SURPASS hiT7xxx - оптика следующего поколения

 

В течение почти двух десятилетий Синхронная цифровая иерархия (SDH) была самой распространенной технологией передачи по оптико-волоконным сетям. SDH – доминирующий транспортный протокол фактически по всей сети дальней связи (голос и данные), а также на городских сетях, которые были первоначально разработаны для передачи голоса. Как эластичный, хорошо понятный транспортный механизм, SDH выдержал испытание временем. Его надежность непревзойденна. Способность SDH по поддержанию 50-мс переключения на резервные тракты, вместе с функциями всестороннего мониторинга рабочих параметров позволили достичь 99,999 % работоспособности.

В прошлом оборудование SDH было разработано, главным образом, для передачи голоса, и вследствие этого являются неэффективным и негибким методом для транспортировки данных. Традиционно скоростные услуги Gigabit Ethernet (1,25G), выделяются в один канал STM-16 (2,5G). Это означает, что 48% этого канала STM-16 остаются как бездействующая емкость. Феноменальный рост полосы пропускания, возможность подключения и контент, предлагаемый Интернетом, Интранетом и широкополосными приложениями, сделали передачу данных очень важным критерием для телекоммуникационной инфраструктуры. Ethernet стал фактически стандартом для корпоративных сетей. Решением является ТЕХНОЛОГИЯ SDH следующего поколения, которая преобразует сети SDH в универсальный транспортный механизм, который оптимизирован для переноса голоса и данных. Siemens представил новый ряд оборудования SURPASS hiT 70series.

ДАННЫЕ + ГОЛОС = SURPASS hiT 70series

Данная платформа обеспечивает гибкость пакетной коммутации и передачу Ethernet, работая с надежностью, свойственной SDH.

SURPASS hiT 70series включает широкий диапазон продуктов, а именно:

 

1) Мультиплексоры DWDM Surpass HiT 7500, Surpass HiT 7550.

2) Мощные мультиплексоры SDH Surpass HiT 7070, Surpass HiT 7060

3) Компактные зачастую одноплатные мультиплексоры Surpass HiT 7020, Surpass HiT 7030, Surpass HiT 7050. устанавливаемые у заказчика.

Surpass HiT 7020 - компактная мультисервисная платформа для услуг PDH, SDH и Ethernet: 2M, STM-1/4, 10BaseT, FE (Ethernet), вся система на одном чипе.

Surpass HiT 7030, 7050 - мультисервисная платформа для услуг PDH, SDH и Ethernet: 2M, 34/45M, STM-1/4/16, 10BaseT, FE, GbE;

Surpass HiT 7060 мультисервисная платформа для услуг PDH, SDH и Ethernet: 2M, 34/45M, STM-1/4/16, 10BaseT, FE, GbE, имеет встроенный АТМ-коммутатор.

Surpass HiT 7070 мультисервисная платформа для услуг PDH, SDH и Ethernet: 2M, STM-1/4/16/64, FE, GbE; имеет встроенный мультиплексор WDM на 4 оптических канала каждый со скоростью 10 Гбит/с, а также может доукомплектовываться мультиплексором DWDM на 80(32) оптических канала каждый со скоростью 10 Гбит/с.

SURPASS hiT 7550 мультиплексор DWDM сверхвысокой производительности на 160 оптических каналов каждый со скоростью 10 Гбит/с.

 

Характеристики мультиплексора hiT 7070

Система SURPASS hiT 7070 представляет собой мультисервисную систему с функциями ввода/вывода, терминального мультиплексора и кросс-коммутатора.

Система SURPASS hiT 7070 осуществляет транспортировку сигналов передачи данных и стандартного речевого трафика через одну платформу. Благодаря гибкости этой платформы, существует множество областей применения SURPASS hiT 7070: в сетях доступа, городских, междугородных, международных

сетях (рисунок 7.13).

Рисунок 7.13 – Применение мультиплексоров SURPASS hiT 7070

 

SURPASS hiT 7070 содержит:

- Электрические интерфейсы передачи трафика 2Мбит/с, STM-1;

- Оптические интерфейсы передачи трафика: оптический интерфейс передачи трафика STM-1/4/16/64; интерфейс WDM 40 Гбит/с (4×10Гбит/с), многоцветный интерфейс 2.5 Гбит/с (режим WDM Metro); многоцветный интерфейс 10 Гбит/с (режим WDM Metro); Ethernet-интерфейсы: 10/100/1000 Base T, 1000 Base LX/SX.

