Рисунок 2.1 – Внешний вид Шасси PSS-16
Обзор топологии DWDM: оборудование Alcatel-Lucent 1830 PSS-36/32/16 поддерживает практически неограниченное число конфигураций сети DWDM и комбинированных сетевых конфигураций. Ниже представлены некоторые из этих конфигураций. Система Alcatel-Lucent 1830 PSS-16 предназначена в первую очередь для приложений FOADM [8].
- простая топология "точка-точка" и линейная топология с оптической
вставкой/выделением;
- кольцевая топология с оптической вставкой/выделением;
- прозрачное межсоединение колец с помощью многосвязных узлов с локальной вставкой/выделением;
- дополнительные ячеистые сети, например, в двухузловом межсоединении колец.
Рисунок 2.2 – Варианты топологий DWDM
Мультиплексоры оптической транспортной сети комплектуются из следующих составных элементов:
1) Шасси PSS-16 и карты USRPNL
В настоящем проекте используется универсальное шасси PSS-16. Шасси имеет размеры 355х439х280 мм, предназначено для установки в телекоммуникационную стойку стандарта ETSI (шириной 19 дюймов) и занимает 8 RU. Шасси имеет 21 слот и предназначена для установки активных модулей, карт управления, модулей вывода для электрических интерфейсов и модулей питания. В нижней части шасси располагается блок вентиляции. Забор воздуха происходит через воздушный фильтр.
Рисунок 2.3 – Шасси PSS-16
Модули питания PFDC20K и PFDC35K устанавливаются в слоты 1, 11 и обеспечивают резервируемую подачу электропитания на шасси от источника постоянного напряжения -48 В. Модули обеспечивают ввод внешних аварий (сухие контакты), вывод синхросигнала и интерфейс терминального управления.
Карты управления USRPNL устанавливается в слоты 10 и 20 в количестве двух штук для обеспечения резервирования. Карты управления USRPNL обеспечивают инициализацию и управление мультиплексором, осуществляют обработку аварийных сообщений, диагностику устройства, измерение входного напряжения, терминирование служебных каналов управления.
Рисунок 2.4 – Плата USRPNL
2) Модуль компенсации дисперсии DCM (Dispersion Compensation Module)
Рисунок 2.5 – Модуль DCM
Данный модуль состоит из катушки оптического волокна с отрицательной дисперсией и обеспечивает компенсацию хроматической дисперсии. В зависимости от длины участков и накапливаемой (суммарной) хроматической дисперсии используются модули DK с разной длиной волокна и, соответственно, с разной величиной компенсации дисперсии. Модули могут быть установлены каскадом. Модуль вносит затухание до 10 дБ, в зависимости от величины компенсации. Для установки модулей компенсации дисперсии используется пассивная панель 1830 DCM размером 1 RU, которая содержит разъемы для двух модулей.
3) Маршрутизатор длин волн (CWR8/CWR8-88)
Рисунок 2.6 – Маршрутизатор длин волн CWR8
Модуль предназначен для маршрутизации оптических каналов (одной длины волны или набора настраиваемых длин волн) между композитным линейным сигналом и клиентским сигналом.
4) Функция оптического усиления осуществляется посредством
многоступенчатого EDFA усилителя с включением компенсаторов хроматической дисперсии между усилителями. Усилитель выполнен в виде интегрированного модуля с переменным коэффициентом усиления, который включает в себя быструю обратную связь.
Рисунок 2.7 – Оптический усилитель
Таблица 1.2 – Параметры оптического усилителя AHPHG
| Параметр | Значение |
| Усиление | 13-33, дБ |
| Минимальная входная мощность | -30, дБм |
| Максимальная входная мощность | +7, дБм |
| Максимальная выходная мощность | +24, дБм |
5) Оптический фильтр ввода / вывода 44 длин волн SFD44
Рисунок 2.8 – Модуль SFD44
Данный модуль выполнен в виде отдельного выносного пассивного устройства размером 2 RU для установки в телекоммуникационную 19-ти дюймовую стойку и представляет собой оптическую патч-панель с разъемами LC. Модуль состоит из мультиплексора и демультиплексора на 44 длин волн DWDM с шагом 100 ГГц, с возможностью расширения до 88 каналов (шаг 50 ГГц), и обладает низким вносимым затуханием.
