Новые решения для оптических сетей связи, часть третья

Окончание статьи "Новые решения для оптических сетей связи"

Перестраиваемые модули компенсации хроматической дисперсии (Tuneable DCU)

Одним из важных элементов успешного дизайна оптической сети является расчет и расстановка по узлам оптической сети модулей DCU, обеспечивающих компенсацию хроматической дисперсии. Без этого невозможно удовлетворить требования используемых транспондеров и SFP/XFP к допустимой остаточной хроматической дисперсии. Как известно, хроматическая дисперсия начинает оказывать существенное влияние при возрастании скорости передачи: уже на скорости STM-64 или 10GE (10 Гбит/с) приходится компенсировать дисперсию с довольно высокой точностью.

Используемые на сегодня пассивные модули DCU имеют фиксированный ряд номиналов компенсируемой дисперсии с довольно большим шагом, что приводит к проблемам обеспечения точной компенсации дисперсии для высокоскоростных сервисов, особенно в случае добавления таких сервисов при развитии существующей низкоскоростной сети. Иногда требуемые изменения настолько существенны, что приводят к перерасчету расстановки модулей DCU по узлам сети, а значит, к дополнительным работам и транспортным расходам по замене или перемещению DCU, сопровождаемым многократными прерываниями сервисов.

Для новых проектов также не редкость, когда на момент закупки оборудования точные данные измерений затухания и оптической длины кабельных участков еще не готовы. Поэтому приходится закладывать в проект дополнительные DCU на случай возможных изменений, или же дополнительно заказывать их после проведения измерений, что приводит к непредусмотренным расходам и срыву сроков выполнения проекта. Также пассивные DCU не поддерживаются системами управления, мониторинга и инвентаризации оборудования, что затрудняет оперативный поиск неисправностей и усложняет аудит и документирование существующих узлов оптической сети.

В своих новых оптических решениях компания Cisco предлагает существенно упростить решение задачи компенсацию хроматической дисперсии. Для этого предлагаются новые активные перестраиваемые модули компенсации хроматической дисперсии, 15454-TDC-FC= и 15454-TDC-CC=. Эти модули позволяют точно (с шагом -45 ps/nm) и грубо (с шагом -110 ps/nm) конфигурировать компенсируемую дисперсию в интервалах - 45 – -675 ps/nm или -110 – -1650 ps/nm, соответственно. Производителем применена технология оптоволокна с отрицательной дисперсией, программно коммутируемого по длине волокна. Эти модули поддерживают удаленный мониторинг, инвентаризацию и управление подстройкой дисперсии со временем переключения в 5 ms.

Анализируя вышеизложенное, можно сделать вывод о том, что включение в проект модулей TDC вместо или совместно с традиционными DCU, позволяет проектировщику оптической сети уменьшить число ошибок дизайна, в условиях ограниченности исходных данных. И совершенно очевидно, что использование модулей TDC снижает номенклатурный перечень склада ЗИП.

С точки зрения развития и зрелости продуктов, можно порадоваться за Cisco, которая с появлением перестраиваемых модулей компенсации дисперсии в линейке оптического оборудования ONS 15454 сделала один из важнейших шагов в направлении гибких, программно управляемых оптических сетей DWDM.

Новые транспондеры с улучшенными оптическими характеристиками

Говоря об оптических новинках Cisco нельзя не упомянуть и о новых возможностях транспондеров. По заверениям компании принципиальным отличием от предыдущих релизов в трех новых модулях поддерживаются расширенные алгоритмы коррекции ошибок, основанные на технологии оценки последовательностей методом максимального правдоподобия MLSE (Maximum Likelihood Sequence Estimation). Эти алгоритмы позволили существенно улучшить оптические характеристики DWDM интерфейсов и увеличить толерантность не только к хроматической дисперсии, но и к поляризационной. Улучшение оптических характеристик позволяет DWDM системе работать без электрической регенерации на оптическом кабеле с поляризационной дисперсией достигающей 30 пикосекунд, а также улучшает отношение сигнал/шум за счет компенсации нелинейных эффектов.

Все три карты имеют полностью перестраиваемый оптический DWDM интерфейс, который может работать в одном из 82 частотных каналов в диапазоне длин волн С и до 80 каналов в диапазоне L, с шириной межканальных интервалов 50 ГГц. Возможность выбрать любую из доступных длин волн значительно расширяет область применения этих карт в проектах любой сложности. Все модули поддерживают механизмы коррекции ошибок FEC, E-FEC, могут работать в резервируемых подключениях клиентского оборудования, а так же поддерживают стандарт G.709 OTU2.

Первый модуль (10G транспондер) поддерживает три типа клиентских интерфейсов: 10 Gigabit Ethernet, 10G Fiber Channel и STM-64. Второй модуль (восьми портовый мультиплексирующий транспондер), ориентирован на интерфейсы 1/2/4G Fiber Channel и на Gigabit Ethernet. Третий модуль (четырех портовый мультиплексирующий транспондер) предназначен для агрегации потоков 4 SDH STM-16.

Проанализировав оптические проекты, в которых наша компания в той или иной степени участвовала, мы можем сделать вывод, что новые возможности транспордеров приводят к снижению конечной стоимости решения для заказчика, за счет того, что уменьшается количество блоков компенсации дисперсии и увеличивается длина регенерационных участков. Более того новые модули могут быть использованы не только в магистральных топологиях, но и в кольцевых/линейных топологиях объединяющих ЦОДы, где требования к задержкам зачастую сводятся к технологическому минимуму, и любое дополнительное устройство (например, блок компенсации дисперсии) может привести к неработоспособности решения.

Перенастраиваемые модули XFP

В качестве оптических интерфейсов для передачи сигнала, компания Cisco выпустила перенастраиваемые оптические модули Tunable DWDM XFP. Эти модули работают в частотном диапазоне длин волн С-band с канальным интервалом 50GHz: ONS-XC-10G-C. Tunable DWDM XFP позволяет переконфигурировать длину волны для каждого канала.

Модули ONS-XFP поддерживаются следующими картами:OTU2_XP, ADM-10G, GE-XP, GE-XPE, 10GE-XP,10GE-XPE.

При проектировании новой или модернизации существующей оптической сети возможность перенастройки по сравнению с интерфейсами, откалиброванными на фиксированную длину волны, позволяет свести к нулю ошибку выбора XFP. И как следствие снова уменьшается номенклатура ЗИП, так как исчезает необходимость резерва оптических модулей для каждого канала, достаточно иметь необходимое количество перенастраиваемых интерфейсов.

Заключение

В последнее время компанией Cisco достигнуты заметные результаты по трансформации решения DWDM в направлении гибкой, программно перестраиваемой интеллектуальной транспортной среды. Здесь можно отметить развитие технологий ROADM и WXC, появление транспондеров и сменных оптических интерфейсов XFP, перестраиваемых по всему C-band диапазону длин волн, большое количество встроенных переменных аттенюаторов, новые перенастраиваемые устройства компенсации дисперсии. Помимо повышения управляемости и снижения затрат на ручное переконфигурирование узлов сети, за счет внедрения концепции IPoDWDM и появления новых карт удалось добиться серьезного повышения плотности портов и общего снижения количества модулей и шасси, что в свою очередь положительно сказывается на общей стоимости решения.