f.o caracterización para redes de 40 y 100g- edc

Fibras Ópticas y Caracterización para Redes de 40G y 100G

Agosto 2011

José Ignacio Quintero

Agenda

� 1.- Fibras ópticas, tipos y aplicaciones.

� 2.- Caracterización de Fibras Ópticas

� 2.1 Definición

� 2.2 Atenuación

� 2.3 Efectos Lineales

� 2.4 Efectos No Lineales

� 3.- Detección Coherente y Modulación por división de polarización

� 4.- Estándares para 40 y 100 Gbps

� 5.- Desarrollos para tecnologías de mayor capacidad a 100 Gbps

TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G 33 | SR Portfolio| June 20093 | Presentation Title | Month 2009

Fibras ópticas tipos y aplicaciones1

TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G 4

Fibra Óptica

Caracteristica física de la fibra óptica

� Cladding : ~ 125 µm – Propiedades mecánicas y propagación

�Core : Propagación de la luz

� Coating : Protección e identificación del hilo

La luz se propaga dentro del núcleo

Coating

Cladding

Core


Silica Diameter

125 µm

62.5 µm

125 µm 125 µm

50 µm 9 µm

Multimodes Fibres Singlemode Fiber

50/12562.5/125 9/125


250 µm250 µm250 µm

Diámetro del Revestimiento (Coating)

50/125/25062.5/125/250 9/125/250


Estructura Tight Buffer

Optical Fibre

Tigh Buffer

� Protección Complementaria

� Conectores

� Cords y Distribución900 µm

250 µm


LSZH Sheath

Cords

Tight B

ufferF

ibre (900µm

)

Aramid Yarns


Simplex or Duplex Cords


Breakouts


Cable Tight Buffer

Tight B

uffer F

ibre SheathStrength Members


Estructure Loose Tube

Optical Fibre

Loose Tube

250 µm

2.5 mm� Tubo plástico Resistente

� Contiene varias fibras (24)

� Relleno de Jelly


Construction Unitube

Outer Sheath

Central tube

Inner Sheath ArmourPeripheral

strength members


Construcción Multi - Tubo

Outer SheathCentral

strength memberArmourLoose Tubes Inner Sheath


Diseño Cinta Ranura (Ribbon slotted)


Cinta de 8-f


Configuración de Cintas (Ribbons)

RIBBON = 4, 8 or 12 fibras en paralelo agrupadas y rodeadas de Acrylate

- fibra 250 micron

- Colores Individuales


Configuración de Ribbon

- 8-f ribbon

- 8-f ribbon splittable


Micro Cable

4

48 - 72

96

24

12

6

Fiber count


Comparación Micro cable y Losse Tube

241224Fiber Count

15 daN

12.5 kg/km

3.9 mm

Micro Cable UT

15.5 kg/km62 kg/kmWeight

15 daN170 daNMax Pulling force

4.0 mm8.4 mmDiameter

Micro Cable UBUGCable TypeReference

5 mm


Cables para aplicaciones AéreasFigura 8

ADSS


Cable Figura 8


Cable OPGW


Cable Submarinos

Polyethylene

Screen

Armour wires


Construcción :

Single - mode o Multi - mode

No Armada

Armada con:

- SWA

- GSTA

- Wire Braid

Protección Aromatica

- Lead sheath

- PVC or Halogen Free

Adicionales :

Low Halogen Content / Halogen Free / Oil Resistant / IEC 60332-3

Cables F.O Para Ambientes Petroleros


Cables F.O Para Ambientes Petroleros (plataformas Offshore)

�Resistente al Fuego:

�1000 °C por 3 horas

�Resistente al Lodo de perforación

�uso:

� Plataformas Petroleras Offshore

� Túneles


Caracterización de Fibras Ópticas2


Definición

• Son un conjunto de medidas ópticas de extremo a extremo realizadas sobre capa física, que cualifican y determinan la calidad y el potencial de una fibra óptica dada en la red.

• Aporta toda la información necesaria para definir si un enlace Óptico es capaz de soportar 10Gb/s, 40Gb/s ,100 Gb/s o sistemas mayores.

Caracterización de Fibras Ópticas



� La siguiente Información debe ser conocida con precisión:

� Capaciad del Sistema (Máximo # de Canales)

� Tasa de transmisión

� 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


Pruebas

• Pérdidas de Inserción y Perdidas de Retorno (Insertion & Return losses)

• Verificación de planta física

• Espectro de perfil de Atenuación (SAP, spectralattenuation profile.

• Dipersión Cromática (CD, Chromatic dispersion).

• Dispersión por Modo de Polarización (PMD, Polarization mode dispersion).




Parámetros Claves de la Fibra2


Vamos con la Parte Matemática

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

]

02

1

22

2

2

2 =+∂−+∂∂

AAdT

AA

i

z

Ai γβα


Ventanas o bandas de longitud de Onda

Ventana Banda

(ITU-T)

λλλλ (nm) Atenuac. típica

(dB/Km)

Alcance (Km)

Tipo fibra Aplicaciones

1ª (´70) 820-900 3,0 2 MM 10M/Gb/10Gb Eth

2ª (´80) O 1260-1360 0,34 40-100 MM y SM 100M/Gb/10Gb Eth, SONET/SDH, CWDM

(años 00) E 1360-1460 0,31 (LWP) 100 SM CWDM

(años 00) S 1460-1530 0,25 100 SM CWDM

3ª

(años 90)

C 1530-1565 0,2 160 SM 10Gb Eth, DWDM, CWDM

4ª

(años 00)

L 1565-1625 0,22 160 SM DWDM, CWDM

(años 00) U 1625-1675 SM



Efectos Lineales2


Parámetros que definen a las Fibras Ópticas

• Atenuación

• Dispersión Cromática

• PMD Dispersión por modo de Polarización

Efectos Lineales


Atenuación = Disminución de la potencia utilizable.

• Disminución por absorción intrínseca.

Por efecto de campo eléctrico.

Por vibración mecánica debido a la estructura cristalina.

• Disminución por absorción extrínseca.

Iones metálicos Cr+++, Fe++, Ni+++, Cu++.

Restos de agua OH- y H2.

• Disminución por difusión.

Atenuación

ININININININININ OUTOUTOUTOUTOUTOUTOUTOUT


CR+++

OH-

Difusión

Potencia de Ingreso

Potencia de Salida

7 quantums 2 quantums

Atenuación


0.22 dB/Km0.3 dB/Km

Atenuación vs longitud de onda


1ª ventana

Absorción producida por el ión hidroxilo, OH -

(‘Pico de agua’)

Luz visible Longitud de onda, λλλλ (nm)

Ate

nuac

ión

(dB

/Km

)

2,5

2,0

1,0

1,5

0,5

700 1000900800 1400130012001100 170016001500

Luz infrarroja

Atenuación de la fibra óptica

0

LáserCD-ROM

3,0

Fibra multimodo

Fibra monomodo

Pérdida debida a la dispersión intrínseca

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)


dB (a

ttenu

atio

n–dB

(atte

nuat

ion–

dB (a

ttenu

atio

n–dB

(atte

nuat

ion–

DistanceDistanceDistanceDistance

OTDR A Good TracePatch Panel

Patch PanelFusion Splice

Mechanical Splice (or may be interconnect)OTDR

Access Jumper

The System


dB (a

ttenu

atio

n–dB

(atte

nuat

ion–

dB (a

ttenu

atio

n–dB

(atte

nuat

ion–


Patch PanelPatch Panel

OTDR

Ghosts


dB (a

ttenu

atio

n–dB

(atte

nuat

ion–

dB (a

ttenu

atio

n–dB

(atte

nuat

ion–


A Bad Fusion Splice

0.3 dB

Patch Panel

Patch Panel

OTDR


dB (a

ttenu

atio

n–dB

(atte

nuat

ion–

dB (a

ttenu

atio

n–dB

(atte

nuat

ion–


OTDR Light Increase in Fiber?

Gainer?

Patch Panel A

Patch Panel BFusion Splice

OTDR


Medición de Atenuación


Medición del Perfil de Atenuación (AP)


Falta de Paralelismo

Desalineamiento Axial

Gap

Presencia de Impurezas

αααα = 1 dB

1) Alineación

2) Descarga eléctrica para fusión.

3) Secado y recubrimiento.

αααα = de 0.1 a 0.07 dB

Problemas de empalmes mecánicos. Proceso de un empalme de fusión.

