Caracterización para Redes de 40 y 100GB
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Caracterización para Redes de 40G y 100G
Noviembre 2012
José Ignacio Quintero
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Agenda
� 1.- Caracterización de Fibras Ópticas
� 1.1 Definición
� 1.2 Atenuación
� 1.3 Efectos Lineales
� 1.4 Efectos No Lineales
� 2.- Tipos de Hilos.� 2.- Tipos de Hilos.
� 3.- Formatos de Modulación y Técnicas de detección
4.- EJEMPLO RED METRO CANTV (Urbano)
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Caracterización de Fibras Ópticas1
3TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G3 | SR Portfolio| June 20093 | Presentation Title | Month 2009
1
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Definición
• Son un conjunto de medidas ópticas de extremo aextremo realizadas sobre capa física, que cualificany determinan la calidad y el potencial de una fibraóptica dada en la red.
• Aporta toda la información necesaria para definir si
Caracterización de Fibras Ópticas
4TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G
• Aporta toda la información necesaria para definir siun enlace Óptico es capaz de soportar 10Gb/s,40Gb/s ,100 Gb/s o sistemas mayores.
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Caracterización de Fibras Ópticas
� La siguiente Información debe ser conocida con precisión:
� Capaciad del Sistema (Máximo # de Canales)
� Tasa de transmisión
� Tipo de Fibra
5TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G
� Tipo de Fibra
� Número de Spans
� Longitud de los spans
� Atenuación de los spans
� Márgenes de envejecimiento de la fibra
� PMD y CD del los spans
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Pruebas
• Pérdidas de Inserción y Perdidas de Retorno(Insertion & Return losses)
• Verificación de planta física
• Espectro de perfil de Atenuación (SAP, spectralattenuation profile.
Caracterización de Fibras Ópticas
6TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G
attenuation profile.
• Dipersión Cromática (CD, Chromatic dispersion).
• Dispersión por Modo de Polarización (PMD,Polarization mode dispersion).
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Caracterización de Fibras Ópticas
Parámetros Claves de la Fibra1
7TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G7 | SR Portfolio| June 20097 | Presentation Title | Month 2009
Parámetros Claves de la Fibra1
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Vamos con la Parte Matemática
02
1
22
2
2
2 =+∂−+∂∂
AAdT
AA
i
z
Ai γβα
8TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G
Dispersion map: GO
-1500
-1000
-500
0
500
1000
1500
0 100 200 300 400 500 600
Transmission distance [km]Resi
dual dis
pers
ion
[ps/
nm
]
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Caracterización de Fibras Ópticas
Efectos Lineales2
9TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G9 | SR Portfolio| June 20099 | Presentation Title | Month 2009
Efectos Lineales2
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Parámetros que definen a las Fibras Ópticas
• Atenuación
• Dispersión Cromática
Efectos Lineales
10TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G
• Dispersión Cromática
• PMD Dispersión por modo de Polarización
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Atenuación vs longitud de onda
11TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G
0.22 dB/Km0.3 dB/Km
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1ª ventana
Absorción producida por el ión hidroxilo, OH -
(‘Pico de agua’)
Ate
nuac
ión
(dB
/Km
)
2,5
2,0
1,5
Atenuación de la fibra óptica
3,0
Fibra multimodo
Fibra monomodo
2ª v Banda O
(Original)
3ª v Banda C (Conventional)
4ª v Banda L (Long)
Banda E
(Extended)
Banda S (Short)
Banda U (Ultra-long)
12TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G
Luz visible Longitud de onda, λλλλ (nm)
Ate
nuac
ión
(dB
/Km
)
1,0
1,5
0,5
700 1000900800 1400130012001100 170016001500
Luz infrarroja
0
LáserCD-ROM
Pérdida debida a la dispersión intrínseca
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dB (a
ttenu
atio
n–dB
(atte
nuat
ion–
dB (a
ttenu
atio
n–dB
(atte
nuat
ion–
OTDR A Good TracePatch Panel
Patch PanelFusion Splice
Mechanical Splice (or may be interconnect)OTDR
Access Jumper
The System
13TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G
dB (a
ttenu
atio
n–dB
(atte
nuat
ion–
dB (a
ttenu
atio
n–dB
(atte
nuat
ion–
DistanceDistanceDistanceDistance
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dB (a
ttenu
atio
n–dB
(atte
nuat
ion–
dB (a
ttenu
atio
n–dB
(atte
nuat
ion–
A Bad Fusion Splice
Patch Panel
Patch Panel
OTDR
14TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G
dB (a
ttenu
atio
n–dB
(atte
nuat
ion–
dB (a
ttenu
atio
n–dB
(atte
nuat
ion–
DistanceDistanceDistanceDistance
≥ 0.3 dB
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Medición de Atenuación
15TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G
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Medición del Perfil de Atenuación (AP)
16TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G
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Falta de Paralelismo
Desalineamiento Axial
1) Alineación
2) Descarga eléctrica para fusión.
