В. Г. Фокин Когерентные оптические сети
 Скачать 13.92 Mb.
|
|
: 100G: 100GE, OTU4; 40G: STM256, OTU3; 10G: 10GBE, STM64, OTU2; <2,5G: GBE, STM1/4/16, OTU1. Поддержка технологии OTN. Транспондеры и мукспондеры-агрегаторы для передачи трафика в формате OTN OTU1/2/3/4. Поддержка упреждающей коррекции ошибок FEC и SuperFec для улучшения качества передачи сигнала. Оборудованием предусмотрена реализация сложных топологий и эффек- тивная защита. Благодаря применению WSS ROADM 1X2, 1X4, 1X9, различным типам агрегаторов и блоков резервирования, платформа отлично подходит для созда- ния сложных топологий сети с 1+1, кольцевым и MESH резервированием. Вы- сокоскоростные оптические и электронные переключатели, мощная обработка сигнала в 100G транспондерах позволяют организовывать резервирование с вы- 319 соким быстродействием 50 мс, что обеспечивает переключение без ошибок на клиентском оборудовании. Широкий спектр оптических усилителей. Низкошумящие EDFA усилите- ли и предусилители, рамановские усилители с усилением до 33 дБм. Сетевая система управления позволяет контролировать все узлы плат- формы на карте сети c цветовой индикацией. Графическая оболочка «Мони- тор» и встроенный Web-сервер облегчают работу с удаленной настройкой платформы «Волга». Размеры и энергопотребление. Дублированные блоки питания 36–72/220 В, энергопотребление до 1200 Вт. Шасси высотой 3/6/10U и глубиной 300 мм для установки в стойку 19/21”. 10.2.2. Оптическая платформа Ericsson SPO 1400 Ключевые функции платформы Ericsson SPO 1400 1. Многофункциональная коммутирующая матрица Packet / OTN – Опера- тор не ограничен одной технологией, более эффективно используются ресурсы сети. 2. Интегрированное решение WDM – экономия на оптических интерфей- сах между оборудованием агрегации и транспорта. 3. Поддержка полного спектра WDM, от пассивного до полностью дина- мического, высокопроизводительного когерентного DWDM – Оператору гаран- тируется самое эффективное решение WDM для любого сетевого приложения. 4. Высокая плотность портов – сокращение затрат на размещение оборудо- вания. 5. Высокая энергоэффективность – сокращение затрат на электропитание и охлаждение. 6. Платформа поддерживает сервисы MEF: E-Line, E-LAN и E-TREE – но- вые источники дохода. 7. L2 VPN на основе MPLS-TP – предоставление дополнительных пакет- ных услуг. 8. Полноценная коммутация OTN с уровнем от ODU-O – возможность предоставления услуг премиум-качества с низкой задержкой. 9. Благодаря наличию когерентных интерфейсов 100G платформа SPO 1400 соответствует требованиям к пропускной способности и в будущем. 10. Общая система управления снижает эксплуатационные затраты (OPEX) Описание оборудования Ericsson SPO 1400 — это семейство модульных, гибко масштабируемых узлов операторского класса для пакетно-оптических сетей (POTP) с поддерж- кой оптической коммутации OTN (табл. 10.1). SPO 1400 обеспечивает оптими- зацию совокупной стоимости владения (TCO) как в случае модернизации, так при строительстве новых сетей. 320 Операторы связи заинтересованы в скорейшем выводе на рынок новых услуг, чтобы обеспечить стабильный рост доходов. С другой стороны, они так- же ищут пути сокращения расходов. Другая проблема состоит в постоянном росте трафика, требующем от Оператора регулярного добавления пропускной способности его сети. Ericsson SPO 1400 – это семейство компактных узлов высокой плотности портов для пакетно-оптических транспортных сетей (POTP). Узел SPO 1400 может поддерживать в одном шасси множество транспортных протоколов (TDM, DWDM, OTN и Packet). За счет такой универсальности эта платформа позволяет значительно экономить инвестиции (CAPEX), заменяя Оператору сразу несколько раздельных транспортных систем. SPO 1400 – наиболее эффек- тивная с точки зрения потребления электропитания платформа POTP, что эко- номит Оператору эксплуатационные затраты ОРЕХ. Платформа идеально под- ходит для модернизации существующих сетей SDH до поддержки пакетной коммутации и DWDM. Гибкость SPO 1400 заключается также в широком вы- боре поддерживаемых канальных интерфейсов: от 2 Мбит/с до 100 Гбит/с. Мультисервисные конвергентные сети. Благодаря использованию SPO 1400 в конвергентной городской транспортной сети сокращается себестоимость предоставления услуг связи и ускоряется время вывода на рынок новых услуг. Это напрямую положительно влияет на приток доходов Оператора. Универсальная матрица коммутации Packet/OTN обеспечивает максималь- но полную утилизацию возможностей шасси SPO 1400, независимо от состава трафика. Это добавляет Оператору гибкость при изменении характера трафика и добавлении новых услуг в сети, а также ускоряет окупаемость инвестиций в SPO 1400. SPO 1400 полностью поддерживает функционал, который требуется для мобильного транспорта, например, обеспечивает поддержку пакетного и TDM- трафика, поддержку пакетной синхронизации 1588v2, а также SyncE. Metro-сети с высокой пропускной способностью. Городские транспортные сети используются для предоставления услуг бизнес-клиентам, для мобильного транспорта для 3G/4G RAN, что в совокупности c возросшим из-за онлайн- видео трафиком ШПД, формирует сегодня потребность в пропускной способ- ности. Высокая производительность коммутационной матрицы SPO 1400 обеспе- чивают эффективное использование емкости транспортных каналов. Передовая фотонная схемотехника позволяет гибко пропускать транзитный трафик без коммутации на узле, тем самым предоставляя клиентам минимальную задержку при сохранении высокой пропускной способности платформы SPO 1400. Экономия портов маршрутизаторов. Растущий пакетный трафик стреми- тельно съедает все имеющиеся дорогостоящие порты на маршрутизаторах. Бла- годаря пакетной коммутации на SPO 1400 Операторы могут сократить количе- ство используемых портов маршрутизаторов и тем самым повысить эффектив- ность их использования. 321 Агрегация пакетного трафика. SPO 1400 обеспечивает агрегацию и разделе- ние трафика в Metro-сети. Это позволяет больше загрузить Ethernet-интерфейсы маршрутизаторов с высокой пропускной способностью. В результате значи- тельно сокращаются затраты на сеть. Подключения OTN. Технология Optical Transport Networks (OTN) также позволяет выводить транзитный трафик с дорогостоящих маршрутизаторов на более эффективное по стоимости оборудование транспорта. SPO 1400 поддер- живает коммутацию OTN до уровня ODU-0. Табл. 10.1. Виды оборудования SPO 1110 SPO 1410 SPO 1460 SPO 1480 Количество слотов для линейных плат 2 4 + 2 слота рас- ширения 16 32 Универсальная матри- ца коммутации Packet/OTN 40 Гбит/с 80 Гбит/с 800 Гбит/с 3,2 Тбит/с Высота 1,5RU 2RU 8RU 18RU Количество шасси на стойку глубиной 300 мм N/A 22 N/A 22 Функции WDM. В SPO 1400 используются модули PAU (Photonic Attachment Unit) для предоставления функционала ROADM и WDM. В системе управления они видны как единый сетевой элемент вместе с узлом SPO 1400. В каждом модуле PAU размещаются все необходимые блоки ROADM, включая Wavelength Selective Switch (WSS), Optical Channel Monitoring (OCM), Optical Supervisory Channel (OSC), и усилители. Модуль PAU поддерживает ROADM: от 2-Way/48 и 4-Way/96 до 9-Way/96 Flexgrid ROADM. Более того, с использованием технологий colorless/ directionless платформа SPO 1400 становится передовой полноценной системой DWDM. Трансформация