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Gustavo Demesa G., RCDDTECHNICAL MANAGER CALA
¿Por qué las soluciones de fibra óptica son la opción más efectiva y sencilla de cara al futuro?
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INTRODUCCIÓN
TASAS DE TRANSMISIÓN EN FIBRA
SELECCIÓN DEL MEDIO
ATENUACIÓN
INTELIGENCIA EN LA FIBRA
1
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Soluciones:
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4
Diferentes aplicaciones de la fibra ópticaBuilding Network
• Aplicación: • Conectar switches,
servidores, computadoras y otros dispositivos dentro del mismo edificio.
• Ejemplos:§ Red de area local§ Redes de borde§ Audio/Video
Campus Network
• Aplicación: • Conectar switches, servidores,
computadoras, y otros dispositivosentre diferentes edificios.
• Ejemplos:• Salud/Hospitales• Educación superior• Ciudades/Gobierno
Data Center
• Aplicación: • Conectar grupos de
switches, servidores, almacenamiento
• Ejemplo:§ Red empresarial§ Colocacion§ Hiperescala§ Broadcast/red de entrega
de contenidos
En que aventaja la fibra
• Tasa de transmisión • Distancia
• Inmunidad • Densidad
Tendencias• Incremento de el uso de soluciones pre terminadas MPO (optica paralela) y soluciones plug and play vs las terminadas en campo.• Rapido creciemiento de el ancho de banda.• Crecimiento de canales basados en WDM a partir de10G, 25G y 50G.• Incremento en la demanda de fibra monomodo y enlaces de ultra baja perdida.
SMF mayor distancia.SMF dura mas tiempoSMF precio competitivo vs MMF
• Surgimiento de OM5/WBMMF (20-30% de precio premium).
Repaso: 10/40/100/400 Gb Ethernet sobre FO Multimodo Existentes
Tasa Ethernet Grupo de tarea IEEE Designación Tipo de
FibraNúmero de
fibras
Máxima longitud de el
enlace
Máxima perdida de inserción de
el canal (db)
10 Gb 802.3ae 10GBASE-SR OM3 2 300 2.6
40 Gb 802.3ba 40GBASE-SR4 OM3 8 100 1.9
40 Gb 802.3ba 40GBASE-SR4 OM4 8 150 1.5
100 Gb 802.3ba 100GBASE-SR10 OM3 20 100 1.9
100 Gb 802.3ba 100GBASE-SR10 OM4 20 150 1.5
100 Gb 802.3bm 100GBASE-SR4 OM4 8 100 1.9
400 Gb 802.3bs 400GBASE-SR16 OM3/4/5 32 80/100/100 1.9
Repaso: 10/40/100/400 Gb Ethernet sobre FO Monomodo Existentes
Tasa Ethernet Grupo de tarea IEEE Designación Lineas Número de
fibras
Máxima longitud de el
enlace
Máxima perdida de inserción de
el canal (db)
40 Gb 802.3ba 40GBASE-IR4 40GBASE-LR4 4 (4λ) 2 2 km
10 km 4.06.7
100 Gb 802.3ba 100GBASE-LR4 4 (4λ) 2 10 km 6.3
200 Gb 802.3bs 200GBASE-DR4 200GBASE-FR4 200GBASE-LR4
44 (4λ)4 (4λ)
822
500 m2 km
10 km
3.04.06.3
400 Gb 802.3bs 400GBASE-DR4 400GBASE-FR8 400GBASE-LR8
48 (8λ)8 (8λ)
822
500 m2 km
10 km
3.04.0 6.3
IEEE 802.3bs 200 Gb/s & 400 Gb/s Ethernet Task Force
Especificación de la capa fisica para soportar operaciones de 200 Gb/s sobre:
• Fibra optica monomodo en 4 lineas paralelas a una distancia de al menos 500 m.• Fibra óptica monomodo duplex utilizando 4λ a una distancia de al menos 2 km.• Fibra óptica monomodo duplex utilizando 4λ a una distancia de al menos 10 km.
Especificacion de la capa fisica para soportar operaciones de 400 Gb/s sobre:
• Fibra óptica multimodo, 16 lineas/32 fibras, a una distancia de al menos 100 m.
