Tornando Realidade a Rede do Futuro

Tornando Realidade
a Rede do Futuro
Comunicações
ópticas com amplos
benefícios
Introdução
Muitas companhias elétricas têm
apostado nos investimentos em cabos
com fibra óptica incorporada (OPGW).
A Internet tem feito muitos desses
investimentos rentáveis, permitindo
que os cabos de fibra óptica instalados
pelas companhias elétricas entre
subestações, pudesse ser alugados ou
cedidos a operadores de Internet ou
telefonia.
À fim de evitar às companhias elétricas
o custo de instalação de novos cabos
OPGW de maior capacidade, ou a
utilização de uma parte das fibras
alugadas ou cedidas a operadores, a
nova geração de equipamentos DWDM
de ZIV permite a multiplexação em
comprimento de onda aumentando
assim a capacidade de transmissão de
cada uma das fibras.
A demanda em capacidade de
transmissão tem crescido de forma
exponencial, e os serviços tradicionais
das companhias elétricas de voz, dados
de telecontrole e teleproteção, venham
agregando novos serviços como por
exemplo o transporte de dados da rede
corporativa, VoIP, câmeras IP para o
controle de subestações, termografia,
SCADA sobre TCP / IP (IEC 104),
SNMP, HTTP e uma multidão de outros
serviços. Contudo, em numerosas
ocasiões, a infraestrutura de fibra óptica
existente demonstra-se insuficiente
para esta capacidade.
Antes da implantação de
novas aplicações para
a geração distribuída, a
teleleitura de medidores
(AMR), a gestão de demanda
das redes de distribuição, o
telecontrole da rede de MT
e sistemas de proteção mais
complexos, faz-se necessário
aumentar a capacidade de
transmissão das redes de
comunicações. É o que se
conhece como Smartgrid:
as novas redes elétricas
inteligentes do futuro que
necessitarão de canais de
comunicações de maior
capacidade.
A versatilidade dos nós WDM
de ZIV, junto com o emprego de
amplificadores ópticos (SPX-OA)
baseados em tecnologias EDFA e
RAMAN, e um potente gestor de
rede (SPX-View) permite cubrir
desde as aplicações mais simples
(agregação de vários lambdas
em enlaces ponto a ponto) até a
criação das redes mais complexas
(backbones em malha com
comutação automática).
MANAGEMENT
PLANE
NMS SPX-VIEW
NMI-A
NMI-T
NMI-A
OCC
NMI
OCC
NMI-T
OCC
NMI-T
NMI
NMI
OCC
CCI
NMI-T
SPX-96
UNI
CCI
WDM
Mesh
Network
SPX-96
SPX-96
IP/SDH
Networks
TRANSPORT
PLANE
UNI
CCI
UNI
IP/SDH
Networks
OCC
NMI
CCI
· NMI: Network Management Interface
· NMI-A: Network Management Interface for ASON Control Plane
(ASON = Automatically Switched Optical Network)
· NMI-T: Network Management Interface for Transport Control Plane
· OCC: Optical Connection Controller
· CCI: Connection Controller Interface
· UNI: User to Network Interface
· ZIV NMS: ZIV Network Management System
CONTROL
PLANE
NMI
UNI
SPX-96
SPX-96
IP/SDH
Networks
IP/SDH
Networks
Comunicações ópticas com amplos benefícios
Características principais
Devido aos novos serviços que estarão
disponíveis nos centros de transformação ou
subestações secundárias, será necessário
dispor de um canal de comunicações no
núcleo central e na rede de transporte,
capaz de transportar Gb/s ou Tb/s ao invés
de Mb/s ou kb/s. A família de equipamentos
WDM (CWDM e DWDM) de ZIV prevê
esta capacidade de transporte, tanto para
os serviços tradicionais como para todos
aqueles serviços de nova incorporação.
CORE
A evolução das redes ópticas existentes
exige novas redes dotadas de adaptabilidade
ao tipo e caso de serviço, nas quais a
largura de banda sob demanda possa ser
provisionado de maneira rápida e eficaz,
com elementos de rede que ofereçam
alta disponibilidade e grande capacidade
de comutação, sendo ao mesmo tempo
flexíveis e com grau de escalas.
A nova gama SPX WDM de ZIV inclui
potentes nós de comutação óptica
equipados com módulos ROADM capazes
de comutar lambdas de forma dinâmica
e em tempo real, assim como de extrair e
inserir canais ópticos de comprimento de
onda DWDM.
