Rete ottica parzialmente disaggregata: un'infrastruttura a lunga conservazione - PAOLO BOLLETTA - Eventi GARR

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Rete ottica parzialmente disaggregata: un'infrastruttura a lunga conservazione - PAOLO BOLLETTA - Eventi GARR
Rete ottica parzialmente
disaggregata:
un’infrastruttura a lunga
conservazione
PAOLO BOLLETTA

Roma, 08/10/2019
Workshop GARR 2019
Net Makers
Rete ottica parzialmente disaggregata: un'infrastruttura a lunga conservazione - PAOLO BOLLETTA - Eventi GARR
Outline

    • Motivazioni

    • Open Optical Line System

    • Funzionalità ed elementi caratterizzanti

    • Elementi Architettura

    • TimeLine

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Rete ottica parzialmente disaggregata: un'infrastruttura a lunga conservazione - PAOLO BOLLETTA - Eventi GARR
Motivazioni

    ✓ Rinnovamento Rete GARR-X centro-nord
      o Progettata 2009
      o Realizzata 2011
    ✓ Rete ottica sempre più capillare e prossima all’utente
    ✓ Capacità → 100Tbps (aggregata)
    ✓ Accesso diretto alla rete ottica
    ✓ GARR fa parte di un network ottico di trasporto europeo
      (condivisione di spettro: disegno di rete GEANT GN4-3N)

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Aggregated and disaggregated networks

 Integrated:
 Intera piattaforma agisce
 come un unico sistema
 end-to-end

 Fully disaggregated:
 Ogni componente è un
 elemento di rete
 separato

 Partially disaggregated
 Open Line System:
 disaccoppiamento
 elementi fotonici e
 transponder

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[USE CASE] Decoupling transport service from
    optical infrastructure

                                          Transport Layer [transponders]:
                                          lifespan: 3/4 years

                                          Photonic Layer :
                                          lifespan: 8/10 years

                                          Fiber Layer:
                                          lifespan: 15/20 years
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Caratteristiche e
funzionalità
- OLS
- Transport Platform
- Nodes

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Open Optical Line System
MONITORAGGIO RETE FISICA                         FULL COHERENT
- OTDR integrato                                 - Rete completamente basata su canali
                                                    ottici coerenti
                                                 - NO DCM

EXTENDED C-BAND                                  FLEX-GRID
- 4.8 THz                                        - Gestione flessibile dello spettro
- 96 canali @ 50GHz

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Transport Platform
MODULAZIONE FLESSIBILE                           NO OTN
- Transponder riconfigurabili                    - No OTN Xconnect per effettuare
  QPSK/8QAM/16QAM                                  consolidamento del traffico e servizi a
  [100/150/200Gbps]                                circuito
- Maggiore efficienza spettrale                  - Riduzione costi,
                                                   consumi e spazi

ALIEN WAVEs by DESIGN                            NO RESTORATION
- Almeno 25% dello spettro                       - Restoration implementata in layer
   utilizzato con AWs                              superiori
- Condivisione dello spettro                     - Non efficace con modulazioni
- Monitoraggio avanzato                            avanzate
                                                 - In generale alta affidabilità ottenuta
                                                   attraverso diversificazione e non
                                                   ridondanza

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Nodes
RIDUZIONE CONSUMI E SPAZIO                       A/D MODULARI E NODI GERARCHICI
Es.                                              - Nodi di rete suddivisi in 4 categorie
- Nodi principali da 7kW a 3kW                   - A/D modulari per consentire
- Nodi 2 vie da 3kW a 1.5 kW                         - Simple Directioned A/D
(nonostante sensibile                                - Colorless
crescita in capacità)                                - Colorless + Directionless (CD)
                                                     - Colorless Directionless
                                                       Contentionless (CDC)

INTERFACCE CLIENT                                VERSO NODI MULTI VENDOR
Multi-mode vs Single-mode
SR4vsLR4
Costi ridotti:
80-90%

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Architettura e disegno
di alto livello

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High Level Architecture V1.0

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Nodi e rete ottica a livelli