IEEE P802.3cd 50 Gb/s, 100 Gb/s, and 200 Gb/s Ethernet
NGOATH = Next Generation One And Two Hundred50 Gb/s Ethernet PHYs – sobre una sola linea operando en:
• Cable de cobre twin axial a un máximo de 3m.• Fibra multimodo por lo menos a los 100m.• Fibra monomodo por lo menos a los 2km.• Fibra monomodo por lo menos a los 10km.
IEEE P802.3cd 50 Gb/s, 100 Gb/s, and 200 Gb/s Ethernet
NGOATH = Next Generation One And Two Hundred
100 Gb/s Ethernet PHYs – sobre dos lineas operando en:
• Cable de cobre twin axial a un máximo de 3m.• Fibra multimodo (OM4/5) por lo menos a los 100m.• Fibra monomodo por lo menos a los 500m (brake out app).• Fibra monomodo por lo menos a los 2 km.
IEEE P802.3cd 50 Gb/s, 100 Gb/s, and 200 Gb/s Ethernet
NGOATH = Next Generation One And Two Hundred
200 Gb/s Ethernet PHYs – sobre cuatro lineas operando en:
• Cable de cobre twin axial a un máximo de 3m.• Fibra multimodo (OM4/5) con distancia hasta los 100m.
IEEE 802.3cd 50/100/200 Gb/s Ethernet (en desarrollo) • El mayor reto es definir los limites de el diagrama de ojo.• TDECQ (Transmitter and Dispersion Eye Closure Quaternary) para
problemática de PAM4.• Los datos actuales tiene una transmision relativamente limpia.
802.3cm 400 Gb/s over MMF – Objetivos (en desarrollo)• • Definir la especificacion de una capa fisica que soporte 400 Gb/s
operando sobre 8 pares de fibra multimodo a una distancia maxima de 100m.• • Definir la especificacion de una capa fisica que soporte 400 Gb/s
operando sobre 4 pares de fibra multimodo a una distancia máxima de 100m.• • Dos implementaciones:• • 400GBASE-SR8 usando un MPO de 16 or 24 (16 fibers)• • 400GBASE-SR4.2 sobre dos longitudes de onda unsando un MPO de 8
o 12 (8 fibers/2 wavelengths) con longitudes de onda de 850 y 910 nm.
802.3cm 400 Gb/s over MMF Objetivos (en desarrollo)Breakout de Switch a Server
802.3cm 400 Gb/s over MMF Objetivos (en desarrollo)400G-SR4.2
• OM3 y OM4 lengths al menos a 100 metros• OM5 al menos a 150 metros• Transmisión Bi-direcional (BiDi)
– Diseño mas sencillo para los VCSEL– Margen de seguridad para el ojo.– 100G Bi-Di da un camino para aplicaciones breakout.
400GBASE-SR4.2 Presupuesto de potencia del enlace
Tipos de conectores MPO – cual escoger
MPO8 MPO12 MPO24
MPO16 MPO32
Asignacion de Pines por tipo de conector (MPO8)
MPO8
40GBase-SR4
100GBase-SR4 100GBase-SR2
200GBase-SR4 400GBase-SR4.2
Asignacion de Pines por tipo de conector (MPO12)
MPO12
40GBase-SR4
100GBase-SR10100GBase-SR10
100GBase-SR4 100GBase-SR2
200GBase-SR4
400GBase-SR4.2
Asignacion de Pines por tipo de conector (MPO16)
MPO16400GBase-SR8
Asignacion de Pines por tipo de conector (MPO24)
MPO24100GBase-SR10
400GBase-SR8
Asignacion de Pines por tipo de conector (MPO32)
MPO32400GBase-SR16
¿Mas a futuro? Un nuevo conector FOCIS (604-19)
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SWDM (4l over 1 fiber)
QSFP-DD
OM5: Wide Band Multimode Fiber
§ 50µ Laser Optimized Multimode Fiber
§ Tecnologia MM VCSEL§ Optimizada para soportar al
menos 4 longitudes de onda§ Compatible con OM3 y Om4§ No hay prubas adicionales§ Misma terminacion y pulido
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Especial atención
• Polaridad
• Atenuación
• Terminación• Densidad
Polaridad – Metodo A
- Adaptadores key-up a key-down en los Cassettes.
- Se mantiene la fibra 1 a lo largo de el enlace.
- Se usan dos cordones diferentes A-A y A-B.
Cable Trunk Tipo A
• Se mantiene la posición de la fibra constante.
• Facil instalación.• Facil manejo de el cable.• Facil de extender la red.• Funciona con monomodo y multimodo
• Dos cordones de parcheo diferentes.
Polaridad – Metodo B
- Adaptadores key-up a key-up en los Cassettes.
- Se invierten los hilos 1 al 12, 2 al 11, etc.
- Se usan cordones A-B.
Cable Trunk Tipo B
• Cordones A-B en ambos lados.• Cables troncales directos.
• Plan detallado para mantener la polaridad.• Inversion de los cassettes – Cercano y
lejano (dos cassettes).• Administración de los cassettes.• No soporta Monomodo con pulido APC
(estandar).
Polaridad – Metodo C
- Adaptadores tipo key-up a key-down en los Cassettes.
- Se invierten los hilos 1 y 2, 3 y 4, etc.
- Se usan cordones A-B.
Cable Trunk Tipo C
• Cassettes Metodo A.• Cordones de parcheo A-B.
• Plan detallado para mantener la polaridad.• Adinistración de el cordon (inversión)• Extensiones se tiene que hacer la inversión.• Dificil migrar a 40/100G.
Atenuación VS el estandar.
Designación Tipo de Fibra
Máxima perdida de
inserción de el canal (db)
10GBASE-SR OM3 2.6
40GBASE-SR4 OM3 1.9
40GBASE-SR4 OM4 1.5
100GBASE-SR10 OM3 1.9
100GBASE-SR10 OM4 1.5
100GBASE-SR4 OM4 1.9
400GBASE-SR16 OM3/4/5 1.9
𝐴𝑡𝑒𝑛𝑢𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑝𝑒𝑟𝑚𝑖𝑡𝑖𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑒𝑙 𝑒𝑛𝑎𝑙𝑐𝑒 𝑑𝐵= 𝑃é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎 𝑝𝑒𝑟𝑚𝑖𝑡𝑖𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒(𝑑𝐵)+ 𝑃é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎 𝑝𝑒𝑟𝑚𝑖𝑡𝑖𝑑𝑎 𝑝𝑜𝑟 𝑙𝑜𝑠 𝑐𝑜𝑛𝑒𝑐𝑡𝑜𝑟𝑒𝑠 𝑑𝐵+ 𝑃é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎 𝑝𝑒𝑟𝑚𝑖𝑡𝑖𝑑𝑎 𝑝𝑜𝑟 𝑙𝑜𝑠 𝑒𝑚𝑝𝑎𝑙𝑚𝑒𝑠(𝑑𝐵)
Tipo de fibra óptica y cable Longitud de onda
(nm)
Máxima Atenuación
(dB/km)
Mínimo ancho de banda (MHz·km)
62.5/125 μm (OM1) 8501300
3.51.5
200500
50/125 μm (OM2) 8501300
3.51.5
500500
850 nm Laser-Optimized50/125 μm (OM3)
8501300
3.01.5
1500No Requerido
850 nm Laser-Optimized50/125 μm (OM4)
8501300
3.01.5
4700No requerido
850 nm Laser-Optimized50/125 μm (OM5)
8509531300
3.02.31.5
47002470
No requerido
Atenuación VS el estandar.