Problemas de empalmes mecánicos. Proceso de un empalme de fusión.
Empalmes Mecánicos y de Fusión
17TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G
Gap
Presencia de Impurezas
αααα = 1 dB
para fusión.
3) Secado y recubrimiento.
αααα = de 0.1 a 0.07 dB
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Conectores de Fibra Optica Form factors
� ST ‘S’traight ‘T’ip connector (set & Twist)
� SC ‘S’ubscriber ‘C’onnector
� LC ‘L’ucent ‘C’onnector
� MT-RJ ‘MT’ ferrule, ‘R’egister ‘J’ack latch
� MPO/MTPTM
18TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G
� The MPO connector houses an MT ferrule
� ‘M’ultiple ‘T’erminations, ‘P’ush-pull latch
Physical Contac/ super" and "ultra" polish qualities
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Conectores de Fibra Optica
19TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G
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EspecificaciEspecificacióónn de de AplicaciAplicacióónn//DistanciaDistancia/ / AnchoAncho de Banda de Banda parapara FibraFibra
MultimodoMultimodo
1 Gbps Ethernet
Max. Distance
10 Gbps Ethernet
Max. Distance
Bandwidth
MHz�km
Fiber Type 850nm/1300nm 850nm/1300nm 850nm/1300nm
62.5µm Laser Certified 300m/600m 36m/300m 200/500
20TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G
62.5µm Laser Certified 300m/600m 36m/300m 200/500
62.5µm 500m/1000m 66m/300m 200/500
50µm 750m/600m 150m/300m 950/500
50µm -10 1000m/600m 300m/300m 2000/500
50µm 10-XB 1210m/600m 600m/300m 4900/500
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Caracterización de Fibras Ópticas
Dispersión Cromática2
21TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G21 | SR Portfolio| June 200921 | Presentation Title | Month 2009
Dispersión Cromática2
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Dispersión Cromática
•Dispersión Cromática:
22TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G
•Dispersión Cromática:
•Diferentes longitudes de onda viajan a diferentes velocidades
Pulso Difusión del pulso
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En fibra G.652 @ 1.550 nm => 65 Km x 18 ps.nm/Km = 1.170 ps.nm
En fibra G.652 @ 1.310 nm => 65 Km x 3.5 ps.nm/Km = 227.5 ps.nm
En fibra G.655 @ 1.550 nm => 65 Km x 9 ps.nm/Km = 585 ps.nm
Cálculos de Dispersión Cromática
23TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G
Tx Rx
Fibra
d= 65 Km
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Determinación de la Dispersión Cromática
24TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G
D (1565nm) = 17 ps/nmxKm + 0,056 ps/nm2xKm * (1565 nm -1550 nm )
D= 17,84 ps/nm x Km
L= 65 Km
D Link = L X D
D Link = 65 Km x 17,84 ps/nm x Km = 1159,6 ps/nm
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0.50
0.60
0.70
Atte
nuat
ion
[dB
/km
]
20
15
10
Dis
pers
ion
[ps/
(nm
*km
)]
G.652 Fibre
G.655 Fibre
G.652, G.653 & G.655 Fibres
Fibra Óptica. Atenuación y Dispersión
25
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
Atte
nuat
ion
[dB
/km
]
0
-5
-10
-15
-20
5
Dis
pers
ion
[ps/
(nm
*km
)]
Wavelength [nm]1280 1320 1360 1400 1440 1480 1520 1560 1600 1640
DWDM WINDOW1310 nm
O-Band E-Band S-Band C-Band L-Band
G.653 Fibre
G.652.C & .DFibres
![Page 26: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/26.jpg)
Medición de Dispersión Cromática
26TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G
![Page 27: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/27.jpg)
Efectos de la Dispersión
27TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G
![Page 28: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/28.jpg)
