Efektivní využití vláknové infrastruktury krajů, měst a společností

Efektivní využití vláknové infrastruktury krajů, měst a společností Praha - Národní technická knihovna

28. května, 2014

Josef Vojtěch Lada Altmannová, Ondřej Havliš, Miloslav Hůla, Jan Nejman, Stanislav Šíma, Radek Velc Oddělení optických sítí CESNET

josef.vojtech/zavináč/cesnet.cz http://www.cesnet.cz http://czechlight.cesnet.cz

1

Efektivní využití vláknové infrastruktury

Osnova • • • •

Temné vlákno aneb Dark Fibre Temná vlákna v síti CESNET2 Jednovláknové trasy Otevřený přenosový systém Czech Light –Dynamické prvky –Variabilní grid –Dohled a monitoring

• Služby sdružení CESNET

28. května, 2014

CESNET Community Forum

2


Temné vlákno aneb Dark Fibre • Temné Vlákno = Dark fibre • •

Nenasvícené vlákno  není nasazena žádná přenosová technologie Ve vlastnictví nebo v pronájmu

• Co nám umožňuje • • •

•

Využít optimální řešení ušité na míru Nasazení jakékoliv přenosové technologie ať už aktivní nebo pasivní (FWDM, CWDM, DWDM, Open DWDM, FTTx atd..) Plnou šířku přenosového pásma  pro dálkové přenosy se používá část spektra s nejnižším útlumem vlákna kolem 1530 -1610nm tzv. třetí přenosové okno Experimentální prostředí pro testování nových síťových technologií a služeb

28. května, 2014


3


Temné vlákno - Kapacita • • • • • •

Ověřená technologie – 96 kanálů á 10Gbit/s – 0,96Tbit/s Současná technologie – 96 kanálů á 100Gbit/s – 9,6Tbit/s Dostupná 2014/2015 – 66 kanálů á 400Gbit/s – 25,5Tbit/s * Na trhu existuje (15let) technologie i pro L pásmo – 90nm Nízkoútlumové okno v jednovidovém vlákně ~ 400nm RF pracuje s mnohem nižší frekvencí nosné a tím i šířkou pásma 75GHz vs. 193THz, např.: dosah 2km, stovky Mbit/s

•

* 400Gbit/s, 75GHz, DP-16QAM

28. května, 2014


4


Temné vlákno - Kapacita • •

Aplikace dnes již existují – např. radioteleskop SKA (27Tbit/s / 2Tbit/s) Internet věcí, nejen spotřebiče ale hlavně senzory, včetně komunitních projektů: např: Blitzortung.org A World-Wide Low-Cost Community-Based Time-of-Arrival LightningDetection and Lightning Location Network

S. Miteff: Location of the Square Kilometre Array Data Processor, TNC 2014

28. května, 2014


5


Temné vlákno aneb Dark Fibre • Při využívání DF je nutné zajistit • • •

Měření (útlumy, odrazy, disperze….) Údržba Standardně nabízí pronajímatelé vláken

Zdroj: www.wikipedia.cz 28. května, 2014


6


Temná vlákna v síti CESNET2 • Téměř 6000 km tras DF (obvod ČR 2290 km) vysoké pokrytí na 78 864 km2 • Včetně více jak 1880 km jednovláknových tras • Dva komplementární přenosové systémy: – Proprietární 1400 km – Otevřený 3650 km

28. května, 2014


7


Jednovláknové trasy • Jednovláknové trasy • - Polovina kapacity, ale i tak 40kanálů (0,4Tbit/s nebo 4Tbit/s) • ++ Úspora cca 40% z ceny pronájmu vlákna (cca 0,2 z 0,5 EUR/metr/rok*) • Rozdíl v ceně přenosového systému malý – Pro srovnání - roční odpis přenosového systému(10Gbps)*: – 0,12 EUR/metr/rok systém velkého výrobce – 0,042 EUR/metr/rok otevřený systém * S. Sima et al: Deliverable D3.2v3 of Porta Optica project: Economic analysis, dark fibre usage cost model and model of operations http://www.porta-optica.org/publications/POS-D3.2_Economical_analysis.pdf