                                                 H1 - Core
                                                 H2
                                                 H4
                                                 H3 - Access
                                                       Regional
                                                        Aggregation - Metro
                                                 - link length: 300 to 1500 km
                                                 - link length: from
                                                                  80
                                                                  10 to 10
                                                                        300tokm
                                                                         100   40 km
                                                                              km
                                                 - capacity: 100Gbps to 1Tbps
                                                 - capacity: 1Gbps
                                                              100Gbps  to to
                                                                          nx10Gbps
                                                               10 to 100Gbps nx100Gbps
                                                 - spectrum: flex-grid + ext-C-band
                                                 - spectrum: grey,
                                                                flex-grid
                                                                fixed CWDM,
                                                                      + C+Band
                                                                             ext-C-band
                                                                                1-8
                                                 - A/D: Color/Direction/Contention-
                                                 - A/D
                                                 DWDM
                                                   A/D:Color/Direction-less
                                                          channel
                                                          fiexd or Colorless (CD)
                                                 less (CDC)
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Funzionalità di Add and Drop dei nodi

                         H1                      CDC           CD   H2
                         CDC                                        Direction/Color-less
                         Flex Grid                                  Flex Grid

 H3
 Directioned
 Fixed Grid

 OLS
 ROADM based
                                                       ROADM

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Possibile organizzazione dello spettro

                                              25%                    100/200Gbps+
          Extended C-BAND 4.8 THz (96 Ch)
                                                       H1 → H1                       Flex Grid
                                            Backbone                 SuperChannel

                                              25%      H2 → H1       100/150/200     Fixed Grid
                                            Regional   H3 → H2          Gbps           50GHz

                                              25%
                                            Spectrum     e2e         Spectrum Slice   Flex Grid
                                             Sharing

                                                        25% future expansions

                                                               NB 25% = 24 canali @50GHz
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Disegno dei canali ottici

        Stesso canale east&west
        verso i nodi di gerarchia
        superiore

        Più è netta la demarcazione
        tra collegamenti di gerarchia
        differente maggiore sarà la
        disponibilità di spettro

        Avere più livelli gerarchici
        consente di realizzare
        collegamenti più brevi e
        quindi sfruttare modulazioni
        più complesse → maggiore
        efficienza spettrale

Paolo Bolletta // WSGARR19 // Roma, 08/10/2019   15
Open approach to API/NBI

      APIs and NBIs are mandatory for integration and net operations in a
      multivendor environment
                                                                               APIs:
                                                                               ▪   REST
                                                                               ▪   NETCONF
        Network and equipment are logically ‘aggregated’                       ▪   RESTCONF
                                                                               Data Model (YANG)
                                       Network             Network abstr.
                                                                               equipment:
                                       wide level              level           ▪   ONF Core model
                                                                               ▪   OPEN ROADM
          NE* level                                                            ▪   OpenConfig
                                                           Abstraction Layer
                                                                               Data Model (YANG) network :
                                                                               ▪   ONF Transport API
                                                                               ▪   IETF TEAS TE Topology
                                                                               Scope and target of these data models
                                                                               are not overlapped and span between
                                                                               different applications

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Conclusioni e Timeline

Paolo Bolletta // WSGARR19 // Roma,
08/10/2019                            17
Cosa vogliamo ottenere?

               Alta capacità ed efficienza spettrale

                       Condivisione dello spettro (AWs 2.0)

                         Riduzione Complessità

                       Monitoraggio avanzato

               Programmabilità e Automazione

Paolo Bolletta // WSGARR19 // Roma, 08/10/2019     18
Stiamo dando i numeri?

                         52 nodi                        6 nodi H1

      163 direzioni                              21 nodi H2

                         220 interface                  25 nodi H3 e
                         @ 100Gbps+                     Metro

         Attività in 3
                                                    30 ILA
             anni
Paolo Bolletta // WSGARR19 // Roma, 08/10/2019                19
Timeline

      Q2/Q3                                                       Q3                             Realizzazione
                                       Febbraio 2020
      2019                                                        2020
                                                                                                 per Fasi
      - RFI apparati con 5                                        - Fine Field Trail
      vendor
                                       Gara
                                                                  - Inizio realizzazione
      - LAB sperimentazione
                                       Piattaforma                Fase 1
      apparti DCI                      OLS e Transport                                                    2022 termine
      - LAB sperimentazione                                                                              realizzazione e
      piattaforma                                                                                           migrazione
      disaggregata

                      - Acquisizione apparati
                      DCI progetto IDDLS
                      - LAB sperimentazione
                      Time Over WAN               - Definizione                        Migrazione
                      - Definizione Requisiti e   piattaforma OLS e inizio
                      HLD                         Field Trial                          Fase-1
                      Q3/Q4                       Q2
                      2019                        2020                                 Q4 2020

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Q&A

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