Sperimentazione di lambda aliene sulla rete GARR-XP.Bolletta, M.Carboni, A.Di Peo, A.Gervasi, L.Puccio, G.Vuagnin

Whorkshop GARR | Roma, 18-21 Aprile 2016 >> CNR Sede Centrale

Paolo Bolletta >> GARR paolo.bolletta@garr.it

Outline

• Motivazioni

• Setup dei Test

• Risultati Sperimentali

• Conclusioni

#2

MOTIVAZIONI

#3

Attuale Rete DWDM GARR

GARR-X - Huawei (2011)‐ Rete non-coerente‐ Canali 10Gbps / 40Gbps - IM-DD (OOK)‐ Compensazione Dispersione Cromatica

(infrastruttura DCM-based)

‐ Client 1GE / 10GE

GARR-X Progress - Infinera (2014)‐ Rete coerente‐ SuperChannel 500Gbps PM-QPSK‐ NO Compensazione Dispersione

Cromatica (infrastruttura DCM-free)

‐ Client 10GE / 40GE / 100GE

#4

• Estensione rete di nuova generazione GARR-X Progress verso il Centro-Nord

• Transizione graduale verso dominio ottico UNITARIO e tecnologia Coerente

• Erogazione di Servizi a 100Gbps nelle aree non coinvolte in GARR-X Progress

• Realizzazione interventi mirati su end site

• VINCOLI:

• BUDGET COSTANTE• CONTINUITA’ DEL SERVIZIO

Next Step…

#5

Alien Wave

Integrazione di domini ottici separati attraverso

Alien Wave

TX RXOptical Fiber

Amplifier

TX RX

TX RX

TX RX

Single Vendor Domain

MU

XM

UX

Alien Sys

TX/RX

Alien Sys

TX/RX

IM-DD IM-DDQPSK QPSK

#6

DCM

Modulazioni ottiche differenti:GARR-X: modulazione Intensità IM-DD

Progress: modulazione di Fase QPSK/BPSK

• Modello integrazione reti ottiche separate attraverso interventi mirati

• Migrazione graduale e senza discontinuitàdelle rete GARR-X verso trasmissioni Coerenti

• Realizzazione servizi di Backbone a 100Gbps tra i nodi di dorsale (RM2-BO1-MI1-MI2)

• Condivisione Cross Border Fiber (CBF) tra piùsoggetti (NREN-GEANT)

Use Case

#7

Obiettivi Sperimentazione AW

• Verifica Fattibilità Tecnica/Operativa

• Verifica Coesistenza dei due sistemi

• Misura efficienza spettrale (eventuale necessitàbanda di guardia)

• Miusura Performance Modulazioni (QPSK/BPSK)

• Stima distanze raggiungibili

• Delineare procedura di migrazione e modellod’esercizio

#8

SETUP TEST

#9

Field Test

PROPEDEUTICO: Completatanuova tratta RM2-NA1 INFINERA

AW Fase1 AW Fase2

Path RM2-NA1RM2-AQ-PE-BA1-MT-NA1

Distance(km)

345 1181

LineAttenuation(dB)

93 314

# ROADM 2 6

# Raman Span 1 3

#10

Fase 1:RM2-NA1 path diretto

Fase 2:RM2-NA1 path via AQ-PE-BA-MT

RM2

NA1

Test Soluzione Alien:Infinera over Huawei

• Integrazione rete otticaInfinera over Huawei

• Adattamento segnale Infinera OPEN-WAVE

• Configurazione Huawei di canali fittizi

• Huawei limita a 2 i Superchannel completi utilizzabili tra i 16 disponibili

#11

Dettaglio Spettrale

C-BAND

Alien Wave SuperChannel

4 8 12 16 20 24 28 32 36 40

200GHz

25GHz

100G PM-QPSK

dual carrier

50GHz

Huawei Native Channel

10GIM-DD

#12

#13

Schema di Funzionamento

Optical Fiber

Huawei Line SystemEDFA / RAMAN / DCM

HUAWEI NMS Optix 8800Optix 8800

INFINERA NMS

DTN-XDTN-X SezioneAdattamento

amplifier

mux/demux

Hu

a M

UX

+ W

SS

carrier1

SezioneAdattamento

carrier2

carrier10

Hu

a M

UX

+ W

SS

1. Studio Fattibilità soluzione e applicabilità al Link

2. Modifiche al piano di colore GARR-X

3. Installazione sui siti

4. Configurazione Infinera e Sezioni adattamento

5. Configurazione Huawei: CrossConnessioni e Equalizzazione dei canali alieni

6. Aquisizione delle performance di benchmarck (native e aliene)

Flusso attività propedeutiche

#14

Parametro di Qualità del segnale:QValue

• QValue: figura di merito del segnale coherent. Funzionedella qualità del segnale ottico e delle caratteristiche del ricevitore:

