23

Спектральное уплотнение от QTECH: передача 10Гб/с трафика на 150 км по одному волокну

  •  © Фото из открытых источников

Ни для кого не секрет, что строительство новых городских и зональных ВОЛС — довольно затратное удовольствие. Получить разрешение на расширение ВОЛС, осуществить подвод строительной техники в условиях городского мегаполиса практически невозможно. Зачастую операторы стараются использовать уже существующие волоконно-оптические трассы и минимизировать затраты на расширение с использованием плотного спектрального уплотнения DWDM.

Существующая сеть DWDM, как правило, строится на двухволоконном принципе, и очень редко можно увидеть решения DWDM на одном волокне. Чем это обусловлено? Обычно при одноволоконной передаче данных расстояние не превышает 40-60 км. Это связано с тем, что одноволоконный режим не представляет возможным применить EDFA-усилители. Что, в свою очередь, ограничивает дальность передачи. Поэтому при проектировании зональных, магистральных и Metro-сетей редко встречаются решения на одном волокне. Хотя очевидны экономические преимущества использования одного волокна для операторов, банков и госструктур.

Ведь для организации ВОЛС между двумя ЦОДами или территориально распределенными офисами, с последующим их спектральным уплотнением до 16 сервисов, Вам потребуется лишь аренда одного «темного» волокна вместо традиционных двух.

На сегодня компания QTECH имеет единую платформу xWDM QWM-8000, которая включает следующие возможности:

  • Спектральное уплотнение CWDM/DWDM
  • Поддержка любого типа трафика от 10Мб/с — 10Гб/с, 8GFC, STM-¼/16/64
  • EDFA бустеры, линейные усилители, предусилители
  • EDFA усилители с BLUE/RED фильтрами
  • Дружественный WEB GUI интерфейс

При передаче на дальние расстояния следует учитывать накопленную хроматическую дисперсию, затухание, групповые задержки, неоднородности волокна, а также взаимное влияние соседних длин волн, которые приводят к деградации приемного сигнала и появлению битовых ошибок. Однако инженеры компании QTECH смогли продемонстрировать и протестировать одноволоконную линию протяженностью 150 км с использованием спектрального уплотнения DWDM на базе оборудования QWM-8000.

Рассказывает инженер по оборудованию xWDM, Савиных Вадим:

— «В рамках нашей лаборатории был собран тестовый стенд (рис. 1. „Общий вид“) из комплекта оборудования QWM-8000-2.5U/8-2AC (рис. 1.1. „Комплектация шасси“) и одноволоконной линии, состоящий из 15 катушек с оптическим волокном FUJIKURA, каждая — 10,5 км. Среднее затухание одной катушки на 1550 нм, по паспорту составляло 0,190 дБ/км. Реальное измеренное затухание трассы 150 км (ввиду последовательного соединения катушек с помощью SC-коннекторов) составило 35 дБ. Фактически, последовательное соединение с SC-коннекторами максимально приблизило тестирование к реальным условиям».

  • Рис. 1: Общий вид лабораторного стенда xWDM QTECH.
  • Рис. 1: Общий вид лабораторного стенда xWDM QTECH.
  •  © Фото из открытых источников
  • Рис. 1.1: Комплектация шасси QWM-8000-2.5U/8-2AC
  • Рис. 1.1: Комплектация шасси QWM-8000-2.5U/8-2AC
  •  © Фото из открытых источников

Структурная схема собранного стенда представлена на рис. 1.2:

  •  © Фото из открытых источников

Состав стенда «точка-точка» включал в себя:

1. QWM-8000-2.5U/8-2AC = шасси — 2 шт.

2. QWM-8000-NMS = плата управления — 2 шт.

3. QWM-8000-4SFP+/4SFP+ = 4*SFP+ в 4*SFP+ модулей линейная карта — 2 шт.

4. QWM-8000-4SFP/4SFP = 4*SFP в 4*SFP мультипротокольная карта 10Мб~2.5Гб/с — 2 шт.

5.QWM-8000-BA16/12-BR = Бустер (выходная мощность: 16dBm, коэфф.усиления 12db, 40 каналов, PASS blue /REFLECTION red-фильтром) — 1 шт.

