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はなたかはし
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1 100G 超伝送の技術開発トレンドと実用化への展望 2014 年 11 月 6 日ファーウェイジャパン滝広眞利 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.

2 内容 100G 超伝送技術 100G 超 OTN 標準化動向 100G 超 OTNノード技術 100G 超業界状況

100G / Beyond 100G 市場予測 100G B100G Source: Ovum ON Forecast, April 2014

3 100G / Beyond 100G 市場予測 100G B100G Source: Ovum ON Forecast, April G: 小型化低コスト化メトロエリア最適化により市場規模拡大 B100G: 200G/ の導入が一部で始まる (2013~) Page 3

4 B100G への期待低価格化 ( ビットあたり ) 大容量化 ( ファイバあたり ) 省電力化 ( ビットあたり ) E 対応 100% 30% 70% x 2+ 16T+ 100% 40% 60% E E 100G 8T 100G 100G E 100GE 1TE+ イーサネットの回線速度 Page 4

5 End-to-End B100G 技術 Router / Switch OTN Node ROADM OTN Node Router / Switch Client IF OTN XC WDM Line IF Optical Link Page 5

100G 1T 200G E2E B100G 技術のキーポイント Client IF OTN

3bs) 標準化完 2017/Q1 予定 SMF PMD options bit/s

パルスシェーピング分散補償 SD FEC コヒーレント受信フレックスグリッド ROADM

5 GHz 75 GHz 150 GHz 50 75 GHz GHz 50Gbps NRZ

100Gbps NRZ PAM-4 DMT 変調方式変調方式 100Gbps DMT

6 100G 1T 200G E2E B100G 技術のキーポイント Client IF OTN XC WDM Line IF Optical Link E (IEEE802.3bs) 標準化完 2017/Q1 予定 SMF PMD options bit/s スイッチンググルーミング多重化 B100G マッピングプログラマブル多値変調パルスシェーピング分散補償 SD FEC コヒーレント受信フレックスグリッド ROADM 超低損失ファイバ 37.5 GHz 75 GHz 150 GHz GHz GHz 50Gbps NRZ 50Gbps 50Gbps PAM-4 1 波長ビットレート 100Gbps PAM-4 100Gbps NRZ PAM-4 DMT 変調方式変調方式 100Gbps DMT 100GE 40GE 10GE Any (GE/2.5G) Client OTN XC B100G Line Terabit DSP Wavelength 技術はあるが既存環境への展開は困難今日の主題 Page 6

7 内容 100G 超伝送技術 100G 超 OTN 標準化動向 100G 超 OTNノード技術 100G 超業界状況

8 flex flex flex flex flex OTN の進化第 1 世代初期の OTN TDM (SDH) ビットレートへの柔軟性第 2 世代マルチサービス OTN TDM, Packet, Packet, 伝送速度高速化への柔軟性第 3 世代フレックス OTN TDM, Packet, Packet, fix ODUk fix flex flex ODUk/flex fix fix ODUk/flex fix OTUk fix OTUk flex OTUk/Cn Page 8 2.5G, 10G, 40G ODU: Optical-ch Data Unit OTU: Optical-ch Transport Unit 1.25G, 2.5G, 10G, 40G, 100G G, 10G, 40G,100G, 200G, 300G n*100g シリコンフォトニクスの発展による高速化に合わせて柔軟に対応

nx100g OTUCn nx100g OTU4 OTU3 600G 500G 300G 200G 100G 40G ODUflex STM-64

9 B100G OTN マッピング概要 B100G OTN : 100G を基本ビットレートとしてその N 倍の伝送速度を定義 B100G Client (includes E) 100GE STM-256/40GE 10GE ODU2e ODUflex ODU3 ODU4 ODUCn nx100g OTUCn nx100g OTU4 OTU3 600G 500G 300G 200G 100G 40G ODUflex STM-64 STM-16 1GE ODU0 ODU1 ODU2 OTU2 OTU1 10G 2.5G Q11/15 working assumption Page 9

10 OPUCn OH OPUk OH B100G OTN フレーム現在の OTN フレーム (100G 以下 ) OTUk フレームは 4 行 x4080 バイト列で構成 FA OH OTUk OH 2 3 ODUk OH OPUk Payload [1.25G Time Slots] OTUk FEC 4 B100G の OTN フレーム OTUCn フレームは OTUk フレームの n バイトインターリーブ構成 7 x n 7 x n 2 x n 3808 x n 1 FACn OH OTUCn OH ODUCn OH OPUCn Payload [10G or 5G Time Slots] [5G versus 10G TS is now under discussion to support 25GE] FEC はインタフェースタイプに依存するためフレーム定義に含まない Page 10 FA: Frame Alignment OPU: Optical-ch Payload Unit OH: Overhead

11 B100G Flex OTN 階層 Flexible Rates and Flexible Coding 現在 B100G LO ODUk Some OMS OTS OTM-n Services (any rate) Packet (any rate) LO ODUflex (n x 1.25G trib slot) HO ODUk (n 1.25G trib slot) OTUk (k = 1,2,3,4) OCh OPS OTM-nr OTM-0 Some OTN Services Layer OTN Transport Layer LO ODUk Some Services (any rate) Packet (any rate) LO ODUflex (n x 1.25G trib slot) HO ODUk (n 1.25G trib slot) (MS) ODUCn (n 2, C = 100G) (n 10G trib slot) (RS) OTUCn (n 2, C = 100G) OCh (multi-carrier ) OMS OTS OTM-n OPS OTM-nr OTM-0 Some OTUCn / ODUCn B100G Service e.g. E 1GE 10GE ODU0 ODUflex ODU4 ODU2e ODUCn OTUCn n n*100g Super Channel OCh 1 n 1 n 1 n Multi Service OTN Layer Stack Flexible OTN Layer Stack n*xg grid with different modulation Page 11