28. května, 2014


8


Jednovláknové trasy • Stejné možnosti jako trasy s párem vláken: – Pasivní i aktivní – Rekonfigurovatelné – Paralelně s pokročilými službami

http://netreport.cesnet.cz/netreport/CESNET2_IP_MPLS_backbone_utilization/Plze n%20-%3E%20Cheb/index.html 28. května, 2014


9


Otevřený přenosový systém – Czech Light • Vyvíjen průběžně od roku 2003 • Mimo ČR zařízení nasazena také v Anglii, Dánsku, Egyptě, Jordánsku, Slovensku, Srbsku a na Ukrajině. • Chráněn třemi patenty ČR a dvěma USA. • Datasheety zde: http://czechlight.cesnet.cz/documents/download/CzechLight _Datasheets_EN_v1.4.zip • Aktuálně zařízení vyvíjena ve spolupráci s licenčními partnery: •

OPTOKON a.s.

28. května, 2014

RLC Praha a.s

Montabras Optics s.r.o.


10


Otevřený přenosový systém – Czech Light • Nasazení v síti CESNET2 •

72x CLA, 8x CL-ROADM, 2x CLC-16x16, 2x CL-VMUX

28. května, 2014


11


Otevřený přenosový systém – Czech Light • Řešení na míru •

Spoje bod-bod – s překlenutím velkých vzdáleností bez inline prvků • Úspora za housing • Realizovány trasy 235 a 221 km s 10GE přenosy • Linky zesilované pouze na jedné straně – 159km

• •

Další topologie Vše včetně jednovláknových řešení

28. května, 2014


12


Otevřený přenosový systém – Czech Light • Dynamické prvky • • •

Vzdálená možnost pracovat až na úrovni jednotlivého kanálu Poskytování kanálu, monitoring Kapacitu lze po kanálech/skupinách sdílet mezi více subjekty – Capacity as a Service - CaaS

28. května, 2014


13


Otevřený přenosový systém – Czech Light • CL Variabilní multiplexer (CL VMUX) - bez ručního vkládání atenuátorů • •

Monitoring úrovní v kanálech Může být i bezbarvý

40x až 80x

28. května, 2014

VMUX


14


Otevřený přenosový systém – Czech Light • CL Reconfigurable Add/Drop MUX – CL ROADM • • •

Vzdálené vybočování a vkládání kanálů Vyrovnávání výkonových úrovní, monitoring úrovní v kanálech Lokální porty mohou být bezbarvé

CL-ROADM

28. května, 2014


15


Otevřený přenosový systém – Czech Light • CL Wavelength Selective Switch – CL WSS • •

Vzdálené přepínání celých skupin kanálů Vyrovnávání výkonových úrovní, monitoring úrovní v kanálech

CL-WSS

28. května, 2014


16


Otevřený přenosový systém – Czech Light • Chytré patch-panely • •

Přepínání celých vláken na dálku Možnost multicastu a vytváření tapů pro monitoring za běhu CLS/M

TX 4k

IN

1

1

OUT 33%

RX 4k

33%

RX 4k

TX 4k

IN

1

1

5%

33%

33% 16

28. května, 2014

16

33%

RX 4k OSNR

90%

RX 8k

TX 8k

OUT 90%

RX 8k

TX 8k 5%

RX 8k 16

RX 8k


16

5%

OSNR Res CD

17


Otevřený přenosový systém – Czech Light • Variabilní grid (CL VMUX, CL WSS) • Do budoucna zřejmě nezbytné • •

400Gbit/s DP-16QAM 75GHz dosah 450km 400Gbit/s DP-QPSK 150GHz dosah 1900km

• CaaS mnohem efektivnější

Zdroj: K. Grobe: „Flexible Spectrum-as-a-Service“, TNC14 28. května, 2014


18


Otevřený přenosový systém – Czech Light • – – –

Globální přehled - CLMon Systém pro agregaci a korelaci alarmů Správa uživatelů s různými rolemi Možnost přidat i zařízení třetích stran