6) Транспондер OTU2 (OTU2-XP)
Данный модуль занимает один слот и имеет 4 порта, выполненных в форм-факторе XFP. С помощью модуля возможна передача потоков 10GE, STM-64.
Все четыре порта поддерживают как фиксированные, так и перенастраиваемые XFP на 44 оптических канала DWDM с шагом 100 ГГц (1530,33-1561,42 нм) в С-диапазоне (согласно стандарту ITU-T G.694.1).
Рисунок 2.9 – Модуль 11QPA4
В данном проекте модули 11QPA4 настраиваются для работы в конфигурации 2x10G транспондера для передачи потоков 10GE. В этом режиме модуль представляет собой два отдельных транспондера, где у каждого транспондера один порт является магистральным, другой – клиентским. Все четыре порта поддерживают стандарт ITU-T G.709, который описывает инкапсуляцию клиентского сигнала в сигнал OTU2. Транспондер 11QPA4 выполняет функцию инкапсуляции клиентского сигнала 10GE в магистральный сигнал OTU2 и преобразования клиентского сигнала (например, с длинами волн 850, 1310, 1550 нм) в сигнал DWDM с длинами волн в диапазоне 1530-1560 нм (C-диапазон). Процесс инкапсуляции представляет собой добавление к клиентскому сигналу заголовка со служебной информацией, содержащей биты аварийных сообщений, биты служебного канала управления и прочих полей.
Также осуществляется добавление к клиентскому сигналу на передающей стороне битов коррекции ошибок (FEC, Forward Error Correction), вычисляемых на основе кода Рида-Соломона RS(255,239) и позволяющих на приемной стороне восстановить сигнал, содержащий некоторое количество ошибочных бит. При использовании FEC чувствительность приемника по OSNR увеличивается в среднем до 6 dB (при вероятности появления ошибок BER=10-15), при использовании E-FEC (расширенный-FEC, Enhanced Forward Error Correction) – до 8 dB за счет дополнительных алгоритмов, увеличивающих количество добавляемых и исправляемых битов.
7) Транспондер 11DPM12
Данный модуль имеет магистральный порт OTU2 (10GE), выполненный в форм-факторе XFP, и 10 клиентских портов 1GE, выполненных в форм-факторе SFP. Для магистральных портов используются как фиксированные, так и перенастраиваемые XFP на 44 каналов DWDM с шагом 100 ГГц в С-диапазоне (согласно стандарту ITU-T G.694.1).
Рисунок 2.10 – Модуль 11DPM12
Модуль поддерживает большое количество клиентских SFP-модулей и магистральных модулей XFP. Оба магистральных порта поддерживают стандарт ITU-T G.709, а также механизмы коррекции ошибок FEC и E-FEC. Модуль может работать в трех режимах:
- Ethernet-коммутатор уровня 2 с магистральными портами DWDM: осуществляет коммутацию Ethernet-фреймов между клиентскими и магистральными портами. Поддерживает Carrier Ethernet протоколы и сервисы, среди которых: операции с VLAN тегами (802.1Q, 801.1AD), механизмы обеспечения качества обслуживания (QoS), операции с MAC-адресами (MAC-learning, MAC address retrieval), обеспечение передачи multicast-трафика (IGMP-snooping, Multicast VLAN Registration), механизмы контроля, управления и поддержки Ethernet-соединениями (Ethernet OAM, CFM и др.). В данном режиме модуль поддерживает функцию быстрого переключения (до 50 мс) между основным и резервным путями при обнаружении аварии при использовании технологии GR. [8]
Расчетная часть
В данном разделе производится расчет дисперсионных характеристик на участках сегмента сети с выбором компенсаторов дисперсии, расчет энергетического бюджета линии и расчет необходимого количества оборудования на каждом узле.