Empalmes Mecánicos y de Fusión


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

� The MPO connector houses an MT ferrule

� ‘M’ultiple ‘T’erminations, ‘P’ush-pull latch

Physical Contac/ super" and "ultra" polish qualities


Conectores de Fibra Optica


Resumen de Formulas

P recib.= P Sal. + Pérdidas

Margen= P recibida - Sensibilidad

Atenuación Global = Psal. - S

Atenuación Máxima Disponible = Atenuación Global –

ODF - Márgen

Distancia Máxima = Atenuación Máxima/Ad


Se tiene un tramo de 93 Km., se sabe que la fibra ha sido cortada13 veces de las cuales 8 han sido reparadas con empalmesmecánicos y 5 por fusión.

¿Cuál es la pérdida esperada en segunda y tercera ventana?

Se dispone de un Tx de Pout= -2 dBm y un Rx de S= -36 dBm. ¿Cuál es el margen disponible? , ¿Con dicho margencuantas veces se puede empalmar mecánicamente?

Los carretes son de 3 Km.

Ejemplo de un enlace


Ejemplo1

Perd. Empalmes �� -3,0 - 5x 0,1 - 8 x 1 = - 11,5 dB

Pérd. Fibra 3ra. Ventana

93 Km x 0,22 dB/Km = - 20,46 dB

Per. Total = -20,46 dB – 11,5 dB = - 31,96 dB

Pérd. Fibra 2da. Ventana

93Km x 0,3 dB/Km = - 27,9 dB

Per. Total = -27,9 dB – 11,5 dB = - 39,4 dB

Perd. Empalmes Inst. �� (93 Km/3 Km)-1 x 0,1= -3,0 dB


Ejemplo1/2

Margen= P recibida - Sensibilidad

P recib.= P Sal. + Pérdidas

P recib.= -2 dBm + (-31,96 dB) = -33,96 dB

Margen = -33,96 – (-36 dBm) = 2,04 dB

# empalmes Mecánicos = 2,04 dB/1 dB= 2 empalmes

# empalmes Fusión = 2,04 dB/0,1 dB= 20 empalmes


AplicaciAplicacióón/Distancian/Distancia/ / AnchoAncho de Banda de Banda parapara FibraFibra MultimodoMultimodo

4900/500600m/300m1210m/600m50µm 10-XB

2000/500300m/300m1000m/600m50µm -10

950/500150m/300m750m/600m50µm

200/50066m/300m500m/1000m62.5µm

200/50036m/300m300m/600m62.5µm Laser Certified

850nm/1300nm850nm/1300nm850nm/1300nmFiber Type

Bandwidth

MHz�km

10 Gbps Ethernet

Max. Distance

1 Gbps Ethernet

Max. Distance



Dispersión Cromática2


Dispersión Cromática

•Dispersión Cromática:

•Diferentes longitudes de onda viajan a diferentes velocidades

Pulso Difusión del pulso


Tx Rx

Fibra

d= 65 Km

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


Determinación de la Dispersión Cromática

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

58

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

Atte

nuat

ion

[dB

/km

]

20

0

-5

-10

-15

-20

15

10

5

Dis

pers

ion

[ps/

(nm

*km

)]

Wavelength [nm]1280 1320 1360 1400 1440 1480 1520 1560 1600 1640

G.652 Fibre

G.655 Fibre

G.652, G.653 & G.655 Fibres

DWDM WINDOW1310 nm

O-Band E-Band S-Band C-Band L-Band

Fibra Óptica. Atenuación y Dispersión

G.653 Fibre

G.652.C & .DFibres


Medición de Dispersión Cromática


Efectos de la Dispersión


Valores maximos para un sistema a 1550 nm con una penalidad de 1 dB

Donde B es la velocidad binaria en Gb/s, D es el coeficiente de dispersión cromática en ps/nm-Km, y L es la longitud de la Ruta en KM.

Limitaciones de Trasmisiones Inducidas


Al aumentar la tasa de Tx, La dispersión Residual permitida en el receptor disminuye para tener una penalidad fija

Tolerancia del receptor para 1dB penalidad de Potencia

Tasa de Tx Dispersión Cromática

2.5 Gb/s 16,640ps/nm

10 Gb/s 1,040 ps/nm

40 Gb/s 65 ps/nm

100 Gb/s 10,4 ps/nm

Ejemplo: un enlace de 80km @ 1550nm tendrá:

17ps/(nm.km) x 80km = 1360ps/nm. Por lo tanto para un sistema de 10 Gbps es necesario Compensar por dispersión Cromática

Para compensar efectivamente es mandatorio medir la dispersión cromática del enlace

Valores Máximos de dispersión Cromática


Compensación de Dispersión Cromatica

La Compensación es usada para reducir la dispersión acumulada

Fibre span

Dis

pers

ión

Acu

mula

da

[ps/

nm

]

