Optik Metro Ağları (Optical Metro Networks)

Transkript

1 Optik Metro Ağları (Optical Metro Networks) BSM 527 İleri Fiber Optik Ağlar Bahar 2016 Bu sunum, Prof. Mukherjee nin UC Davis te verdiği Optical Network dersinden adapte edilmiştir.

2 Telekom Ağ Hiyerarşisi Omurga ağlar km - Örgüsel (Mesh) Kullanıcılar Metro - 10 lar km - Halka Erişim - Birkaç km - Dağıtımlı Halka, PON 2

3 Telekom Ağ Hiyerarşisi 3

4 Hiyerarşik Metro Ağ Yapısı OC-3/STM-4 edge SONET rings Long-haul DWDM transmission Central office Wideband DCS Broadband DCS s Patch panels Long-haul POP Multiple stacked IOF SONET rings (OC-48,192/STM-16,64) ATM Central office Access router OC-n interfaces DS-n Wideband DCS Patch panels IP router Telephony switch DSLAM OC-12/STM-4 edge SONET rings 4 Ack: Dr. Nasir Ghani, COIN+PS 2002, Cheju Is., July 02.

5 WDM Ağlarda Trafik Grunlama Bir dalgaboyundaki veri hızı OC-192 Heterojen servis talepleri: Farklı bantgenişliği ölçüleri: OC-1, OC-3, OC-12, OC-48, etc. Trafik grunlama nedir? Işıkyollarının (optik devrelerin) etkili bir şekilde kurulması ve düşük hızlı talepleri yüksek-kapasiteli ışıkyolları içine grunlama (paketleme/ayırma, anahtarlama, yönlendirme, vs.). Statik trafik grunlama Sabit trafik talepleri ve ağ kaynakları verildiğinde ağ işlem hacmini (throughput) maksimize etme Dinamik trafik grunlama Talepler gelip gittikçe verimli bir şekilde grunlama 5

6 Genel WDM/SONET Halka Ağın Basitleştirilmiş Düğüm Mimarisi Optik DMUX Fiber SONET ADM Yerel ekle/düşür portları Optik bypass SONET ADM Genişletilmiş Görünüm 2 2 optik anahtar Yerel ekle Gelen Dalgaboyu Çıkan dalgaboyu Optik MUX SONET/TDM frame Yerel düşür 6

7 WDM Halka Ağ Düğümü Mimarisi 7

8 Karakteristikler Tek-bağlantılı yada çok-bağlantılı ağlar Tek-bağlantı: Bütün bağlantılar direk bağlantıdır. Dalgaboyu devamlılığı vardır. Çok-bağlantı: Trafik dalgaboyları arasında anahtarlanabilir. Tek-yönlü yada iki-yönlü talepler Uniform trafik yada uniform olmayan trafik 8

9 Bir Trafik Grunlama Örneği Tek-bağlantı, Çift-yönlü, Uniform Fiziksel Topoloji N = 5 W =? C = 2 + Trafik talepleri (uniform) Muhtemel çözümlerden biri (9 ADM) Bir diğer muhtemel çözüm (8 ADM) 9

10 Tek-bağlantı vs. Çok-bağlantı Tek-bağlantı Çok-bağlantı (bir hub düğüm) 10

11 Bir hub düğümde çapraz bağlayıcılı örnek (Çok-bağlantı, Tek-yönlü, Non-uniform trafik) Trafik talebi Muhtemel bir çözüm 11

12 Optimizasyon problemi Tek-bağlantı, tek-yönlü, non-uniform Verilenler: Düğümler arası trafik talepleri, halka sayısı, dalgaboyu sayısı Değişkenler: belirli bir halka üzerinde ve belirli bir dalgaboyunda iki düğüm arasındaki sanal devre Amaç: ADM sayısını minimize etme Kısıtlar: Trafik yükü kısıtı: iki düğüm arasındaki sanal devre sayısı trafik talebine eşit olmalıdır. Halka kapasitesi kısıtı: Belirli bir dalgaboyunda bir halka en fazla bir sanal devre taşıyabilir. Verici kısıtı: Bir düğümden çıkan sanal devrelerin sayısı o düğümdeki ADM sayısı ile halka sayısının çarpımı kadardır. Alıcı kısıtı: Bir düğüme hedef alan sanal devrelerin sayısı o düğümdeki ADM sayısı ile halka sayısının çarpımı kadardır. 12

13 Optimizasyon problemi Tek-bağlantı, çift-yönlü, non-uniform 13

14 Optimizasyon problemi Tek-bağlantı, çift-yönlü, non-uniform 14

15 ROADM Uygulama: Çok dalgaboylu ağ (Metro) Sabit OADM (FOADM) Sadece spesifik dalgaboylarında ekle/düşür yapabilir, diğerleri bypass Basit ve ucuz Sabit trafik için Yeniden konfigüre edilebilir OADM (ROADM) Değişik zamanlarda değişik dalgaboylarını ekle/düşür yapabilir Esneklik anlamında yeni bir boyut kazandırdı Dinamik servis sağlamaya izin verdi 15

16 ROADM 5 Şubat, 2004: ROADM Vendors Perk Up Taşıyıcılar ROADM teknolojisini tanımlayan RFP ler koydukça, sektör sonunda ROADM pazarına ulaşmaya başladı ROADM RFP sunan taşıyıcılar: AT&T, MCI, SBC, Verizon, Siemens s ROADM: Superpass HiT 7500 (?) Gbps/lambda; plus MPLS support Diğer önemli tedarikçiler: JDSU, Avanex, Polychromix, Lynx Photonics, 16

17 Soru-Cevap 17