SDH/PDH-сетей. Многим операторам приходится эксплу- атировать устаревшую сетевую инфраструктуру PDH и SDH, тратя на нее бюд- жет OPEX. Платформа SPO 1400 предоставляет Оператору практичный путь трансформации его сети, позволяющий освободиться от устаревшей инфра- структуры и полностью вывести ее из эксплуатации. Устройство SPO 1400 оснащено собственной матрицей LO-SDH с пропускной способностью 60 Гбит/с, 322 позволяющей совместить предоставление PDH/SDH-услуг со всеми необходи- мыми функциями защиты и мониторинга каналов в соответствии с требования- ми SLA. Услуги Ethernet. Платформа SPO 1400 предоставляет Ethernet-услуги на основе последних стандартов IEEE, включая E-Line, E-LAN и E-Tree (сертифи- каты MEF 9 и 14). Благодаря MPLS-TP возможно создание виртуальных част- ных сетей (VPWS и VPLS). Мобильный транспорт. Семейство SPO 1400 обеспечивает экономичное решение для мобильного транспорта, использующее передачу Native TDM и Native Packet в комбинации с Circuit Emulation Services (CES), а также Ethernet- услуги (сертифицированные по MEF 9 и 14). Платформа пакетно-оптических сетей Ericsson SPO 1400 – это: ─ оптимизация себестоимости предоставляемых услуг; ─ непревзойденная гибкость поддерживаемых интерфейсов и оптических технологий. Сокращение операционных расходов (OPEX). Лучшие показатели энергопотребления плотности портов в своем классе; ─ простой переход от SDH к Packet и OTN/DWDM. При этом обеспечи- вается поддержка как высокоскоростных, так и низко-скоростных каналов и интерфейсов, вплоть до 2 Мбит/с. Пример спецификации SPO 1400: Общие характеристики Семейство оборудования SPO 1400 разработано в соответствии с рекомен- дациями ITU-T G.703, ITU-T G.709, G.704, G.707, G.783, G.957, G.7041, G.7042, G.841, G.842, G.694.2, G.813, G.8261, Y.1731, G8032, ISDN PRA, IEEE 802.1D, 802.1Q (ad, ag), 802.3, 802.3 ah, RFC 2328, 2474, 3147, 3916, 4553, 4664, 4665. Характеристики Ethernet: ─ MEF Compliance: 3, 4, 6, 6.1, 8, 9, 10, 10.1, 11, 14 и 22; ─ MEF Certification: MEF 9 и 14; ─ поддержка E-Line (EPL, EVPL) E LAN (EPLAN, EVP-LAN) и E Tree; ─ классификация CoS и ограничение полосы по UNI, UNI+VLAN, UNI+PRI или UNI+VLAN+PRI (MEF 10.1); ─ UNI Service Bundling and multiplexing: all to one, one to one, many to one; ─ L2CP discard или туннель с возможностью подмены DA MAC; ─ MEF E-NNI с настраиваемым S Tag Ethertype; ─ DRNI/MC-LAG; ─ защита от атак Broadcast, Multicast и Unknown Unicast на каждый сервис; ─ поддержка 16тыс. сервисов, 4 тыс. VLAN; ─ поддержка MTU 9k; ─ 256 тыс. MAC-адресов, из них до 8 тыс. статических MAC; ─ интерфейсы FE,GE (Auto negotiation / Auto crossover) и 10GE; ─ DoS, ACL и Port Mirroring. 323 Исполнение Ethernet Performance: PM на сервис с красными, желтыми и зелеными счетчиками бай- тов/кадров; Y.1731 FD, FDV, FLR, RDI, 802.1ag CCM, loopback и link trace; IEEE 802.3ah Ethernet Link OAM; статистика RMON, MEF15. MPLS-TP: LSP OAM (RFC6428, RFC6426, RFC6370); LSP protection 1:1 (RFC6378); LSP Loss and Delay Measurement (RFC6375); PW OAM (RFC6428, RFC6426, RFC6370); PW status message (RFC6478); PW redundancy 1:1; Multi-segment PW; поддержка VPWS, VPLS и H VPLS. Матрицы коммутации: ○ SPO 1110: 40G Packet + 20G SDH; ○ SPO 1410: 80G Packet + 15G SDH; ○ SPO 1460: 800G Packet/OTN + 60G SDH; ○ SPO 1480: 3,2T Packet/OTN + 60G SDH; ○ оптическая коммутация – до 9 направлений по 96 каналов. Электрические порты: ─ RJ45: 10/100/1000 Base-T; ─ разъем LFH высокой плотности: 32×T1/Е1; 75 Ом: T3/Е3 Оптические порты: Ethernet/LAN: 100 Base-FX/X10/BX; 1000 Base-SX/LX/ZX/BX; 10GE Base-SR/ER/LR: STM-1Ф: 1310 нм и 1550 нм для S-1.1, L-1.1, L-1. STM-4: ○ 1310 нм и 1550 нм для S-4.1, L-4.1, L-4.2, интерфейса OC-3/12/48. STM-16: ─ 1310 нм и 1550 нм для S-16.1, L-16.1, L-16.2. STM-64: 1310 нм и 1550 нм для I-64.1, S-64.2B, L-64.2. CWDM: 8 длин волн, мультискоростной; для всех типов портов – SFP с LC коннекторами. 