Corso di Reti di Telecomunicazione. Reti di trasporto

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1 Corso di Reti di Telecomunicazione Reti di trasporto

2 Reti di trasporto (1) Reti di trasporto Evoluzione delle reti di TLC Progetto dello strato di trasmissione Sistemi WDM unidirezionali e bidirezionali Reti long-haul Reti sottomarine Reti metropolitane Reti completamente ottiche

3 Reti di trasporto (2) Evoluzione verso reti a sempre maggiore capacità Considerazioni di cui gli operatori tengono conto In caso di installazione di una nuova rete Oppure in caso di upgrade di rete esistente Evoluzione delle reti di TLC Dal punto di vista dei servizi offerti e quindi dell infrastruttura di rete Architetture delle reti di prossima generazione Ruolo di Sonet/SDH, IP, ATM Ruolo dello strato ottico WDM vs. TDM vs. SDM considerazioni economiche Reti metro vs. reti long-haul Requisiti diversi, tecnologie diverse Ricerca di compromessi tra requisiti diversi Utilizzo di strumenti di progetto sofisticati

4 Reti di trasporto Reti di trasporto Evoluzione delle reti di TLC Progetto dello strato di trasmissione Sistemi WDM unidirezionali e bidirezionali Reti long-haul Reti sottomarine Reti metropolitane Reti completamente ottiche

5 Evoluzione delle reti di TLC (1) Rete di trasporto tradizionale basata su Sonet/SDH Introduzione dello strato ottico WDM in queste reti Evoluzione verso nuove architetture Crescita del traffico di rete Raddoppia ogni anno Variazione del tipo di traffico Traffico dati ha superato quello voce Sempre maggiore concorrenza nel settore TLC In passato Contratti a lungo termine Fornitura in tempi lunghi (settimane/mesi) Oggi Contratti senza impegni a lungo termine, tariffe basse Fornitura immediata della banda richiesta

6 Evoluzione delle reti di TLC (2) Nuovi operatori usano modello di business diverso da quello di operatori tradizionali Business diverso richiede architetture diverse Operatori tradizionali Telefonia, linee affittate a commutazione di circuito Altri tipi di operatori Operatori per interconnessione tra Internet provider Operatori che forniscono banda ad altri operatori Banda bulk (es. 622 Mbps) ad altri operatori Ogni tipologia di operatore presenta bisogni diversi e quindi necessita di una diversa architettura di rete Questione fondamentale Cosa vogliono ottenere gli operatori quando installano nuove tecnologie di rete?

7 Evoluzione delle reti di TLC (3) Ogni evoluzione della rete deve garantire Riduzione del costo di funzionamento della rete oppure fornitura di nuovi servizi redditizi Costo capitale Costo da sostenere per installazione di nuovi dispositivi Costo attrezzature, beni immobili necessari per alimentazione e raffreddamento, fibre Costo iniziale e costi da sostenere per upgrade Obiettivo: minimizzare costo per bit trasmesso per km Costo di funzionamento Costo necessario per manutenzione della rete Costi per affitto beni, spese per alimentazione e raffreddamento, manutenzione attrezzature Costo di funzionamento prevale su quello capitale Ma il secondo si quantifica più facilmente

8 Evoluzione delle reti di TLC (4) Incremento dei flussi di denaro derivanti da Nuovi servizi Upgrade dei servizi esistenti Es. installazione di nuove tecnologie di rete che permettano di fornire linee affittate in pochi minuti Riduzione tempo di fornitura del servizio Tariffe convenienti short-term senza contratti lunghi Utilizzo intensivo ed efficiente delle risorse di rete Necessità di reti con Elevata scalabilità in capacità Fornitura flessibile di servizi where needed when needed Lo strato ottico permette di fornire Servizi a commutazione di circuito ad elevato bitrate Trasporto di pacchetti a basso rate multiplexati