Compensación de Dispersión Cromatica
La Compensación es usada para reducir la dispersión acumulada
Fibre span DCM
28TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G
Dis
pers
ión
Acu
mula
da
[ps/
nm
]
![Page 29: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/29.jpg)
Compensación de Dispersión Cromática
DCM DCMDCMDCM DCMDCM DCMDCM DCM DCM DCMDCM DCMDCM80km 80km 90km 80km 80km 90km 80km 80km 90km 80km 80km 90km
Switch-Router Switch Router
1000 km
29TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G
80km 80km 90km 80km 80km 90km 80km 80km 90km 80km 80km 90km
AMP
DWDM DWDM DWDM
Pre-compensasiónCompensación de Línea
![Page 30: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/30.jpg)
Caracterización de Fibras Ópticas
Dispersión Por Modo de Polarización2
30TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G30 | SR Portfolio| June 200930 | Presentation Title | Month 2009
Dispersión Por Modo de Polarización2
![Page 31: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/31.jpg)
¿Qué es el PMD ? Es la separación temporal de las componentes ortogonales de luz debido a la falta de simetría axial de la fibra.
Real
PMD
31TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G
Teórico
![Page 32: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/32.jpg)
Dispersión por Modo de Polarización PMD
Signal
Polarisation axes
∆τ
32TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G
•Dispersión por modo de Polarización :• Diferentes modos de polarización viajan a diferentes velocidades
PulsePulse Spreading
![Page 33: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/33.jpg)
PMD – baja Tasa de Tx
t
∆τ∆τ∆τ∆τ
T0T
33TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G
fast axis
z, t
slow axis∆τ∆τ∆τ∆τ
∆τ∆τ∆τ∆τ
![Page 34: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/34.jpg)
PMD – Alta Tasa de Tx
t
∆τ∆τ∆τ∆τ
34TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G
fast axis
z, t
slow axis∆τ∆τ∆τ∆τ
t
![Page 35: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/35.jpg)
PMD vs Distancia
Real
El PMD es un valor estadístico, no es fijo y no es el mismo para todas las longitudes de onda.
No es lineal ya que no crece con la distancia, sino con la raiz de ella.
PMD = υ x d 0 < υ < 2
35TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G
Teórico
PMD = υ x d 0 < υ < 2
υ en una fibra nueva se considera igual o menor a 0.5 ps/ Km
El peor valor medido en campo es de 1.3 ps/ Km
![Page 36: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/36.jpg)
Coeficiente de PMD para una probabibilidad 99.9954% y una
penalidad de 1 dB.
Bit rate
(Gb/s)
2.5
DGD Promedio
(ps)
Coeficinet PMD
400 km fibra (ps/km½)
40 ≤≤≤≤ 2.0
Especificaciones de PMD
36TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G
2.5
10
40
100
40
10
2.5
1
≤≤≤≤ 2.0
≤≤≤≤ 0.5
≤0.125 o 25 km con 0.5 ps/km1/2)
≤ 0.05 o 4 km con 0.5 ps/km1/2)
![Page 37: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/37.jpg)
Mediciones de PMD
37TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G
![Page 38: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/38.jpg)
Caracterización de Fibras Ópticas
Efectos No Lineales2
38TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G38 | SR Portfolio| June 200938 | Presentation Title | Month 2009
Efectos No Lineales2
![Page 39: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/39.jpg)
Efectos No Lineales – Auto-modulación de Fase (SPM)
Auto-modulación de fase (SPM)
� Efecto de Canal Simple
� La Fase Óptica de una señal es modulada proporcionalmente a la potencia de
la señal misma.