6. QWM-8000-BA16/12-RB = Бустер (выходная мощность: 16dBm, коэфф.усиления 12db, 40 каналов, REFLECTION blue/PASS red фильтром) — 1 шт.

7. QWM-8000-PA16/25 = Предусилитель (выходная мощность: 16dBm, коэфф.усиления 25db, 40 каналов) — 2 шт.

8. QWM-8000-DCM-100 = Модуль компенсации дисперсии на 120км, 1U — 2 шт.

9. Анализатор трафика IXIA 400 Т с двумя платами LSM10G1-01

10. Катушки с оптическим волокном FUJIKURA — 15 шт.

Рассказывает инженер по оборудованию xWDM, Вадим Савиных:

— «Было очень интересно реализовать подобное тестирование, так как на передачу оптического сигнала на дальние расстояния влияют очень многие факторы. Схема примечательна еще и тем, что для передачи 10Гб/с сигнала мы обошлись без использования функции прямой коррекции ошибок (FEC). Тем самым подтвердив еще раз, что проектирование DWDM линий на платах „OEO 3R“ также эффективно и экономически более выгодно, чем решения с применением дополнительной избыточности для 10Гб/с трафика».

— «Дополнительным преимуществом было еще и то, что наши EDFA-усилители имеют 3 режима работы:

  • APC — automatic power control — режим контроля заданной выходной мощности;
  • AGC — automatic gain control — режим контроля заданной коэффициента усиления;
  • ACC — automatic current control — режим контроля тока накачки.

Таким образом, мы можем настроить оптическую линию, исходя из наших потребностей и условий».

— «Сама же схема тестирования показана на рис. 1.2. На узле № 2 к двум портам платы 4SFP+/4SFP+ был подключен анализатор траффика IXIA 400T и запущены две битовые скорости в 10Гб/с. На узле № 1 поставлены физические завороты. Результаты «суточного» тестирования 10Гб/с трафика представлены на рис. 1.3. в Таблице № 1.

  • Рис.1.3: анализ 1 порта с 10Гб/с трафиком
  • Рис.1.3: анализ 1 порта с 10Гб/с трафиком
  •  © Фото из открытых источников

Таблица № 1: Результаты «суточного» тестирования для 10Гб/с на одном волокне, при 150 км.

Name Card # 3

localhost:04.01

Name Card # 4

localhost:03.01

Link State

Link Up

Link State

Link Up

Line Speed

10GE LAN

Line Speed

10GE LAN

Frames Sent

3173566307689

Frames Sent

2959029326634

Frames Sent Rate

14880952

Frames Sent Rate

14880952

Valid Frames Received

3173566281953

Valid Frames Received

2959029300895

Valid Frames Received Rate

14880952

Valid Frames Received Rate

14880952

Bytes Sent

203,108,243,692,120

Bytes Sent

189,377,876,904,576

Bytes Sent Rate

952380972

Bytes Sent Rate

952380958

Bytes Received

203,108,242,044,992

Bytes Received

189,377,875,257,280

Bytes Received Rate

952380940

Bytes Received Rate

952380958

Fragments

0

Fragments

0

Undersize

0

Undersize

0

Oversize and Good CRCs

0

Oversize and Good CRCs

0

CRC Errors

0

CRC Errors

0

Vlan Tagged Frames

0

Vlan Tagged Frames

0

Flow Control Frames Received

0

Flow Control Frames Received

0

Oversize and CRC Errors

0

Oversize and CRC Errors

0

User Defined Stat 1

0

User Defined Stat 1

0

User Defined Stat 2

0

User Defined Stat 2

0

Capture Trigger (UDS 3)

3173566281908

Capture Trigger (UDS 3)

2959029300850

Capture Filter (UDS 4)

3173566281908

Capture Filter (UDS 4)

2959029300850

User Defined Stat 5

0

User Defined Stat 5

0

User Defined Stat 6

0

User Defined Stat 6

0

ProtocolServer Transmit

0

ProtocolServer Transmit

0

ProtocolServer Receive

0

ProtocolServer Receive

0

Transmit Arp Reply

0

Transmit Arp Reply

0

Transmit Arp Request

0

Transmit Arp Request

0

Transmit Ping Reply

0

Transmit Ping Reply

0

Transmit Ping Request

0

Transmit Ping Request

0

Receive Arp Reply

0

Receive Arp Reply

0

Receive Arp Request

0

Receive Arp Request

0

Receive Ping Reply

0

Receive Ping Reply

0

Receive Ping Request

0

Receive Ping Request

0

Data Integrity Frames

N/A

Data Integrity Frames

N/A

Data Integrity Errors

N/A

Data Integrity Errors

N/A

Transmit Duration(Cleared on Start Tx)

