Транспортная инфраструктура нового поколения - Cisco nLight ROADM

© 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 1© 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 1
Борис Черваков
Инженер-консультант
23 мая 2013

© 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 2
Проблема
Постоянный рост
трафика
Проблема
Динамично изменяющееся
распределение трафика
Увеличение
количества
50 ГГц каналов
Решение
Увеличение пропускной
способности сети
Автоматизация
включения
сервисов
эффективности
использования
спектра
оптических
направлений
Решение
Увеличение гибкости и
программируемости сети

•  от 80 до 96 каналов в C-Band, согласно ITU-T 50 ГГЦ сетке частот
•  Новые лазеры, перенастраиваемые на 96 длин волн
•  Новые усилители с поддержкой расширенного диапазона
•  Новые Add/Drop мультиплексоры с поддержкой 96-ти каналов
. . . . . .
4 канала в начале спектра
1528.77 - 1529.94
12 каналов в конце спектра
1562.23 - 1566.72Существующие 80 каналов
Расширенный C-band

Ёмкость DWDM сети ограничена максимальным количеством
каналов, которая определяется фиксированной сеткой частот ITU-T
Фиксированные расстояния
Неиспользуемая полоса
Уменьшение расстояния между каналами
Эффективное использование спектра
50 ГГц сетка ITU-T 50 ГГц сетка ITU-T

с 8Тбит/с дo 12Тбит/с
с 4Тбит/с дo 6Тбит/с с 16Тбит/с дo 24Тбит/с
Уменьшение расстояния между каналами позволяет достичь ~50%
увеличения полосы

Для использования «Суперканалов» необходима возможность гибкого и
более гранулярного выделения полосы/части спектра, что требует
внедрения новых, принципиально отличающихся, ROADM мультиплексоров.
Фиксированные расстояния
Неиспользуемая полоса
Суперканал, состоящий из нескольких,
близко расположенных поднесущих
Весь спектр с шагом 12.5 ГГц50 ГГц сетка ITU-T

1-Odd
1-Even
2-Odd
2-Even
3-Odd
3-Even
4-Odd
4-Even
5-Odd
5-Even
6-Odd
6-Even
7-Odd
100Gbps
400Gbps
1Tbps
100Gbps
1Tbps
100Gbps
•  Стандартный ROADM поддерживает
длины волн в 50 ГГц сетке частот ITU-T
o  Скорости или модуляции не
попадающие в стандартную сетку
каналов, не могут пройти через фильтр
•  Flex Spectrum ROADM убирает все
ограничения на ширину канала и
формат модуляции
o  Возможность эффективного
размещения каналов с разной полосой
и модуляцией
o  Возможность увеличения пропускной
способности на канал
o  Возможность вносить общее затухание
для участка спектра
o  Поддержка пропуска «Alien Multiplex
Sections»
o  Увеличения ширины спектра занятого
под сервис с шагом ∆f = 12.5 GHz

ROADM дает определенную гибкость DWDM сети.
Любая длина волны. В любом месте.
Но это статичная гибкость.
Любые изменения требуют ручного вмешательства.

… связанного это с тем, что порты мультиплексора
являются colored и directional
Colored Add/Drop
К каждому порту мультиплексора
привязана уникальная
фиксированная частота
Directional Add/Drop
Порты мультиплексора жестко
привязаны к определенному
оптическому направлению
Из-за этих ограничений, смена длины волны или направления сервиса
невозможна, без перекроссировки патч-кордов на терминальных узлах

Colorless Add/Drop
Нет жёсткой привязки частоты к
конкретному порту мультиплексора
Любая частота на любой порт
Использование Colorless и Omni-Directional, позволяет изменять длину
волны и направление любого DWDM сервиса программно, без
необходимости какого-либо физического вмешательства
Omni-Directional Add/Drop
Лямбда с любого порта может быть
смаршрутизирована в любое
оптическое направление на узле
Функционал Colorless и Omni-directional добавляют, необходимую для
построения полностью автоматической сети, гибкость

Directional Add/Drop
Contentionless по определению
Использованние всех длин волн
по каждому из направлений
Функционал Contentionless позволяет терминировать на одном Add/Drop
мультиплексоре N сервисов с одинаковыми длинами волн, где N равно
количеству оптических направлений на данном узле
Contentionless Add/Drop
Одинаковая частота может быть
одновременно использована на
нескольких портах одного мультиплексора
Использование Omni-directional приводит к неоптимальному использованию
частотного ресурса на терминальных узлах Mesh-сети. Более эффективное
использование частот обеспечивает переход на архитектуру Contentionless.

