Для оказания услуг связи и присоединения к сети общего пользования применяется совокупность технических средств называемых узлом связи. Узел связи физически представляет собой стойку, с установленными в ней серверамии маршрутизаторами, размещенную в подходящем помещении.
Транспортная сеть связи− это совокупность всех ресурсов, выполняющих функции транспортирования в телекоммуникационных сетях. Она включает не только системы передачи, но и относящиеся к ним средства контроля, оперативного переключения, резервирования, управления.
Транспортная технология DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) обеспечивает при передаче по одной оптической паре наибольшуюскорость. Высокая скорость обеспечивается за счёт применения технологии мультиплексирования по длине волны, когда по одной оптической паре передаётся несколько независимых потоков, каждый из которых в своём оптическом диапазоне.
Построение магистрали DWDM подразумевает установку мультиплексоров DWDM, имеющих интерфейсы для подключения высокоскоростных абонентских интерфейсов. Расстояние между мультиплексорами может составлять порядка 100км без применения регенерационного оборудования, применение регенераторов увеличивает дальность передачи до 500–600км и выше.
Huawei Optix OSN (DWDM)1800, 8800 Shelf View ,Slot and Card Details Animation
Для построения гибких сетей DWDM используются оптические Add-Drop мультиплексоры (OADM), обеспечивающие непосредственный ввод/ вывод каналов в магистраль DWDMна оптическом уровне (без преобразований оптического сигнала в электрический) и позволяющие строить разветвлённые транспортные оптические сети.
В лабораторной работе используется оборудование HuaweiOptiX OSN1800 II. Данное оборудованиепредставляет собой компактное, простое в использовании оборудование. Занимает мало места и может использоваться в любых условиях.
1. Цель работы
Изучение построения ВОСП со спектральным уплотнением, а именно технологии DWDM и оборудования HuaweiOptixOSN 1800 II.
2.Исходные данные
Вариант к схеме Б.
Рисунок 1 – Топология схемы
Т а б л и ц а 1 – Исходные данные по потокам
Потоки для организации передачи данных
Потоки для организации передачи голоса
Условные обозначения потоков:
ТехнологияEthernet:
— 1GE – 1000 Мбит/сEthernet (1 Гбит/сEthernet);
ТехнологияPDH:
— E1 – 2 Мбит/с.
3.Описание используемых плат и модулей
OptiX OSN1800 – это компактная мультисервисная платформа оптическойпередачи, которая спроектирована для создания транспортных сетей, снижения нагрузки на уровень доступа сети и эффективного использования ресурсов оптического волокна. Также оборудование серии OptiX OSN1800 позволяет создавать рентабельные решения по широкополосному мультисервисному доступу с хорошими возможностями расширения.
Для OptiX OSN1800 используются в шасси со стандартной высотой 1U и 2U. Мы будем использовать OptiX OSN 1800 IIс высотой 2U.
ОборудованиеOptiX OSN 1800 II используется для прозрачной передачи. Обеспечиваетдоступ услуг и передачу от 2 до 8 спектральных каналов в точке доступа WDM.Также реализуется конвергенция и передача услуг GEбольшой ёмкости.
pro.CWDM Часть 1: Кратко о дуплексной связи
Количество услуг можно увеличивать путем добавления дополнительных шасси.
OptiX OSN 1800 укомплектовано платой SCC, платой оптическогомультиплексора ввода/вывода и платой оптического транспондера. Такжеиспользуются различные платы услуг. Конфигурация плат выполняется взависимости от фактических требований и конфигурации всей системы.
На основе этой архитектуры OptiX OSN 1800 обеспечивает доступ услугFE/STM-1/OC-3/STM-4/OC-12/STM-16/OC-48/GE/FC100/FC200 и поддерживаетфункции конвергенции 4-х услуг Any service, 8-ми услуг Any service, одной услугиAny service, двух услуг GE и услуги прозрачной передачи PON и возможностьувеличения расстояния передачи.
OptiX OSN 1800 использует технологию OTNи механизм мониторинга/ /управления и механизм живучести для сетевого уровня. Концепция OTNоснована на механизме SDH/SONET (отображении, мультиплексировании,кросс-коммутации, FECи т.д.) Таким образом возможности управленияSDH/SONETдобавляются к возможностям WDM, объединяя гибкостьSDH/SONET и большую ёмкость WDM.
OptiX OSN 1800 применяется на граничном уровне мегаполисных сетей,включая уровень конвергенции и уровень доступа. После обработки на уровнедоступа мегаполисной сети, широкополосные услуги, услуги SDH или Ethernetотправляются на узел конвергенции мегаполисной транспортной сети. Такимобразом, услуги расширяются до уровня доступа на базе существующегооборудования OptiX WDM. В сетях с небольшой ёмкостью OptiX OSN 1800используется на опорном уровне мегаполисных сетей.