28. května, 2014


19


Otevřený přenosový systém – Czech Light • Správa GUI + CLI Webprvků Management Web Management

CLI Management 15

14

28. května, 2014


20

Dohled CzechLight prvků Efektivní využití vláknové infrastruktury

• Systémem OtevřenýG3 přenosový systém – Czech Light Dlouhodobý trend vývoje sledovaných veličin • •Dlouhodobý trend vývoje sledovaných veličin – Systém G3 (výkony, proudy, teplota, …) – Výkony, proudy, teploty, otáčky, napětí,…

21

28. května, 2014


21


Služby sdružení CESNET • • • • • • •

Zjištění dostupnosti vláken Konzultace k nasvícení vláken Konzultace k nestandartním přenosům Projektování nasvícení vláken (pár/jedno) Dohled optických prvků Měření v laboratoři Pronájem přístrojů

28. května, 2014


22


Poděkování Jan Gruntorád, Václav Novák, Martin Míchal, Jan Radil, Pavel Škoda

Děkuji za pozornost Dotazy? josef.vojech/zavináč/cesnet.cz 28. května, 2014


23


Reference M. Hůla: Vývoj a nasazení CzechLight, Seminář řešitelů 2014 J. Vojtěch et al: Sharing of Fibers by Transmission Systems, Open Photonic Transmission Systems, Optical Communications 2011 J. Vojtěch et al: Equipment for open photonic networking, CEF networks workshop 2010

28. května, 2014


24

Vývoj a popis CL family • První zařízení rodiny CzechLight byl zesilovač CLA PB01 • • •

CzechLight Amplifier 2in1, Booster and Preamplifier) Nasazen v roce 2004 na trase mezi Prahou a Plzní (159 km) v CzechLight Experimental Facility Další nasazení v síti CESNET2 mezi Prahou a Hradcem Králové (150 km)

• V roce 2005 jsme nasadili DI01 do CzechLight Experimental Facility mezi Prahou a Brnem (284 km) • Začátkem roku 2006 jsme nasadili CLA PB01 na první trase Cross Border Fibre (CBF) mezi Brnem a Bratislavou (182 km) • V polovině roku 2006 byl nasazen nový prototyp CLA PB02 na CBF mezi Brnem a Vídní (221 km) 28. května, 2014


25

Vývoj a popis CL family • Postupem času jsem CL family rozšířili o •

CL-VMUX •

•

CLS a CLM •

•

CzechLight přepínač a CzechLight multicastový přepínač jsou zařízení, která přepínají optických signálů z každého vstupu na jeden z výstupů

CLC •

•

CzechLight variabilní multiplexer spojuje jednotlivé optické kanály do DWDM signálu a na opačném konci trasy DWDM signál opět rozděluje na jednotlivé optické kanály

CzechLight laditelný kompenzátor chromatické disperze vyrovná na trase vlivy chromatické disperze

CL- ROADM •

CzechLight rekonfigurovatelný Add-Drop multiplexer umožňuje operátorovi vzdáleně nastavit distribuci signálu v optickém uzlu sítě

28. května, 2014


26

Vývoj a popis CL family •

CL-WSS •

•

CL-Channel Monitor •

•

CzechLight selektivní přepínač vlnových délek slouží k směrování kanálů z vlákna do vlákna jiné linky Slouží pro měření výkonu v kanálech

CL-Raman Amplifier •

CzechLight zesilovač jeho funkce je založena na stimulované Ramanovém rozptylu

28. května, 2014


27

Problematika lightingu • Jeli vlákno nebo pár k dispozici •

Zjištění parametrů a stav vláken •

Délka, útlum, chromatická disperze,...

K jakému účelu nebo službám bude vlákno využito • • • • •

•

Připojení internetovým protokolem IP Přidělování adresových zdrojů Vyhrazené okruhy a sítě Circuit Lambda služby Fotonické služby

Projektování trasy •

Dodržování zásad • • •

28. května, 2014

Výkonových úrovní Rozmístění optických komponent (MUX, CLA, CLC,....) Vždy počítat s rezervou


28

Efektivní využití vláknové infrastruktury krajů, měst a společností

Recommend Documents