QdB=OSNR+10log10(Bo/Bs)

Range Accettabilità [8.5-17 dB]

Bo: Banda Ottica del Photodetector; Bs: Symbol Rate#15

Q = (x1-x0)/(σ1-σ0)

𝑸 = 𝟐 ∙ 𝐞𝐫𝐟𝐜(𝟐𝑩𝑬𝑹)

RISULTATI SPERIMENTALI

#16

RX Linea HUAWEI @ RM2

#17TILab: Interesse per i test – apparati OSA e BER tester

18

13,7713,63

13,3213,14

12,9212,63

6,50

7,50

8,50

9,50

10,50

11,50

12,50

13,50

14,50

0 1 2 3 4 5

AV

G Q

VA

LUE

(DB

)

HUAWEI CHANNELS

ALIEN WAVES + CANALI NATIVI

Alien Wave SuperChannel

4 8 12 16 20 24 28 32 36 40

38Huawei Channels - Native

6 39115

• Performance Circuiti Huawei robuste e stabili in presenza segnali Alien

• NA1-RM2 path diretto:

PRE-FEC BER < 10-13

• NA1-RM2 path via AQ-PE-BA1:

fluttuazioni PRE-FEC BER paragonabili alle fluttuazioni del Sistema Huawei e non correlabili al

segnale Alien

Performance Huawei

#19

#20

QPSK vs BPSK

13,7713,32

12,63

16,37 16,31 16,15

6,50

8,50

10,50

12,50

14,50

16,50

18,50

AW Muxing AW + 2 NativeW(1 Guard CH)

Muxing AW + 5 NativeW(NO Guard CH)

AV

G Q

Val

ue

(dB

)

QPSK BPSK

#21

BER and Throughput TEST - 100G

22

Reach: SuperChannel nativo vs. Alien Wave

6,50

8,50

10,50

12,50

14,50

16,50

18,50

250 450 650 850 1050 1250

AV

G Q

valu

e (d

B)

Reach (km)

Qvalue (QPSK) vs. Reach

Infinera Nativo Alien Wave Linear (Infinera Nativo)

13.77

12.63

10.23

Only AW

AW + Native

AW + Native

CONCLUSIONI:

#23

It Works!

I collegamenti della sperimentazione coprono distanzeparagonabili a quelle tra i 4 PoP di CORE di GARR-X.

REALIZZABILI LONG REACH

AW Fase1 AW Fase2

Path RM2-NA1RM2-AQ-PE-BA1-MT-NA1

Distance(km)

345 1181

Attenuation (dB)

93 314

# ROADM 2 6

# Raman Span

1 3

BA1-BO1 BO1-MI1 RM2-MI2 RM2-BO1

BA1-PE-AN-BO-BO1

BO1-MI1RM2-RM1-PI1-GE-MI2

RM2-FI1-BO1

813 277 1131 495

232 78 325 105

6 2 5 3

2 1 3 3

#24

• Piattaforma Huawei consente il trasporto di Alien Waves

• Impatto trascurabile sui canali Huawei

• Nessuna modifica necessaria ai sistemi e al design di linea.

• Disegno di rete GARR-X a prova di Alien:

• Dotazione hardware (VOA,OSA,…)

• Progetto rete Fibra Ottica

Huawei & AW

#25

Servizi Alien Infinera over Huawei long distance

• Funzionamento Sistema SENZA Bande di Guardia (alta efficienza spettrale)

• Funzionamento QPSK @ 500Gbps

• Acquisito modello di gestione, provisioning e monitoring

Infinera AW

#26

#27

BO1

BA1

MI1MI2

RM2

Alien Wave

Core GARR-X @100Gbps

Consente di gestire transizione verso rete ottica coerente unitaria

Applicazione su CBFGN4 – JRA1:Evolving the shared optical

infrastructure

#28

Grazie per l’attenzione