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 [email protected]
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
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)
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
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
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
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