Организация каналов 40Gbps и 100Gbps на городских сетях

Сегодня на рынке появились транспондеры на 40 Гбит/с и 100 Гбит/с для магистральных линий на активных шасси от различных производителей. Они предназначены для очень больших сетей с расстояниями в сотни, если не в тысячи, километров и используют довольно сложные технологии модуляции, такие как DPSK (дифференциальная фазовая манипуляция), DQPSK (дифференциальная квадратурно-фазовая манипуляция), DP-QPSK (двойная поляризационная квадратурно-фазовая манипуляция) и т.д. Поскольку за сложность приходится платить, IEEE стандартизировал подключаемые трансиверы на 40Gbps и 100Gbps для «коротких» расстояний, и из-за смягчения требований удалось значительно снизить стоимость таких трансиверов. Большинство таких трансиверов работают на очень небольшие расстояния (10 м или 100 м), но версии 40GBase-LR4 и 100GBase-LR4 (10 км) подходят для применения на городских сетях и могут покрывать расстояния до 60 км. 

 Организация дополнительного канала 40G или 100G с на сетях 10G 

Типовым сценарием построения сетей уровня метро является мультиплексирование гигабитных сигналов в 10G и передача последнего по темному волокну. Целью модернизации является не замена существующего оборудования на новую инфраструктуру, а добавление новых сервисов довольно простым способом, который бы максимально снижал CAPEX и OPEX, в частности за счет легкости установки и настройки. Эта цель может быть достигнута путем добавления 40G и 100G сервисов с помощью пассивного оборудования. В этом случае трансиверы 40GBase-LR4 / 100GBase-LR4 (в будущем -ER4) в форм-факторе CFP, QSFP, CFP2 и т.д., устанавливаются непосредственно в такое терминальное оборудование, как, например, Ethernet-свичи, роутеры и т.п. Новый сервис добавляется к существующим DWDM (или CWDM) сетям путем подключения к порту 1310nm пассивного мультиплексора (может быть и уже имеющегося) DWDM (или CWDM): 


Если этот порт 1310 нм интегрирован в 40-канальный 100 ГГц DWDM пассивный мультиплексор, тогда это позволит организовать 40 каналов по 10G плюс один канал 100G по одной паре волокон, что в сумме даст 500G, причем размещается оборудование в 1HU/19" шасси и совсем не потребляет электрической энергии. 

 Преодоление ограничения в дальности работы 

Хотя стандарты IEEE версий LR4 и ER4 предусматривают расстояния работы в 10 км и 40 км (тот и другой на длине волны 1310 нм), доступность трансивера ER4 (40 км) ограничена. На практике это означает, что купить трансиверы ER4 невозможно и не похоже, что ситуация измениться. Поэтому значительно эффективней использовать на сетях уровня метро для передачи 40GBase и 100GBase сигналов трансиверы версии LR4. Указанное расстояние "до 10 км" достижимо лишь на идеальном одномодовом волокне и не учитывает потери на сварке, патчкордах, кроссировочных средствах и по другим причинам. Кроме того, значительные потери вносит пассивный мультиплексор, отчего реальное расстояние работы трансиверов LR4 сокращается до 6 км или даже до 4 км, что очень резко снижает их использование при модернизации линий. 

 Однако проблема может быть решена с помощью дополнительного управляемого (например, по SNMP) полупроводникового оптического усилителя SOA (Semiconductor Optical Amplifier). Выбор SOA объясняется очень просто: поскольку трансиверы LR4 работают на длине волны 1310 нм, использовать для транспортировки сигналов эрбиевые усилители EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifiers), поддерживающих длину волны 1550 нм, просто невозможно, т.к. полезный сигнал LR4 не будет не только усиливаться, но и просто заблокируется. В отличие от EDFA, усилители SOA усиливают именно сигнал на длине волны 1310 нм и, наоборот, блокируют все сигналы на длинах волн около 1550 нм. Соответственно, дополнительные усилители SOA могут быть включены между портом 1310 нм мультиплексора и трансивером LR4. 


Как и при использовании любого усиления, здесь очень важное значение имеет соотношения сигнал/шум. Поэтому усилители SOA должны быть использованы в качестве предусилителей для усиления входного сигнала (Rx) на приемной стороне линии. Для использования максимума возможностей трансиверов LR4, их следует выбирать по характеристикам, обеспечивающим лучшее качество сигнала. При таком подходе вполне достижимы расстояния до 60 км.
акция сервис-центра написать нам скачать каталог заказать звонок