Взаимодействие между
направлениями
Add/Drop
TXP
1
TXP
2
TXP
3
TXP
4
TXP
M

16-‐WXC-‐FS
16-‐WXC-‐FS
16-‐WXC-‐FS
16-‐WXC-‐FS

Усилители
Усилители

Усилители

Усилители

Направление 1
EDRA или MAL-less EDFA
Wavelength Cross-Connect
Модульная пассивная
патч-панель
Модульная пассивная
Транспондеры или IPoDWDM
Направление 2 Направление 3 Направление N

AMPLIFIER(S)
16-WXC-FS
16-WXC-FS
AMPLIFIER(S)
16-WXC-FS
AMPLIFIER(S)
CCOFS ADD/DROP
Пассивная патч-панель
для снижения количества
кроссировок
Работает по принципу
«Route & Select»
Пассивная
Когерентное детектирование
на Drop для упрощения и
повышения гибкости узла
Порты 16-WXC-FS могут
быть использованы для
подключения оптических
направлений или
локального Add/Drop

•  Основа для построения полностью гибкого DWDM уровня
•  Flex Spectrum ROADM с шагом 12,5 ГГц
•  Состоит из двух основных функциональных блоков:
1 x 16 WXC – демультиплексор
16 x 1 WXC – мультиплексор
•  16 портов для терминации оптических направлений или подключения
локального Add/Drop
•  Возможность расширения до 32 портов
4x 8MPO для
подключения к
патч-панели
2x LC для
подключения
усилителя
2x LC для
расширения
портов до 32

Route
& Demux
Select
& Mux
Любая
комбинация
уникальных
длин волн на
любой порт
Любая
комбинация
длин волн
96 каналов
96 каналов

•  Каждый 16-WXC-FS имеет 32 физических подключения (16x TX и 16x RX)
•  Большое количество портов гарантирует гибкость и хорошую масштабируемость
решения в будущем
•  Расширяемая патч-панель предназначена для соединения оптических компонентов
узла друг с другом и позволяет значительно снизить количество физических
кроссировок между ними, облегчая инсталляцию и дальнейшую эксплуатацию
оборудования, повышая надежность
•  Использование MPO разъемов так же способствует уменьшению внутриузловых
соединений
•  Модульная унифицированная конструкция позволяет расширять функционал
различными пассивными компонентами, по мере необходимости
•  Все пассивные элементы оснащены USB портами для сбора инвентарной
информации, а также для подачи эл. питания для работы встроенных
фотодетекторов

Mesh патч-панель – MF-DEG-5
•  Базовый элемент для построения
узла ROADM с несколькими
оптическими направлениями
•  Позволяет терминировать до пяти
направлений без локального Add/Drop
или до четырех направлений плюс
локальный Add/Drop
•  Add/Drop может быть Directional или
Omni-Directional, Colorless или Colored
A1 B1 C1 D1
MF-DEG-5
AD1

Mesh Патч-панель – MF-UPG-4
Degree #1
Degree #2
Degree #3
Degree #4
Degree #5
Degree #6
Degree #7
Degree #8
•  Элемент предназначенный для
увеличения количества
оптических направлений на узле
•  Так же может быть использован
для увеличения количества Add/
Drop портов
•  Обеспечивает полную связность
между всеми портами патч-панели

A1 B1 C1 D1 D2 E2 F2 G2B2A2 C2
E1 F1 G1 H1
MF-DEG-5 MF-DEG-5
AD2AD1
H2

USB$
A/D$10$
TX$ RX$
ACTV$
ATTN$
A/D$11$
TX$ RX$
A/D$12$
TX$ RX$
A/D$14$
TX$ RX$
A/D$13$
TX$ RX$
A/D$15$
TX$ RX$
COM$
TX$ RX$
A/D$16$
TX$ RX$
A/D$1$
TX$ RX$
A/D$2$
TX$ RX$
A/D$3$
TX$ RX$
A/D$4$
TX$ RX$
A/D$5$
TX$ RX$
A/D$6$
TX$ RX$
A/D$7$
TX$ RX$
A/D$8$
TX$ RX$
A/D$9$
TX$ RX$
A/D$1&
TX& RX&
A/D$2&
&
TX& RX&
A/D$3&
&
USB&
TX& RX&
A/D$4&
&
TX& RX&
COM& ACTV&
ATTN&
MF-16AD-CFS MF-4X4-COFS