9 Rete di trasporto Sonet/SDH (1) Tipica backbone di un classico operatore USA (a) Anelli Sonet/SDH interconnessi tra loro Alimentati da anelli metropolitani Capacità sempre crescente: anelli stacked Anelli multipli che connettono gli stessi nodi Su fibre diverse, oppure una sola fibra e WDM Visione schematica di un nodo della rete (b) Terminali di linea (OLT) multipli Ogni anello passante per il nodo richiede un ADM ADM connessi agli OLT ADM operano a rate di linea OC-48 (2.5 Gbps) o OC-192 (10 Gbps) Estrazione dei flussi a basso bitrate Da flussi DS3 (45 Mbps) a flussi OC-12 (622 Mbps) Gestione del traffico a basso bitrate a cura del DCS

10 Rete di trasporto Sonet/SDH (2)

11 Rete di trasporto Sonet/SDH (3) Linee private dati entrano in rete in flussi a basso rate, quindi multiplexing attraverso ADM e DCS Linee private DS1, DS3 (E1, E3), oppure STS-N Segnali ben definiti e mappati nella gerarchia Sonet Traffico dati IP o ATM In rete attraverso linee DS1/DS3, oppure linee ad alta velocità OC-3 o OC-12 Trasporto attraverso l infrastruttura Sonet/SDH Rete progettata per trasporto di voce Commutazione di circuito Latenza e banda garantiti Alta affidabilità, monitoraggio di prestazioni e guasti garantiti da protezione Sonet Rete statica, i DCS forniscono switching e quindi creano le diverse connessioni Connessioni vivono per mesi/anni

12 Rete di trasporto Sonet/SDH (4) Traffico dati ormai domina, strato ottico sempre più complesso, emergono le deficienze dell architettura Anelli statici, fornitura statica della banda Non permette fornitura di servizi ultraveloce in tempi dell ordine dei secondi La domanda di traffico è tipicamente mesh, gli anelli non sono molto adatti a questa tipologia di traffico Interconnessione di anelli complessa attraverso DCS Metà della capacità su ogni anello per protezione Se due anelli condividono un link (figura), protezione separata su ogni anello (spreco) Tutto il traffico è protetto, non ci sono distinzioni Protezione non necessaria per traffico IP best effort Difficile convivenza tra router IP e rete Sonet Traffico dati sempre a maggiore bitrate

13 Rete di trasporto Sonet/SDH (5) Router IP collegati a porte di ADM Sonet, il rate di linea deve essere maggiore di quello del router Motivazione: di solito il rate di linea dei dispositivi Sonet è maggiore del rate delle porte di ingresso Es. router con porte OC-48c connesso a Sonet ADM OC-192 Inoltre molte versioni di Sonet riservano metà della banda su ogni fibra per protezione Es. anello a 2 fibre OC-48, ogni fibra può portare OC-24 di traffico, flusso concatenato non splittabile Grosso problema in reti moderne Router IP supportano rate sempre maggiori Router con porte OC-192c mappato in ADM OC-768!! Router con porte oltre il massimo rate di linea Sonet presto disponibili Connessione diretta dei router IP con lo strato ottico

14 Rete di trasporto Sonet/SDH (6) Livello Sonet inutile per servizi best-effort Multiplexing e protezione Sonet non danno benefici per fornitori di servizi IP ad elevato bitrate Risparmio sui costi eliminando i dispositivi Sonet Ma si continua ad usare il framing Sonet Largamente usato da dispositivi IP e ATM Set comune di bitrate standardizzati Opportuno overhead per monitoraggio prestazioni e guasti Sonet non prevede mapping efficiente per tutti i segnali dati Es. Ethernet a 100 Mbps mappato in linea OC-3 a 155 Mbps, spreco di banda Mancanza di sistemi di gestione e segnalazione per setup di connessioni end-to-end Ogni elemento della rete installato separatamente Setup delle connessioni processo lungo e manuale

