevi: • Smanjenje  na 50, 25, 12.5 GHz • 1260-1625 nm ~ 1000 

  9. ITU-T G.692 SKALA

  10. DWDM – GUSTINA PAKOVANJA  • Granice na gustinu pakovanja 10 Gb/s (npr. STM-64 ili 10 GE) signala

  11. TAČKA-TAČKA DWDM SISTEMI • Prvi korak evolucije današnje optičke mreže ka potpuno-optičkoj mreži budućnosti • Par terminalnih (de)multipleksera standardizovanih interfejsa prema mrežnoj opremi u čvorovima mreže • Upotrebom optičkih pojačavača na svakih ~120 km raspon linka bez regeneracije preko 600 km • Teret se prebacuje na čvorove mreže – “uska grla”

  12. TAČKA-TAČKA DWDM SISTEMI Optički prenosni medijum Prenos DWDM signala podložan degradaciji Terminalni multiplekser Na opisani način formira DWDM multipleksirani optički signal Terminalni demultiplekser Iz DWDM signala izdvaja komponentne signale

  13. TERMINALNI OPTIČKI MULTIPLEKSER • Prihvata skup optičkih signala različitih talasnih dužina i kombinuje ih u jedinstven WDM optički signal • Demultiplekseri – vrše obrnutu funkciju najčešće koristeći isti fizički princip kao multiplekseri • Pasivni i aktivni • Problemi: preslušavanje i izdvojivost kanala

  14. PRIZME – DE/MULTIPLEKSIRANJE Demultipleksiranje optičkog DWDM signala na prizmi Multipleksiranje optičkog DWDM signala na prizmi Potpuno inverzan postupak prethodnom Usmeren paralelan snop polihromatske svetlosti prelama se na površi AB Komponente na različitim talasnim dužinama prelamaju se pod različitim uglovima Izlazna svetlost – skup snopova različitih talasnih dužina međusobno razdvojenih za mali ugao Sistem sočiva prikuplja svaku frekvencijsku komponentu i fokusira je u odgovarajuće vlakno

  15. AWG – Arrayed Waveguide Grating Ulazni snop polihromatske svetlosti difraktuje se na ulaznom otvoru S1 Difraktovan talas prostire se kroz talasovode kod kojih postoji konstantna razlika u dužini optičkog puta Na krajevima svakog talasovoda dolazi do konstruktivne interferencije komponenti na različitim talasnim dužinama Izdvojeni signali usmeravaju se na odvojena optička vlakna

  16. AWG – INTEGRACIJA NA Si PLOČICI

  17. VIŠESLOJNI TANKI FILM-FILTRI Ulazni gubici: 0.2 – 2 dB Tanki film-filtar Niz tankih slojeva (filmova) dielektrika različitih indeksa prelamanja • Thin Film Filters Potiskivanje u nepropusnom opsegu: 30 – 50 dB Višestruke reflaksije na graničnim površima slojeva različitih indeksa prelamanja uzrok su konstruktivne i destruktivne interferencije Propuštena komponenta svetlosti zavisi od debljine i indeksa prelamanja uzastopnih slojeva

  18. TERMINALNI O-MUX Osnovne karakteristike Proširiv do 32 kanala Interfejsi od 10 Mb/s do 2.5 Gb/s Integrisan sistem upravljanja i dodele kanala SNMP protokolom Modularan, laka nadogradnja “Hot swappable” Dometa 80 km Podrška: STM-1, STM-4, STM-16, ATM, Fast Ethernet, GE, FDDI, ESCON, Fibre Channel

  19. TERMINALNI O-MUX

  20. TAČKA-TAČKA DWDM SISTEM Banka Gradska uprava Storage Area Network SAN provajder Optički DWDM link (dometa 80 km)

  21. OPTIČKA VLAKNA u DWDMu Drugi optički prozor – 1310 nm SMF G.652 vlakna projektovana za upotrebu u ovom prozoru Približno nulta disperzija Oko 95 % vlakana na daleko-dometnim linkovima su SMF Treći optički prozor – 1550 nm – “C opseg” Minimalno podužno slabljenje Opseg rada EDFA pojačavača Kod SMF G.652 vlakna problem velika disperzija Dizajn DSF G.653 vlakna – Nepogodno za DWDM Dizajn NZ-DSF G.655 DWDM vlakna Četvrti optički prozor – 1625 nm – “L opseg” Takođe u DWDM upotrebi Teži se proširenju rada EDFA na ovaj opseg Prvi optički prozor – 850 nm Danas u upotrebi kod MM vlakana Nije interesantan za DWDM primenu