4 x 4
A1 B1 C1 D1
AD1
MOD-DEG-5
A2 B2 C2 D2
4 x 4 4 x 4 4 x 4 4 x 4
AD2 AD3 AD4 AD5
A3 B3 C3 D3
4 x 4 4 x 4 4 x 4 4 x 4
AD6 AD7 AD8 AD9
A4 B4 C4 D4
4 x 4 4 x 4 4 x 4 4 x 4
AD10 AD11 AD12 AD13
Ch 1 to 52 (13*4)
MOD-UPG-4 MOD-UPG-4 MOD-UPG-4

AMPLIFIER(S)
16-WXC-FS
•  Для компенсации больших потерь на ROADM, каждое направление
комплектуется двумя усилителями – Pre-amplifier и Booster
•  В качестве усилителей могут быть использованы MAL-Less EDFA-17 и
EDFA-24, которые поддерживают весь спектр частот, необходимый для
работы Flex Spectrum ROADM.
•  Для получения максимальных оптических характеристик используются
новейшие, специально разработанные для применения в DWDM сетях
следующего поколения, усилители EDRA, сочетающие в себе функционал
EDFA и Рамановского усилителей

•  Интегрированный EDFA и обратнонаправленный
Рамановский усилитель позволяют получить оптимальные
оптические характеристики и масштабируемость сети
•  Два типа модулей: с встроенными Pre и Booster EDFA
(EDRA-2) для использования в узлах с ROADM и только с
Pre EDFA (EDRA-1) для использования на узлах усиления
•  Два возможных максимальных коэффициента усиления: до
26 дБ и до 35 дБ MPO Adapter
for Automatic
System Turn-
up unit
High-Power
LINE-RX
Connector
2x LC Adapters
to/from 16-WXC
2x LC
Adapters
for OSC
Add/Drop
1x LC for
LINE-TX

•  Одно M6 шасси (6RU, 300 мм) для каждого оптического направления
•  Стандартная конфигурация состоящая из EDRA-2 и 16-WXC-FS
•  Вместо EDRA-2 могут быть использованы EDFA-17 и EDFA-24

TNC
Power supply LCD / memory
Power supply
TNC
Available
Available
EDRA-2-xx
16-WXC-FS
MD-48-ODD
TNC
Power supply
TNC
Available
Available
EDRA-2-xx
16-WXC-FS
MD-48-ODD
TNC
Power supply
TNC
Available
Available
EDRA-2-xx
16-WXC-FS
MD-48-ODD
TNC
Power supply
TNC
Available
Available
EDRA-2-xx
16-WXC-FS
MD-48-ODD
MF-DEG-5 MF-MPO-8LC

TNC
Power supply
TNC
Available
Available
EDRA-2-xx
16-WXC-FS
TNC
Power supply
TNC
Available
Available
EDRA-2-xx
16-WXC-FS
TNC
Power supply
TNC
Available
Available
EDRA-2-xx
16-WXC-FS
TNC
Power supply
TNC
Available
Available
EDRA-2-xx
16-WXC-FS
MF-DEG-5 MF-4X4-COFS
MF-UPG-4 MF-4X4-COFS
MF-4X4-COFS MF-4X4-COFS
MF-4X4-COFS

•  Увеличение количества портов на
ROADM, поддержка Colorless, Omni-
Directional и Contentionless Add/Drop
позволяют создавать по-настоящему
гибкую DWDM инфраструктуру, с
возможностью полностью программного
управления всеми аспектами работы
сети
•  Переход на Flex Spectrum ROADM
позволяет выделять любую,
необходимую для работы сервиса
полосу, динамически изменяя ее по
запросу системы управления
Contentionless
ROADM

Cisco Optical Solutions

Спасибо!

Транспортная инфраструктура нового поколения - Cisco nLight ROADM

More Related Content

What's hot

Viewers also liked

Similar to Транспортная инфраструктура нового поколения - Cisco nLight ROADM

More from Cisco Russia

Транспортная инфраструктура нового поколения - Cisco nLight ROADM