15 Reti di prossima generazione Architettura di rete evolve in modo significativo Scelta della nuova architettura dipende da Servizi che l operatore vuole offrire Rete installata eventualmente già disponibile Strato di trasmissione per backbone di prossima generazione: strato ottico (OLT + OADM + OXC) Scelta accettata praticamente da tutti Questione controversa sta nella scelta delle tecnologie sopra lo strato ottico che forniscono servizi In pratica, scelta dei dispositivi da installare Opzioni possibili per lo strato fornitore di servizi Sonet/SDH ATM IP

16 Rete di trasporto Sonet/SDH Sonet/SDH strato comune sopra lo strato ottico Altri servizi (IP, ATM, linee private, voce) trasportati dallo strato Sonet/SDH Trasporto traffico IP Pacchetti incapsulati in frame PPP per trasporto sicuro ed efficiente link per link Framing in trame Sonet/SDH Operazioni effettuate in scheda interna al router Router connesso ad ADM, che mux le connessioni Architettura poco efficiente (vedi slide precedenti)

17 Rete di trasporto IP (1) Lo strato IP risiede sopra lo strato ottico IP strato di livello 3, con MPLS ha funzioni anche di livello 2 Questa architettura prevede connessione diretta dei router IP allo strato ottico Framing Sonet per le solite ragioni, implementato in una scheda nel router Non si usano dispositivi Sonet nella rete Notevole risparmio sui costi

18 Rete di trasporto IP (2) Tecniche di framing alternative Ethernet, Gigabit Ethernet Sempre più usate man mano che l uso di Ethernet si espande a livello metro Strato IP non garantisce QoS e protezione Architettura non adatta a traffico voce e linee private Business importante per operatori tradizionali IP over optical usato solo per traffico best-effort, non è una soluzione universale Inoltre a livello backbone più efficiente switching di grandi quantità di dati piuttosto che pacchetti Mux statistico poco utile, traffico già aggregato Traffico tendenzialmente connection oriented Mentre lo strato IP è connectionless! MPLS progettato per risolvere questi problemi MPLS implementato nei core router In futuro: evoluzione di IP e strato ottico per garantire QoS e protezione, IP over optical soluzione universale

19 Moderne reti di trasporto (1) Ad oggi molte architetture diverse installate Esempi Operatore 1: rete ATM over Sonet over WDM Traffico IP a basso bitrate trasportato sopra ATM Traffico IP ad elevato rate (OC-48c) trasportato dallo strato ottico Voce e linee private sulla rete Sonet Operatore 2: fornitura di soli servizi IP Architettura IP over WDM Operatore 3: rete ATM implementata su strato ottico Fornitura di circuiti virtuali, servizi a pacchetto Varietà di servizi e quindi di architetture diversi Migrazione dall architettura in slide 10 a quella riportata nella figura seguente

20 Moderne reti di trasporto (2)

21 Moderne reti di trasporto (3) Backbone magliata (ad anelli interconnessi) composta da OLT, OADM e OXC (OLT, ADM e DCS) Alimentazione rete da anelli metropolitani Supporto di vari tipi di traffico Sonet, ATM, IP Flussi ad elevato bitrate connessi direttamente allo strato ottico (Sonet) Flussi a basso bitrate multiplexati e trasportati da uno degli strati di servizio visti prima (Sonet) Sonet/SDH supporto ottimo per voce e linee private Multiplexing ad elevato bitrate a livello ottico (Sonet) Garanzia di QoS direttamente a livello IP (Sonet) Protezione a livello IP e/o ottico (Sonet) MPLS per connessioni dirette tra router IP (Sonet)

22 Moderne reti di trasporto (4) Accesso in rete attraverso nuovo tipo di dispositivo Multi Service Platform (MSP) Combinazione di multiplexing statistico e fisso Fornitura di servizi a commutazione di circuito o pacchetto agli utenti della rete Idea di base: si usa una sola scatola in accesso invece di installare reti sovrapposte una per servizio Reti metropolitane composte da anelli di MSP Diversi tipi di MSP, con diverse funzionalità Semplice Sonet ADM con porte per traffico voce, linee private e interfacce dati (es. Ethernet) Commutazione di circuito, mappa Ethernet in Sonet Core a commutazione di pacchetto (cella), TDM fisso e multiplexing statistico Aggregazione statistica dei dati, mapping in Sonet MSP senza TDM, uso di rete a pacchetto QoS di ATM o IP per servizi circuit-switched-like

23 Moderne reti di trasporto (5) Tipicamente MSP in reti metro disposti ad anello Configurazione classica per reti metro E la configurazione più economica per reti metro Aggiunta di nuovi utenti senza installare nuove fibre Meccanismi di protezione basati su Sonet Sonet ottimo nella gestione degli anelli MSP evoluti con interfacce WDM e capacità di OADM WDM in reti metro non così conveniente come in reti longhaul Sonet/SDH con MSP può concorrere con le PON e RPR per reti di accesso a medio-basso bitrate Scelta in base a criteri di Economicità Flessibilità

24 Reti di trasporto Reti di trasporto Evoluzione delle reti di TLC Progetto dello strato di trasmissione Sistemi WDM unidirezionali e bidirezionali Reti long-haul Reti sottomarine Reti metropolitane Reti completamente ottiche

25 Progetto dello strato di trasmissione (1) Considerazioni dal lato operatore nella scelta dello strato di trasmissione Trend storico Incremento continuo della banda della rete Decremento del costo per bit trasmesso Installazione di nuove reti, gli operatori si aspettano Capacità almeno quadruplicata Costo delle attrezzature moltiplicato per metodi per incrementare la banda della rete SDM (Space Division Multiplexing) Usare altre fibre già installate o installare nuovi cavi TDM (Time Division Multiplexing) Aumentare il bitrate dei canali WDM (Wavelength Division Multiplexing) Aumentare il numero di canali in ogni fibra

26 Progetto dello strato di trasmissione (2) SDM, TDM e WDM sono complementari Tutte e 3 le tecniche sono necessarie nella rete In genere, opportuna combinazione SDM investimento di lungo termine TDM e WDM aumentano velocemente la capacità dell infrastruttura in fibra installata TDM elettronico Grooming di flussi a basso bitrate, dove l ottica non è conveniente WDM ottico Amplificazione della capacità trasmissiva Obiettivo Determinare la giusta combinazione di SDM, TDM e WDM per la nostra rete Es. capacità totale desiderata 80 Gbps Rete 32 x 2.5 Gbps oppure rete 8 x 10 Gbps

27 Progetto dello strato di trasmissione (3) Quando utilizzare nuove fibre, quando TDM e quando WDM? Molti fattori influenzano la scelta Considerare se si tratta di nuova rete o upgrade di infrastruttura esistente Disponibilità e costo di fibre addizionali già installate Tipo di fibre disponibili Costo di utilizzo di nuova fibra rispetto al costo di utilizzo di TDM e WDM Costo relativo di attrezzatura TDM e WDM

28 SDM (1) Semplice metodo per l upgrade del sistema Applicabilità dipende da alcuni fattori Ci sono fibre addizionali nel condotto? Se sì, considerare la lunghezza del percorso Se percorso breve (decine di km), senza rigeneratori e amplificatori, SDM è una scelta valida Se servono rigeneratori e/o EDFA il costo è notevole Ogni fibra richiede un set separato di rigeneratori Necessario confronto tra spese per nuova attrezzatura e riduzione dei costi di trasmissione Se non ci sono fibre inutilizzate, posa di nuovi cavi Nuove fibre negli stessi condotti: basso costo Posa di nuovi condotti: costo elevato anche per link brevi in aree metropolitane Si cerca di usare cavi con centinaia di fibre

29 SDM (2) Tempo necessario per la posa di nuovi cavi ottici Mesi, se non addirittura anni Necessità di ottenere i permessi dai comuni Difficile ottenere i permessi in aree metropolitane dense, dove l impatto dei lavori sul traffico è pesante Tempo necessario per l upgrade TDM o WDM Giorni, massimo settimane Risposta rapida alle richieste di nuovi servizi Upgrade deciso in anticipo rispetto al necessario Quando si comincia ad usare l ultima fibra nei condotti Pianificazione dell installazione di nuovi cavi In alternativa Sistema TDM + WDM sulle ultime fibre disponibili Traffico dalle fibre a bassa capacità al nuovo sistema Si liberano fibre nel condotto

30 TDM (1) Grooming di flussi a basso bitrate Scelta bitrate di ogni canale prima della trasmissione Dipende dal tipo di fibra disponibile Link long-haul, in genere bitrate 2.5 o 10 Gbps Link metro inter-office, in genere 2.5 Gbps Link metro in accesso, bitrate inferiori TDM elettronico a 40 Gbps, si va verso 80 Gbps Per bitrate superiori a 80 Gbps, TDM ottico Ad elevati bitrate, fibre sentono i fenomeni studiati Dispersione, PMD, effetti non lineari Effetti della dispersione Fibra SMF, limite di dispersione 60 km a 10 Gbps e 1000 km a 2.5 Gbps Caso ideale, in pratica SPM peggiora la situazione Rigenerazione 3R o compensazione della dispersione

31 TDM (2) A 10 Gbps si usa compensazione della dispersione Poco costosa per sistemi WDM Effetti della PMD Limite di PMD a 10 Gbps 16 volte minore rispetto al limite a 2.5 Gbps Su fibre vecchie, PMD arriva a 2 ps/ km PP = 1 db, limite di PMD 25 km a 10 Gbps Necessaria rigenerazione o compensazione ottica Situazione peggiore in pratica a causa dei componenti PMD non molto limitante in link nuovi Valore di PMD scende fino a 0.1 ps/ km Effetti non lineari Limitazione sulla potenza per canale, maggior numero di EDFA, crescono i costi A 10 Gbps potenza per canale inferiore a 5 dbm Sistemi long-haul TDM + WDM a 10 Gbps disponibili Si va verso i 40 Gbps ma attenzione alle fibre!

32 WDM (1) Scelta ottima: mantenere un bitrate moderato (es. 10 Gbps) e trasmettere più lunghezze d onda Bitrate moderato implica sistema meno sensibile a dispersione, PMD, SPM Sistemi WDM non adatti a fibre DSF Effetti del FWM disastrosi a 1550 nm Sistemi WDM sono trasparenti Al bitrate e al formato dei dati Vantaggio fondamentale per molte applicazioni Sistemi WDM molto flessibili Gestione ottima del traffico passthrough ai nodi In genere prevale rispetto al traffico prelevato Utiizzo di OADM invece di terminare tutto il traffico del nodo

33 WDM (2) Crescita inarrestabile della capacità dei sistemi WDM Numero di canali passa il centinaio Channel spacing da 100 a 50 fino a 25 GHz Uso della banda L ( nm) Spaziatura tra gli EDFA tra 80 e 120 km Sistemi long-haul 100 canali a 10 Gbps, rigeneratori posizionati ogni km Sistemi ultra-long-haul Capacità minore, rigeneratori ogni 4000 km Sistemi metropolitani Rigeneratori ogni km

34 WDM (3)

35 Reti di trasporto Reti di trasporto Evoluzione delle reti di TLC Progetto dello strato di trasmissione Sistemi WDM unidirezionali e bidirezionali Reti long-haul Reti sottomarine Reti metropolitane Reti completamente ottiche

36 Reti long-haul (1) Lunghezza dei link long-haul Nord America: molte centinaia - alcune migliaia di km Europa: alcune centinaia di km WDM fondamentale nell economia di link long-haul WDM usato in modo estensivo da operatori long-haul Uso di EDFA permette risparmio sui rigeneratori Risposta rapida alla richiesta di banda del mercato Scelta della combinazione tra TDM e WDM Dipende dalle fibre già installate e dai servizi offerti Esempi (USA) AT&T e Sprint: fibre installate SMF WDM ottima scelta su questo tipo di fibre Link a 2.5 Gbps (OC-48) invece che 10 Gbps (OC-192) Fibre vecchie, problemi con PMD e SPM