� La fase óptica, es entonces convertida por dispersión cromática a distorsión
de intensidad2 dBm
39TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G39 | Technical Sales Forum | April 2010
de intensidad2 dBm
17 dBm
18 dBm
20 dBm
Distorsión de Intensidad de propagación de un canal en un enlacede 2x80 Km, con diferentes potenciade canales
![Page 40: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/40.jpg)
Efectos No Lineales – Modulación de Fase Cruzada (XPM)
Modulación por Fase Cruzada (XPM)
� Efecto multicanal
� La Fase óptica de la señal es modulada proporcionalmente a la potencia de los
canales vecinos.
� La fase óptica, es entonces convertida por dispersión cromática a distorsión
de intensidad.Distorsión de Intensidad de
40TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G40 | Technical Sales Forum | April 2010
signal Ps = 2 dBmco-propagating channel Pc = 13 dBm
Distorsión de Intensidad de
propagación de un canal en un enlace
de 2x80 Km
![Page 41: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/41.jpg)
Efectos No Lineales – Mezcla de Cuatro Ondas (FWM)
Mezcla de cuatro Ondas (FWM)
� Efecto Multicanal
� Generación de intermodulación de componentes de frecuencia f = fi + fj - fk
� Significantivo only para transmisiones sobre fibra G.653 (alrededor de valor de
dispersión cero
-10113123 223 132 231 331
f1 f2 f3
Espectro experimental registrado después de 25 Km
41TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G41 | Technical Sales Forum | April 2010
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
1543 1545 1547
λ λ λ λ (nm)
Pow
er
(dBm
)
1541 1549
113123112223 132
221231 331332
Espectro experimental registrado después de 25 Km de fibra G.653 con tres canales no espaciados uniformemente
![Page 42: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/42.jpg)
Efectos No Lineales – Modulación de Fase Cruzada (XPM)
40 Gbs PDM-QPSK
Deterioro severo inducido
λ1 4 bits/symbol(10 Gbaud)
Modulación cruzada de fase entre 40 Gbs QPSK y 10 Gbs NRZ
42TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G
10 Gbs existingλ2
Severa penalidad inducida por la mezcla de longitudes de onda a 10 Gbs NRZ y Severa penalidad inducida por la mezcla de longitudes de onda a 10 Gbs NRZ y 40 Gbs QPSK 40 Gbs QPSK
1 bit/symbol
(10 Gbaud = 10 Gb/s)
![Page 43: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/43.jpg)
10G 40G25G 100G20G
Baud rate (symbol rate)
40GDP-QPSK
40GRZ-DQPSK
40GP-DPSK
HighLow
10G Compatibilidad
Channel Allocation
DP-QPSK and RZ-DQPSK: Muy pobre compatibilidad con vecinos a 10 Gbs
43TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G
10G
guard-band guard-band10G
50GHz
50GHz
Bandas de guarda necearias para evitar el deterioro inducido por 10 Gbps, especialmente en fibra G.655)
40GP-DPSK
40GP-DPSK
40GRZ-DQPSK
40GDP-QPSK
Channel Allocation
Utilización Full del espectro
![Page 44: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/44.jpg)
TX mayores a 40 Gbps
Porque PDM-QPSK a 100 Gbs es compatible con canals instalados a 10 y 40 Gbps
40G DPSK
1 bits/symbol
(40 Gbaud = 40 Gb/s)λ1
100G PDM-QPSK λ3 4 bits/symbol
(25 Gbaud)
Negligible induced impairments
44TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G
t
100G PDM100G PDM--QPSK @ 25Gbaud es compatible con tráfico existente 10G an 40GQPSK @ 25Gbaud es compatible con tráfico existente 10G an 40G
10G NRZλ2
1 bit/symbol
(10 Gbaud = 10 Gb/s)
Negligible induced impairments
![Page 45: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/45.jpg)
Detección Coherente y Modulación por división de polarización3
Taller Fibrsa¨´opticas Y Técnicas de Cosntrucción Sunterrnáneo y submarino45 | SR Portfolio| June 200945 | Presentation Title | Month 2009
3
![Page 46: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/46.jpg)
Tipos de Detección
Detección Diferencial
Detección Directa
4646 | Redes opticas de 40 & 100 Gbps | Marzo 2011
Detección Coherente
![Page 47: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/47.jpg)
100G Transport
FDM DP-QPSK
FDM DP-QPSK (Frequency Division Multiplexing Dual Polarization QPSK)
� Baja Tolerancia a los efectos No Lineales
� Mayor consumo de energía, dos sub-portadoras
� Doble Complejidad
Taller Fibrsa¨´opticas Y Técnicas de Cosntrucción Sunterrnáneo y submarino
“Dual Polarization”
1 channel in a50GHz slot
λλλλ“Frequency Division Multiplexing”
14 Gbaud
![Page 48: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/48.jpg)
100G Transport
OPFDM-RZ-DQPSK
OPFDM-RZ-DQPSK (Orthogonal-Polarized Frequency-Division-Multiplexed RZ-DQPSK) con Detección Differencial
� Receptor no coherente
� Requiere el uso de Compensadores de PMD y CD
� Buena compatibilidad 10G y 40G, pero baja eficiencia espectral.
� Dos Longitudes de Onda
� Alto consumo de Energía y compeljidad
Taller Fibrsa¨´opticas Y Técnicas de Cosntrucción Sunterrnáneo y submarino
“Frequency Division Multiplexed”
1 channel in a100GHz slot
λλλλ
“Orthogonal-Polarized”
28 Gbaud
![Page 49: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/49.jpg)
100G Transport
Coherente PDM-QPSK
PDM-QPSK (Polarization-DivisionMultiplexing DQPSK) con detección Coherente
� Receptor coherente
� NO Requiere el uso de Compensadores de PMD y CD
� Buena compatibilidad 10G y 40G, y alta eficiencia espectral.
� Solución Simplificada en DSP
� Reducción en consumo de Energía
� Excelente tolerancia a los efectos no lineales
Taller Fibrsa¨´opticas Y Técnicas de Cosntrucción Sunterrnáneo y submarino
“Polarization Multiplexed”
λλλλ
25 Gbaud
1 channel in a50GHz slot
![Page 50: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/50.jpg)
Resumen Ténicas Modulación – Espectro - Capacidad 40G
Spectralefficiency
Capacityin C-band
Pow
er
λ
50 GHz
20% 880 Gb/s(88 channels)
10G NRZNon-Return-to-Zero
Pow
er
λ
100 GHz
40% 1.76 Tb/s(44 channels)
40G DPSKDifferential
Phase-Shift Keying
50 GHz
Taller Fibrsa¨´opticas Y Técnicas de Cosntrucción Sunterrnáneo y submarino
Pow
er
λ
50 GHz
80% 3.52 Tb/s(88 channels)
40G P-DPSKPartial
DifferentialPhase-Shift Keying
Pow
er
λ
50 GHz
80% 3.52 Tb/s(88 channels)
40G RZ-DQPSKReturn-to-Zero
DifferentialQuadriPhase-Shift Keying
80%
Pow
er
λ
50 GHz
3.52 Tb/s(88 channels)
40G CoherentDP-QPSK
Dual-PolarizationQuadriPhase-Shift Keying
![Page 51: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/51.jpg)
Modulación y Detección Coherente 100Gb/sPo
wer
λ
100 Gbit/s Coherent PDM-QPSKPolarization-Division Multiplexing
QuadriPhase-Shift Keying
50 GHz
Spectralefficiency
Capacityin C-band
200 % 8.8 Tb/s(88 channels)
Bit/symbol Baud rate
Taller Fibrsa¨´opticas Y Técnicas de Cosntrucción Sunterrnáneo y submarino
100G CoherentPDM-QPSK
•Modulación de fase
•+ multiplexación de polarización
Polarization-Division MultiplexingQuadriPhase-Shift Keying
4
Bit/symbol Baud rate(symbol rate)
25 Gbaud
![Page 52: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/52.jpg)
4100 G y proceso de Estandarización
52 | Homologación 100 G | Enero 2011
4
![Page 53: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/53.jpg)
Cuerpos de Estandarización
Los Cuerpos de Estandarización relevantes están involucrados en la
definición E2E de la solución 100Gbps solución
IP/Optical Integration
CoreRouters
ServiceRouters Service
IEEE ClientInterface
IEEE ClientInterface
Converged Service Control
Mobility Manager
IMSPolicy Manager
53 | Homologación 100 G | Enero 2011
ConvergedBackbone