OptiX OSN 1800 DWDM работает в диапазоне C-EVEN. Минимальный разносканалов C –диапазона 100 ГГц. Число доступных спектральных каналов 40.Диапазон спектральных каналов 192,10 Тгц ~196,00 Тгц (1529,55 нм ~ 1560,61нм).
В шасси OptiX OSN 1800 II для установки плат предназначено восемь слотов.
Рисунок 2 – Внешний вид шасси OptixOSN1800 II
Слот 8 предназначен для размещения платы SCC. А слот 7 – для плат OADMили плат оптического мультиплексирования/ демультиплексирования. Остальные шесть слотов могут конфигурироваться платами OTU,OADM или платами оптического мультиплексирования/ демультиплексирования.
Плата является основным элементом, обеспечивающим реализацию системных функций и возможностей оборудования. В зависимости от различных комбинаций плат оборудование может выполнять разные функции.
Рисунок 3 – Расположение слотов шассиOptixOSN 1800 II
В данном курсовом проекте используется следующие платы:
1. Плата оптического транспондера LQM. Данная плата может использоваться для конвергенции и регенерации услуг.
Плата LQMподдерживает конвергенцию и прозрачную передачу следующих услуг: четыре FE,две GE,двеFC100/FICON,однуFC200/FICONExpress, четыре ESCON, четыре DVB-ASI, четыре STM-1, четыре STM-4 и одну STM-16. Также LQM поддерживает гибридную передачу вышеперечисленных услуг (общая пропускная способность менее 2,67 Гбит/с).
Плата LQM осуществляет объединение и преобразование сигналов в один канал, передающий сигналы OTU1 на стороне WDM со скоростью 2,67 Гбит/с. А также LQM выполняет обратное преобразование.
Плата LQM поддерживает следующие виды услуг: OC-3/STM-1, OC-12/STM-4, OC-48/STM-16, FE, GE, ESCON, FC100, FC200, FICON, FICONEXPRESS, DVB-ASI и HDTV.
Один оптический интерфейс платы на стороне клиента предоставляет передачу услуг на скорости более 1,25 Гбит/с.
Оптический интерфейс платы на стороне WDM имеет функцию двойного ввода и выборочного приёма.
Плата может выполнять регенерацию сигналов услуги OTU1.
2. Плата TSPдля Е1.Эта плата обеспечивает доступ к 21 каналуЕ1/Т1 электрических сигналов и двум каналамSTM-1 оптических сигналов и преобразование входных сигналов на два канала STM-1/STM-4.
2. Плата оптического мультиплексора ввода/вывода с однонаправленной передачей по двум волокнам в системе DWDMMR4. ПлатаMR4водномнаправлениивводитчетыреспектральныхканалавмультиплексированныйсигналивыводитчетыреспектральныхканалаизмультиплексированногосигнала.
3. Плата системного управления, контроля и связи SCC. Данная плата управляет оборудованием и поддерживает связь между ними. А также предоставляет интерфейс для связи системы с NM. Кроме того, SCC обрабатывает соответствующие служебные сигналы.
SCC, взаимодействуя с NM, управляет платами и обеспечивает связь между оборудованием.
Плата SCC обрабатывает два оптических супервизорных канала, а также принимает и передает сигналы OSC.
4. Плата электропитания PIU. Шассивысотой 2U имеетдвамодуляэлектропитания, ионирезервируютдругдругапосхеме 1+1. Плата PIU обеспечиваетсистемупитанием–48Визащищаетподключенныйисточникпитания. Атакжеонапредоставляетпитаниеблокувентиляторов. Платаявляетсязаменяемой.
5. FAN− плата вентиляторов, онапроизводит охлаждение NE для обеспечения нормальной и эффективной работы NE в имеющихся температурных условиях. Плата FAN является заменяемой. Воздушные фильтры отсутствуют. Вентиляторы имеет функцию регулирования скорости.
6. Оптические модулиSFPпредназначены для организации передачи данных по волоконно-оптическим линиям связи.SFPэто малогабаритный сменный модуль. Они используются на стороне клиента и стороне WDM платы OTU оборудования OptiX серии OSN 1800. В случае изменения типа услуги или неисправности оптического модуля, можно заменитьтолько оптический модуль, а не всю плату.
