Trasporto e commutazione ottica 2 parte

Reti di trasmissione: accesso e core.

Andrea Rizzo Antonio Viaro

AgendaPARTE PRIMA: rete di accessoLa rete di trasmissione in ponte radio Topologie di rete Cenni di propagazione radio Punto Multi Punto (PMP)

PARTE SECONDA: rete coreTipologie di trasporto ed evoluzione Trasporto di traffico a pacchetto Trasporto di traffico voce Rete OTN

Rete di ACCESSO e rete COREMobile A Mobile A TN SRB TN SRBBOLZANO

TN BSC TN BSCTrento

BZ MSC BZ MSC BO HTS BO HTS RN BSC RN BSC RN SRB RN SRB Mobile B Mobile BRimini BOLOGNA

Collegamenti di accesso alla reteOTN Network PDH MW chains

SDH MW ring

MSC/BSC

MAN Optical ring

Leased lines

Call Center

OTN Network

PMP service area

La rete di trasmissione in ponte radio

Finalita

Il Progetto Ponti Radio nasce in Omnitel nel 1998 allo scopo di svincolarsi dalla necessita di ricorrere allaffitto di flussi forniti da Telecom Italia per permettere lattivazione delle SRB. Mediante lausilio di collegamenti in ponte radio, interamente progettati e realizzati allinterno di Vodafone, si sono potute ridurre fortemente le spese operative relative allaffitto dei link e velocizzare i tempi di messa in servizio delle nuove SRB.

Obiettivi del progetto

Riduzione delle spese sulle linee affittate Riduzione dei tempi di messa in servizio dei nuovi impianti Aumento dellaffidabilita` dei collegamenti Aumento della flessibilita` nella gestione della rete di trasporto

Sviluppo rete radio Vodafone1996 1998 2003 2008

Link Telecom Link Telecom Ponti Radio

Link Telecom Ponti Radio PMP

80 % dei siti in PR/PMP

Schema tratta radioUn sistema di trasmissione in ponte radio utilizza le onde elettromagnetiche per il trasporto delle informazione nello spazio libero. Il collegamento in ponte radio e di tipo punto-punto e necessita nei due estremi del posizionamento di parabole poste in visibilita diretta. Lo scopo del collegamento punto-punto e quello di garantire il trasferimento delle informazioni da un punto A ad un punto B, al contrario dei sistemi di telecomunicazione di tipo diffusivo (radio, tv, telefonia cellulare, etc.) il cui scopo e diffondere linformazione su una vasta area territoriale.

A

B

Sistema punto-punto

Sistema diffusivo

Collegamento mediante link di rete fissa (affittato)Portante trasmissiva realizzata mediante posa di cavo in rame o fibra ottica tra i due impianti da connettere

Collegamento mediante ponte radioPortante trasmissiva realizzata mediante collegamento radio con antenne a parabola

Bande di frequenzaFrequency7 GHz 11 GHz 13 GHz 18 GHz 23 GHz 38 GHz

Capacity32xE1 STM-2 32xE1 STM-2 / 32xE1 32xE1 32xE1

Length20 40 Km 10 25 Km 10 30 Km 5 10 Km 2 5 Km 0 2 Km

Dalle linee affittate alla rete in ponte radio

I NOSTRI IMPIANTI

Dalle linee affittate alla rete in ponte radio

LA RETE MEDIANTE LINEE AFFITTATE

Dalle linee affittate alla rete in ponte radioLA RETE DI BACKBONE MEDIATE PONTI RADIO AD ALTA CAPACITA`

Dalle linee affittate alla rete in ponte radioLA RETE DI ACCESSO MEDIATE PONTI RADIO A MEDIA CAPACITA`

Dalle linee affittate alla rete in ponte radio

IL NUOVO SCENARIO DI RETE FINALE

Schema tratta radioUn tipico collegamento in ponte radio si compone dei seguenti elementi posti su ciascun sitoParabola

ODU

Parabola Outdoor Unit (ODU)Cavo coassiale

Cavo Coassiale Indoor Unit (IDU)

IDU

Indoor Unit (IDU)Lunita interna (IDU) e costituita principalmente da due moduli nei quali trovano sede i circuiti elettrici che realizzano lelaborazione del segnale ricevuto e trasmesso. 1) LIM (Line Interface Module): rappresenta linterfaccia con le linee dei segnali tributari di ingresso a 2 Mb/s e con gli eventuali segnali di servizio. Nel modulo LIM alloggiano inoltre i circuiti che si occupano dello scambio nella versione 1+1. 2) RIM (Radio Interface Module) rappresenta linterfaccia con il cavo di interconnessione che si collega con lunita ODU dove alloggiano i circuiti di ricetrasmissione radio. Nella versione 1+1 il modulo RIM viene duplicato.

Outdoor Unit (ODU)Lunita esterna (ODU) e costituita principalmente da due moduli nei quali alloggiano i circuiti della sezione RF e della sezione I.F. Elettricamente rappresenta linterfaccia con la parabola e il cavo di interconnessione con lunita IDU. Tale unita effettua la conversione del segnale dalle alte frequenze usate nel collegamento radio (RF, esempio 18 GHz) alle frequenze intermedie (IF, esempio 150 300 MHz) piu adatte al trasporto via cavo. NellODU alloggia anche lamplificatore RF che permette al segnale trasmesso di propagarsi nello spazio libero con sufficiente potenza.

Cavo coassialePermette il collegamento tra lunita interna (IDU) e lunita esterna (ODU). Oltre ai segnali di comunicazione, il cavo e in grado di trasportare anche lalimentazione per lODU. La lunghezza massima di raccordo puo raggiungere i 350-400 m con cavo da . Con cavi di diametro maggiore si possono coprire distanze maggiori.

ParabolaLe antenne per ponte radio utilizzate da Vodafone-Omnitel sono di tipo parabolico; costituite da un riflettore a profilo parabolico e ununita radiante con centro situato sul fuoco della parabola. Limpiego di tali antenne direttive permette di contenere lenergia trasmessa in una regione angolare molto ristretta ed esclusivamente nella direzione del sito ricevitore, senza dispersione laterale di energia che degraderebbe le prestazioni della tratta radio.

Parametri di antennaDal punto di vista della propagazione i parametri di antenna relativi alle performance di sistema sono:Guadagno Livello del lobo posteriore Direttivita Discriminatore di cross-polarizzazione Stabilita meccanica

Schema a blocchi

Topologia di Rete

Topologie di reteI sistemi trasmissivi sia PDH che SDH sono costituiti da apparati (ADM, rigeneratori per lSDH) e da collegamenti in ponte radio utilizzati per interconnettere tali apparati. I sistemi possono essere classificati in tre categorie in funzione della topologia adottata: Sistema ad anello Sistema a catena lineare Sistema a stella

Sistema ad anelloViene realizzato in aree urbane ad elevato traffico. Consente di ottenere una protezione logica dei circuiti utilizzando apparati in configurazione 1+0. Viene realizzato con apparati ADM (o Mediaswitch per PDH) e deve essere costituito sempre da un numero pari di tratte.BSC BTS HUB

BTS

Sistema a catena lineareIl sistema trasmissivo a catena lineare puo essere visto come un sistema di anello aperto o un sistema puntopunto collegato back-to-back. Trova applicazione per collegare ad un sistema ad anello unutenza che, per esiguita di traffico o per difficile raggiungibilita, non giustifica la creazione di un anello completo.BSC BTS BSC HUB HUB BTS BTS BTS HUB

Sistema a stellaTale sistema permette di collegare piu zone ad un unico sito. Anchesso viene impiegato per collegare un bacino di utenza a bassa capacita di traffico.BTS BTS BTS BTS BSC BTS BSC HUB HUB BTS BTS BTS HUB BTS

ProtezionePer quanto riguarda la protezione di rete, sono stati definiti diversi schemi di protezione applicabili alle possibili topologie di rete. La protezione piu semplice, applicata nel collegamenti lineari punto-punto, e quella attuata con un sistema del tipo 1+1. Questa protezione consiste nel duplicare le interfacce trasmissive di entrambi gli apparati e il cablaggio tra di essi. In trasmissione il segnale e inviato su entrambi i collegamenti (uno di questi e predefinito come collegamento di esercizio mentre laltro e di riserva); in ricezione invece e scelto, mediante un selettore, il segnale di qualita migliore.

Protezione SNCPLa protezione di tipo SNCP (Sub Network Circuit Protection) puo essere applicata negli anelli e agisce a livello di path; essa e quindi attivabile in maniera indipendente per ogni tipo di VC. La protezione consiste nel trasmettere il flusso contenuto nel VC che si vuole proteggere in entrambi i sensi di trasmissione dellanello utilizzando da un lato il circuito di esercizio e dallaltro quello di riserva. LADM posto al termine del flusso di un VC riceve il segnale da entrambi i lati dellanello e sceglie quello migliore. In caso di guasto lungo lanello, uno dei due versi di trasmissione si interrompe e lADM si predispone sul segnale proveniente dalla fibra di riserva.

Protezione di tipo SNCPA Circuito di servizio Circuito di protezione

A A

A A

A A

A

Criteri di progettazione

Per la progettazione di una rete BSS in ponte radio si devono considerare tre differenti situazioni: Progettazione della singola tratta Progettazione di una cascata di tratte Progettazione di un anello

Progettazione singola tratta

Considerando le frequenze utilizzate in Vodafone e le distanze tipiche dei collegamenti, il fattore atmosferico predominante per la valutazione delle prestazioni della tratta in progetto e la pioggia. Solo nel caso in cui si abbiano tratte piu lunghe di 10/15 Km allora diventa necessario valutare anche gli effetti di multipath. Tali effetti vanno considerati anche nel caso in cui le tratte vengano progettate su specchi dacqua.

Progettazione catena di tratteNel caso di cascata di tratte, il fuori servizio totale per propagazione della cascata e dato dalla somma dei valori di fuori servizio per ogni singola tratta moltiplicato per un fattore k di correlazione degli eventi atmosferici. Il valore di k dipende dalla distanza dei collegamenti, dalla zona di piovosita e dal fuori servizio con cui si sono progettate le singole tratte. Oltre a tali fattori, il valore di k dipende dalla direzione di propagazione dei temporali rispetto alla direttrice principale della cascata di tratte. Nel caso in cui la direzione di propagazione dei temporali sia parallela alla direttrice della cascata di tratte allora k puo essere assunto pari a 0.8/0.9; nel caso invece in cui la direzione sia perpendicolare allora k puo valere 0.9/1.

Progettazione anelloLa configurazione ad anello nasce per aumentare la protezione della rete tramite una doppia possibilita di direzione per il traffico. Se gli eventi di fuori servizio fossero completamente scorrelati fra loro, allora si potrebbe ricavare che la probabilita di fuori servizio dellanello sia praticamente nulla. Tale ipotesi vale pero solo per la parte relativa ai guasti, mentre non puo essere applicata per quanto riguarda le precipitazioni atmosferiche, che presentano delle correlazioni di tipo spaziale. Sono due gli effetti di correlazione di eventi di cui bisogna tener conto quando si progetta un anello: Tratte convergenti su un singolo nodo Tratte parallele

Progettazione anelloInoltre, visto che ogni singolo nodo dellanello deve trasmettere (o ricevere) sempre la stessa semigamma per ogni banda di frequenza, allora lanello dovra essere sempre costituito da un numero pari di tratte. Considerando che sarebbe opportuno mantenere il fuori servizio del nodo BSC inferiore ai 2-3 min/anno, diventa importante dimensionare le tratte partenti dal BSC, il cui fuori servizio congiunto provoca il fuori servizio di tutto lanello, a non piu di 10 min/anno e mantenere langolo fra le due direttrici maggiore di 80 deg.

Cenni sulla Propagazione Radio

Collegamenti radio punto-puntoHL TX A A RX

Lo schema mostra gli elementi base di un collegamento radio punto-punto. TX A RX HL Trasmettitore: elementi caratterizzanti Frequenza, Potenza trasmissiva, Capacita Antenna: caratterizzata da Gamma di frequenza, Guadagno Ricevitore: elementi caratterizzanti Frequenza, Soglia di Ricezione Lunghezza del collegamento

Equazione base radio linkI parametri base in un link radio punto-punto (visti nel diagramma precedente) sono messi insieme nella EQUAZIONE BASE RADIO LINK (valida in condizioni ideali di propagazione su spazio libero). LEquazione Base calcola la Potenza Ricevuta RX in assenza di anomalie di propagazione (propagazione su spazio libero):

Pr = Pt + Gt + Gr 92.4 20Log(F) 20Log(L)Pt = Potenza Trasmessa (dBm) Pr = Potenza Ricevuta (dBm) Gt = Guadagno di antenna in trasmissione (dB) Gr = Guadagno di antenna in ricezione (dB) F = Frequenza (GHz) L = Lunghezza del collegamento (km) ATTENZIONE: La costante 92.4 relativa allattenuazione dovuta allo spazio libero, e corretta solo se la frequenza viene espressa in GHz e la distanza del collegamento in Km.

Attenuazione da spazio libero (FSL)Lequazione radio link puo anche essere scritta come: Pr = Pt +Gt + Gr FSL ove FSL (FREE SPACE LOSS- attenuazione da spazio libero) e:

FSL (dB) = 92.4 + 20Log(F) + 20Log(L)LFSL si incrementa di 6dB se: - si raddoppia la lunghezza del collegamento - si raddoppia la frequenza utilizzata. Esempi: 1.9 GHz 60Km 3.8 GHz 60Km 7.6 GHz 30Km 15.2 GHz 30Km -> -> -> -> FSL = 133dB FSL = 139dB FSL = 139dB FSL = 145dB

Guadagno di antennaLa direttivita di unantenna dipende principalmente dal rapporto D/ (diametro di antenna su lunghezza donda).

Il guadagno massimo di unantenna e proporzionale a (D/ )2.Per unantenna parabolica si ha: G = ( D/ )2 ove espresso in dB: G = 20Log(D) + 20Log(F) +18,2 0.5 (tolleranza dipendente da ) In pratica il guadagno dantenna si alza di 6dB (raddoppia) se: - ad una certa frequenza il diametro di antenna raddoppia - ad un determinato diametro di antenna raddoppia la frequenza.