A
combinação
de
ROADMs
com
transponders com saída óptica de
comprimento
de
onda
sintonizável
DWDM e módulos de supervisão de rede,
que avaliam a qualidade de um enlace
determinado (potências, relação sinal/
ruído por lambda, etc.), permitem ao plano
de controle implementar em tempo real a
provisão de caminhos e portadoras ópticas,
e configurar automaticamente dezenas de
enlaces ópticos.
Contrariamente às topologias
clássicas em anel, hoje em dia
as redes malhadas emergem
como resposta à demanda de alta
disponibilidade, estando baseadas
em nós de comutação óptica
reconfiguráveis dinâmicamente,
e tudo gerenciado desde um
plano de controle que proporcione
inteligência à rede.
SPX-96
NMS SPX-VIEW
SPX-96
SPX-96
SPX-96
SPX-96
METRO
SPX-64
SPX-64
ACCESS
SPX-64
SPX-04
SPX-64
SPX-64
SPX-04
SPX-64
SPX-04
SPX-64
SPX-04:
Sistema óptico para
redes de Acesso e
Metrô
SPX-64:
Sistema de
transporte óptico
CWDM / DWDM
O SPX-04 permite a multiplexação de
até 4 canais bidirecionais, utilizando a
tecnologias xWDM, com um largura de
banda máxima de 2,7 Gbps por canal.
O SPX-04 é uma plataforma compacta
formada por 4 subsistemas: um para
a conversão óptica (até 4 conversores
de comprimento de onda composto
de receptor 3R), um para alimentação
redundante e balanceada (‑48Vcc ou
220 Vca), um terceiro para o sistema
de gestão, e o último para executar a
funcionalidade extrair e inserir canais
ópticos de comprimento de onda
(CWDM ou DWDM).
A plataforma admite distintos formatos
de dados em distintas velocidades:
Gigabit Ethernet, SDH (até OC-48),
Fibre Channel, FICON, Video digital
SDI, etc.
O SPX-64 é uma plataforma de
transporte
óptico
multiserviço
orientada a redes ópticas de acesso,
metropolitanas e regionais. O SPX-64
dispõe de uma grande faixa de soluções
para distintas aplicações: conversão de
lambdas, agregado óptico de canais
(tecnologias CWDM/DWDM), agregado
elétrico
de
canais
assíncronos
(tecnologias GFP/LCAS) e outras.
Os módulos tipo plug-in no SPX-64
admitem multiformato de dados (GbE,
SDH/Sonet, FC, Ficon, video SDI) e são
3R (receiving, reshaping, retiming) até
2,7 Gbps ou 10 Gbps e opcionalmente
podem incorporar um PM (performance
monitoring) e um código de controle de
erros (algoritmo FEC Reed-Solomon)
para melhorar a BER do enlace óptico.
A plataforma SPX-64 pode ser utilizada
como Hub, nó POP ou CPE, em
diferentes topologias (ponto a ponto,
extração e inserção linear, anel, com ou
sem redundância).
As distâncias de transmissão podem
alcançar 100 km sem amplificação ou
regeneração elétrica. São possíveis
distintas
configurações
através
desta plataforma, tais como: ponto a
ponto, extração e inserção linear ou
anéis ópticos. Uma aplicação típica
desta plataforma é a interconexão de
diferentes redes LAN mediante fibra
óptica; aplicações de recuperação
perante
desastres em ambientes
SAN conectando dois centros de
processamento de dados (principal
e de back-up), overlay de distintos
serviços em fibras ópticas existentes,
por exemplo, a adição de canais em
fibras existentes, regeneração de sinais
xWDM deteriorados por dispersão de
fibras em aplicações para muito longas
distâncias e também a possibilidade
de criar caminhos redundantes 1+1
utilizando um módulo de comutação
óptica PSNL.64.
Sua arquitetura modular e seu grau
de escala são dotados de grande
versatilidade à plataforma SPX-64
e permitem utilizá-la como um nó
POP (Point Of Presence) em um
anel metropolitano, como um nó CPE
(Costumer Premise Equipment) em
um ambiente corporativo, mediante
um ponto a ponto, ou como um nó tipo
Hub em um anel regional. Segundo o
dimensionamento de necessidades do
sistema e a localização na rede, podem
ser selecionados dois chassis distintos
(SPX-64 para 4 slots e SPX-64+ para
12 slots), com distintas capacidades
quanto ao número de slots, mas com
as mesmas funcionalidades operativas,
e quanto ao tipo de módulo em cada
chassis. Todas as interfaces ópticas são
transponders do tipo SFP (até 2,5 Gbps)
ou XFP (até 10 Gbps), o que permite
otimizar as existências de reposições
em componentes ativos eletro-ópticos.