Converged Edge
Routers ServiceRouters
OTN/Photonic Switches
Converged RAN 100Gbps transport
Multi-screen servicesWeb & Enterprise 2.0
![Page 54: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/54.jpg)
20072007Q1 Q4Q2 Q3
100G: Resumen de los estándares emergentes
20092009Q1 Q4Q2 Q3
20082008Q1 Q4Q2 Q3
20102010Q1 Q4Q2 Q3
G.709 Amd3ConsentODU4 Proposal
G.709 New ITU-T SG15
IEEE 802.3ba D2.0
802.3WG Ballot
IEEE 802.3ba 40GE/100GE
Standard
IEEE 802.3ba D3.0
LMSC Ballot
IEEE 802.3ba 40GE/100GE
PAR Approved
IEEE 802.3ba D1.0
TF Draft
54 | Homologación 100 G | Enero 2011
IA to Straw Ballot
IA Draft100G Project
Kick off
IA to Principal Ballot
Project Complete
ConsentOTU4 Definition
ODU4 ProposalG.709 New
Version ConsentITU-T SG15
OTU-4 standard
LMSC - LAN/MAN Standards Committee
![Page 55: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/55.jpg)
IEEE802.3ab 40Gbps/100Gbps
Nomenclatura
Speed
Medium Coding scheme
Lanes
Copper Optical Copper Optical
40 G = 40 Gb/s
100 G = 100 Gb/s
K = Backplane
C= Cable
S = Short Reach (100 m)
L = Long Reach (10 km)
R = 64B/66B Block
Coding
N = 4 or 10 n = Number of lanes or
wavelengths
55 | Homologación 100 G | Enero 2011
Gb/s C= Cable Assembly/
Cupper
(10 km)
E = Extended Long Reach
(40 km)
Examples
40G SMF 10km L R 4
100G SMF 10km L R 4
n = 1 is not required as “serial” is implied
![Page 56: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/56.jpg)
IEEE 802.3ba Task Force
Ratificación Junio 2010 Meeting
Soluciones Esperadas:
� Implementación Paralela para 40G y 100G Ethernet
� 40GBASE - KR4, CR4, SR4, LR4
� 100GBASE - CR10, SR10, LR4, ER4
56 | Homologación 100 G | Enero 2011
� Areas resueltas:
� Operación Full duplex operation, preserva el existente formato 802.3 /MAC
� Preserva los min/max tamaños de trama para 802.3
� Soporta BER ≥ 10-12
� Suport e para OTN Framing/data rates
� Definió el pluggable form factor = CFP
![Page 57: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/57.jpg)
Alcatel-Lucent Product 40Gbps – Summary
Interface
Type
Framing Reach Target
Release
Optical
Pkg
Tunable FEC IMM/MDA
40G
Gray
LR4
(4λλλλx10G)
ETH 10km R9.0 CFP no - 1prt IMM
57 | Homologación 100 G | Enero 2011
(4λλλλx10G)
40G DWDM
ETH* 80km R9.0 Fix Yes Yes 1 prt IMM
OTU-3e 80km R9.0 Fix Yes Yes 1prt IMM
OC768c/S
TM256c
80km R9.0 Fix Yes Yes 1prt IMM
![Page 58: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/58.jpg)
Alien Lambda5
Taller Fibrsa¨´opticas Y Técnicas de Cosntrucción Sunterrnáneo y submarino58 | SR Portfolio| June 200958 | Presentation Title | Month 2009
5
![Page 59: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/59.jpg)
Por qué Alien Lambda?