= Efficienza di antenna = 0.55-0.65

Bilancio di una tratta radioUtilizzando la scala logaritmica (dB, dBm), lequazione radio link e messa in una forma molto semplice. Guadagni e perdite sono sommate algebricamente (con segno positivo o negativo) per effettuare i calcoli. Lequazione radio link si presenta pertanto nella forma di un elementare bilancio di tratta. Esempio: tratta radio a 7 GHz lunga 50Km: Potenza trasmessa Pt Guadagno dantenna Tx (D=3m) FSL Attenuazione Spazio Libero Guadagno dantenna Rx (D=3m) Potenza 30dBm Guadagno 42.5dB 143.3dB 42.5dB Perdita

Pr = Pt + Gt + Gr FSL = 30 + 42.5 + 42.5 143.3 = -28.3 dBm N.B.: un bilancio di tratta piu preciso e dettagliato dovra includere perdite addizionali dovute ad altri componenti sia in trasmissione che in ricezione (guide donda, filtri,.) e da ulteriori perdite dovute a fenomeni di propagazione.

Collegamenti trasmissivi radio terrestriPropagazione di onde elettromagnetiche nella bassa atmosfera, in prossimita della superficie terrestre a frequenze variabili fra 1 e 40 GHz.

Un collegamento radio terrestre e deteriorato dalla presenza dellatmosfera e del terreno. Cio produce un certo numero di fenomeni che possono impattare seriamente nella propagazione delle onde elettromagnetiche. Tali anomalie di propagazione dipendono principalmente dai seguenti fattori:FREQUENZA LUNGHEZZA DEL COLLEGAMENTO CONDIZIONI METEOROLOGICHE E CLIMATICHE CARATTERISTICHE DEL TERRENO

Anomalie di propagazione determinano attenuazioni addizionali, che portano ad una riduzione della potenza ricevuta Pr. In molti casi tali fenomeni sono di brevissima durata e in casi particolari il segnale ricevuto risulta affetto da forte distorsione.

Fenomeni legati alla propagazioneFenomeni legati alla propagazione radio nella bassa atmosfera. EFFETTI DELLATMOSFERA Assorbimenti atmosferici (senza pioggia) Rifrazione attraverso latmosfera (raggio di curvatura terrestre) Rifrazione attraverso latmosfera (cammini multipli) EFFETTI DELLA PIOGGIA Assorbimento delle gocce di pioggia Dispersione delle gocce di pioggia Depolarizzazione del segnale in radio frequenza EFFETTI DEL TERRENO Diffrazione attraverso ostacoli Riflessione

Margine di attenuazioneIl collegamento radio e solitamente progettatto in maniera tale che la potenza ricevuta Pr (in condizioni normali di Propagazione) sia piu grande rispetto al valore di soglia del ricevitore Pth.

Si definisce Margine di Attenuazione (FM) il valore dato da: FM(dB) = Pr(dBm) Pth(dBm) cioe la differenza fra la potenza ricevuta e la potenza di soglia del ricevitore.Un margine di attenuazione e necessario al fine di compensare le riduzioni di potenza in ricezione causate da anomalie di propagazione. Il FM garantisce quindi che il collegamento operi con una qualita accettabile, anche se anomalie di propagazione causano delle perdite addizionali (AdL), purche il valore delle perdite addizionali sia minore del margine di attenuazione: AdL < FM.

Fuori servizioNel linguaggio comune un Fuori Servizio si osserva quando la potenza ricevuta Pr sta al di sotto della soglia del ricevitore: Pr < Pth In tal senso la probabilita di avere un Fuori Servizio e data da: Prob(outage) = Prob(Pr < Pth) = Prob(AdL > FM)

Pr Normal propagation FADE MARGIN N.B.: Loutage time deve essere ridotto quanto piu possibile. OUTAGE TIME

THRESHOLD

TIME

Bilancio di trattaRiprendendo lesempio gia visto al 1.5, un bilancio di tratta piu completo (a 7GHz, lungo 50

Km.) puo essere: Power Potenza trasmessa Pt Perdite in trasmissione (filtri e cavi) Guadagno di antenna in Tx Perdite da spazio libero (FSL) Perdite addizionali dovute alla propagazione Guadagno di antenna in Rx Perdite in ricezione (filtri e cavi) Totale netto perdite Potenza ricevuta Pr 30 dBm 1.4 dB 42.5 dB 143.3 dB 3.0 dB 42.5 dB 1.4 dB ---------------------------------------------------------------64 dB -34 dBm (power+gains-losses) Gains Losses

Supponendo pertanto che la soglia dellapparato in ricezione sia Pth = -77 dBm, il FM risulta pari a: FM = Pr Pth = 43 dB

Le guide dondaPer frequenze dellordine dei GHz le perdite dei feeders di una certa lunghezza realizzati anche con ottimi cavi coassiali risultano inaccettabili (dellodine di circa 1 dB per metro): in tali casi risulta vantaggioso limpiego delle GUIDE DONDA. La guida donda e un tubo di materiale conduttore, entro il quale si realizza una propagazione guidata dellenergia elettromagnetica. Una volta che unonda viene inviata nella guida, essa si propaga subendo innumerevoli riflessioni sulle pareti interne conduttrici. Cio e causa di unattenuazione di percorso che determina una piccola dissipazione di energia ad ogni rimbalzo nel metallo della parete della guida che quindi deve offrire una conducibilita quanto maggiore possibile. Le guide donda possono essere rettangolari, circolari od elittiche: e quella circolare che a parita di area offre la minima attenuazione. Alle frequenze in esame la perdita dovuta ad utilizzo di guida donda e di circa 10 volte inferiore rispetto a quella relativa alluso di cavo coassiale (0,2 dB/m @ 18GHz).

Cenni sulla rifrazione atmosfericaLe onde radio si propagano lungo una direttrice solo se i parametri del mezzo trasmissivo sono omogenei. Nellatmosfera, lindice di rifrazione si modifica a seconda della distanza dalla superficie terrestre. Questo e dovuto al gradiente verticale dei parametri base dellatmosfera quali temperatura, umidita e pressione. Alcune anomalie nella propagazione attraverso latmosfera di onde elettromagnetiche sono prodotte da variazioni degli indici di rifrazione: Curvatura del raggio terrestre (a causa dellindice di rifrazione dellaria il raggio dellonda propagata viene deflesso verso il basso e quindi si propaga seguendo una linea curva). Propagazione per cammini multipli (il differente raggio di curvatura nei diversi strati dellatmosfera puo produrre un certo numero di cammini separati di propagazione dal trasmettitore al ricevitore) Propagazione attraverso dotti

Cammini multipliI diversi strati dellatmosfera possono determinare un certo numero di cammini separati nella propagazione del segnale fra trasmettitore e ricevitore. Tali fenomeni sono molto veloci ed intensi, e pertanto a differenza della pioggia, determinano dei deterioramenti sulla qualita della tratta radio ma raramente fenomeni di fuori servizio. Fenomeni di cammino multiplo sono piu frequenti al tramonto, allalba e durante la notte quando, a causa della forte umidita si formano stratificazioni atmosferiche piu intense. Durante il giorno invece, leffetto riscaldante del sole, determina un rimescolamento delle particelle che costituiscono latmosfera. La probabilita di avere fuori servizio della tratta a causa di fenomeni legati ai cammini multipli e data dalla formula:

- (FM/10) P = 10 x Po

Cammini multipliOve P e la probabilita di fuori servizio, FM e il margine di Fading e Po e un coefficiente dipendente alle condizioni geografiche della tratta (ovviamente Po sara tanto maggiore quanto piu ci si avvicina a localita caratterizzate da forte umidita localita marine con clima caldo). Un accorgimento per ridurre gli effetti di tale fenomeno puo essere quello di posizionare le due parabole del collegamento ad altezze diverse, dato che i diversi strati atmosferici sono sempre piatti.