7. Трансивер– устройство для передачи и приёма сигнала между двумя физически разными средами системы связи. Это приёмник-передатчик, физическое устройство, которое соединяет интерфейс хоста с локальной сетью, такой как Ethernet. Трансиверы Ethernet содержат электронные устройства, передающие сигнал в кабель и детектирующие коллизии. Трансивер позволяет станции передавать и получать из общей сетевой среды передачи. Дополнительно, трансиверы Ethernetопределяют коллизии в среде и обеспечивают электрическую изоляцию между станциями.
Схемы лицевых панелей шасси с необходимыми платами расширения/модулями на всех узлах связи расположены на 3, 4, 5 и 6 рисунках.
Рисунок 3 – Схема лицевой панели шасси узла связи 1
Рисунок 4 – Схема лицевой панели шасси узла связи 2
Рисунок 5 – Схема лицевой панели шасси узла связи 3
Рисунок 6 – Схема лицевой панели шасси узла связи 4
4.Резервирование волокон и частот
Данная аппаратура и кабель, который должен иметь достаточное количество волокон, позволяют применять не используемые волокна в качестве резерва, между любыми узловыми станциями. В случае аварии переключение на резерв можно осуществить в ручную, например на кроссе.
Схема узлов связи расположена на рисунке 7. На данной схеме показано расположение узлов относительно друг друга, организуемые потоки и номинальные центральные частоты каналов в DWDMсистеме.
Рисунок 7 – Схема узлов связи
Вывод
В ходе выполнения лабораторной работы была спроектирована транспортная сеть, с применением технологии DWDM и оборудования HuaweiOptixOSN 1800 II для предприятия, имеющего сеть филиалов.
Данная транспортная сеть состоит из трех узлов связи. По узлам связи передаются следующие потоки:E1, GE.
Все узлысвязи укомплектованы платами оптического мультиплексора ввода/вывода с однонаправленной передачей по двум волокнам MR4, платами оптического транспондера LQM.
Передача и прием ведется на восьми частотах 192,1, 192,2, 192,3, 192,4, 192,5, 192,6ТГц. Можно сделать вывод, что данная проектировка наиболее экономически выгодная, так как минимизировано количество используемых оптических несущих и модулей на выходе каналообразующей аппаратуры.
Скачать: 22_otchet_5.rar [777,65 Kb] (cкачиваний: 163)
Источник: tatman.ru
Конструкция и архитектура аппаратных средств системы DWDM OptiX BWS 1600G
На всей сети ТрансТелеКом используется оборудование китайской фирмы Huawei Technologies. При выборе аппаратуры DWDM будем руководствоваться не только техническими данными аппаратуры, но и данными корректной совместной работы оборудования, без применения аппаратуры согласования.
Разработанная компанией Huawei магистральная оптическая система передачи DWDM OptiX BWS 1600G, является магистральным оптическим оборудованием передачи нового поколения большой ёмкости. Она разработана с учетом современного состояния и развития в будущем оптических сетей.
Модульная конструкция, поддержка разнообразных конфигураций и гибкие возможности резервирования позволяют системе OptiX BWS 1600G играть ведущую роль в оптической сети передачи. Ёмкость доступа оптических волокон может быть плавно увеличена от 10 Гбит/с до 1600 Гбит/с. При расширении системы отсутствует необходимость отключать оборудование или прерывать предоставление услуг. Необходимо всего лишь установить новые аппаратные средства или новый узел. В типичной конфигурации с резервированием даже добавление узла OADM не окажет влияние на работу системы.
Система может быть развернута с использованием топологии «точка-точка», линейной и кольцевой сети. Являясь магистральным уровнем сети, она используется для соединения сетей крупных городов и пропуска большого объёма трафика оптической коммутационной аппаратуры, оборудования DWDM городской сети (MAN, metropolitan area network), оборудования SDH или маршрутизаторов.
Система OptiX BWS 1600G передает однонаправленные сервисные сигналы по одному оптическому кабелю, то есть двунаправленная передача осуществляется двум оптическим волокнам, одно оптоволокно используется для передачи, а другое для приема. Использование мультиплексоров/демультиплексоров AWG-типа, эрбиевых волоконно-оптических усилителей, усилителей Рамана, источников сигналов со стабильными длинами волн, функции балансировки мощности каналов, устранение «чирпирования» (pre-chirp), компенсации дисперсии, универсальной и централизованной системы управления сетью делает OptiX BWS 1600G высоконадежной с точки зрения рабочих характеристик и гибкой с точки зрения организации сети.
