На фоне стремительного развития оптических сетей связи и взрывного роста объёма передаваемых данных операторы и предприятия часто сталкиваются с проблемой недостаточной пропускной способности существующих систем DWDM в C-диапазоне (1525–1565 нм). С одной стороны, каналы с разделением по длинам волн, занимаемые исходными услугами C-диапазона, практически полностью загружены; с другой стороны, существует острая потребность в новых услугах со скоростью 100 Гбит/с и выше, и расширение необходимо завершить без добавления большого количества оптоволоконных ресурсов, даже без прерывания существующих услуг.
O-диапазон (1260–1360 нм), диапазон длин волн, дополняющий C-диапазон по характеристикам, обладает такими преимуществами, как низкие потери при передаче, превосходные дисперсионные свойства и совместная передача с C-диапазоном по одному и тому же волокну. Он устраняет необходимость в новых ресурсах оптического волокна для магистральной сети, что делает решение по расширению O-диапазона на основе существующих систем WDM C-диапазона предпочтительным выбором для недорогого и высокоэффективного расширения. В данной статье подробно рассматриваются топологическое развертывание, ключевые технологии и характеристики решения по расширению услуг O-диапазона на существующих системах WDM C-диапазона (с независимыми портами 1310 нм и без них) в сочетании с двумя типичными режимами подключения для инженерного расширения, предоставляя технические рекомендации для реального расширения сети. (В следующих сценариях в качестве примеров рассматриваются услуги с использованием двух волоконно-оптических кабелей.)
Помещения для расширения
-
В канале связи не используется EDFA.
-
Расстояние между станциями связи ≤ 40 км
-
Количество каналов расширения ≤ 16CH (двухволоконная система) или 8CH (одноволоконная система)
(
FiberWDM
(Демультиплексор/демультиплексор O-диапазона, 16 каналов, с портом EXP)
Сценарий 1: Расширение услуг O-диапазона на основе технологии WDM в C-диапазоне с использованием независимого порта 1310 нм.
Топологическая структура и технический принцип
Данный сценарий применим к существующему оборудованию C-диапазона WDM (например, 40-канальному DWDM MUX/DEMUX), имеющему независимый порт 1310 нм (1310±50 нм). Оборудование O-диапазона (например, 16-канальный O-диапазонный DWDM MUX/DEMUX) быстро подключается через этот порт, при этом способ соединения показан на рисунке выше.
-
Подключение развертывания:
На каждом конечном узле разверните по одному устройству WDM O-диапазона, которое устанавливается в ту же стойку, что и существующее устройство WDM C-диапазона, для экономии места в аппаратной. Прямое соединение порта LINE устройства WDM O-диапазона с портом 1310 нм устройства WDM C-диапазона через двухжильные оптические волокна без дополнительных компонентов мультиплексирования/демультиплексирования, работы на существующем оборудовании C-диапазона или прерывания обслуживания, что обеспечивает быстрое развертывание.
-
Доступ к услугам:
Подключите трансивер QSFP28 100G O-диапазона с той же длиной волны к соответствующему канальному порту устройства O-диапазона WDM для плавной модернизации пропускной способности сети.
-
Ключевые технологии:
Порт 1310 нм изначально поддерживает услуги O-диапазона, что обеспечивает плавное расширение без дополнительного оптико-электрического преобразования и защищает существующие инвестиции. Он поддерживает передачу без ретрансляторов на расстояние от 1 до 40 км, адаптируясь к сценариям средних и коротких расстояний, таким как кампусные сети. Услуги C-диапазона и O-диапазона физически изолированы различными диапазонами длин волн без взаимных помех, что обеспечивает стабильность работы.
-
Характеристики решения:
Отличная совместимость, широкое использование устаревших технологий, стабильная передача данных, эффективное развертывание, низкая стоимость и отсутствие перебоев в обслуживании.
(Схема применения двухволоконной сети, независимый порт 1310 для расширения)
(Схема подключения одноволоконного кабеля, независимый порт 1310 для расширения)
Сценарий 2: Расширение услуг O-диапазона на основе WDM C-диапазона без независимого порта 1310 нм.
Топологическая структура и технический принцип
Данный сценарий применим к существующему оборудованию C-диапазона WDM (например, 40-канальному мультиплексору/демультиплексору DWDM), не имеющему отдельного порта 1310 нм. Исходные услуги C-диапазона передаются через порт EXP на устройстве O-диапазона WDM для обеспечения расширения и совместной передачи по одному и тому же оптоволокну. Этот сценарий требует незначительных операций с оптическими перемычками на устройстве C-диапазона WDM и кратковременного прерывания обслуживания, при этом конкретный режим подключения показан на рисунке выше.
-
Подключение развертывания:
На каждом конечном узле разверните по одному устройству WDM O-диапазона, установив его в ту же стойку, что и существующее устройство WDM C-диапазона. В это время необходимо прервать предоставление исходных услуг, и двухжильный основной кабель повторно подключите от порта LINE устройства C-диапазона к порту LINE устройства O-диапазона. Для возобновления работы исходных услуг C-диапазона подключите порт LINE устройства C-диапазона к порту EXP устройства O-диапазона с помощью двухжильных оптических волокон.
-
Доступ к услугам:
Подключите трансивер QSFP28 100G O-диапазона с той же длиной волны к соответствующему канальному порту устройства O-диапазона WDM для бесперебойного увеличения пропускной способности.
-
Ключевые технологии:
Встроенный компонент 1310 нм обеспечивает плавное расширение услуг O-диапазона без дополнительного оптико-электрического преобразования, защищая существующие инвестиции. Он поддерживает передачу без ретрансляторов на расстояние от 1 до 40 км, адаптируясь к сценариям средних и коротких расстояний, таким как кампусные сети. Услуги C-диапазона и O-диапазона физически изолированы различными диапазонами длин волн без взаимных помех, что обеспечивает стабильность работы.
-
Характеристики решения:
Высокая универсальность, контролируемые затраты, гибкие возможности расширения, стабильность и надежность, а также кратковременные перебои в обслуживании.
(Схема применения двухволоконной системы, порт EXP обеспечивает расширение)
(Схема подключения к одноволоконной сети, расширение осуществляется через порт EXP)
Техническое сравнение
|
|
Расширенное решение с портом 1310 нм
|
Решение для расширения без порта 1310 нм
|
|
Зависимые условия
|
Требуется, чтобы существующее оборудование C-диапазона было оснащено независимым портом для диапазона 1310 нм.
|
Не требует специальных портов, совместимо со стандартным оборудованием C-диапазона.
|
|
Сложность развертывания
|
Низкая мощность, требуется лишь стыковка между портом 1310 нм и оборудованием O-диапазона.
|
Низкий уровень шума, требующий незначительных операций и изменения исходного режима оптоволоконного соединения.
|
|
Совместимость сервисов
|
Совместимо с оригинальными услугами C-диапазона, добавляет услуги O-диапазона, без прерываний.
|
Совместимо с оригинальными услугами C-диапазона, добавляет услуги O-диапазона, возможны кратковременные перебои.
|
|
Дальность передачи
|
1–40 км (без ретранслятора)
|
1–40 км (без ретранслятора)
|
|
Расходы
|
Относительно низкая цена, дополнительные компоненты не требуются
|
Низкий уровень, требующий добавления компонентов с длиной волны 1310 нм.
|
|
Применимые сценарии
|
Сценарии, в которых существующая система WDM имеет независимый порт 1310 нм и требует быстрого расширения.
|
Рассматриваются сценарии, в которых существующие системы WDM не имеют независимого порта 1310 нм, и ставится задача обеспечения универсальности оборудования.
