Оптическая платформа дальней связи Cisco ONS 15808 Long Haul / Extended Long Haul DWDM Cisco ONS 15808 – это продукт операторского класса, обеспечивающий непревзойденную надежность и мощность, высокоскоростной оптический транспорт, способный масштабироваться совместно с ростом сети Интернет. Явившийся продолжением популярнейшей платформы Cisco ONS 15801, он дополнил ее новейшими научными достижениями, удовлетворяя постоянно растущие потребности в пропускной способности. ONS1 5808 объединяет в себе масштабируемость до большого количества каналов с гибкостью Long Haul (LH) или Extended Long Haul (ELH) в одной системе, а также интегрируется с другими технологиями и продуктами Cisco (GSR 12000, ONS 15454, ONS 15200...) под единой системой управления Cisco Transport Manager (CTM), обеспечивая единое решение IP+Optical.
Рис. 19. Преимущества использования усилителей EDFA/RAMAN
Поддерживая до 160 каналов по 10 Гбит/с (готов к поддержке 40 Гбит/с на канал) для приложений LH совместно с будущей поддержкой дополнительных 60 каналов в диапазоне S, ONS 15808 обеспечивает поистине огромную пропускную способность. При этом система проектировалась таким образом, что-бы одновременно с обеспечением максимального числа каналов обеспечивать прекрасные результаты с точки зрения длины одного участка на всех типах волоконно-оптических кабелей. Поддержка ELH (40 каналов в диапазоне L с дальнейшим увеличением до 80) дает возможность во многих случаях избежать промежуточной электрической регенерации (O/E/O) сигнала, используя вместо этого усилители Рамана, что в конечном итоге приводит к сокращению расходов и количества размещаемого оборудования. Возможность комбинирования в одной платформе функциональности LH и ELH позволяет строить и развивать сети с поразительной эффективностью. ONS 15808 комбинирует большое количество каналов с гибкой архитектурой, которая позволяет масштабировать систему в соответствии с будущими потребностями, начиная с небольших начальных затрат, модернизируя систему без прекращения функционирования уже используемых каналов, в режимах LH/ELH и поддерживая (в будущем) 40 Гбит/с каналы и диапазон S. Операционные расходы также минимизированы благодаря использованию лазеров с настройкой на длину волны (tunable lasers) и одинаковых оптических усилителей для различных узлов (уменьшает спектр запасных частей). ONS 15808 поддерживает наложенные сети, передающие различные типы трафика на самые разные расстояния (региональные, национальные, интернациональные), обеспечивая максимальную канальную емкость. Более того, поддержка LH и ELH позволяет одной и той же системе передавать данные различных уровней/направлений (одновременная реализация международных каналов связи совместно с национальными/региональными. Таким образом, в пределах одного волокна могут передаваться как данные между узлами опорной международной сети, так и региональный трафик). Система ONS15 808 позволяет операторам предоставлять высококачественные услуги благодаря системе защиты отдельных каналов, обеспечивающей миллисекундный уровень срабатывания. Встроенные возможности мониторинга сигналов от клиентских устройств совместно с контролем функционирования сети позволяют обеспечивать клиентам заданный уровень сервиса (SLA), постоянно контролировать его, а также предсказывать возможные места сбоя и ликвидировать их в плановом порядке, уменьшая суммарное время простоя сети.
В режиме LH система поддерживает прямо сейчас до 80 каналов в диапазоне С с четким планом миграции к 160 каналам (25 ГГц на канал) в последующих версиях. Система поддерживает передачу еще 40 каналов на расстояние 2000 км в режиме ELH. Режим ELH позволяет передавать информацию на 2000 км без электрической регенерации, используя параллельно с этим диапазон С для каналов LH. Добавление новых каналов как LH, так и ELH осуществляется без прекращения работы уже установленной системы. К отличительным особенностям системы ONS15808 относятся: • поддержка режимов LH и ELH в одном устройстве; • поддержка механизма коррекции ошибок (Out-of-band Forward Error Correction, OOB FEC); • оптические усилители EDFA и Рамана; • полная интеграция с системой EMS/NMS Cisco Transport Manager; • лазеры с настройкой на длину волны; • модули мультиплексирования 4 х 2,5 Гбит/с и 8 x GigE в один канал 10 Гбит/с; • модули мультиплексирования 4 х 10 Гбит/с в один канал 40 Гбит/с; • будущая поддержка 25 ГГц на один канал. ONS 15808 спроектирован с использованием уникальных оптических технологий и функций. Автоматический контроль мощности сигнала для каждого канала совместно с мощными транспондерами и механизмом самоподстройки, использующем OOB FEC, позволяет значительно повысить качество передаваемого сигнала. Более того, каждый оптический усилитель полностью контролирует разницу уровней выходных сигналов на разных каналах при помощи встроенных регулируемых оптических аттенюаторов (VOA). В зависимости от количества передаваемых каналов могут устанавливаться дополнительные «накачивающие» лазеры (pumps). Специализированный алгоритм управления оптической мощностью управляет и регулирует уровни сигнала, передаваемого в одном направлении в зависимости от количества каналов, используемых в конкретный момент времени. Оптическая безопасность гарантируется поддержкой механизма автоматического выключения лазеров, в то же время специальный механизм предотвращает возможные сбои от мощных рамановских «накачивающих» лазеров. Система ONS 15808 поддерживает функции инициирования/терминирования отдельных каналов (OADM) в режимах LH и ELH (до 50% всех каналов может быть инициировано/терминировано). Любой узел оптического усиления может быть переоборудован в OADM путем добавления необходимых компонентов (ничего менять не надо). Причем это не повлияет на функциональность всей системы. ONS 15808 рассчитана на передачу оптических сигналов с пропускной способностью 2,5 Гбит/с и 10 Гбит/с (40 Гбит/с в дальнейшем), независимо от протоколов более высокого уровня (SDH, IP, ATM).
