Projeto Óptico da Rede GIGA Projeto GIGA Projeto Óptico da Rede GIGA GIGA FUNTTEL Fábio Donati Simões www.projetogiga.org.br

Objetivos e Premissas: Conectar 22 instituições de ensino e pesquisa situadas em Campinas, São Paulo, São José dos Campos, Cachoeira Paulista, Rio de Janeiro, Niterói e Petrópolis. Utilizar tecnologia GbE-10GbE (sem SDH, ATM etc). Distância superior a 600Km sem regeneração. Capacidade mínima de 8xGbE. Possibilidade de expansão para 16x10GbE. Utilizar cabos ópticos e estações já existentes. Possibilitar acesso às instituições usando a malha óptica urbana em GbE. Reduzir custos, aumentar a flexibilidade, facilitar o crescimento...

Localização da Rede Experimental – Fase Inicial

A Rede: Configuração Inicial DWDM IP CPqD IP IP DWDM RNP/IMPA CAS RJO Rede Interurbana Chs 2, 4, 6 e 8 JAI BPI Chs 10, 12, 14 e 16 SPO SJC LNA VDA DWDM IP IP INCOR Chs 2, 4, 6 e 8

A Rede: Configuração Intermediária IP CWDM Rede Urbana CWDM IP Rede Urbana CPqD IP IP IP IP IP DWDM DWDM RNP/IMPA CAS RJO Rede Interurbana JAI BPI DWDM CWDM IP SJC DWDM CWDM IP LNA SPO VDA DWDM IP IP IP CWDM Rede Urbana INCOR

Topologia Rede GIGA Rio, 05 04 2004 CRT FIOCRUZ Encantado UFRJ 2,3 Km 7 Km 7 Km 62,4 Km FIBRAS 61, 62, 63, 64 FIBRAS 15, 16, 17, 18 17 Km LNCC IT ROCHA A Mack 9,0 Km 0,15 Km CB 1821, 49- 50 RJ FLO São Paulo NRI 24,2 Km 1,97 Km CB 906, 31- 32, 37- 38, 41-42 1,2 Km RJ ARC F02, 27- 30 CB 892, 39-40, 41- 42, 65- 66 4,22 Km RJ FLA UFF CB 884, 17-18, 61- 62, 65- 66 2,51 Km F13, 33- 36 RJ MAR RJ PRA CB 885, 25-26 UERJ CB 854, 25-26 CB 897, 33- 34 0,5 Km CB 786, 21-22, 31-32 4 Km CB 856, 27-28 3,56 Km IME RJ LEM RJ COP CB 907, 09-10 RJ CNN RJ IPA 5 Km 1,54 Km 1,77 Km LEM F06, 27-30 2,13 Km RNP CBPF 3,19 Km Fibra Intelig Telemar Acesso Telemar Backbone Fibra Embratel 4,06 Km 3,00 Km CB 620, 39- 40 Fibras do novo Cabo de acesso Leme-PoP RNP RJ BOT PUC RJ LEB 3,62 Km F14, 111-112 6 Km IMPA 5,26 Km F08, 33-34, 35-36 F02, 33-34, 39-40 Topologia Rede GIGA Rio, 05 04 2004

A Rede: Configuração Avançada Módulos de inserção e derivação óptica reconfigurável (OADM). Módulos de interconexão óptica reconfigurável (OXC). 16xGbE. Controle automático de ganho dos amplificadores (AGC). Plano de controle. 10GbE. ...

CWDM *1 DWDM *2 Custo: Baixo Custo: Alto Distância: Até 70km Complexidade: Baixa Amplificação: Não Principal Limitação: Potência Aplicação: Metropolitana Canais: Até 18 Banda: 1270nm a 1610nm Espaçamento entre canais: 20nm DWDM *2 Custo: Alto Distância: Até 10000km Complexidade: Alta Amplificação: Sim Principais Limitações: Relação Sinal-Ruído, Dispersão, Diafonia, Efeitos Não-Lineares etc. Aplicação: Interurbana Canais: >100 Banda: 1530 a 1625nm (C+L) Espaçamento entre canais: 0,2nm (25GHz) *1 Coarse Wavelength Division Multiplexing *2 Dense Wavelength Division Multiplexing

Bandas CWDM e DWDM

DWDM CWDM CWDM OXC . . . . . . Receptor Transmissor FIBRA 1 n 1 Transponder DWDM 1 n Mux DWDM FIBRA Demux EDFA OXC 1 Roteador Núcleo Roteador Núcleo . . GBIC n GBIC 1 GBIC 1 GBIC n . n . cn c1 Transponder CWDM Transponder CWDM c1 cn Mux CWDM Demux CWDM Demux CWDM Mux CWDM OADM 1 Roteador Borda Roteador Borda OADM 1 c1 Roteador Borda Roteador Borda c1 CWDM CWDM cn cn . . OADM n OADM n

Etapas de Projeto da Rede Definir a rede: Capacidade de canal, distâncias, número de canais, tipo e características das fibras. Determinar a tecnologia: CWDM, DWDM, tipos de transmissores e receptores. Orçamento de potência: Atenuações, níveis de potência e margens. Simulações sistêmicas: Deteminação das penalidades, robustez à variação de parâmetros críticos, refinamento do orçamento de potência e do projeto do sistema óptico. Desenvolvimento dos amplificadores ópticos: Simulação, prototipagem e medidas em laboratório [NF, G(l, Pin), Pout]. Especificação, compra e aceitação dos componentes e dispositivos. Montagem em laboratório do sistema: Configuração das unidades e medidas de parâmetros sistêmicos. Instalação e teste em campo. Inauguração.

Conclusões: Foi implementada uma rede com capacidade inicial de transmissão de 8 canais GbE e 680km (≈5,5 Tbit/s * km). A rede poderá ser ampliada para até 16 canais 10GbE (≈109 Tbit/s * km) com capacidade de roteamento óptico e engenharia de tráfego integrada (IP+óptica).

GIGA Fábio Donati Simões fsimoes@cpqd.com.br