DCM


Compensación de Dispersión Cromática

DCM DCMDCMDCM DCMDCM DCMDCM DCM DCM DCMDCM DCMDCM

Dem

ux

80km 80km 90km 80km 80km 90km 80km 80km 90km 80km 80km 90km

AMP

DWDM DWDM DWDM

Switch-Router Switch Router

1000 km

Pre-compensasiónCompensación de Línea


Tx RxPout= 6-4 dBm

S= -28 -30 dBm

Psat= -9 -11 dBm

α= 0.18-0.22 dB Fibra

DCmax= 900ps.nm

Se desea saber cual sería la distancia máxima alcanzable. En un tramo fibra G.652.d. @ 1550 nm. Que se va a construir con carretes de 5Km

Ejemplo de Compensación de Dispersión Cromática



Atenuación Global = Psal. - S

Atenuación Máxima Disp. = Atenuación Global – ODF - Márgen

Distancia Máxima = Atenuación Máxima/Ad

Atenuación Global = -4 dBm –(– 28 dBm) = 24 dB

Atenuación Máxima Disponible = 24 dB – 1 dB – 3 dB= 20 dB

Distancia Máxima = 20 dB /0,22 = 90,91 Km

DC = 90,91 Km x 18 ps.nm/Km = 1.636 ps.nm > 900 ps.nm !!!!

DCM= 1.636 ps.nm - 900 ps.nm = 736 ps.nm a compensar



Este es el modelo que aplica para compensar 736 ps.nm

Tx RxPout= 6-4 dBm

S= -28 -30 dBm

Psat= -9 -11 dBm

DCmax= 900ps.nmTxRx

DC

U

DC

U


Modelo D.C. (ps.nm) Atenuación (dB)A -85 2B -170 2,8C -255 3,6D -340 4,3E -680 6,1F -1020 8,1G -1360 9



Dispersión Por Modo de Polarización2


¿Qué es el PMD ? Es la separación temporal de las componentes ortogonales de luz debido a la falta de simetría axial de la fibra.

Teórico

Real

PMD


Dispersión por Modo de Polarización PMD

•Dispersión por modo de Polarización :• Diferentes modos de polarización viajan a diferentes velocidades

PulsePulse Spreading

Signal

Polarisation axes

∆τ


PMD – baja Tasa de Tx

fast axis

z, t

slow axis∆τ∆τ∆τ∆τ

t

∆τ∆τ∆τ∆τ

T0T


PMD – Alta Tasa de Tx

fast axis

z, t

slow axis∆τ∆τ∆τ∆τ

t

∆τ∆τ∆τ∆τ


PMD vs Longitud de Onda

El PMD puede cambiar drásticamente de una longitud de onda o otra adyacente.


PMD vs Distancia

Teórico

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

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


Determinación del DGD

El DGD máximo para el sistema será igual a:

DGD = TB/10

TB= 1/Tt

TB= Ancho del Pulso en Picoseg.

Tt= Tasa de tx Bits/seg

Ejemplo:

Tt= 40 Gbps

TB= 25 Ps.

DGD= 2.5 Ps


PMD vs Velocidad de Transmisión

La cantidad de PMD que pueden soportar los agregados o puertos ópticos es lineal e inversamente proporcional a la velocidad de transmisión.

Tx RxPout= 6-4 dBm

S= -28 -30 dBm

Psat= -9 -11 dBm

α= 0.18-0.2 dB

d= 149 Km

Fibra

PMD max @ STM16 (2.5 Gbps) = 40 ps.

PMD max @ STM64 (10 Gbps) = 10 ps.


Coeficiente de PMD para una probabibilidad 99.9954% y una

penalidad de 1 dB.

Bit rate

(Gb/s)

2.5

10

40

100

PMD

(ps)

Coeficinet PMD

400 km fibra (ps/km½)

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)

Especificaciones de PMD


Mediciones de PMD


Ejemplo 1

Tx RxPout= 6-4 dBm

S= -34 -36 dBm

Psat= -9 -11 dBm

α= 0.2-0.22 dB

d= 125 Km

Fibra

DCmax= 2.400ps.nm

En la siguiente configuración se desea saber ¿Se podrá instalar indistintamente un enlace STM16, STM64, o STM256 ?. . Igualmente, se conoce que el PMD promedio medido es de 0,8 ps / (Km) 1/2

Ejemplo de Calculo de PMD

PMD = u x d PMD = 0.8 ps/ Km x 125 Km = 8,94 psSTM-16 OK

STM-64 OK

STM-256 NO


Ejemplo 1

Tx RxPout= 6-4 dBm

S= -34 -36 dBm

Psat= -9 -11 dBm

α= 0.2-0.22 dB

d= 125 Km

Fibra

DCmax= 2.400ps.nm

En la siguiente configuración se desea saber el margen disponible si se han realizado dos empalmes mecánicos y uno de fusión. Igualmente, se conoce que el PMD promedio medido es de 1.1 ps / Km ¿Se podrá instalar indistintamente un enlace STM16 o STM64?. Con estos equipos y fibra ¿Cuál es enlace más corto realizable? (asuma pérdida por cada conector terminal 0.5 dB)

Ejemplo de Calculo de PMD



Efectos No Lineales2


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

17 dBm

18 dBm

20 dBm

Distorsión de Intensidad de propagación de un canal en un enlacede 2x80 Km, con diferentes potenciade canales


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.

signal Ps = 2 dBmco-propagating channel Pc = 13 dBm

Distorsión de Intensidad de

propagación de un canal en un enlace

de 2x80 Km


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

-40

-35

-30

-25

-20

-15

-10

1543 1545 1547

λ λ λ λ (nm)

Pow

er

(dBm

)

1541 1549

113123112223 132

221231 331332

f1 f2 f3Espectro experimental registrado después de 25 Kmde fibra G.653 con tres canales no espaciados uniformemente

TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G87 | SR Portfolio| June 200987 | Presentation Title | Month 2009

Detección Coherente y Modulación por división de polarización3

TALLER Fibras Ópticas y Caracterización para redes de 40 y 100 G

Requerimientos para redes 40G & 100G

La Transmisión a 40Gbps es en general más sensible que en la

transmisión de 10 G, debido a las alteraciones de la F.O:

4 veces más sensible al ruido (OSNR)

� 4 Veces más sensible al PMD.

� 16 veces más sensible a la Dispersión cromatica

� Más sensible a los efectos no lineales


100G Transport

FDM DP-QPSK

“Dual Polarization”

1 channel in a50GHz slot

λλλλ“Frequency Division Multiplexing”

14 Gbaud

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


100G Transport

OPFDM-RZ-DQPSK

“Frequency Division Multiplexed”


λλλλ

“Orthogonal-Polarized”

28 Gbaud

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


100G Transport

Coherente PDM-QPSK

“Polarization Multiplexed”

λλλλ

25 Gbaud

PDM-QPSK (Polarization-DivisionMultiplexing DQPSK) con detecciónCoherente


� 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


Resumen Ténicas Modulación – Espectro - Capacidad 40G

Spectralefficiency

Capacityin C-band

Power

λ

50 GHz

20% 880 Gb/s(88 channels)

10G NRZNon-Return-to-Zero

Power

λ

100 GHz

40% 1.76 Tb/s(44 channels)

40G DPSKDifferential

Phase-Shift Keying

Power

λ

50 GHz


40G P-DPSKPartial

DifferentialPhase-Shift Keying

Power

λ

50 GHz


40G RZ-DQPSKReturn-to-ZeroDifferential

QuadriPhase-Shift Keying

80%

Power

λ

50 GHz

3.52 Tb/s(88 channels)

40G CoherentDP-QPSK

Dual-PolarizationQuadriPhase-Shift Keying


Resumen Técnicas Modulación – 40G

Symbols

0 1

11 00

01

10

0 1

0 1

10G NRZ

40G CoherentDP-QPSK

40G RZ-DQPSK

40G P-DPSK

40G DPSK

Bit/symbol

1

4

2

1

1

Baud rate(symbol rate)

10 Gbaud

10 Gbaud

20 Gbaud

40 Gbaud

40 Gbaud

Modulación en amplitud

Modulación de fase

+ multiplexaciónde polarización

Modulación de fase

Modulación de fase

Modulación de fase

Non-Return-to-Zero

DifferentialPhase-Shift Keying

PartialDifferential

Phase-Shift Keying

Return-to-ZeroDifferential


Dual-PolarizationQuadriPhase-Shift Keying

ϕ (phase)

180º 0º

amplitude


Modulación y Detección Coherente 100Gb/sPo

wer

λ

100 Gbit/sCoherent PDM-QPSKPolarization-Division Multiplexing


50 GHz

Spectralefficiency

Capacityin C-band

200 % 8.8 Tb/s(88 channels)

100G CoherentPDM-QPSK

•Modulación de fase

•+ multiplexaciónde polarización

Polarization-Division MultiplexingQuadriPhase-Shift Keying

4

Bit/symbol Baud rate(symbol rate)

25 Gbaud


Estándares para 40 y 100 Gbps

4


Cuerpos de Estandarización

Los Cuerpos de Estandarización relevantes están involucrados en la

definición E2E de la solución 100Gbps solución

ConvergedBackbone

Converged Edge

IP/Optical Integration

CoreRouters

ServiceRouters Service

RoutersOTN/Photonic Switches

IEEE ClientInterface

IEEE ClientInterface

Converged Service Control

Mobility Manager

IMSPolicy Manager

Converged RAN 100Gbps transport

Multi-screen servicesWeb & Enterprise 2.0


20072007Q1 Q4Q2 Q3

100G: Resumen de los estándares emergentes

20092009Q1 Q4Q2 Q320082008

Q1 Q4Q2 Q3 20102010Q1 Q4Q2 Q3

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

Alcatel-Lucent contribuye con los esfuerzos de estandarización de 100G

LMSC - LAN/MAN Standards Committee


IEEE802.3ab 40Gbps/100Gbps

Nomenclatura

n = 1 is not required as “serial” is implied


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

� 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


Desarrollos para tecnologías de mayor capacidad a 100 G4


The New Foundation of Routing

A breakthrough innovation that will herald faster, smarter and greener networks and applications

Introducing the new FP3 400G Network Processor:

� Delivers consumer and business services at 4x the speed of today’s fastest networks

� Guarantees the quality of the applications that users value most

� Reduces IP network power by up to 50% and physical space by up to 30%


Performance & Services

3rd GENERATION OF IN-HOUSE DESIGN

RAISING THE BAR YET AGAINThroughput & Perform

ance

10 Gbps

Services & Scale

100 Gbps

FP2

400 Gbps

FP3

FP


FP3 FLEXIBILITY BY DESIGN

CONFIGURABLE FOR MULTIPLE APPLICATIONS

ii100G

100G

200G Layout

100G

4x100G 1x400G4x100G 1x400G

4x100G 1x400G4x100G 1x400G

100G

100G

100G

1x400G1x400G

1x400G1x400G

400G

400G Layout

400G Layout

2x100G 1x200G2x100G 1x200G

2x100G 1x200G2x100G 1x200G

ENABLES EFFICIENT 10G/40G/100G NETWORKING TODAY

PROVIDES PATH TO 400G FOR TOMORROW


SERVICE ROUTING FOR THE EDGESEAMLESS INVESTMENT PROTECTION FOR 400+ EXISTING CUSTOMERS

2p 100GE & 20p 10GE IMM Highlights:

� FP3-powered forwarding complex

� Flexible personality:

– SW configurable for full SR edge services features or for 7450 ESS L2+ features

� Access or network-facing interfaces

� Power efficient at ~2 Watts/Gb

� Uses 10GE SFP+, 100GE CFP and 40GE QSFP+

� Enables up to 20x100GE or 200x10GE ports in 1/3 rack

� Unmatched port density

20-port 10GE IMM

2-port 100GE IMM

FP3-based IMMs are here and they are real !


http://www.occfiber.com/

¿Como Escalar? : Señales en Comunicaciones Ópticas

Polarización

FrequenciaTiempo Quadratura

Amplitude /phase modulation

Dimensiones físicas para modulación y multiplexación

Espacio

QPSK 8-PSK 16-QAM


400 Gb/s por Longitud de onda

Exp. 200G por polarización

Ethernet Standardization

• 100G Ya es una realidad comercial hoy

• El próximo paso es 400 GbE

• Demos de 400G con una longitud de onda en 2010

• Estandarización cerca de 2015


Conclusiones5


Ingeniería

Permisología

Selección de la empresa apropiada para Inst.

Certificación Final

Selección apropiada de la Fibra

Aspectos Claves para unAspectos Claves para un ProyectoProyecto de FOde FO

Conclusiones Parte


GRACIAS POR SU ASISTENCIA !!!!!

[email protected]


www.alcatel-lucent.com

Click to edit Master title style

Bienvenidos

a la Era

f.o caracterización para redes de 40 y 100g- edc

Documents