59 :14 :23.660442460

Transmit Duration(Cleared on Start Tx)

55 :14 :6.773632880

Sequence Frames

N/A

Sequence Frames

N/A

Sequence Errors

N/A

Sequence Errors

N/A

DMA Chip Temperature(C)

45

DMA Chip Temperature(C)

50

Capture Chip Temperature(C)

50

Capture Chip Temperature(C)

53

Latency Chip Temperature(C)

53

Latency Chip Temperature(C)

54

Background Chip Temperature(C)

56

Background Chip Temperature(C)

53

Overlay Chip Temperature(C)

53

Overlay Chip Temperature(C)

53

FrontEnd Chip Temperature(C)

47

FrontEnd Chip Temperature(C)

49

Protocol Server Vlan Dropped Frames

0

Protocol Server Vlan Dropped Frames

0

Input Signal Strength (dBm)

-2.5

Input Signal Strength (dBm)

-3.2

Pause Acknowledge

0

Pause Acknowledge

0

Pause End Frames

0

Pause End Frames

0

Pause Overwrite

0

Pause Overwrite

0

Scheduled Frames Sent

3173566307689

Scheduled Frames Sent

2959029326634

Asynchronous Frames Sent

0

Asynchronous Frames Sent

0

Port CPU Frames Sent

0

Port CPU Frames Sent

0

Link Fault State

No Fault

Link Fault State

No Fault

Local Faults

0

Local Faults

0

Remote Faults

0

Remote Faults

0

Insertion State

Idle

Insertion State

Idle

Scheduled Transmit Duration

0: 0: 0.0

Scheduled Transmit Duration

0: 0: 0.0

Bytes Sent / Transmit Duration

952380931

Bytes Sent / Transmit Duration

952380938

Bits Sent

1,624,865,949,536,960

Bits Sent

1,515,023,015,236,608

Bits Sent Rate

7619047778

Bits Sent Rate

7619047667

Bits Received

1,624,865,936,359,936

Bits Received

1,515,023,002,058,240

Bits Received Rate

7619047522

Bits Received Rate

7619047667

Port CPU Status

Ready

Port CPU Status

Ready

Port CPU DoD Status

Ready

Port CPU DoD Status

Ready

Local Ordered Sets Sent

0

Local Ordered Sets Sent

0

Local Ordered Sets Received

0

Local Ordered Sets Received

0

Remote Ordered Sets Sent

0

Remote Ordered Sets Sent

0

Remote Ordered Sets Received

0

Remote Ordered Sets Received

0

Custom Ordered Sets Sent

0

Custom Ordered Sets Sent

0

Custom Ordered Sets Received

0

Custom Ordered Sets Received

0

Frames Received with Coding Errors

0

Frames Received with Coding Errors

0

Frames Received with /E/ error Character

0

Frames Received with /E/ error Character

0

Dropped Frames

0

Dropped Frames

0

Transmit Neighbor Solicitations

0

Transmit Neighbor Solicitations

0

Transmit Neighbor Advertisements

0

Transmit Neighbor Advertisements

0

Receive Neighbor Solicitations

0

Receive Neighbor Solicitations

0

Receive Neighbor Advertisements

0

Receive Neighbor Advertisements

0

 — «Как видно из полученных результатов:

1. Полное отсутствие ошибок при передаче 10Гб/с на расстояние 150 км при одноволоконной схеме.

2. Не выявлено влияние соседних длин волн на передачу 10Гб/с при применении одноволоконной схемы».

Это в очередной раз подтверждает, что реализовывать передачу 10Гб/с на одном волокне на дальние расстояния не просто возможно, но и экономически эффективно!

P.S: Вы всегда сможете посмотреть наше оборудование по внешнему IP: 87.249.11.83

Login: guest

Password: qtech

Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен и сделайте вашу ленту объективнее!

Написать комментарий
Отмена
Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт,