В ходе данной сессии будет рассмотренна проблематика построения оптических опорных сетей и основные тенденции в развитии индустрии транспортных сетей. Также будут продемонстрированны новые возможности в использовании когерентных интерфейсов в построении DWDM на базе платформы Cisco NCS 2000 и особенности планирования и эксплуатации транспортных сетей (DWDM), использующих когерентные интерфейсы
2. Почему нужны изменения
динамика рынка
Expenses
Revenue
OpEx
CapEx ARPU
Стоимость
Пересечение
технологийGMPLS
WSON
SDN
NFV
DWDM
100 Gig
IP/MPLS
MPLS-TP
OTN
SONET/SDH
Разнообразие сервисов
IPTV
Business
Ethernet
EPL
EVPL
E-LAN
HSI
DCIL3VPN
Mobile
Backhaul
VoD
FTTx
L2VPN
• Рост трафика и динамики
• Проблемы планирования
емкости в транспортной
сети
• SONET/SDH – окончание
жизни технологий
3. Обзор оборудования для транспортных сетей
NCS 4009
• 9 usable slot in the chassis (14 RU)
• Agnostic 1.8Tb switching fabric
• 15x 100G ports, 100x10G ports
NCS 4016
• 16 usable slot in the chassis
• Agnostic 3.2Tb switching fabric
• 32 x 100G ports, 320 x 10G ports
4. Обзор оборудования для транспортных сетей
NCS 2015
• 15 usable slot in the chassis (14
RU)
• 15x 100G Clients
• 100x 10G Clients
NCS 2006
• 6 usable slot in the chassis
(6 RU)
• 6x 100G Clients
• 40x 10G Clients
NCS 2002
• 2 usable slot in the chassis
(2 RU)
• 2x 100G Clients
• 10x 10G Clients
5. Требования к ROADM нового поколения
• ROADM в прошлом обеспечивали работу с фиксированными каналами в ITU-T Grid
Битовая скорость либо модуляция, которые не соответствовали ITU-T grid не
могли коммутироваться через ROADM
• Flex Spectrum ROADM снимает любые ограничения касающиеся решетки
оптических каналов либо ширины полосы спектра оптических каналов
Добавляется возможность эффективно сочетать оптические каналы с разной скоростью
передачи в рамках одной системы
Большая скорость отдельных каналов
Гибкость контроля нелинейных эффектов
в результате взаимодействия каналов
Поддержка чужеродных секций
мультиплексирования (Alien MS)
1-Odd
1-Even
2-Odd
2-Even
3-Odd
3-Even
4-Odd
4-Even
5-Odd
5-Even
6-Odd
6-Even
7-Odd
100Gbps
400Gbps
1Tbps
100Gbps
1Tbps
100Gbps
6. Возможности наращивания емкости
Для перехода на
новый уровень
нужно
принципиально
новое решение!
• Оптические каналы 40Gbps
– Необходим новый приемник и
АЦП 22Gb/s
– Ширина спектра сигнала ~12GHz
• Оптические каналы 100Gbps
– Необходим новый приемник и
АЦП 55Gb/s
– Ширина полосы сигнала ~28GHz
• Оптические каналы 1,000Gbps
– Необходим приемник и АЦП
550Gb/s
– Оптическая полоса ~280GHz
7. Super-channel (композитный канал?)
• Емкость системы распределяется в плотно расположенных в
спектре под-несущих: Super-Channel
• В каждой под-несущей битовая скорость ниже, а битовая
скорость соответствует используемым АЦП и DSP
• Скорость передачи символов оптимизируется соответственно
возможностям оптических компонент и DSP
• Формат модуляции оптимизируется для прохождения
максимального расстояния с максимальной спектральной
эффективностью
• Количество под-несущих может оптимизироваться под емкость
данного оптического канала (соединения)
8. Архитектура NG-DWDM
• Route & Select – один SMR
модуль на направление
• Routed Fiber Shuffle –
Пассивная матрица,
масштабируемая без
прерывания сервисов
• Различные наборы компонент
для оптического ввода-вывода
– от Colored/Directional до
полностью Contentionless
Select WSS Route WSS
Направление B
SelectWSSRouteWSS
НаправлениеC
SelectWSSRouteWSS
НаправлениеA
Оптический ввод-вывод
Пассивная матрица с
возможностью
масштабирования
Transponders or
IP-over-DWDM Interfaces
9. Примеры компонент NG-DWDM
Flex Spectrum SMR Contentionless (CCOFS) Add/Drop Fiber Shuffle
• Flex Spectrum Single Slot 20-port WSS
w/Integrated Amplifiers
• Integrated Connection Verification to guarantee
proper cabling & Insertion Loss
• 16-fiber MPO to minimize cabling
• 16-channels Contentionless Add/Drop scalable
in-service to 16-degree
• Single Line Card to scale Add/Drop capacity and
Degree count
• Built-in 4-degree Contentionless
• Fully Passive & Modular Device to
simplify Node Connectivity
• Different Mechanical Form Factors
(1RU to 6RU) available
• Scalable in-service
10. Пример эволюции матрицы узла NG-DWDMMD
-48
ODD
4 x 4
A
1
B1 C1 D1
AD
1
MF-DEG-5
MD
-48
EVEN
Bulk Att.