  22. DWDM – “C” i “L” OPSEG Plavi opseg: 1529-1536 nm 16 kanala na 50 GHz razmaka Crveni opseg: 1542-1561 nm 48 kanala na 50 GHz razmaka Infra-crveni opseg: 1575-1602 nm 64 kanala na 50 GHz razmaka • Teži se proširenju spektralnog opsega za upotrebu u DWDMu na oblast 1260 – 1625 nm

  23. ADD-DROP MULTIPLEKSERI - OADM • Vrše izdvajanje i umetanje jedne ili više talasnih dužina DWDM signala u nekoj tački prenosnog puta • Potpuno-optički uređaj: važan element buduće potpuno optičke DWDM mreže • OADM: • Statički – izdvaja unapred definisan skup talasnih dužina • Dinamički – sa podesivim (tunable) filtrima

  24. OADM - AOF • Danas najperspektivnija tehnologija: akustično-optički filtri AOF

  25. OPTIČKI DWDM PRSTENOVI Linearni Add-Drop DWDM sistem Proširenje tačka-tačka DWDM sistema OADM multiplekserima

  26. OPTIČKE DWDM MREŽE • All-Optical Network = Optical Transport Network OTN = Wavelength Routed Network • OTN: • Koncept u razvoju • Mnoge neophodne tehnologije sazrevaju • Teži se kvalitetnom procesu standardizacije • Osnovni servis: iznajmljivanje talasnih dužina

  27. ? ? OTN – TERMINOLOGIJA OTN – Optička transportna mreža Osnovna ideja Izmestiti elektronsku obradu podataka iz čvorova na krajeve OTN mreže IP ruteri, ATM svičevi, SDH DXC – klijenti OTN mreže OXC – Optical Cross-Connect FXC – Fiber Cross-Connect WSXC – Wavelength Selective Cross-Connect WIXC – Wavelength Interchanging Cross-Connect Optical Packet Routers OCh – Optical Channel Optički kanal ili svetlosna putanja - Lightpath Klijenti OTN mreže uspostavljaju optičku konekciju preko potpuno-optičke OTN mreže u vidu optičkog kanala - OCh OLS – Optical Line System DWDM link: skup OLS kanala – talasnih dužina Osnovna funkcija: međupovezivanje osnovnih elemenata OTN mreže: OXC, OA, OADM

  28. OPTIČKI OXC UREĐAJI Osnovna funkcija Vrši uspostavljanje OCh kanala preko čvora mreže prespajanjem ulaznih i izlaznih OLS kanala () posredstvom optičke prostorne komutacione matrice OXC – Optički komutacioni sistem Kontrolnaravan: Signalizacija i protokoli rutiranja  Ravan podataka: Optička Cross-Connect matrica Unidirekcioni DWDM OLSka drugim OXC Unidirekcioni DWDM OLSka drugim OXC Pojedinačni OLS kanali ka IP ruterima, SDH MUX, ATM

  29. Optička Komutacija l1 l3 OXC – KOMUTACIJA OLS KANALA Dolazni interfejs Ulazni OLS kanal - 1 Odlazni interfejs Izlazni OLS kanal - 3

  30. OXC - TEHNOLOGIJE Fluidno punjenje Ukrštanje talasovoda Talasovod Kanal Si podloga Termo-optički OXC

  31. OXC - TEHNOLOGIJE Rotirajuća mikro-ogledala Silicijumska podloga Micro Opto-Electro Mechanical Systems

  32. OXC - TEHNOLOGIJE

  33. SAVREMENI OPTIČKI OXC

  34. Pitanja? • Šta je to DWDM? Koliki kapacitet prenosa jednog optičkog vlakna je ostvariv upotrebom DWDM-a? • Šta je optička transportna mreža (OTN)? Koji je osnovni servis OTN mreže?

  35. Dense Wavelength Division Multiplex (DWDM) Eksploatacija Telekomunikacionih Mreža Saobraćajni Odsek –

More Related