37 Reti long-haul (2) Fornitura servizi a medio bitrate (DS3), pesanti spese per l acquisto di dispositivi per mux/demux Sonet Worldcom: fibre installate SMF e DSF Uso di elevati bitrate (10 Gbps) su fibre DSF Sistemi WDM su fibre SMF Nuovi link installati usano fibre NZDSF Upgrade possibile attraverso sia TDM che WDM Molti nuovi provider nel mercato long-haul Qwest, Level 3 Communications Installazione di nuove tratte in fibra Uso di fibre NZDSF o LEAF In genere si lascia spazio nei condotti per eventuali upgrade Fornitura ai clienti di banda bulk OC-12/48/192 Ha senso per questo business installare sistemi WDM OC- 192

38 Reti long-haul (3) Scelta tra sistemi in sola banda C oppure C + L Banda L richiede EDFA separati e progettati ad hoc Più costosi, necessitano di potenza di pompa maggiore Sistemi WDM in banda C largamente installati Lenta diffusione dei sistemi WDM in banda L Più economico installare un altro sistema in banda C su altre fibre piuttosto che aggiungere la banda L! Approccio attraente in particolare per nuovi operatori che possiedono fibre in eccesso Operatori con fibre DSF installate molto interessati alla banda L per WDM Fibra DSF pessima per WDM in banda C Pesanti limitazioni dovute al FWM con dispersione nulla Ma la dispersione non è nulla in banda L!

39 Reti di trasporto Reti di trasporto Evoluzione delle reti di TLC Progetto dello strato di trasmissione Sistemi WDM unidirezionali e bidirezionali Reti long-haul Reti sottomarine Reti metropolitane Reti completamente ottiche

40 Reti sottomarine (1) Criteri economici simili ai sistemi terrestri Diversi tipi di sistemi sottomarini installati Link intercontinentale Lungo migliaia di km sotto l Atlantico o il Pacifico Link diretto Relativamente corto (centinaia di km) Festoon Link diretto a forma di stringa sospesa tra 2 nodi Cavo sottomarino che collega due punti non separati da acqua (in genere due paesi confinanti) Trunk-and-Branch Un ramo principale (trunk) serve più paesi Ogni nazione connessa attraverso un cavo di branching Uso di componenti ottici passivi per branching Se si rompe un unità branch, solo una nazione perde la connessione, il cavo trunk funziona

41 Reti sottomarine (2)

42 Reti sottomarine (3) WDM ampiamente usato in tutte le configurazioni viste Gestione ottima della capacità condivisa tra utenti diversi Sistemi sottomarini operano al limite della tecnologia esistente, costi molto elevati Elevate distanze, molti problemi in trasmissione Dispersione, PMD, effetti non lineari Uso di compensazione ottica della dispersione Alternanza di fibre con segno della dispersione opposto Elevata dispersione locale, bassa dispersione media Link diretti devono avere costi bassi Si cerca di non usare EDFA, alta potenza trasmessa Evoluzione dei sistemi trunk-and-branch Uso di OADM nei punti di branch Sistemi sottomarini progettati per alta affidabilità Es. uso di EDFA con pompaggio ridondante In generale, dispositivi ottici più affidabili di quelli elettronici Costo per manutenzione sarebbe molto elevato Costruzione nuovo sistema spesso meno costosa di upgrade di sistema esistente

43 Reti di trasporto Reti di trasporto Evoluzione delle reti di TLC Progetto dello strato di trasmissione Sistemi WDM unidirezionali e bidirezionali Reti long-haul Reti sottomarine Reti metropolitane Reti completamente ottiche