2 x EDFA
MF-4x4-COFS
4 x 4
A1 B1 C1 D1
A
D
1
MF-DEG-5
A2 B2C2 D2
4 x 44 x 44 x 44 x 4
A
D
2
A
D
3
A
D
4
A
D
5
A3 B3 C3D3
4 x 44 x 44 x 44 x 4
A
D
6
A
D
7
A
D
8
A
D
9
A4 B4C
4
D
4
4 x 44 x 44 x 44 x 4
A
D
10
A
D
11
A
D
12
A
D
13
11. Развитие X-пондеров
• 100G модуль, поддерживающий SD-FEC, поставляется 2014
годаStarted shipping 100G SD-FEC Line cards in November 2014,
with Release 10.1
– В модуле применяется nLight ASIC, в котором интегрированы
когерентный приемник, Transmit Signal Shaping и SD-FEC
– B2B OSNR на 2дБ лучше чем в модулях, использующих HD-FEC
– Перенастройка Grid-less с шагом 0.1GHz
– Когерентный селективный приемник
– Переключение на запасной путь < 50 мс
– Встроенный PRBS для тестирования каналов end-to-end
• В обновлении 10.3 SW активирована модуляция 200G (16-
QAM)
13. Архитектура транспортных сетей
Cетевой элемент
Объединяющий L0/1/2
Multi-Chassis
Switch Fabric
NCS 4009
NCS 4016
NCS 2015
NCS 2000
Фотонный
транспорт
NCS 2006
NCS 4200
NCS 4200
NCS 4200
Доступ Ethernet
Кольца доступа
SONET/SDH
Ethernet-over-SDH
PDH-over-SDH
Доступ PDH
14. Эмуляция соединений
• Возможны четыре различных режима работы
1. SAToP = Frame agnostic DS1/DS3
2. CESoP = Frame aware NxDS0
3. CEP = базируется на передаче контейнеров SDH (VT-12, VC-3, VC-4)
4. TSoP = Передача SDH Frame целиком + TOH (нет стандарта)
• Входной узел CEM разбивает TDM фреймы для пакетизации.
• Выходной узел CEM восстанавливает TDM фрейм из пакетов
TDM Frames
Пакетный узел с
функцией CEM
CEM Packets
Пакетный узел с
функцией CEM
TDM Frames
PSN
Header
PW
Mux
Control
Word
Parts of TDM
Frame
Идентификатор
соединения
Транспорт между узлами CEM
AIS и передача RDI на
другой конец соединения
16. Открытая сетевая среда для SDN
Модульность и компонентизация на уровне управления и передачи данных
Открытые интерфейсы в сочетании с оптимальностью работы сетевых функций за счет плотного
взаимодействия между сетью и приложениями
Подстройка функций уровня управления под конкретную задачу
Увеличение надежность и производительности за счет разделения функций
Традиционная архитектура
Control plane Архитектуры Control plane, использующие SDN
…
17. Применение SDN в транспортных сетях
• Разрабатывается масса полезных приложений
• Приложения будут работать через контроллеры Cisco и
через контроллеры сторонних производителей
• Фокус на многоуровневую архитектуру
• Партнерство в области разработки приложений
• Базовые приложения обеспечат:
– виртуализацию
– активацию услуг
– ML оптимизацию
– ML восстановление
Applica on Descrip on
Mul -Layer Visualiza on Topology and Resources
Mul Layer Provisioning Simple single step ML service ac va on
Design/Planning Greenfield or Brown field, what if ,
Strategic, etc…
Customer Portal Customer of the customer Business App
ed to billing and network
Mul Layer Op miza on Op mal use of resources, periodic
analysis
Maintenance Alarm Correla on, TCAs PMs,
preemp ve analysis etc..
Mul Layer Assurance SLAs, QOS, Reports, etc…
SW Management SW release management
API to Controller
Cisco инвестирует в многоуровневую архитектуру и поддержку
сторонних производителей