|
Информация для заказа
|
Модель продукта
|
Спецификация параметров
|
|
ODMD16-1U01-31-E
|
DWDM MUX DEMUX 16CH (1295.56/1296.68/1297.80/1298.93/1300.05/1301.18/1302.31/1303.45/1304.58/1305.72/ 1306.85/1308.00/1309.14/1310.28/1311.43/1312.58nm), двухканальный, LC/UPC, порт EXP, 1U для установки в стойку
|
|
ODMD16-1U01-1310
|
DWDM MUX DEMUX 16CH (1295.56/1296.68/1297.80/1298.93/1300.05/1301.18/1302.31/1303.45/1304.58/1305.72/ 1306.85/1308.00/1309.14/1310.28/1311.43/1312.58nm), двухволоконный, LC/UPC, 1U стойка
|
|
1U02-2LGX
|
19-дюймовая стойка 1U с 2 слотами для подключаемого блока LGX, 440*230*44 мм
|
|
OMD16-LGX01-1310A
|
O-диапазонный DWDM мультиплексор/демультиплексор, 8 каналов, 16 волн, прием (1295,56/1296,68/1297,80/1298,93/1300,05/1301,18/1302,31/1303,45 нм)
TX (1304.58/1305.72/1306.85/1308.00/1309.14/1310.28/1311.43/1312.58 нм), одноволоконный кабель, LC/UPC, блок LGX, сторона A
|
|
ODD16-LGX01-1310B
|
O-диапазонный DWDM мультиплексор/демультиплексор, 8 каналов, 16 волн, прием (1304,58/1305,72/1306,85/1308,00/1309,14/1310,28/1311,43/1312,58 нм)
TX (1295.56/1296.68/1297.80/1298.93/1300.05/1301.18/1302.31/1303.45 нм), одноволоконный кабель, LC/UPC, блок LGX, сторона B
|
|
ODMD8-LGX01-1310L
|
DWDM MUX DEMUX 8CH (1295.56/1296.68/1297.80/1298.93/1300.05/1301.18/1302.31/1303.45nm), двухволоконный, LC/UPC, LGX Box
|
|
ODMD8-LGX01-1310H
|
DWDM MUX DEMUX 8CH (1304.58/1305.72/1306.85/1308.00/1309.14/1310.28/1311.43/1312.58 нм), двухволоконный, LC/UPC, LGX Box
|
|
OMD8-1U01-1310A
|
DWDM MUX DEMUX 4CH 8waves RX (1304.58/1306.85/1309.14/1311.43 нм)
TX (1305,72/1308,00/1310,28/1312,58 нм), одноволоконный кабель, LC/UPC, 1U стойка, сторона A
|
|
ODD8-1U01-1310B
|
DWDM MUX DEMUX 4CH 8waves RX (1305.72/1308.00/1310.28/1312.58 нм)
TX (1304,58/1306,85/1309,14/1311,43 нм), одноволоконный кабель, LC/UPC, 1U стойка, сторона B
|
|
ODMD4-LGX01-1310L
|
DWDM MUX DEMUX 4CH (1295.56/1300.05/1303.58/1309.14), двухканальный, LC/UPC, LGX Box
|
|
RQ-100GDO10-XXX
|
100G QSFP28 O-диапазон DWDM 10 км SM LC DDM
|
|
RQ-100GDO25-XXX
|
100G QSFP28 O-диапазон DWDM 25 км SM LC DDM
|
|
RQ-100GDO40-XXX
|
100G QSFP28 O-диапазон DWDM 40 км SM LC DDM
|
|
RQ-100GDO60-XXX
|
100G QSFP28 O-диапазон DWDM 60 км SM LC DDM
(Встроенная SOA)
|
Заключение
Оба описанных выше сценария расширения основаны на пассивной технологии DWDM, использующей совместную передачу данных в диапазонах O и C по одному и тому же оптоволокну. Основное преимущество заключается в возможности плавного увеличения пропускной способности сети без добавления магистральных оптических волокон и с помощью простого развертывания, что делает этот путь расширения недорогим и высокоэффективным. В практических инженерных приложениях оптимальное решение для расширения должно гибко выбираться с учетом состояния существующего сетевого оборудования, требований к новым услугам, расстояния передачи и бюджета, чтобы максимизировать выгоду от увеличения пропускной способности сети и инвестиций.