Описание системы.

На рисунке 7.14 показана функциональная схема мультиплексора SURPASS hiT 7070. Платы приёмопередатчиков (SDH-платы) выполняют преобразование оптических сигналов в электрические и наоборот. SDH-платы могут быть оборудованы различными модулями приёмопередачи (модули SFP существуют в нескольких вариантах с различной дальностью и скоростью передачи до 2.5 Гбит/с). Помимо этого, можно с помощью встроенного устройства WDМ передавать по одиночному световоду сигнал 40 Гбит/с.

 

Рисунок 7.14 – Функциональная схема SURPASS hiT 7070

 

Рисунок 7.15 – Компоненты мультиплексора

Таблице 7.4 – Список используемых плат

 

Блок	Описание
IFS40G-MX	Мультиплексор/демультиплексор 4x10 Гбит/с (оптический)
IFS10G	SDH-плата 1x10 Гбит/с (STM-64, (оптическая)
СLU	Центральный тактовый генератор
SCOH	Главный контроллер
PF2G5	Коммутатор пакетов трафика 2,5 Гбит/с
IFQ2G5	SDH-плата 4 х 2,5 Гбит/с (STM-16, оптическая)
IFS2G5	SDH-плата 1 х 2,5 Гбчт/с (STM-16, оптическая)
IFS2G5B	SDH-плата 1 х 2,5 Гбит/с (STM-16, оптическая), SFP
1FQ622M	SDH-плата 4 х 622 Мбит/с (STM-4, оптическая)
IFO155M	SDH-плата 8 х 155 Мбит/с (STM-1, оптическая)
IFO155M-E	SDH-плата 8 х 155 Мбит/с (STM-1, электрическая)
IFQGBE	Плата 4 х Gigabit Ethernet (1000Base-SX/LX, оптическая)
IFQGBE-E	Плата 4 х Gigabit Ethernet (1000Base-T, электрическая)
IFOFE-E	Ппата электрических интерфейсов 8 х Ethernet (10/100BaseT, электрическая), преобразует Ethernet-сигналы в поток SDH: VC-4 или VC-3
IFOFES-E	Плата электрических интерфейсов 8 х Ethernet (10/100BaseT, электрическая), преобразует Ethernet-сигналы в поток SDH: VC-3 или VC-12
IF2M	PDH-плата 63 х 2 Мбит/с
LSU	Блок подключения и резервирования линий
SF160G	Коммутации иная матриц \ SDH, 160G, VC-4 (плата коммутатора высокого порядка)
SF10G	Коммутационная матрица SDH, 10G, VC-3/VC-12 (плата коммутатора низкого порядка)
SF2G5	Коммутационная матрица SDH, 2,5G, VC-3/VC-12 (плата коммутатора низкого порядка)

PDH-плата (IF2M) функционирует как электрический интерфейс, обеспечивая 63 двунаправленных порта 2Мбит/с.

SURPASS hiT7070 поддерживают механизм резервирования типа 1:N (1:4) для плат PDH-интерфейса 2 Мбит/с (IF2M).

Механизм резервирования реализован на основе следующих плат:

- 4 рабочие платы IF2M и 1 резервная плата IF2M в специальных гнездах;

- платы блока подключения линий с резервированием (LSU).

В PDH-платах IF2M и коммутационной матрице низкого порядка выполняются следующие типы упаковки PDH-потоков в SDH-контейнеры:

- В направлении передачи выполняется асинхронная упаковка PDH-потока 2Мбит/с в контейнер C-12, который после этого дополняется байтами маршрутного заголовка и превращается в VC-12, затем выполняется мультиплексирование VC-12 через TU-12, TUG-2 до уровня VC-4.

- В направлении приёма осуществляется демультиплексирование входящего контейнера VC-4 в VC-12, завершение тракта VC-12 и распаковка PDH-потока 2Мбит/с из C-12.

Ethernet-платы (оптические или электрические) с различными портами

выполняет упаковку Ethernet-пакетов в SDH-контейнеры. Эта функция поддерживается для всех типов Ethernet-интерфейсов (то есть 10/100/1000Мбит/с). Для упаковки трафика каждого Ethernet-порта используется контейнеры VC-3 или контейнеры VC-4.

Коммутатор пакетов предоставляет доступ к услугам передачи данных, инициируемых из Ethernet-плат.