O SPX-04 está orientado para redes
ópticas de acesso e metropolitanas.
SPX-04
·Simplicidade.
·Multiformato de dados até 2.7 Gbps.
·Agregado xWDM até 4 canais.
·Baixo custo.
·Tecnologias SFP.
·Fácil instalação.
·Baixo Consumo.
SPX-64
·Plataforma multiserviço até 10G:
GbE, Fibre Channel, STM-n/OC-n.
·Benefícios Carrier-Cass.
·Versatilidade do equipamento:
CPE, POP, HUB.
·Suporta enlaces ponto a ponto,
anéis e extração e inserção
(OADM) linear.
·Até 64 l @ 2,5 Gbps ou 24 l @ 10
Gbps.
·Agregado GFP/VCAT até 10 Gbps.
·Gestão: Performance Monitoring e
Provisioning.
·Interoperabilidade com outros
fornecedores.
·Tecnologias SFP/XFP.
·Ótima relação custo/benefício.
O SPX-04 é um sistema
flexível e compacto graças
ao uso das tecnologias SFP
tanto nas interfaces de linha
quanto de acesso. Seu grau
de escala permite otimizar
o investimento inicial com
poucos canais e ir crescendo
(«pay as you grow»).
SPX-64+
Comunicações ópticas com amplos benefícios
Nó E
SPX-96:
Sistema
óptico ROADM
reconfigurável
A Plataforma SPX-96 é um sistema
ROADM com grau 8 de escala, baseado em
módulos de comutação óptica do tipo WSS
(Wavelenght Selective Switch), módulos de
amplificação óptica do tipo EDFA de dupla
etapa, com possibilidade de compensação
de dispersão cromática, e módulos de
monitoração de parâmetros ópticos (OPM)
que permitem a monitoração de parâmetros
ópticos como a OSNR, potência por lambda
e comprimento de onda. As aplicações
típicas do SPX-96 se concentram na
implementação de nós ROADM para redes
ópticas reconfiguráveis. Oferece provisão
dinâmica de caminhos ópticos e largura de
banda em redes ópticas malhadas.
Para a operação automática deste tipo de
nós (redes ASON), se requer um plano de
controle GMPLS. Nesta linha, a plataforma
SPX-96 oferece uma interface para controlar
o nó mediante qualquer tipo de protocolo de
controle, assim como uma interface TL-1, e
protocolo SNMP.
O SPX-96 é uma plataforma multiserviço
que
permite
o
transporte
óptico
multiprotocolo para sinais digitais de até 100
G/s por lambda (SDH STM-1/4/16/64/256,
Fibre Channel, Gigabit Ethernet, OTU1/2/3) de modo transparente. Com exceção
dos sinais de supervisão do nó, todas as
entradas e saída da plataforma são ópticas.
Na plataforma se extraem, inserem ou dão
lugar às portadoras ópticas dos deltas de
frequências DWDM-100GHz/50GHz.
A Plataforma SPX-96 pode ser alimentada
pela Plataforma SPX-64, caso em um
nó sejam extraídos ou inseridos canais
ópticos. A Plataforma SPX-64 alojaria
os transponders conversores de lambda
DWDM (fixa ou sintonizável).
A plataforma básica SPX-96 está baseada
em um rack de 19” e 11 unidades de altura
com capacidade máxima de alojamento de
até 8 módulos. Dispõe de uma unidade de
ventilação e controle de temperatura do
chassis, um módulo de alimentação (–48
Vcc) e um módulo de supervisão SNMP e
controle (interface TL-1, drivers, etc).
Nó D
Nó C
Rede
Malhada
Uma configuração típica para um nó
ROADM de grau 2 bidirecional com inserção
e extração de lambdas, estaria baseada
em um chassis SPX-96, 2 x SRAD.96
módulos (para inserir/extrair os canais), 2 x
OADF.96 módulos (que adequam o nivel de
potência óptica) e 1 módulo OPMS.96 (para
monitoração óptica). Adicionalmente, pode
ser complementada com uma plataforma
SPX-64 onde se gerariam os canais ópticos
a lambda fixa ou sintonizável.