Inserción de una lambda de 40G y/o de 100G (deteccióncoherente) en un sistema DWDM existente de baja capacidadsin posibilidad de crecimiento
Permite una implementación rápida y de bajo costo ya quereutiliza el uso de la fibra óptica, filtros y amplificadores enel sistema DWDM existentereutiliza el uso de la fibra óptica, filtros y amplificadores enel sistema DWDM existente
La detección coherente permite una mejor tolerancia delCD/PMD y de los efectos no lineales de la fibra óptica
Compatibilidad/tolerancia con lambdas adyacentes de 2.5G,10G y 40G
![Page 60: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/60.jpg)
Alien Lambda100 GHz slot 100 GHz slot 100 GHz slot
10G λ10G λ
λλλλ
100 GHz slot 100 GHz slot100 GHz slot
10G λ 10G λ
DWDM legacy system (2.5G and 10G λ )
![Page 61: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/61.jpg)
Alien Lambda (100G lambda)
10x10GE100G ג coherent
10x10GE 100G ג coherent
50GHz
100 GHz slot 100 GHz slot 100 GHz slot
10G λ10G λ 100G λ
λλλλ
100 GHz slot 100 GHz slot100 GHz slot
10G λ10G λ
10x10GE
DWDM legacy system (2.5G and 10G λ )
10x10GE 100G ג coherent
1830 PSS1830
PSS
![Page 62: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/62.jpg)
Alien Lambda (40G and 100G lambdas)
10x10GE40G and 100G גcoherent
10x10GE 40G and 100G גcoherent
50GHz
100 GHz slot 100 GHz slot 100 GHz slot
10G λ10G λ 100G λ
50GHz
λλλλ
100 GHz slot 100 GHz slot100 GHz slot
10G λ10G λ 40G λ
DWDM legacy system (2.5G and 10G λ )
coherentcoherent
4x10GE 4x10GE
1830 PSS
1830 PSS
![Page 63: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/63.jpg)
Alien Lambda (40G lambda) -7750 SR
40 G ג40G ג
50GHz
100 GHz slot 100 GHz slot 100 GHz slot
10G λ10G λ 100G λ
λλλλ
100 GHz slot 100 GHz slot100 GHz slot
10G λ10G λ
7750 SR 7750 SR
DWDM legacy system (2.5G and 10G λ )
40G ג
40G oc768/stm 256 DWDM 40G oc768/stm 256 DWDM
![Page 64: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/64.jpg)
Una Portadora 100G
PDM-QPSK CON RECEPTOR COHERENTE
T
//
Polarization Division Multiplexing(PDM)
Single carrier travelling in the two
100G PDM-QPSK Transmitter
Next-Generation Coherent Receiver
excluding overhead and FEC
64COPYRIGHT © 2012 ALCATEL-LUCENT. ALL RIGHTS RESERVED. ALCATEL-LUCENT — INTERNAL PROPRIETARY — USE PURSUANT TO COMPANY INSTRUCTION
64
Quaternary Phase Shift Keying (QPSK)
Single carrier travelling in the two light polarizations (50GHz slot)
Each polarization carries 4 phase-states (2 bits)
![Page 65: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/65.jpg)
Dos Portadoras 400G PDM-QPSK CON RECEPTOR COHERENTE
• 88 wavelength X 100G � 8.8T
• 44 wavelengths X 400G � 17.6T
• Compatible con ITU 50 GHz grid
• 58 wavelengths X 400G � 23T
• Flexible wave-shaping aumenta en 33% la
65COPYRIGHT © 2012 ALCATEL-LUCENT. ALL RIGHTS RESERVED. ALCATEL-LUCENT — INTERNAL PROPRIETARY — USE PURSUANT TO COMPANY INSTRUCTION
65
• Flexible wave-shaping aumenta en 33% la capacidad de la red
Dual Carrier PDM-16-QAM 200G
![Page 66: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/66.jpg)
100 G Long Haul / Metro – OPciones de interconexión
100G OT
1λ4λx25G CFP1x100GE
4xλ
1830 PSS R37450 SR 8.0R4
7750 SR 100GE IMM (10km, Fixed Optics)
1x 100GE – OTU4
Coherent
Ensuring End-to-End Solution
Taller Fibrsa¨´opticas Y Técnicas de Cosntrucción Sunterrnáneo y submarino
1830 PSS R3
100G OT
1λ10λx10G CFP1x100GE
10xλCoherent
7450 SR 8.0R4
7450 SR 100GE IMM (10km, Fixed Optics)
1x 100GE – OTU4
Solution
![Page 67: Caracterización para Redes de 40 y 100GB](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/5531d89d4a795943298b4b0b/html5/thumbnails/67.jpg)
Conclusiones6
Taller Fibrsa¨´opticas Y Técnicas de Cosntrucción Sunterrnáneo y submarino67 | SR Portfolio| June 200967 | Presentation Title | Month 2009
6
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68
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