12 内容 100G 超伝送技術 100G 超 OTN 標準化動向 100G 超 OTNノード技術 100G 超業界状況

13 B100G OTN ノードアーキテクチャ Transponders Sub10G Sub10G TPD 100G λ 100G 10G 10G TPD 40G 100G 100G λ 40G 100GE E 100GE TPD OTN XC TPD 100G λ 100G 1T λ 従来 1 2 大容量クロスコネクトユニバーサルクロスコネクト 3 フレックスレート ( 変調 ) フレックスグリッド Page 13

capacity (bit/s) 20T 15T 10T 5T 8Tbps / ファイバの例 2 3 4 5 6 7 8 40% EXC Ratio 30% EXC Ratio 20% EXC

14 OTN クロスコネクト - 大容量 - 20 %, 30%, 40%,. goes to the Electrical XC (OTN, MPLS-TP, ETH) ROADM 100G 200G Lines OTN XC Clients Best XC capacity (bit/s) 20T 15T 10T 5T 8Tbps / ファイバの例 % EXC Ratio 30% EXC Ratio 20% EXC Ratio Site XC Degree 20Tbit+/s クラスの大容量クロスコネクト ASIC が必要 Electrical XC Ratio 2-degree Site 4-degree Site 8-degree Site 20% 3.2T 6.4T 12.8T 30% 4.8T 9.6T 19.2T Page 14

15 OTN クロスコネクト - ユニバーサル - 従来のクロスコネクトユニバーサル XC & ラインカード OTN OTN Client Card OTN Line Card λ1 OTN OTN Client Card 0% 100% ODUk VC Packet TDM Packet TDM Client Card Packet Client Card TDM Line Card Packet Line Card λ2 λ3 TDM Packet TDM Client Card Packet Client Card ODU VC PKT Packet OTN TDM ユニバーサルラインカード λ1 ユニバーサル XC B100G 大容量ラインの効率良い運用に貢献 Page 15

16 B100G ライン - の変調方式 - 1 PM-QPSK 2 PM-8QAM 3 PM-16QAM 150GHz 150GHz 100GHz 75GHz 75GHz ~30Gbaud ~60Gbaud ~45Gbaud ~30Gbaud ~60GBaud SE ~2.6 bit/s/hz SE ~4 bit/s/hz SE ~ 5.3 bit/s/hz 長距離 / 超長距離 4x100G はコスト高 2x200G は 100G 光デバイスを流用可リージョナル / 長距離 16QAM と比較してファイバ非線形耐性強 50GHz グリッドのペナルティー大の可能性メトロ / リージョナル周波数利用効率良 2x200G は 100G 光デバイスを流用可第 1 世代 = 30Gbaud : メトロ向け Page 16

17 B100G ライン - 変調方式のフレキシブルな選択 T, 200G*53ch 8T,100G*80ch 20T, *50ch 20T, 200G*100ch 16T, 200G*80ch 16QAM 200G 16QAM 200G 8QAM 200G QPSK 100G QPSK 75GHz 37.5GHz 50GHz 75GHz 50GHz 300km 600km 900km 1,500km 3,000km 次世代 DSP 100G, 200G,, 1T, 2T コンパチブル QPSK, xqam マルチ変調対応 Page 17

18 内容 100G 超伝送技術 100G 超 OTN 標準化動向 100G 超 OTNノード技術 100G 超業界状況

19 B100G トライアル商用プロジェクト Mexico Columbia France France Ireland France Belgium Brazil Brazil Germany Germany Czech Turkey Russia Russia UAE China China China Korea China HONGKONG Indonesia Columbia Saudi Arabia Chile South Africa Trial Commercial Page 19

20 まとめ B100G 対応 Flex OTN の標準化 (~2016) B100G OTN ノードのキー技術 1)10Tbps 超クラスの大容量 OTN クロスコネクト 2)ODU(TDM) + Packet ユニバーサル 3) フレックスレートフレックスグリッド Page 20

21 Thank you Copyright 2014 Huawei Technologies Co., Ltd. All Rights Reserved. The information in this document may contain predictive statements including, without limitation, statements regarding the future financial and operating results, future product portfolio, new technology, etc. There are a number of factors that could cause actual results and developments to differ materially from those expressed or implied in the predictive statements. Therefore, such information is provided for reference purpose only and constitutes neither an offer nor an acceptance. Huawei may change the information at any time without notice. Page 21 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.

はじめに OTN とは光伝送装置の役割とその変遷アウトライン ITU-T 勧告 G.709(OTN インタフェース ) ITU-T とは OTN の規定内容 OTN のバージョンの変遷 OTN の拡張課題と拡張のキーポイント, 多重化階梯日本からの標準化貢献今後の OTN のトレンドまとめ 2

はじめに OTN とは光伝送装置の役割とその変遷アウトライン ITU-T 勧告 G.709(OTN インタフェース ) ITU-T とは OTN の規定内容 OTN のバージョンの変遷 OTN の拡張課題と拡張のキーポイント, 多重化階梯日本からの標準化貢献今後の OTN のトレンドまとめ 2 MPLS JAPAN 2010 光伝達網 (OTN) の基礎と最新標準化動向 2010 年 11 月 1 日 NTT 未来ねっと研究所大原拓也はじめに OTN とは光伝送装置の役割とその変遷アウトライン ITU-T 勧告 G.709(OTN インタフェース ) ITU-T とは OTN の規定内容 OTN のバージョンの変遷 OTN の拡張課題と拡張のキーポイント, 多重化階梯日本からの標準化貢献今後の