Транспондер dwdm 100 гб с чаще всего использует код
Если сказать простыми словами о технологии спектрального уплотнения оптических сигналов связи, то это технология уплотнения волокна в волокне и «нарезание» в оптическом волокне «подволокон» за счет разделения спектра используемого для передачи сигналов по ВОЛС на несколько «подспектров» и использование каждого из них в качестве отдельной несущей, отдельного независимого «потока» информации.
Разделение происходит за счет пассивных устройств — оптических мультиплексоров (фильтров). В каждый порт оптического мультиплексора подключается через оптическое волокно DWDM трансивер, частотное излучение которого соответствует порту DWDM мультиплексора (фильтра). В связи с чем DWDM технологию для наглядности часто изображают в виде радуги, хотя используемый инфракрасный спектр является невидимым для глаза человека.
Номер DWDM каналов согласно рекомендациям ITU-T GRID (шаг 100ГГц)
| № DWDM канала (ITU GRID) | Частота, ТГц | Длинна волны, нм | Диапазон | № DWDM канала (ITU GRID) | Частота, ТГц | Длинна волны, нм | Диапазон | № DWDM канала (ITU GRID) | Частота, ТГц | Длинна волны, нм | Диапазон |
| DWDM каналы Red диапазона (1547. 1564nm) | DWDM каналы Blue диапазона (1528. 1543nm) | ||||||||||
| 17 | 191,7 | 1563,86 | 38 | 193,8 | 1546,92 | 42 | 194,2 | 1543,73 | |||
| 18 | 191,8 | 1563,05 | 39 | 193,9 | 1546,12 | 43 | 194,3 | 1542,94 | |||
| 19 | 191,9 | 1562,23 | 40 | 194,0 | 1545,32 | 44 | 194,4 | 1542,14 | |||
| 20 | 192,0 | 1561,42 | 41 | 194,1 | 1544,53 | 45 | 194,5 | 1541,35 | |||
| 21 | 192,1 | 1560,61 | 46 | 194,6 | 1540,56 | ||||||
| 22 | 192,2 | 1559,79 | 47 | 194,7 | 1539,77 | ||||||
| 23 | 192,3 | 1558,98 | 48 | 194,8 | 1538,98 | ||||||
| 24 | 192,4 | 1558,17 | 49 | 194,9 | 1538,19 | ||||||
| 25 | 192,5 | 1557,36 | 50 | 195,0 | 1537,40 | ||||||
| 26 | 192,6 | 1556,55 | 51 | 195,1 | 1536,61 | ||||||
| 27 | 192,7 | 1555,75 | 52 | 195,2 | 1535,82 | ||||||
| 28 | 192,8 | 1554,94 | 53 | 195,3 | 1535,04 | ||||||
| 29 | 192,9 | 1554,13 | 54 | 195,4 | 1534,25 | ||||||
| 30 | 193,0 | 1553,33 | 55 | 195,5 | 1533,47 | ||||||
| 31 | 193,1 | 1552,52 | 56 | 195,6 | 1532,68 | ||||||
| 32 | 193,2 | 1551,72 | 57 | 195,7 | 1531,90 | ||||||
| 33 | 193,3 | 1550,92 | 58 | 195,8 | 1531,12 | ||||||
| 34 | 193,4 | 1550,12 | 59 | 195,9 | 1530,33 | ||||||
| 35 | 193,5 | 1549,32 | 60 | 196,0 | 1529,55 | ||||||
| 36 | 193,6 | 1548,51 | 61 | 196,1 | 1528,77 | ||||||
| 37 | 193,7 | 1547,72 | |||||||||
Сопоставление номеров DWDM каналов по номенклатуре ADVA Optical и согласно ITU-T GRID с указанием длин волн и частот
Номера каналов по номенклатуре ADVAOptical
(старая версия)
Номер канала согласно ITU-T GRID
(100ГГц)
C-Band (C-Диапазон)
L-Band (L-Диапазон)
С-диапазон условно разделяют на два поддиапазона:
1528 нм-1543 нм — синий
1547 нм-1564 нм — красный
Таблица — DWDM каналы на 50 и 100 ГГц ITU Grid
Купить оптические CWDM и DWDM мультиплексоры — Интернет-Магазин SHOP.DWDM.RU
Компания ДВДМ.РУ предлагает широкий выбор CWDM и DWDM мультиплексоров по выгодным ценам, имеет обширный склад, позволяющий клиентам оперативно покупать требуемое оборудование. Вы можете отправить свой запрос по следующим контактным данным:
DWDM: решение дешевле операторского на 30-50% (класс Enterprise)
На рынке оптики кое-что поменялось за последние два года. Теперь можно купить собственные DWDM-юниты, поставить их в стойку в дата-центре. И получить всё это дешевле, чем традиционные операторские решения.
В этом посте я объясню, почему пора переходить на Enterprise-оборудование, и сделаю обзор устройств от нескольких топовых вендоров: Huawei, ADVA, Ciena.
Ликбез
Большие компании соединяют свои точки оптикой. Своя транспортная сеть есть почти у всего нефтегаза, во многих банках, в энергетике, у бирж, крупного машиностроения, транспортных компаний и др.
Сначала для связи объектов прокладывается «тёмная» оптика. Это простое оптоволокно, в которое можно подавать цифровой сигнал. Предельно упрощая, есть свет — единица, нет света — ноль. Обычно в прокладываемом кабеле находится не одна жила, а несколько: пачки по 12–32–64 линии.
Транспортная способность тёмной оптики очень быстро исчерпывается, поэтому нужно «раскрашивать» линию. Для этого необходимы оптические уплотнители, они же DWDM-устройства. DWDM не только «окрашивает» сигнал, но и мультиплексирует несколько сигналов в один, то есть «упихивает» несколько несущих в одну оптическую жилу за счёт возможности работать на разных длинах волн. Помимо самого физического уплотнения, оборудование также использует технологию OTN для мультиплексирования нескольких низкоскоростных потоков в один высокоскоростной. Для нашего ликбеза не важен сам принцип, а важно, что это особая шаманская магия физики и техники.
Дальше большие компании делают отказоустойчивую сеть на уровне L1. Как правило, на линейном сигнале мы делаем резервирование каналов: первый оптический сигнал идёт по обычному (кратчайшему) пути, второй — по независимой оптической линии или по кольцевой топологии транзитом через узлы («треугольник» как простой случай децентрализованной сети), чтобы из точки в точку существовали независимые маршруты. Ещё мы обычно ставим 1+1 комплекты для дублирования трафика. Это важно для создания полного резервирования и возможности создания катастрофоустойчивого решения на уровне транспортной сети.
Так что с новым оборудованием? Какие у него возможности?
Во-первых, высокая пропускная способность. Более подробно — чуть позже, и вот почему.
Трафик в компаниях растёт — это очевидный тренд.
Если вы ещё думаете, что на 80 линиях по оптике 800 Гбит/с для развивающихся компаний — это много, то что-то идёт не так. Как правило, сейчас уже нужно больше пропускной способности под разные задачи и транзитный трафик.
Рис 1. Эволюция пропускной способности в ЦОДах
Этот график показывает постоянный рост передаваемых потоков данных в современных ЦОД. Причём всё большую часть берёт на себя трафик со скоростями в 100 Гбит/с.
Во-вторых, стоимость. До 2015 года стоимость 100 Гбит/с в линию была дороже, чем 10 раз по 10 Гбит/с. Все увлеклись пучками волокон, но теперь вендоры сделали оборудование, где 200 Гбит/с может оказаться дешевле, чем 20 раз по 10, и даже дешевле, чем 10 раз по 10.
В-третьих, размеры. Старое операторское ставилось в кроссовую, а новое Enterprise — в серверную. Это не стойка для офиса, как было раньше, не стойка для чердака, а железка, которая должна находиться в ЦОДе с холодным и горячим коридорами. И модули теперь глубиной не 300 мм, а 600 мм под серверные стойки.
Перейдём непосредственно к обзору Enterprise-оборудования.
Начнём с Huawei. У него на два юнита можно разместить шесть плат; каждая из которых может выдавать по 400 Гбит/с в линию.
Рис.2. Пример Enterprise-оборудования Huawei
Методы мониторинга в системах DWDM (Часть 1)
Основным принципом технологии WDM (Wavelength-division multiplexing, частотное разделение каналов) является возможность передавать в одном оптическом волокне множество сигналов на различных несущих длинах волн. В российском телекоме системы передачи, созданные с помощью технологии WDM, называют «системы уплотнения».
На данный момент существуют три типа WDM-систем:
1. CWDM (Coarse Wavelength-division multiplexing — грубое частотное разделение каналов) —системы с разносом оптических несущих на 20 нм (2500 ГГц). Рабочий диапазон 1261-1611 нм, в котором можно реализовать до 18 симплексных каналов. Стандарт МСЭ G.694.2.
2. DWDM (Dense Wavelength-division multiplexing — плотное частотное разделение каналов) — системы с разносом оптических несущих на 0,8 нм (100 ГГц). Существуют два рабочих диапазона — 1525-1565 нм и 1570-1610 нм, в которых можно реализовать до 44 симплексных каналов. Стандарт МСЭ G.694.1.
3. HDWDM (High Dense Wavelength-division multiplexing — высокоплотное частотное разделение каналов) — системы с разносом оптических несущих на 0,4 нм (50 ГГц) и менее. Возможна реализация до 80 симплексных каналов.
В данной статье (обзоре) уделено внимание проблеме мониторинга в системах уплотнения DWDM, более подробно о различных типах WDM-систем можно ознакомиться по ссылке — ссылка.
Системы спектрального уплотнения DWDM могут использовать один из двух диапазонов несущих длин волн: С-диапазон — 1525-1565 нм (также может встречаться conventional band или C-band) и L-диапазон — 1570-1610 нм (также может встречаться long wavelength band или L-band).
Деление на два диапазона обосновано использованием разных оптических усилителей с различными рабочими диапазонами усиления. Ширина полосы усиления для традиционной конфигурации усилителя составляет примерно 30 нм, 1530-1560 нм, что является С-диапазоном. Для усиления в длинноволновом диапазоне (L-диапазон) конфигурация эрбиевого усилителя меняется путем удлинения эрбиевого волокна, что приводит к смещению диапазона усиления в длины волн 1560-1600 нм.
На данный момент в российском телекоме большое признание получило оборудование DWDM C-диапазона. Связано это с обилием различного оборудования, поддерживающего данный диапазон. Следует отметить, что производителями оборудования выступают как маститые отечественные компании и ведущие мировые бренды, так и многочисленные безликие азиатские производители.
Основным вопросом на любом участке системы уплотнения (в независимости от типа) является уровень мощности в оптическом канале. Для начала следует разобраться, из чего обычно состоит система уплотнения DWDM.
Транспондер производит 3R-регенерацию («reshaping, «re-amplifying», «retiming» —восстановление формы, мощности и синхронизации сигнала) приходящего клиентского оптического сигнала. Транспондер может производить также конвертацию клиентского трафика из одного протокола передачи (зачастую Ethernet) в другой, более помехозащищенный (например, OTN с использованием FEC) и передавать сигнал в линейный порт.
В более простых системах в роли транспондера может выступать OEO-преобразователь, который производит 2R-регенерацию («reshaping», «re-amplifying») и без изменения протокола передачи передает клиентский сигнал в линейный порт.
Клиентский порт зачастую выполняется в виде слота для оптических трансиверов, в который вставляется модуль для связи с клиентским оборудованием. Линейный порт в транспондере может быть выполнен в виде слота для оптического трансивера или в виде простого оптического адаптера. Исполнение линейного порта зависит от конструктива и назначения системы в целом. В OEO-преобразователе линейный порт всегда выполнен в виде слота для оптического трансивера.
Во многих системах промежуточное звено — транспондер, исключается в целях снижения стоимости системы или из-за функциональной избыточности в конкретной задаче.
