Спектральное уплотнение от QTECH: передача 10Гб/с трафика на 150 км по одному волокну
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».
Структурная схема собранного стенда представлена на рис. 1.2:
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.
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:
Login: guest
Password: qtech
Хочешь всегда знать и никогда не пропускать лучшие новости о развитии России? У проекта «Сделано у нас» есть Телеграм-канал @sdelanounas_ru. Подпишись, и у тебя всегда будет повод для гордости за Россию.