Мультиплексор/демультиплексор WDM 4x10 Гбит/с оптический (IFS40G-MX) мультиплексирует 4 оптических канала со скоростью 10 Гбит\с в многоволновой сигнал со скоростью 40 Гбит\с. Это позволяет использовать hiT 7070 в качестве многоволнового мультиплексора.

Оптический интерфейс 1 х STM-64 (IFS10G) состоит из оптического трансивера (приёмопередатчика) 10 Гбит/с, SDH-процессора, процессора обработки заголовков и тактового генератора. Принятый оптический сигнал преобразуется оптическим трансивером в электрическую форму и обратное преобразование в тракте передачи.

Оптический интерфейс 4 х STM-16 (IFQ2G5) может быть оборудован максимум четырьмя SFP-модулями STM-16. Все потоки входящего графика подвергаются процедуре преобразования из оптической формы в электрическую и процессу восстановления тактовых сигналов. Затем электрические сигналы передаются в блок обработки указателей AU-4. Одновременно процессор обработки заголовков обрабатывает байты заголовка секции.

Оптический интерфейс 1хSTM-16 (IFS2G5B) представляет собой однопортовый SТМ-16 интерфейс и выполняет те же функции, что и блок 4 х STM-16.

Оптический интерфейс 8хSTM-1 (IFO155М) поддерживает передачу максимум восьми оптических сигналов STM-1. Во всех портах платы IFO155M могут быть установлены следующие SFP-модули S-1.1, L-1.1, L-1.2, L-1.3

Оптический интерфейс 8xSTM-1 (IFO155M-E) поддерживает передачу максимум восьми электрических сигналов STM-1.

Съемная плата малого форм-фактора (SPF) – это съемный трансивер, который может устанавливаться/извлекаться из соответствующего порта без физического удаления всей платы передачи трафика. Платы SFP могут подключаться в "горячем" режиме. В каждом SFP-модуле хранится вся существенная информация о модуле, такая как номер изделия, название поставщика, дата, длина волны и т.д.

Коммутационная матрица высокого порядка VC-4 (SF160G) имеет размер 1024x1024 на уровне VC 4. Коммутационная матрица высокого порядка позволяет реализовывать следующие соединения:

1) полное перекрёстное соединение между всеми портами трафика: линейный порт – линейный порт, трибутарный порт – трибутарный порт, линейный порт – трибутарный порт и трибутарный порт – линейный порт;

2) любые двунаправленные и однонаправленные двухточечные соединения и т.д.

Коммутационная матрица низкого порядка VC-3/12 (SF2G5) служит для обработки Ethernet-трафика VC-3 или для осуществления коммутации на уровне VC-3 или VC-12, например, для электрических интерфейсов 2Мбит/с (PDH-плат), имеет общую коммутационную емкость 2,5 Гбит/с. Коммутационная матрица SF2G5 обеспечивает преобразование 16 каналов STM-1 в поток 2,5 Гбит/с.

Центральный тактовый генератор (CLU) является источником синхронизации синхронного оборудования внутри системы SURPASS hiT 7070 и генерирует внешний тактовых сигнал Т4.

Центральный контроллер системы (SCOH) - (контроллер системы и процессор обработки заголовков) обеспечивает контроль и управление всеми компонентами сетевого элемента SURPASS hiT 7070 а также отвечает за обработку байтов заголовка. Этим контроллером осуществляется управление обработкой всех данных, поступающих в систему TMN и передаваемых из неё.

Q-интерфейс обеспечивает высокоскоростной доступ к службе управления сетью с помощью технологии Ethernet10/100 Base-T. Кроме этого, SCOH обеспечивает F-интерфейс с терминалом пользователя.

В полке Lambda применена схема DWDM с 32 длинами волн.

Передача по волоконно-оптическим линиям ограничена дисперсией. Для компенсации этого эффекта в системе SURPASS hiT 7070 может использоваться модуль компенсатора дисперсии (полка DCM).

Полка бустера/предусилителя требуется например, в случае дальней и сверхдальней связи.

NEAP ( Network Element Alarm Panel) - панель аварийной сигнализации сетевого элемента обеспечивает включение светодиодов аварийной сигнализации.

Блок вентиляторов состоит из двух вентиляторов необходимыхдля охлаждения подстатива SURPASS hiT 7070, реализован в виде съемных блоков и расположены над и под платами.

COPA (Connector Panel) - соединительная панель с расположенными на ней электрическими соединителями необходимыми для подключения: напряжения питания, источников синхронизации, интерфейсов для управления оборудованием и интерфейсов аварийной сигнализации.