Criteri di visibilitaI collegamenti radio punto-punto sono solitamente progettati sotto la condizione che sia garantita la VISIBILITA ottica fra i due punti terminali. In un collegamento radio, per definire criteri di visibilita, devono essere tenuti in considerazione due diversi fattori: Variabilita nelle condizioni atmosferiche che determinano differenti raggi di curvatura terrestre (fattore che acquista un peso maggiore a frequenze basse quando le distanze dei collegamenti in gioco sono molto elevate) Effetti di ostruzioni parziali lungo il cammino del collegamento (definizione di altezza minima dal terreno dei siti da collegare per garantirne la visibilita ottica). Tale effetto e quello predominante nella valutazione di fattibilitadel collegamento radio per VO, dato che le frequenze utilizzabili vanno per il momento dai 7 ai 38 GHz. Il progettista, in fase di ingegnerizzazione della tratta, dovra quindi valutare attentamente la visibilita ottica fra i due siti in esame, al fine di stabilire eventuali attenuazioni del segnale ricevuto dovute ad ostacoli presenti lungo lintero percorso.

Elissoide di FresnelLelissoide di Fresnel fornisce una stima del volume di spazio coinvolto nei fenomeni di propagazione dal sito di trasmissione a quello di ricezione del segnale. Tutti i punti di un elissoide di Fresnel soddisfano alla seguente equazione:

TxP + PRx = TxRx + /2Unonda radio dal Tx allRx, attraverso il cammino Tx-P-Rx arriva al ricevitore sfasata di 180 gradi rispetto al cammino diretto da Tx ad Rx. Vale la: 300 L1 L2 R = SQR ( ------- --------- ) F L F [GHz] L [Km]

Tx

Rx

P

L1

L2

Circa la meta dellenergia del segnale in ricezione viaggia pertanto attraverso lelissoide di Fresnel. Pertanto qualsiasi ostruzione allinterno dellelissoide di Fresnel ha un certo impatto sulla potenza del segnale ricevuto. Si comprende pertanto che se lelissoide e completamente libero da ostacoli, la propagazione fra le antenne puo essere assimilata a quella dello spazio libero, se invece lelissoide viene intercettato da un ostacolo, si ha una perdita non trascurabile di energia, assimilabile ad un incremento di attenuazione di tratta.

Propagazione attraverso la pioggiaCon le frequenze in gioco per la realizzazione di mini-link da parte di VO e necessario prendere in considerazione i principali fenomeni collegati alla propagazione radio in presenza di pioggia: SCATTERING (dispersione): una parte dellenergia elettromagnetica e dispersa dalle gocce di pioggia in ogni direzione. ABSORPTION (assorbimento): una parte dellenergia elettromagnetica e trasferita attraverso le gocce di pioggia alle molecole dacqua. DE-POLARIZATION (depolarizzazione): il piano di polarizzazione (ad es. Verticale) del segnale radio incidente, viene ruotato producendo in tal modo una componente cross-polare (ad es. Orizzontale) nel segnale che giunge al ricevitore. Questi fenomeni risultano sensibili a: FREQUENZA DEL SEGNALE POLARIZZAZIONE DEL SEGNALE INTENSITA DELLA PIOGGIA

Attenuazione da pioggiaUnonda radio che viaggia attraverso delle gocce di pioggia e soggetta a Scattering e a fenomeni di assorbimento. In tale processo, viene persa parte dellenergia del segnale diretta verso il ricevitore. Lattenuazione del segnale per pioggia: si misura in dB/Km (ad es. utilizzando frequenza di 23 GHz si ha unattenuazione di circa 10 dB/Km) si incrementa con la frequenza anche se si puo considerare uniforme allinterno di un canale di una banda radio si incrementa con lintensita della pioggia e piu evidente con lutilizzo di polarizzazione orizzontale del segnale trasmesso anziche con quella verticale produce dei fenomeni di attenuazione del segnale che di solito si prolungano per alcuni minuti.

Si definisce FUORI SERVIZIO PER PIOGGIA la percentuale di tempo in cui lattenuazione del segnale e maggiore del Margine di Attenuazione FM.

Effetti della de-polarizzazioneNei collegamenti radio che utilizzano dei piani interferenziali co-canale (ovvero due canali radio cross-polari alla medesima frequenza), il rapporto C/I viene garantito dallisolamento fra le polarizzazioni Verticale ed Orizzontale. In assenza di pioggia, un buon valore del parametro XPD (cross pole discrimination) caratteristico di ogni antenna a doppia polarizzazione si aggira intorno a valori compresi fra 30 e 40 dB (trasmettendo in una delle due polarizzazioni, il segnale ricevuto con laltra polarizzazione e pressocche nullo). La de-polarizzazione per pioggia riduce il rapporto C/I al ricevitore: un modello statistico e proposto dalla normativa internazionale ITU-R 530. Un incremento di potenza trasmessa, mentre riduce il valore dellindisponibilita dovuto allattenuazione da pioggia, non e di alcun aiuto per il fenomeno della depolarizzazione.

Alle nostre latitudini i valori caratteristici di piovosita,espressi in Rain Rate (mm/h) variano fra 42 e 60 ed e relativamente a tali valori che vengono calcolati i valori di indisponibilita delle tratte.

Frequenze ed interferenzeIl ministero delle Comunicazioni concede in uso a VO, previa autorizzazione puntuale, alcune canalizzazioni delle gamme di frequenza a 7, 11, 13, 18, 23 e 38 GHz. Tutte le canalizzazioni suddette sono attualmente utilizzate in modo continuo, ovvero il passo di canalizzazione tra due portanti copolari e: n x 7 MHz

n x 14 MHz n x 28 MHz n x 55 MHz

con n intero pari

per sistemi 4xE1, 8xE1 HD per sistemi 8xE1, 16xE1 HD per sistemi 16xE1, 32xE1 HD per sistemi STM-1 e STM-2

Ogni canale utilizzato e suddiviso in due semigamme di frequenza (alta e bassa), una per la trasmissione ed una per la ricezione, separate da una banda di guardia centrale. Vengono definiti siti di tipo A quelli che trasmettono (ricevono) le frequenze della semigamma alta (bassa) e siti di tipo B quelli che trasmettono (ricevono) le frequenze della semigamma bassa (alta). Nellambito della stessa gamma un sito deve sempre essere dello stesso tipo A o B per tutte le tratte che vi afferiscono.

InterferenzeUn qualsiasi segnale estraneo al segnale modulato che si presenta assieme a questo sul demodulatore comporta per il demodulatore una incertezza nel ricostruire correttamente il simbolo trasmesso. Tali segnali estranei sono ricevuti a radio frequenza e vengono raccolti dalla parabola assieme al segnale principale. Le interferenze pertanto provocano una degradazione delle prestazioni peggiorando il rapporto Segnale-Rumore. Dal punto di vista della propagazione radio, le interferenze possono essere cosi classificate: CORRELATE INCORRELATE

InterferenzeCORRELATE Quando il segnale interferente e soggetto alle stesse condizioni di propagazione del segnale utile. In pratica si verifica quando il segnale interferente segue lo stesso percorso del segnale interferito. In questo caso il segnale utile e quello interferente subiscono le stesse variazioni, mantenendo costante il rapporto segnale/interferente. Questa condizione e chiamata anche interferenza di lungo periodo, perche affligge il segnale utile anche in aria chiara.D B A Segnale utile C-D Segnale interferente A-B C

InterferenzeINCORRELATE Quando il segnale interferente e linterferito sono soggetti a differenti condizioni di propagazione (caso peggiore: interferente a livello nominale, interferito a livello di soglia). In pratica si ha quando il segnale interferente arriva da una direzione diversa rispetto a quello utile. Percio nel caso peggiore, il segnale utile puo subire effetti dovuti al Fading, mentre quello interferente non li subisce. Questa condizione e detta anche interferenza di breve periodo, perche affligge il segnale utile soltanto durante i periodi di Fading.B C Segnale utile C-D Segnale interferente A-B A D

InterferenzeOltre a quanto analizzato in precedenza, ai fini delleffetto dellinterferenza, ha grande importanza la distanza in frequenza di questa rispetto al canale radio interferito. In tale ottica le interferenze vengono classificate in isocanale o da canale adiacente. Linterferenza isocanale e la conseguenza dei reimpieghi di frequenza, resi necessari da ragioni di economia di bande a Radio Frequenza. Sono frequenti infatti le applicazioni in cui due portanti vengono trasmesse sullo stesso canale radio e discriminate solo per disaccoppiamento di polarizzazione. Linterferenza da canale adiacente e dovuta invece allutilizzo di piu canali facenti parte della stessa gamma, nello stesso centro radio. Pur possedendo linterferente frequenza diversa (ma prossima) alla portante interferita, ne va ad invadere la banda con parte del suo spettro: anche in tal caso lo spettro da demodulare viene disturbato da quello interferente, aumentando la probabilita di errori sul segnale ricostruito.

Sistemi di protezione Per migliorare le performance di una tratta radio possono essere utilizzati diversi meccanisi di protezione: 1) Diversita di spazio 2) Diversita di frequenza 3) Configurazione 1+1 (hot stand-by)

Diversita di spazioLa stessa informazione e trasmessa su due diversi pathTXS

RX1

RX2

Diversita di frequenzaLa stessa informazione e trasmessa su due frequenze distinteTX1 TX2F1

RX1 RX2

F2

Configurazione hot stand-byQuesta configurazione non incrementa le prestazioni del collegamento, ma riduce il fuori servizio da guastoTX1 TX2 RX1 RX2

Progetto PMP

MotivazioniIl traffico UMTS e il principale driver per lo sviluppo della rete PMP Il traffico UMTS e un traffico a pacchettoNecessari meccanismi flessibili per la gestione della banda

I collegamenti 2Mbps (LL o PR) non scalano in maniera efficiente Il sistema PMP permette una maggiore flessibilitaPer collegare nuovi siti Per aumenti di capacita

Licenze e normeBanda di frequenza: 26 GHz Assegnazione licenze su base regionale (Agosto 2002). In zona 2:Emilia Romagna Veneto

Obbligo di copertura del 30% dei capoluoghi di provincia con almeno una stazione PMP nellarco dei 2 anni (estendibili a 4 anni) Emilia Romagna 3 capoluoghi Veneto 2 capoluoghi

Rete di accesso PMPIl PMP e un sistema in grado di offrire un accesso radio a larga banda tra un numero di stazioni remote (TS) ed un nodo della rete (MS) tramite la condivisione di un canale radio a divisione di tempo (TDMA)

Rete di accesso PMPSistema PMP NOKIA AB9400 (produttore HUGHES) 4 settori - spaziatura 90 4 canali da 14 MHz (banda dei 26 GHz) Modulazione di tipo adattativo (multimodo): QPSK / 16-QAM La capacita in aria varia da:15 Mbps tutti terminali con mod. QPSK 30 Mbps tutti terminali con mod. 16-QAM 25 Mbps medi per settore per portante radio

Max. 2 portanti per settore Max. capacita per MS 4 settori * 2 portanti 200 Mbps

Riuso frequenzialeLayer 1 Layer 2 Layer 1 e 2 F2 F1 F1 F2 F4 F3 F3 F4 F2, F4 F1, F3 F1, F3 F2, F4

F2

F1

F1

F2

F2

F1

F1 F2

F2 F1

F1 F2

F1

F2

F2

F1

F1

F2

F2 F1

F1 F2

F2 F1

Schema di riuso di frequenza (Layer 1)

F2

F1

F1

F2

F2

F1

F1 F2

F2 F1

F1 F2

Copertura settoreV 4.2 km H 3.5 km V 3.5 km H 2.9 km

V 3.0 km H 2.5 km V 2.4 km H 2.0 km

(60 mm/hr) 16QAM 30 cm 16QAM 60 cm 4QAM 30 cm 4QAM 60 cm

Sito Terminal StationIndoor Unit (IDU)4xE1 GSM 4/8xE1 UMTS

Outdoor Unit (ODU)protezione 1+0 Ptx = 18 dBm

Sito Master Station: ODU3dB lossPoleAntenna-1 Antenna-2 PoleO D U B O D U 2

Mounting Brackets

Pole

Mounting Coupler Brackets

Pole

Antenna-160 cm

30 cm

ODU-B

ODU-1

60 cm

ODU-1

62 cm Antenna-260 cm

Antenna-2

Antenna-1

Antenna-2

Antenna-1

60 cm

60 cm

30 cm

Outdoor configuration for 1 carrier (1+1 hsby)

Outdoor configuration for 2 carriers (2+1 hsby)

Outdoor Unit (ODU)1 portante protezione 1+1 2 portanti protezione 2+1 Ptx = 18 dBm

Sito Master Station: IDUIndoor Unit (IDU)MST (Hughes) Switch ATM (Lucent) Le unita MST sono collegate, con interfacce a 45Mb/s (DS3), allo switch ATM (PSX) colocato che concentra il traffico e lo rende disponibile in uscita su interfacce STM-1MST-1 (Working) MST-1 (Backup)

DS3 STM-1

PSX (ATM switch) MST-4 (Working) MST-4 (Backup) Master Station

E1 CES per GSM

E1 IMA per UMTS

Architettura PMPE1 TS ODUPSU

E1 BS ODU BS IDUConnectors Field ODU Power Feed Lightning Protection

ATM

ATM SDH Backbone Backbone SDH

E1 ATM CMX AXC E1 BSC

E1

ADM

TS IDU BTS

FAN ASSEMBLY

GSM Site Sito PMPTS ODUPSU

ADM ATM

ATM

ATM Net.ATM

TDM Net.

ATM NodeB

TS IDU

UMTS Site

CMX AXC

ATM cross-connect ATM multiplexer

CMX

RNC

MSC

Architettura PMP: accesso e trasportoMTN coreSTM-1

CMX

CMXNxE1

CMX

RNC

NxE1

NxE1

BSC

PSX

PSX

BSC

PSX

BSC

Metro SDH ring

PSXDS3

PSXDS3

PSXDS3

PSXDS3

PSXDS3

PSXDS3

PSXDS3

PSXDS3

PSXDS3

MSTs

MSTs

MSTs

MSTs

MSTs

MSTs

MSTs

MSTs

MSTs

TS BTS NB

PVCs Circuit Emulation Service (GSM) PVCs UMTS

Anelli metropolitaniSito PMP Anello SDH

2 SoluzioniAnello in Fibra Ottica => n. MS PMP 3 Anello in Ponte Radio SDH => n. MS PMP < 3BSC/MSC

Area urbanaSito GSM/UMTS

Anelli metropolitaniAnelli metropolitani in Fibra OtticaSu ciascun sito MS sara installato un apparato SDH (ADM) e lanello si chiudera in sede MSC sugli MRT esistenti della rete OTN Si realizzeranno anelli a 2.5 Gb/s (es.: Padova) o 10 Gb/s (es.:Bologna) Sullinfrastruttura SDH verranno trasportati a livello VC-4 I flussi provenienti da ciascun sito MS Lanello avra una protezione MS-Spring con tempi di ripristino < 50 ms

Anelli metropolitani in Ponte RadioAnello con protezione SDHSi trasporta un flusso STM-1 per ciascuna MS Tempi di ripristino veloci (< 50 ms)

Anello con concentrazione ATM e protezione PNNILa concentrazione ATM consente una riduzione del numero di canali radio da trasportare a parita di MS (un solo anello SDH puo gestire 3 MSs) Tempi di ripristino piu lenti (alcuni secondi)

RolloutCitta progettate:Bologna Parma Verona Padova Modena Rimini 4 Master Station 2 Master Station 3 Master Station 3 Master Station 2 Master Station 1 Master Station

Architettura di rete: citta sede BSCTS TS TS MS ADM TS

TS

TS

ADM

Metro Ring

ADM

MS Node B site BTS NB TS Hub site MS ADM ADM BSC site ADM ADM BSC site

MSC sites

BSCOTN

TS TS

Metro Ring

ADM PSX CMX MTN core CMX

ADM MS

ADM

BSC site

TS

TS

TS

ADM

Metro Ring

ADM

RNCADM MS

TS

TS

TS

Architettura di rete: citta sede MSCTS TS TS MS BTS site BTS NB TS TS ADM MS ADM TS MS Hub site ADM BSC MSC sites

Metro RingADM

ADM

PSX

CMX MTN core CMX RNC

MS

TS TS

TS

TS TS

TS

Il trasporto nella rete core

Evoluzione del trasporto rete coreAllinizio della creazione della rete, venivano utilizzate LINEE AFFITTATE (Telecom) 2 Mbit PDH, sia per la connessione BTS (ACCESSO), sia per le connessioni tra le centrali MSC (RETE CORE). SOLUZIONE CON BASSA FLESSIBILITA ED ALTI COSTI, MA FACILITA DI ACQUISIZIONE. Con laumentare del traffico e degli elementi di rete, si e reso conveniente lacquisto di linee SDH (155 Mbit), sempre in affitto annuale. Per configurare i circuiti a 2 Mbit sulle interfacce, sono necessari apparati di cross-connessione (DXC, apparati Marconi MSH41, MSH80). SOLUZIONE PIU FLESSIBILE E SCALARE, PIU ECONOMICA, MA NECESSITA DI GESTIONE PER LA CONFIGURAZIONE DEI CIRCUITI. Negli ultimi anni, con la crescita del traffico e lavvento di nuove tecnologie (GPRS, UMTS), e aumentato il bisogno di BANDA, quindi Vodafone ha iniziato lacquisizione di dorsali in fibra ottica. SOLUZIONE CON GRANDE FLESSIBILITA E MINOR COSTO, NECESSITA DI NUOVI IMPIANTI DI TRASMISSIONE E GESTIONE.

Tipologie di trasportoLa rete Vodafone utilizza varie tecnologie per il trasporto.Rete in fibra DWDM Rete SDH Connessioni 2Mbit PDH Reti a pacchetto FR ATM MPLS Reti IP Connessioni Ponti radio PDH SDH Rete Punto Multi Punto

Trasporto FibraRete Nazionale FIBRA DWDM Anelli SDH a 2,5 o 10 Gbit/s: 2,5 Gbit/s -> 16 STM-1 10 Gbit/s -> 64 STM-1 80 canali Doppio punto di collegamento tra anelli

Trasporto SDHDXCSopra la rete ottica viene trasportata Una rete SDH STM 1 a 155 Mbps

SRT/MRT

Rete Ottica

DLT

Fibra

Architettura di accessoPR PDH PDH

Rete SDH Ponti Radio Anello Metropol PR PMP

Rete SDH

BSC

Rete FibraOTN

Architettura di Back BoneRete SDHMSC BSC

Rete FibraOTN

MGW

MSC

RNC

Nodo ATM3G SGSN

Nodo ATM

Architettura di Trasporto GPRSRete SDHMSC

Rete FibraOTN

Parte a Pacchetto Parte Fonia

Rete FR Nodo FR/ATMBSC SGSN

Riassumendo Backbone

Utilizzatore ATM/FR/IP E1 SDH / STM1 DWDM FibraPuntoPunto 2 Mbps PuntoPunto 155 Mbps Anelli 2,5/10 Gbps Fibra

Riassumendo Accesso

Utilizzatore ATM/FR/IP E1 SDH / STM1 Ponti radio Punto Multi PuntoPuntoPunto 2 Mbps PuntoPunto 155 Mbps

Architettura di rete PacchettoMilano

Bologna

Napoli

Roma

Architettura Vodafone per il GPRSBologna Sede 1DNS

SGSN GGSN

WAP

IPCNBSC & PCU BTS

Internet

AMX

MtnBTS BSC & PCU

BackboneGGSNDNS

GPRS OpNet

Sistema Gestione SCP Prep.

SGSN

MilanoCorporate

Bologna Sede 2

Connettivita BSC/SGSNBSC SGSN Core

RETE MTN

PVC Frame Relay

BTS (RA 1) BTS (RA 1)

BSCBTS (RA 1) BTS (RA 2)E1

CMX

SGSN

PCU 1 PCU 2 GSW

E1

E1 E1 E1

CorePAPU

BTS (RA 2)

Rete MTN (Multimedia transport network)A seconda delle interfacce trasporta ATM o FR Usata: GPRS (Gb FR) UMTS (Iu ATM) Ram ExtBzCmx01 Ud Amx01 Pn Amx01

Go Amx01

VrCmx01

PdCmx01 PdCmx02 VeCmx01

TsCmx01

PrCmx01

Sedi MSC : CMX Sedi BSC : AMXBoCmx 1/2/3

Situazione attualeAttualmente in Vodafone It sono presenti le seguenti reti a pacchetto:IPCN (IP Commercial Network) dedicata a servizi utenti quali navigazione WEB, WAP, CDA, MAM etc OPNet (Omnitel Packet Network) utilizzata per traffico di gestione/configurazione di apparati quali SCP, SMS, MAM server, SGSN, GGSN etc OmniNet dedicata al traffico Lan office di IT

Queste reti stanno convergendo verso una unica infrastruttura di rete comune : VIPNet (Vodafone IP Network)

Architettura rete GSM

Architettura di reteMilano

Bologna

Quattro Zone collegate da un backbone con vertici Milano/Bologna/Roma/Napoli

Roma

Napoli

Architettura di rete BackboneHTS LucentMilano

5ESSBologna

Napoli

Roma

Architettura di zonaMSC

Milano

HTS3 MSC HTS2 HTS1Altre Zone

Architettura di rete: ridondanza e AffidabilitaHLR

Ridondanza delle connessioni Ridondanza apparati SMSC 1 SMSC 2 SMSC 3 SMSC 4

Ridondanza del backbone 3 layer distinti Percorsi distinti

SCP Ridondanza Mated Pair

SCP

Architettura Release 4:MSS/MGWMSC

Gestione mobilita e trasportoMSS

Mobile Switching Server Gestione mobilita Multimedia Gateway Gestione trasporto E1/STM1 PCM/ATM/IP

MGW

MSS / MGWMaggior: * Flessibilita

* Scalabilita

* Affidabilita

Maggior flessibilita nel seguire le evoluzioni tecnologiche Ci prepariamo per la convergenza voce / dati

Architettura MSS-MGWMSS MSS

MobilitaRNCMGW MGW

TrasportoBSCBSC MGW MGW

TDM connection

Accesso

IP connection ATM connection

Evoluzione della core networkMSSGSM

MSS

IP Voce / Dati / Video ATM / IP

MGW

ATM / IPMGW

IP

UMTS

PSTN

Esempio di architettura MSS-MGWBzMGW01

TsMGW01 VrMGW01 VeMGW01 VrMSS01 VeMSS01

HTS Bologna

TDM ATM IP

RETE OTN(Optical Transport Network)

Principi di progetto rete OTNLayer ottico DWDM capace di supportare sia segnali a 2.5 Gbit/s che segnali a 10 Gbit/s. Lingegnerizzazione delle tratte e fatta sin dallinizio per supportare fino a 80 canali @ 10 Gbit/s per evitare ulteriori successive riconfigurazioni. Layer SDH STM-N basato su anelli @ 2.5 Gbit/s e/o 10 Gbit/s usando il meccanismo di protezione condivisa MSSPRing che consente un utilizzo efficiente della capacita dellanello insieme ad unalta velocita di ripristino del traffico (< 50 milliseconds) in caso di rottura della fibra. Deployment di transponders @ 2.5 Gbit/s che permettono il supporto diretto di switch/routers IP/ATM sul layer DWDM.

Livello ottico: rete nazionaleBZ BG NO MI TO PV PR GE FI PI AN BO BS VR PD VE TS

11300 km sviluppo2500 km FW 8800 km TI26 citt sede di MSC 49 citt sede di BSCPE RM BA

~ 90 siti OPI (MSC/BSC) ~ 100 siti intermedi ~ 50 tratte DWDM ~ 30 anelli SDHCZ

NA NolaSEDE M SC SEDE BSC NODO TRASM ISSIVO SEDE BSC NON COPERTA

SA

PA

CT

Mappatura anelli SDH su fibraBZ TN MI VR PV AL GE SP PD VE BL NO VC TO

Ogni anello impegna un canale sulle fibre interessate Ogni anello a 2.5 Gbit/s pu trasportare fino a 8 VC4 protettiBA

NA NolaSEDE M SC SEDE BSC

TA

Ogni anello a 10 Gbit/s pu trasportare fino a 32 VC4 protetti

CZ

PA ME EN CT

Dist. (km)

L06 - SALERNO OPIS05A - SALERNO TI S05B - SICIGNANO S05C - LAGONEGRO S05D - CASTROVILLARI S05E - COSENZA TI M05F - COSENZA OPI S05E - COSENZA TI S05H - LAMEZIA S05I - VIBO VALENTIA TI M05U - VIBO VALENTIA OPI S05I - VIBO VALENTIA TI S05J - ROSARNO

Amplificatore ottico311 126

Mux/Demux ottico (con conversione O/E/O)20 57 77 79 63 15 15 66 30 15 15 36 68 20 15 15 66 40 65 66 32 20 895 154 S05K - REGGIO CALABRIA S05L - MESSINA TI S05M - MESSINA OPI S05L - MESSINA TI S05O - PATTI S05P - S. AGATA DI MILITELLO 304 S05Q - CEFAL S05R - BAGHERIA S04A - PALERMO TI

Amplificatore ottico con estrazione di canale

Livello ottico: esempio di tratta

La coppia di Mux/Demux ottici permette di implementare su una fibra pi canali ottici (fibre virtuali)

L05 - PALERMO OPI

Livello SDH: anelli backboneDXC E1 STM1 Mux SDH (ADM) BO2 MI3

Anelli interconnessiDedicati al traffico interregionale Doppia via per ogni sito 2 Anelli a 2.5 Gbps per layer Doppio punto di interconnessione per il traffico di transito (MINA)

NA2 RM 3

Livello SDH: anelli regionaliTO1 TO2

Doppio anelloAL AT GE NO VC

Dedicati al traffico regionale Doppia via per ogni sito Due apparati per ogni sito MSC Anelli dedicati per layer

SP

PC

MI3

MI1

PV

MI4

~20 Anelli a 2.5 Gbps o a 10 Gbps

Esempio di circuito su OTNMSCE1

HTSSTM-1

DXCSTM-4

DXCSTM-4

SRT 10G ring10G / 2.5G signals

SRT10G / 2.5G signals

DLTspan

ILAspan

ILAspan link

ILAspan

DLT

Architettura della rete OTNBSC, MSCE1

RNC, 3G-MSC, 3G-SGSNE1 IMA STM-1

Servers

GbE. 10 GbE

DXCSTM-1, STM-4

ATM/FR

IP/MPLS OTN Evolution pathSTM-16, STM-64

2.5G, 10G SRTSTM-16, STM-64DWDM Term

OXCNMSDWDM Term

OTN RFQ equipment

MSC site

Optical fiber (1 pair)

Optical fiber (1 pair)

To other MSC site Up to: 80 lambda @ 10 Gbit/s

Principali apparati della rete OTNI principali apparati della rete OTN sono: DWDM Line Systems (DLS) DWDM Line Terminal (DLT) In-Line Amplifier (ILA) Channel Add-Drop (CAD) 2.5G or 10G SDH Ring Terminal (SRT) 2.5G Single SDH Ring Terminal (S-SRT 2.5G) 10G Single SDH Ring Terminal (S-SRT 10G) 2.5G or 10G Multi SDH Ring Terminal (M-SRT) Optical Cross-Connect (OXC) (futura evoluzione) Network Management System (NMS)

Anelli SDH su link DWDMMI BS

Logical ringsPD GE

Physical linksBO DWDM Line System (DLS) SDH Ring Terminal (SRT) PI Client NE (DXC, FR/ATM) RM VC-4 path (STM-1)

Esempio di rete ad anelli SDHBZ UD TN CO VC TO PV AT AL PR RE GE SV SP FI PI LI AR MS FO RN MO FE BO PS AN NO MI PC BG BS VI TV VR PD RO VE PN GO

Anelli a 2,5 o 10 Gbit/s: 2,5 Gbit/s -> 16 STM-1 10 Gbit/s -> 64 STM-1TS

CR

Doppio punto di collegamento tra anelli (no single point of failure) Tecnologia SDH consolidata Payload trasportabili: VC-4 = 150 Mbit/s VC-4-4c = 600 Mbit/s VC-4-16c = 2,4 Gbit/sFG CE Nola Pozzuoli SA MT TA BR LE PZ BA

Piombino

GR VT RI AQ FR RM PE

Protezione del traffico in meno di 50 ms

CS

VV PA ME

Punto di collegamento tra anelliEN CT

Esempio di rete magliata con OXCBZ UD TN CO VC TO PV AT AL PR RE GE SV IM PI LI Piombino GR VT RI AQ FR RM CE Nola Pozzuoli SA MT TA BR LE PZ FG BA PE AR SP MS LU FI FO RN NO MI PC BG BS VI TV VR PD RO MN MO FE BO PS AN VE PN GO TS

Collegamenti pt-pt tra nodi OXC intelligenti; Gli OXC garantiscono il reinstradamento del traffico in caso di fault; Tecnologia nuova in fase di standardizzazione; Payload trasportabili: STM-16 = 2,5 Gbit/s STM-64 = 10 Gbit/s Reintradamento del traffico in meno di 250 ms

CR

CS

VV

Optical Cross-Connect (OXC)TP

PA

ME

EN CT AG

DWDM Line System (DLS)10G / 2.5G signals

DLTspan

ILAspan

ILAspan link

CADspan

DLT

10G / 2.5G signals

I componenti di un link ottico DWDM sono:DWDM Line Terminal (DLT)Implementa il multiplexing / demultiplexing di (fino a) 80 canali @ 10G su una coppia di fibre

In-Line optical Amplifier (ILA)Amplificazione ottica dei segnali aggregati

Channels Add-Drop (CAD)Realizza ladd-drop di lunghezze donda selezionate amplificando gli altri canali passanti

Esempio di link ottico DWDMNella figura seguente raffigurato unesempio di link ottico terminato completamente ai due estremi e con un CAD nel mezzo che termina una lambda.link

DLTspan

ILAspan

ILAspan

CADspan

DLT

SRT

SRT

SRT

DWDM Line Terminal (DLT)MSC Site DLTDWDM link

SRT

DLT

DWDM link

Transponder Port Units (TPU) @ 10G or 2.5G (present on DLT or not) Line Port Unit (LPU) @ 10Gb/s or 2.5Gb/s (short haul or colored)

Se le porte di linea ottiche dellSRT sono gi colorate non c bisogno dei Trasponder.

Channel Add-Drop (CAD)DWDM link

BSC site

SRT

CAD

DWDM link

Transponder Port Units (TPU) @ 10G or 2.5G (present on DLT or not) Line Port Unit (LPU) @ 10Gb/s or 2.5Gb/s (short haul or colored)

Architettura di sito con S-SRTMultiple S-SRT nodes requires some more floor space and power. Inter-ring traffic has to be routed using dedicated tribs. through the ODFDXC FR/ATM IP/MPLS

Optical Distribution Frame

2.5G MS-SPRING

10G MS-SPRING

10G MS-SPRING

SRT

SRTTributary port

2.5G MS-SPRING

2.5G line port 10G line port Inter-ring traffic

2.5G MS-SPRING

2.5G MS-SPRING

SRT

SRT

SRT

SRT

Architettura di sito con M-SRTM-SRT supports multiple 2.5G and 10G MS-SPRING allowing easy provisioning and management of Inter-ring traffic. Easy network upgrade from 2.5 Gbit/s to 10 Gbit/sDXC FR/ATM IP/MPLS

Optical Distribution Frame

2.5G MS-SPRING

M-SRT #110G MS-SPRING

M-SRT #210G MS-SPRING

Tributary port 2.5G MS-SPRING 2.5G line port 10G line port Inter-ring traffic 2.5G MS-SPRING

2.5G MS-SPRING

Esempio di layout anelliMI NO TO2 1 3 1 4

MI NO TO2 1 3 1 4

MI NO TO PR2 1 3 1 4

PR GE1 2

1

1

PR GE BO1 2 2

1

BO

2

GE

BO1 2

2

PI

FI

PI

FI

PI

FI

4 1 3

4 1 3 1 3

4

RM

RM

RM

MI1

MI3 GE

TO1

TO2

RM 1

BO1

RM 3

BO2

RE MI1 MI4

Apparati ottici su sito MSCDa questo ODF vengono spillate le fibre affittate da T.I.T.I.

Cavi T.I.MSH80 EXP

Canalina (in doppia via) sotto pavimento tecnico per le bretelle dai cavi di T.I. Canalina (in doppia via) sotto pavimento tecnico per le bretelle dai cavi di Fastweb. Da questo ODF vengono spillate le fibre affittate da FastWeb.

MSH51c MSH41c ODF CA Housing

T SR~8m

#3 LT #4 D T DL

#1 LT 2 D # T DL

Cavi FastWeb

ODF Raychem

UMTS equipments

Mattonella 60x30 cm

ODF (Optical Distribution Frame)LODF e un armadio (per VF fornito da RAYCHEM), nel quale vengono cablate tutte le interfacce degli apparati ottici. NellODF vengono attestate le fibre provenienti dallesterno. Le fibre arrivano in appositi cassetti, dove avviene il raccordo. A lato vi sono spazi per raccogliere eventuale abbondanza di fibra, e appositi supporti per arrotolarla (tamburi). Le permute ottiche avvengono tramite cavi precablati (patch) Tutto viene documentato nei sistemi di gestione.

ODF (Optical Distribution Frame)

Struttura di fila (BTG)La struttura di fila (per VF fornita da BTG) e il telaio dove vengono installati gli apparati ottici. Nella struttura di fila vengono rese disponibili le alimentazioni, sotto fusibile, e le canalizzazioni per le fibre ed i cavi. Lutilizzo di questa struttura rende piu semplici e scalabili le installazioni e le pose di cavi.

Struttura di fila (BTG)

Apparati Ottici

MRT (Marconi MSH2k) DLT (Marconi PLT80)