Система управления сетью передачи, разработанная компанией Huawei (сокращенно NMS — network management system), не только поддерживает управление оборудованием DWDM, но также поддерживает и управление всей серией оборудования OptiX, включая оборудование SDH и METRO. Согласно Рекомендациям ITU-T NMS поддерживает большой набор функций технического обслуживания сети. Она позволяет осуществлять обработку отказов, управление рабочими характеристиками, конфигурацией, резервированием, техническим обслуживанием и тестированием всей сети OptiX. NMS также поддерживает функцию сквозного управления согласно требованиям пользователей. Она повышает качество сетевых услуг, снижает эксплуатационные расходы и гарантирует рациональное использование сетевых ресурсов.
Используемая в системе OptiX BWS 1600G NMS обладает мощными и современными функциональными возможностями и предоставляет дружественные пользователю интерфейсы “человек-машина”. Используемый в её конструкции объектно-ориентированный подход позволяет пользователю активизировать или деактивизировать любую услугу в соответствии с возможностями физической сети. В сети OptiX BWS 1600G NMS поддерживает сквозное управление каналами (длинами волн), статистический анализ ресурсов длин волн, управление аварийной сигнализацией, управление рабочими характеристиками, управление системой, управление и техническое обслуживание оборудования и т.д.
Технические характеристики системы представлены в таблице 2.1 [3].
Таблица 2.1 – Технические характеристики системы DWDM производства Huawei Technologies,КНР OptiX BWS 1600G.[3]
| Модель | OptiX BWS 1600G |
| Диапазон длин волн | C,L |
| Количество длин волн в базовой системе | |
| Тип используемого волокна | Одномодовое в соответствии с G.652, G.655, G. 653 |
| Расширение количества длин волн | До 192 |
| Наличие служебной связи | Да, аналоговые телефоны |
| Система управления | T2000 |
Продолжение таблицы 2.1
| Интерфйсы | Fibre Channel 1 Gbps,Gigabit Ethernet, SDH (STM-16/64), SONET: OC-48c/192c, 10 Gigabit Ethernet |
| Разнос несущих, ГГц | 50/100 |
| Транспондеры | На фиксированную длину волны перестраиваемые |
| Построение OADM | С выделением 2хN оптических каналов или 40 каналов |
| Режим работы | 3R восст.вх.сигнала 3R+инкапсуляция клиентского графика G.709 FEC функция коррекция ошибок,AFEC(усовершенствованный |
| Базовый мультиплексор/демультиплексор | На 40 длин волн |
| Сервисные интерфейсы | RS-232/422, сухие контакты 16 входов, вывод сигнализации 8 портов |
| Предельный OSNR на участке усиления | 17дБ |
| Компенсаторы дисперсии | L,C на 10,40,60,80 км |
| Оптические усилители | Автоматическая регулировка |
| Канал управления | OSC управляющий оптический канал |
| Резервирование | Без;1+1 два транспондера и два клиентских интерфейса (маршрут); Y-кабель 2 транспондера один интерфейс |
Так как обмен трафиком производится на не небольшом расстоянии, на участке ст.Свердловск — ст.Тюмень, поэтому для передачи трафика преобразование O-E-O (оптический-электрический-оптический) осуществляется только на конечных узлах, а в промежуточных узлах — лишь усиление сигнала. Для связи на большие расстояния требуется восстанавливать групповой сигнал через каждые 600 км. И тогда вместо OADM в некоторых точках необходимо установить регенераторы. Данный участок не превышает 600 км, поэтому не требуется регенератор.
Оптическая система передачи DWDM OptiX BWS 1600G включает статив, подстатив, блок питания, блок вентиляторов (включая воздушный фильтр), полку модуля компенсации дисперсии (Dispersion Compensation Module, DCM) и полку концентраторов. В стативе крепятся подстативы с различными комбинациями плат Основной полкой является статив с закрепленной задней панелью и съемными боковыми панелями с обеих сторон. Блок питания установлен сверху. Полка модуля компенсации дисперсии DCM и полка концентраторов установлены в основании статива.
В одном стативе может быть смонтировано до трех подстативов в верхней, средней и нижней частях статива. Для каждого подстатива имеется блок вентиляторов и воздушный фильтр.
Подстатив OptiX BWS 1600G разделен на четыре части: верхняя часть – это область выхода интерфейсных кабелей или, проще говоря, область интерфейсов. Здесь подключаются все внешние электрические интерфейсы, принадлежащие подстативу.
Средняя часть предназначена для установки плат и называется областью установки плат.
В нижней части помещаются область для прокладки оптоволоконных кабелей и блок вентиляторов.
Рассмотрим по подробнее область установки плат:
Всего в стативе находится 13 разъемов (IU1-IU13), которые пронумерованы слева направо как IU1, IU2, IU3 … IU13. Разъем IU7 имеет ширину 24 мм. и зарезервирован для SCC/SCE (Платы: управления системой и связи). Остальные разъемы IU (блоков интерфейсов) имеют ширину 38 мм. Все оптические интерфейсы выводятся на передние панели плат.