Designación Tipo de Fibra
Máxima perdida de
inserción de el canal (db)
10GBASE-SR OM3 2.6
40GBASE-SR4 OM3 1.9
40GBASE-SR4 OM4 1.5
100GBASE-SR10 OM3 1.9
100GBASE-SR10 OM4 1.5
100GBASE-SR4 OM4 1.9
400GBASE-SR16 OM3/4/5 1.9
15 m OM3
Atenuación según el estandar – 3.045No cumple ni con 10G
Buscar baja perdida en:
Cordones de ParcheoCassettesCables troncales
Atenuación
.5 db .5 db
.35 db.35 db.15 db .15 db
Terminación – para cada aplicación• Preconectorizado• Recomendado por la 942-B
• Terminación Mecanica –Prepulido
• Baja perdida – menos tiempo de instalación
• Re utilizable
• Empalme• Mas utilizado
• Conector fusionable• Flexible y baja perdida
Determinando la densidad
34DATA COMMUNICATIONS DIVISION, LNCA
High Density Ultra High DensityModular Panels
High and Standard Density Standard Density
Campus NetworkBuilding Network
Data CenterData Center Building Networks
Data Center Building Networks
— -— 48 36
96 144 48 36
384 576 288 288
768 1152 576 576
M4 (4)M8 (12) 12 8 Cassettes 3
Aplicación típica
MAX # FO RU (SC)
MAX # FO RU (LC)
MAX # FO RU (MPO12)
MAX # FO RU (MPO24)
CASSETTES / ADAPTERSPER RU
Servers
Software de administración/dinámico
Storage
WAN Router
Nucleo
Administrar remotamente mi infraestructura con fibra
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Management System (IMS)
Intelligent Patching Systems Intelligent Cable Assemblies
Intelligent Cross Connect
ADMINISTRADA
DINAMICA
IPS(Fiber)
IPSM(Fiber + LCD+ NFC)
IPS(Copper)
(In-development)
ICC
OEO layer 1 switchingMPO or Transceiver (copper)
Administración
IPSM(Copper or Fiber + LCD+
NFC)(In development)
LCD DisplayNFC Reader
Factory installedOr field upgradeable (NFC)
(in-development)
¿Como implementarlo con cableado regular? - Parcheo administrado
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Servers
Switches
IPS
TransceiversTransceivers
Patch Cords
IPS
Patch Cords
MPO Trunks
MPO Array Cords• IPS descubierto por software sin limitacion de
distancia• Topologia manual de las conexiones• Puertos Led manejados remotamente• Auditoria y notificacion de las conexiones• Detecion de conexion no autorizada• Descubrimiento de puertos y reservado• MAC aprueba de errores• Mono modo y multimodo• Cobre en desarrollo• Fuente doble para los LEDS• La conectividad continua trabajando aun sin
energia• Capacidad API
Transceivers
¿Como implementarlo con cableado inteligente? Parcheo administrado
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Servers
Switches
IPSM
Transceivers Transceivers
Intelligent Patch Cords
IPSM
Intelligent Patch Cords
Intelligent MPO Trunks
MPO Array Cords
• IPS descubierto por software sin limitacion de distancia• Topologia manual de las conexiones• Puertos Led manejados remotamente• Auditoria y notificacion de las conexiones• Detecion de conexion no autorizada• Descubrimiento de puertos y reservado• MAC aprueba de errores• Mono modo y multimodo• Cobre en desarrollo• Fuente doble para los LEDS• La conectividad continua trabajando aun sin energia• Capacidad API - mediante LCD en el panel
• Opcion para PoE• Display Integrado con detección de patch cord (NFC)• Cordones NFC de fabrica o actualizables en campo• Asistencia para técnicos basada en Software• Generador de secuencia de bits integrada• Manejo de inventarios• Cada conexión es monitoreada centralmente
+
¿Como implementarlo conexiones punto a punto? Administradas y dinamicas
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Servers
Switch
Network Cabinet
IPSM
Transceivers Transceivers
Intelligent Patch Cords
IPSM
IntelligentPatch Cords
REDUNDANCY
Cross Connect CabinetServer Cabinet
Intelligent Optical Cross Connect
IPSM
IntelligentTrunks
IntelligentTrunks
Intelligent Patch Cords
Managed + Dynamic• Todo el sistema es administrado por el mismo software• MAC administrados por el software• Copia, monitoreo y Broadcast de todos lo spuertos• Bloqueo de puertos para prevenir intrusion• Latencia de 5 ns menor a cualquier switch• Enrutamiento de cualquier puerto