324 Интерфейсы OTN: ○ OTU-1; ○ OTU-2/2e (серые/настраиваемые); ○ OTU-3/3e (серые/когерентные); ○ OTU-4 (серые/когерентные). Функционал DWDM: ─ 48/96 длин волн на каждое направление; ─ 2, 4, 9 направлений для 48/96 каналов на каждый модуль ROADM. Модуль усилителя оптической линии - отдельное устройство. Источники синхросигнала: STM-N (T1), E1 (T2), 2 Мбит/с, 2 МГц (T3), FE, GE, 1588 Slave/Boundary Clock. Выход: 2 Мбит/с или 2 МГц (T4); поддержка SSM. Ethernet: ○ Synchronous Ethernet (ITU-T 826.x и ITU-T 8265.1); ○ IEEE 1588v2. Управление: ─ XML/HTTP; ─ SDH DCC. Электропитание: от −42 до −69 В пост. Тока. Выделение тепла SPO 1110: 96 Вт (макс.). SPO 1410: ○ 430 Вт (макс.); ○ 150–350 Вт (стандартно). SPO 1460: ─ 1500 Вт (макс.); ─ 400–800 Вт (стандартно). SPO 1480: 4000 Вт (макс. на шасси). 325 10.2.3. Платформа для пакетно-оптической передачи данных BTI 7000 BTI Systems Универсальная оптическая транспортная платформа BTI 7000 предназна- чена для пакетной и оптической передачи и коммутации информационных по- токов в сетях крупных городов (сети типа МЕТРО). Коммутация пакетов обос- нована международными стандартами для транспортных протоколов PBB/PBT PBT (Provider Backbone Bridge, мост между магистралями провайдеров/ Provider Backbone Transport, транспорт трафика опорных операторских сетей) или транспортного протокола Carrier Ethernet от MEF (Meto Ethernet Forum). Применение этих протоколов позволяет гибко управлять трафиком в ско- ростных режимах от 10 Гбит/ до 100 Гбит/с для одного оптического канала. При этом доступ к спектральным каналам организуется средствами ROADM (оптическими коммутаторами и транспондерами/мукспондерами). Платформа BTI 7000 состоит из четырех моделей, отличающихся ком- плектацией слотов и функциональным наполнением. Также платформа способ- на функционировать в широком диапазоне температур и при различных источ- никах электропитания (постоянным и переменным током). Серийный продукт BTI 7200 содержит поддон на 20 сервисных слотов. Поддон монтируется в стойку типа 7RU. В стойке 21RU может крепиться до трех поддонов, т. е. устанавливаться до 60 слотов со скоростями передачи до 800 Гбит/с. Серийный продукт BTI 7060 отличается компактным исполнением на мо- дулей (слотов) в стойке 2RU. В стойке 8RU можно комплектовать до 24 слотов на скорость передачи до 400 Гбит/с. Серийный продукт BTI 7020 представляет пассивную оптическую плат- форму в стойке 1RU для ввода, вывода и распределения оптических волокон. Последний серийный продукт BTI 7800 поддерживает функции гибкого мультиплексирования пакетного трафика на скоростях 10 Гбит/с – 100 Гбит/с и когерентный прием оптических сигналов. При этом оборудование полностью интегрировано со всеми предыдущими образцами и имеет программное обес- печение управления и контроля BTIproNX. Платформа позволяет реализовать множество протоколов транспортных се- тей: SONET/SDH; FICON; Gigabit, 10 GbE, 40/100 GbE,OTH/DWDM; CWDM и др. Физическими средствами поддержки соединений являются: многопрото- кольные транспондеры с когерентным приемом; многопротокольные мукспон- деры с когерентным приемом; модули SFP, 10G XFP и модули XFP с пере- стройкой по длине волны сетки DWDM; модули CFP на скорость 100 Гбит/с. Также к физическим средствам относятся блоки ROADM и оптческого усиления DLA (DWDM Line Amplifier). Эти оптические приборы позволяют выделять и вводить, выравнивать