Para um nó óptico ROADM de grau 3 com os
benefícios de add/drop colorless (qualquer
fibra de entrada/saída suporta qualquer
canal ou grupo de canais ópticos), drop
&continue (extração de um canal óptico e
continuação do mesmo canal a outros nós) e
broadcast, seriam requeridos: 5 x SRAD.96
(3 para dar rotas aos sinais a cada um dos
ramos de entrada/saída ao nó, mais 2 para
inserir/extrair canais ópticos no próprio nó),
3 x OADF.96 (um por ramo de entrada/saída
ao nó) e, por último, 1 módulo OPMS.96
(para monitoração óptica). Também poderia
ser implementada a funcionalidade de
directionless (inserção de portadoras
ópticas com o mesmo comprimento de
onda e com diferente informação, pelos
diferentes ramos de entrada ao nó e sem o
bloqueio das mesmas), aumentando para 6
o número de SRAD.96 e adicionando tantos
comutadores ópticos 3x1 como canais
ópticos se inserem/extraem no nó.
Modularidade e Grau de Escala
Sua arquitetura modular dota a plataforma
de grande escala: o par de módulos
SRAD.96 mais OADF.96 configuram o
front-end para cada ramo que se queira
conectar ao nó, incrementando em 1 o grau
do ROADM desde um mínimo de 2 (anel
bidirecional) até o máximo grau 8 (rede
malhada bidirecional).
No caso de nós com inserção/extração de
canais ópticos, as fibras colorless que se
conectam com os transponders, também
permitem a conexão de outros WSSs
ou Mux/Dmux DWDM que estendam a
capacidade de conexão de canais.
Nó B
Nó A
SPX-96
·Arquitetura modular e grau de
escala: nós de grau 2 a grau 8.
·Benefícios Carrier-Cass.
·Plataforma multiserviço e
multiprotocolo: SDH, GbE,
Fibre Channel, OTN.
·Suporta topologias em anel e
redes malhadas.
·Interface XML para integração
de qualquer plano de controle.
·Gestão: Protocolo SNMP,
Optical Performance Monitoring
e Provisioning.
·Interoperabilidade com outros
fornecedores.
·Tecnologias: WSS, EDFA,
OPM, transponders DWDM
sintonizáveis.
SPX-OA:
Amplificador
óptico
O amplificador óptico SPX-OA de ZIV
é utilizado em enlaces de transporte
óptico onde é necessário compensar o
efeito da atenuação da fibra óptica.
O SPX-OA pode ser utilizado,
dependendo da configuração, como
booster com elevada potência de saída,
no início do enlace, como amplificador
de linha ou como préamplificador de
elevado ganho no extremo do enlace
óptico.
Características principais das
tecnologias EDFA
·Alta linealidade.
·Baixo ruído.
·Parâmetros configuráveis.
·Booster, préamplificador e.
amplificador linear.
·Monocanal e DWDM.
·Ganho variável (VGA).
·Compensação transitórios.
·Gestão SNMP.
·Instalação em rack de 19”.
·Alimentação redundante.
Características principais das
tecnologias Raman
·Ultra baixo ruído.
·Ganho configurável.
·Até 3 lasers de bombeamento.
·Monocanal e DWDM.
·Proteção Cass 1M.
·Canal OSC.
·Gestão SNMP.
·Instalação em rack de 19”.
·Alimentação redundante.
O amplificador óptico SPX-OA pode
ser configurado para oferecer o melhor
rendimento diante dos parâmetros
específicos de cada enlace óptico.
Baseia-se nas tecnologias EDFA ou
Raman ou em uma combinação de
ambas, em aplicações em enlaces
ópticos long haul. Neste caso, os
amplificadores
EDFA
e
Raman
combinam-se para reforçar o ganho
total do enlace e podem ser utilizados
no sentido de propagação da luz
(combinando-se com EDFA boosters) ou
no sentido contrário ao da propagação
(combinando-se com préamplificadores
EDFA).
Amplificadores EDFA
Os amplificadores EDFA podem ser
utilizados em aplicações monocanal
ou para o transporte de sistemas
multiplexados em comprimento de onda
DWDM, onde se equaliza toda a banda
de operação.
Em sistemas que requerem configuração
east-west e em enlaces long haul são
recomendáveis os EDFA de dupla etapa
(préamplificador mais booster), com
a etapa intermediária acessível para
intercalar filtros de compensação de
dispersão (DCMs).
Os amplificadores ópticos podem
incorporar benefícios tais como: o
ganho variável e a compensação
de transitórios (picos de potência)
ocasionados pelo início do sistema ou
a inserção ou extração de lambdas no
sinal DWDM amplificado.
Amplificadores Raman
A tecnologia Raman é utilizada em
enlaces de transporte óptico para
longas distâncias, sem possibilidade de
uso de repetidores ou regeneradores
intermediários (distância > 200 Km).
Os amplificadores ópticos Raman
podem ser utilizados em aplicações
monocanal ou com sinais DWDM,
dependendo do número de lasers de
bombeamento.
O amplificador óptico Raman incorpora
2 ou 3 lasers de bombeamento com
uma potência óptica total de saída de
500 mW ou 700 mW, respectivamente.
Devido a esta elevada potência de
saída, o equipamento implementa
mecanismos de segurança para
evitar lesões oculares (classificação
Cass 1M). Este mecanismo controla a
potência refletida na fibra óptica troncal
e a potência de entrada a comprimento
de onda 1550 nm, podendo detectar
um conector aberto ou uma ruptura de
fibra a várias dezenas de quilômetros do
amplificador.
Se for necessário, em enlaces onde a
localização remota não tem conexão
à rede de supervisão, um canal óptico
de supervisão (OSC) está disponível
a comprimento de onda 1520 nm
(supervisão in-band).
O amplificador óptico
SPX-OA pode ser
configurado para oferecer
o melhor rendimento
frente aos parâmetros
específicos de cada
enlace óptico. Pode
basear-se nas tecnologias
EDFA ou Raman ou em
uma combinação de
ambas, em aplicações em
enlaces ópticos long haul.
Comunicações ópticas com amplos benefícios
SPX-View:
Sistema de
gestão de rede
óptico
SPX-View é um sistema que proporciona a
gestão integral de uma rede construida com
equipamentos de transporte óptico de ZIV:
plataformas SPX-04, SPX-64 e SPX-96. O
uso de SPX-View simplifica a monitoração e
administração da rede óptica.
SPX-View é capaz de descobrir os nós
da rede, proporcionando tratamento de
alarmes, inventário de equipamentos e
monitoração de falhas e rendimento. Todos
os nós gerenciados na rede podem ser
acessados por múltiplos usuários, existindo
diversos níveis de segurança de rede.
A interface gráfica, simples e intuitiva («point
and click»), proporciona diversas vistas
entre as quais se incluem: chasis, alarmes,
visualização de rendimento, estado dos nós
e configuração de rede.
Múltiplos usuários podem acessar ao
sistema de gestão de forma simultânea e
remota.
Quanto à segurança, SPX-View permite
fazer cópias de back-up da configuração da
rede e guarda um registro das ações dos
usuários.
SPX-View é uma aplicação J2EE capaz
de estabelecer múltiplas conexões com os
elementos de rede via protocolo SNMP,
mostrando o estado de cada componente do
nó. Também são monitoradas as conexões
e processos envolvidos no funcionamento
do nó SPX.
SPX-View é capaz de descobrir
os nós da rede, proporcionando
tratamento de alarmes,
inventário de equipamentos
e monitoração de falhas e
rendimento. Todos os nós
gerenciados na rede podem
ser acessados por múltiplos
usuários, existindo diversos
níveis de segurança de rede.
Espanha
Matriz (Grupo ZIV):
Parque Tecnológico, 210
48170 Zamudio, Vizcaya
T: +34 94 452 20 03
F: +34 94 452 21 40
Madrid:
Parque Tecnológico de Leganés
C/ Diego Marín Aguilera 14
28918 Leganés, Madrid
T: +34 91 352 70 56
F: +34 91 352 63 04
Barcelona:
C/ Antonio Machado, 78
Edificio Australia
08840 Viladecans, Barcelona
T: +34 93 349 07 00
F: +34 93 349 22 58
Sevilla:
Av. de la Aeronáutica nº 10
(Edificio Helios) Planta 7ª, módulo 4
41020 - Sevilla
T: +34 954 461 360
F: +34 954 462 484
Las Palmas:
Fernando Guanarteme 16. Ofic. 1º A
35007 Las Palmas de Gran Canaria
T: +34 94 452 20 03
http://www.ziv.es
USA e Canadá:
ZIV USA, Inc.
Chicago Offices
2340 River Road, Suite 210
Des Plaines, IL 60018
T: +1 847 299 6580
F: +1 847 299 6581
Brasil:
Av. Padre Natuzzi, 200
CEP 24.360-180, São Francisco,
Niterói, Rio de Janeiro
T: +55 21 36 02 8511
F: +55 21 36 02 8511
Cingapura:
10 Anson Road #25-07
International Plaza.
Singapore 079903
T: +65 6410 9625
F: +65 6410 9631
EAU:
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Mezzanine Floor, M07. PO Box: 3089
Dubai
T: +971 4 3289432
F: +971 4 3296411
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