Оптические мультиплексоры предназначены для объединения (смешения) отдельных WDM-каналов в групповой сигнал для одновременной их передачи по одному оптическому волокну. Оптические демультиплексоры предназначены для разделения принятого группового сигнала на приемной стороне. В современных системах уплотнения, функции мультиплексирования и демультиплексирования выполняет одно устройство — мультиплексор/демультиплексор (MUX/DEMUX).
Мультиплексор/демультиплексор условно можно разделить на блок мультиплексирования и блок демультиплексирования.
Оптический усилитель на основе примесного оптического волокна, легированного эрбием (Erbium Doped Fibre Amplifier-EDFA), увеличивает мощность входящего в него группового (без предварительного демультиплексирования) оптического сигнала без оптоэлектронного преобразования. Усилитель EDFA состоит из двух активных элементов: активного волокна, легированного Ег3+ и подходящей накачки.
В зависимости от типа, EDFA может обеспечить выходную мощность от +16 до +26 дБм.
Существует несколько видов усилителей, применение которых определяется конкретной задачей:
• Входные оптические усилители мощности (бустеры) — устанавливаются в начале трассы
• Оптические предусилители — устанавливаются в конце трассы перед оптическими приемниками
• Линейные оптические усилители — устанавливаются на промежуточных узлах усиления для поддержания необходимой оптической мощности
Оптические усилители широко применяются на протяженных линиях передачи данных с системами спектрального уплотнения DWDM.
Компенсатор хроматической дисперсии (Dispersion Compensation Module) предназначен для исправления формы оптических сигналов, передаваемых в оптическом волокне, которые, в свою очередь, искажаются под влиянием хроматической дисперсии.
Хроматическая дисперсия — физическое явление в оптическом волокне, заключающееся в том, что световые сигналы с разными длинами волн проходят одно и то же расстояние за разный промежуток времени и в результате чего происходит уширение передаваемого оптического импульса. Таким образом, хроматическая дисперсия является одним из основных факторов, ограничивающим протяженность ретрансляционного участка трассы. Стандартное волокно имеет значение хроматической дисперсии около 17 пс/нм.
Для увеличения протяженности ретрансляционного участка на линии передачи устанавливаются компенсаторы хроматической дисперсии. Установка компенсаторов зачастую требует линии передачи со скоростью 10 Гбит/с и более.
Существуют два основных типа DCM:
1. Волокно, компенсирующее хроматическую дисперсию — DCF (Dispersion Compensation Fiber). Основной составляющей частью данных пассивных устройств является волокно с отрицательным значением хроматической дисперсии в диапазоне длин волн 1525-1565 нм.
2. Компенсатор хроматической дисперсии на основе решетки Брэгга — DCM FBG (Dispersion Compensation Module Fiber Bragg Grating). Пассивное оптическое устройство, состоящее из чирпированного волокна и оптического циркулятора. Чирпированное волокно за счет структуры создает условно отрицательную хроматическую дисперсию входящих сигналов в диапазоне длин волн 1525-1600 нм. Оптический циркулятор в устройстве выполняет роль фильтрующего устройства, направляющего сигналы в соответствующие выводы.
Таким образом, стандартная схема состоит всего из двух типов активных компонентов —транспондер и усилитель, с помощью которых можно отслеживать текущий уровень мощности передаваемых сигналов. В транспондерах реализована функция мониторинга состояния линейных портов либо на основе встроенной функции DDMI в оптические трансиверы, либо с организацией собственного мониторинга. Использование данной функции позволяет оператору получать актуальную информацию о состоянии определенного канала связи.
По причине того, что оптические усилители представляют собой усилители с обратной связью, в них всегда присутствует функция мониторинга входного группового сигнала (суммарная оптическая мощность всех входящих сигналов) и исходящего группового сигнала. Но данный мониторинг неудобен в случае контроля конкретных каналов связи и может использоваться как оценочный (наличие или отсутствие света). Таким образом, единственным инструментом контроля оптической мощности в канале передачи данных является транспондер.
А так как системы уплотнения состоят не только из активных, но и из пассивных элементов, организация полноценного мониторинга в системах уплотнения является весьма нетривиальной и востребованной задачей.
Варианты организации мониторинга в системах уплотнения WDM будут рассмотрены в следующей статье.