по мощности любые оптические волны из се- ток по 40 и 96 волн при мониторинге каждой волны. Общая поддерживаемая скорость передачи может достигать 9,6 Тбит/с при использовании DWDM и 326 1 Тбит/с при использовании CWDM. Особенность физических средств состоит в возможности резервирования отдельных слотов и соединений в режиме 1+1. Встраиваемый в платформу коммутатор Carrier Ethernet поддерживает функции протокольных уровней 0, 1, 2 (от модели семи уровней ISO/OSI). Так- же для высокой надежности виртуальных соединений вводится защита для кольцевых топологий оптических сетей на основе стандарта ITU-T G.8032 с временем реконфигурации соединеия или переключением на резерв около 50 мс. Другая, более подробная информация о оборудовании приводится на сайте производителя BTI Systems. 10.2.4. Оптическая транспортная платформа Alcatel-Lucent 1830 Photonic Service Switch Транспортная платформа 1830PSS стала продолжением развития техники оптических сетей объединенных компаний Европы (Alcatel) и Северной Аме- рики (Lucent). Оборудование выпускается в двух вариантах исполнения (рис. 10.2): PSS-64 и PSS-36. Рис. 10.2. Варианты исполнения платформы 1830PSS В платформе предусмотрена поддержка оптических транспортных сетей OTN с DWDM и когерентным приемом канальных сигналов на скорости 100 Гбит/с с двумя разновидностями транспондеров: с клиентским интерфейсом 327 100 GbE и линейным интерфейсом OTU-4 (DP QPSK); с 10 клиентскими интер- фейсами 10G (STM-64/10GbE/ OTU-2 и т. п.) и линейным интерфейсом OTU-4 (DP QPSK). Также заложена возможность расширения скоростного режима пе- редачи через когерентные транспондеры до 200 Гбит/с и 400 Гбит/с при исполь- зовании двух поднесущих оптических частот и поляризационного мультиплек- сирования на каждой поднесущей. Пропускная способность платформы может достигать 17,6 Тбит/с при общем количестве оптических каналов до (44 × 400 Гбит/с) в формате DP-16QAM. В исходной версии PSS-64 и PSS-36 поддерживаются скорости 4–8 Тбит/с и 1–2 Тбит/с соответственно без когерентных интерфейсов. В составе платфор- мы предусмотрены гибко управляемые мультиплексоры T(R)OADM. В транс- пондерах и мукспондерах реализуются любые транспортные протоколы OTN/OTH (коммутируемые блоки ODUk, k = 1, 2, 3, 4 и перспективные 5, 6), Ethernet 1000 Мбит/с, Ethernet 10 Гбит/с, 40 Гбит/с, 100 Гбит/с, SDH от STM1 до STM 256. Средствами протокола GMPLS реализуются функции сигнального управления ASON. Техническая спецификация позволяет оценить возможности платформы по габаритному размещению в узлах связи, рассчитать и скомплектовать оборудо- вание соответствующими опциями. Габариты: PSS-64, высота 1600 мм, ширина 500 мм, глубина 300 мм; PSS-36, высота 650 мм, ширина 500 мм, глубина 300 мм. Количество слотов: PSS-64, от 32 до 64; PSS-36, от 16 до 32. Возможности защищенной коммутационной матрицы: PSS-64, 1.92 Тбит/с; PSS-36, 960 Гбит/с. В конструкциях предусмотрено активное охлаждение вентиляторами FAN. Электропитание постоянным током от источников напряжения 48… 60 В. Типовой расход электрической мощности составляет 2 Вт/Гбит/с. Температур- ный режим работы оборудования +5 º С… +40 º С. Для агрегатных интерфейсов предусмотрена защита 1+1 MSP/APS. При орга- низации соединений может быть активирована защита типа SNCP. Каналы передачи данных управления в системе поддерживаются байтами GCC в заголовках ODUk, оптическими сервисными каналами в составе моду- лей. Система управления Alcatel-Lucent 1350 Optical Management System осно- вана на протоколах TL-1, Corba, ZIC. Другая, более подробная информация о оборудовании приводится на сайте производителя Alcatel-Lucent. |