На рисунке 2.1 представлен фасад DWDM-оборудования, на котором изображено расположение используемых плат.
V40 – блок мультиплексирования на 40 каналов,
FIU – блок интерфейса оптоволоконного кабеля,
SCC и SCE – блок связи и управления системой,
MCA – многоканальный блок анализатора спектра,
D40 – блок демультиплексирования на 40 каналов,
OPU – блок оптического предварительного усилителя,
LWFS – блок преобразования длины волны линии приема-передачи STM64 с функцией FEC,
OAE – блок оптического усилителя
Рисунок 2.1 — Фасад DWDM оборудования
По мере роста трафика пропускная способность может быть увеличена, причем наращивание каналов будет проходить без прерывания работы сети. С введением в эксплуатацию DWDM-сети оператор сможет предлагать каналы большой емкости, что позволит воспользоваться услугами новым клиентам, которым требуется оперативно передавать очень большие объемы информации.
Преимущества DWDM очевидны. Эта технология позволяет получить наиболее масштабный и рентабельный способ расширения полосы пропускания волоконно-оптических каналов в сотни раз. Пропускную способность оптических линий на основе систем DWDM можно наращивать, постепенно добавляя по мере развития сети в уже существующее оборудование новые оптические каналы.
Структура системы
Механическая структура системы DWDM OptiX BWS 1600G включает в себя шкаф, подстатив, платы, блок вентиляторов, блок питания и т.д.. В шкаф могут устанавливаться подстативы с различными конфигурациями плат для формирования различных типов оборудования.
Компактное и изящное конструктивное исполнение позволяет более эффективно использовать пространство для установки оборудования. Конфигурация OTM с пропускной способностью 400 Гбит/с может быть реализована с использованием двух шкафов, а одиночный шкаф обеспечивает реализацию конфигурации OLA.
Один шкаф позволяет установить три подстатива, блок питания, полку DCM и полку HUB. В одной полке HUB можно установить максимум два концентратора (HUB), и в полке DCM также устанавливаются максимум две DCM.
В системе имеется пять типов оборудования:
— Оптический оконечный мультиплексор (OTM, Optical terminal multiplexer);
— Оптический линейный усилитель (OLA, Optical line amplifier);
— Оптический мультиплексор вставки/выделения (OADM, Optical Add/Drop Multiplexer);
— Оптический корректор (OEQ, Optical equalizer).
В каждом типе оборудования могут быть сконфигурированы до 40 каналов.
Источник: cyberpedia.su
DWDM решения компании Huawei
Новые 40G оптические транспондеры компании Huawei Technologies Co., Ltd, мирового лидера в области решений для сетей связи следующего поколения, продемонстрировали скорость 40 Гбит/с на сети ОАО «Ростелеком», национального оператора международной и междугородной связи.
Испытания DWDM решений Huawei прошли на рабочем участке сети магистральной ВОЛП Москва – Самара – Новосибирск. Возможности оборудования позволили обеспечить скорость передачи данных 40Гбит/с в одном оптическом канале на волокнах с высоким уровнем поляризационно-модовой дисперсии.
Специалистам «Ростелеком» был продемонстрирован широкий спектр возможностей нового оборудования. Поскольку оператор предоставляет услуги на базе ВОЛС национального масштаба, ему необходимо 40G решение, способное работать на волокнах с различными параметрами, включая старые волокна с высоким показателем поляризоционно-модовой дисперсии. Система DWDM компании Huawei в полной мере отвечает этому требованию.
Технологии 40G реализованы во всей серии DWDM оборудования Huawei Technologies для построения магистральных и региональных ВОЛП. Использование решений такого класса позволяет справиться с основными проблемами, возникающими при переходе к системам DWDM с возможностью передачи данных на скорости 40G в одном оптическом канале. Применение новых оптических транспондеров Huawei помогает операторам плавно мигрировать от технологий 10G к 40G в системах DWDM, обеспечить передачу сигнала с высокой спектральной плотностью на расстояние свыше 1000 км, снизить влияние поляризационно-модовой дисперсии на участках со старым оптоволокном. Использование таких решений позволяет увеличить пропускную способность любых участков ВОЛП, повысить эффективность использования каналов и сохранить осуществленные ранее инвестиции в строительство транспортных сетей. Все эти преимущества были продемонстрированы специалистам «Ростелеком»в полной мере на рабочем участке сети магистральной ВОЛП Москва – Самара – Новосибирск.
Источник: www.mobilecomm.ru