В системе используются три типа транспондеров: • передающие транспондеры (Transmit Transponder, TT) – принимают сигнал от клиентского оборудования, производят преобразование длины волны и мощности сигнала для дальнейшей передачи через систему WDM в соответствии с рекомендацией ITU-T G.692; • принимающие транспондеры (Receive Transponder, RT) – рассчитаны на прием сигнала из системы WDM с очень низким уровнем, осуществляют его распознавание и передачу качественного сигнала NRZ клиентскому оборудованию; • линейные транспондеры (Line Transponders, LT) – используются для полной электрической регенерации (3R) сигнала. В зависимости от необходимого сервиса могут использоваться следующие виды транспондеров: • OC-48/ STM-16 с поддержкой OOB FEC, • OC-192/ STM-64 с поддержкой OOB FEC, • VSR транспондер OC-192/ STM-64, • транспондер с мультиплексированием 8 потоков Gigabit Ethernet (Muxponder), • транспондер с мультиплексированием 4 потоков STM-16 (Muxponder), • транспондеры с настраиваемыми лазерами (20 каналов @ 50 ГГц). Все оптические интерфейсы для подключения клиентского оборудования полностью соответствуют международным стандартам, описывающим оптические соединения (G.957 и G.691), что позволяет использовать систему ONS 15808 совместно с оборудованием других производителей. Важным путем развития системы является внедрение сигнальных протоколов GMPLS, OIF UNI и NNI, разрабатываемых OIF и IETF. Все разработки в этой области призваны повысить эффективность управления и, соответственно, снизить операционные расходы на этапах внедрения, модернизации и обслуживания развитой оптической инфраструктуры. Использование в системе кода коррекции ошибок, передаваемого параллельно с клиентским каналом (OOB FEC), позволяет повысить производительность системы в части соотношения сигнал/шум (OSNR), длины участка между двумя усилителями и количества поддерживаемых каналов. Код базируется на алгоритме Рида-Соломона (255, 239) и соответствует рекомендации ITU-T G.975. Получаемые при этом каналы функционируют с пропускной способностью 2,66 Гбит/с и 10,66 Гбит/с. Помимо улучшения характеристик системы OOB FEC обеспечивает канал связи для управления, а также критичную информацию для мониторинга параметров отдельного канала – уровень ошибок (исправленных/ неисправленных), что позволяет не только определять уровень предоставляемого сервиса, но и принимать решение о перекоммутации канала в случае его деградации. Кроме того, эта функция позволяет определить распределение ошибок и в соответствии с ним управлять системой для достижения наилучшего уровня BER. ONS 15808 постоянно контролирует ряд параметров в соответствии с рекомендацией ITU-T G.826, основываясь на информации поля B1 и данных системы коррекции ошибок. Эти параметры пересылаются на сервер управления (CTM) каждые 15 минут или 24 часа и включают: • ES – Errored Seconds (после системы коррекции ошибок), • SES – Severely Errored Seconds (после системы коррекции ошибок), • BBE – Background Block Errors (после системы коррекции ошибок), • UAS – UnAvailable Seconds (после системы коррекции ошибок), • ECR – Error Corrected Rate, • UCR – UnCorrected Rate. Система ONS 15808 предлагает механизм защиты (резервирования) клиентского сигнала в случае, если это требуется, и протоколы более высокого уровня таких механизмов не имеют. Решение об использовании механизма Optical Channel Protection (OCP) может приниматься индивидуально для каждого отдельного канала, при этом гарантируется время переключения в несколько миллисекунд, что гарантирует его срабатывание до начала работы протоколов более высокого уровня. Система позволяет резервировать каждый отдельный канал, используя вышеупомянутый механизм. OCP функционирует на терминальных узлах, обеспечивая резервирование 1+1 для отдельного канала. Механизм обеспечивает защиту канала, срабатывающую на одной из сторон без автоматического возврата. OCP логически размещается между клиентским оборудованием и системой WDM для резервирования путей. OCP состоит из передающего и принимающего компонентов. В передающей подсистеме сигнал, приходящий от клиентского оборудования, разделяется и передается передающим транспондерам основного и резервного путей. В принимающей подсистеме сигнал от принимающих транспондеров основного и резервного путей поступает на оптический коммутатор 1х2, который осуществляет выбор сигнала и переключение в случае проблем на оптическом уровне. Выбранный сигнал затем поступает на клиентское оборудование. Решение о переходе на резервный маршрут принимается не только в случае обрыва (Loss of Signal), но и при деградации сигнала (увеличение количества ошибок), определяемого по FEC, и наличии неверного сигнала (Loss of Modulation). Максимальное время восстановления с момента выхода из строя канала до полного восстановления составляет несколько миллисекунд. Кроме того, решение о переключении может быть сгенерировано с консоли или сервера управления.
Таблица 50. Технические характеристики платформы Cisco ONS 15800