44 Reti metropolitane (1) Rete metro divisa in due parti Rete metro di accesso: dal CO al cliente Aggregazione del traffico dai singoli utenti Tipicamente in configurazione ad anello Diametro da pochi a decine di km Traffico concentrato dagli utenti al CO Rete metro interoffice: collegamento tra CO Rete con traffico distribuito Alcune decine di km tra nodi adiacenti Link corti, WDM non strettamente necessario In alternativa uso di fibre multiple e/o TDM Non molti i sistemi OC-192 (10 Gbps) installati Fornitura servizi a basso rate (DS1, DS3) costosa, ma la situazione migliora con nuovi dispositivi Altre ragioni spingono comunque verso il WDM

45 Reti metropolitane (2) Provider metro forniscono molti servizi diversi Linee private, ATM, IP, frame relay, GE, ESCON In molti casi reti sovrapposte, una per ogni servizio, tutte sulla stessa infrastruttura Rete WDM trasparente migliore di Sonet in questo caso Distribuzione del traffico varia molto velocemente in reti metro Riconfigurazione veloce ed efficiente della rete Reti WDM permettono fornitura di banda flessibile Grande spinta a reti metro WDM da applicazioni SAN Connessione di grandi datacenter di imprese Distanze dei link qualche decina di km Mirroring delle transazioni, backup Elevata richiesta di banda Es. centinaia di canali Fibre Channel a 1 Gbps Datacenter in aree metro con molte fibre installate Uso di molti protocolli e bitrate diversi Reti WDM trasparenti ideale trasporto per SAN

46 Reti metropolitane (3) Traffico passthrough prevalente in reti metro Installazione di anelli metro WDM con OADM Piuttosto che anelli TDM ad elevato bitrate Malgrado i link brevi, EDFA sono spesso necessari Fibre vecchie, con molti connettori e giunti Perdite elevate, es. 10 db per link di 10 km Perdite elevate introdotte dagli OADM Qualche db di perdita per ogni OADM Percorsi di protezione molto lunghi a volte necessari Reti metro WDM per applicazioni business diffuse Molti operatori hanno installato reti metro WDM Altri ancora stanno valutando i benefici della soluzione rispetto alle altre disponibili In generale: WDM sempre più usato anche in reti metro, ma non con la diffusione dei link long-haul

47 Reti di trasporto Reti di trasporto Evoluzione delle reti di TLC Progetto dello strato di trasmissione Sistemi WDM unidirezionali e bidirezionali Reti long-haul Reti sottomarine Reti metropolitane Reti completamente ottiche

48 Reti completamente ottiche (1) Evoluzione dello strato ottico in termini sia di capacità che di funzionalità Reti opache: sistemi WDM punto punto, tutte le funzioni in uscita al link a livello elettronico Conversione O-E, O-E-O costose, da minimizzare in particolare ad elevati bitrate Primo passo: sistemi ultra-long-haul Elevata distanza prima della rigenerazione 3R Secondo passo: gestione di più traffico possibile ai nodi a livello ottico Uso di OADM e OXC ai nodi, passthrough ottico Gestione dei canali a bande e non singolarmente Risparmio in termini di costi, potenza, spazio Verso reti completamente ottiche (trasparenti)

49 Reti completamente ottiche (2) Ulteriore evoluzione: reti ottiche agile Setup veloce dei lightpath su richiesta se necessario, fornitura real time del servizio Uso di OXC ottici e OADM riconfigurabili Progetto del livello fisico complesso Gestione potenza, compensazione della dispersione Problemi parzialmente risolti per link ultra-long-haul Svantaggi della rete completamente ottica Conversione di lunghezza d onda, rigenerazione e grooming solo a livello elettronico Nodo pratico combina OXC e switch elettronico Switching ottico se possibile, si passa a livello elettronico per le funzioni impossibili a livello ottico Interoperabilità tra dispositivi di marche diverse Spesso necessita di transponder elettronici Rete completamente ottica soluzione proprietaria Rete realistica : sottoreti completamente ottiche collegate da transponder alle frontiere