Aura Telecom добавляет многосайтовые каналы 10G DWDM для узлов Ciena.

Компания Aura Telecom предоставляет высокоскоростной интернет и выделенные корпоративные каналы связи в быстрорастущем мегаполисе. По мере резкого роста спроса на пропускную способность сети со стороны клиентов, существующие 40-километровые оптоволоконные линии связи между центральными узлами и периферийными узлами достигли максимальной пропускной способности. Провайдеру требовалось быстрое и экономичное обновление сети для увеличения её пропускной способности без огромных затрат на аренду новых оптоволоконных кабелей.

Для преодоления этого узкого места инженерная группа развернула пассивную 8-канальную архитектуру 10G DWDM на основных распределительных сетях. Для проекта потребовалось оптическое оборудование, которое беспрепятственно интегрировалось с существующими хост-платформами Ciena компании Aura Telecom, чтобы избежать сбоев в работе и ошибок конфигурации. Мультиплексирование нескольких длин волн по одной паре волокон позволило оператору создать отказоустойчивую, высокопроизводительную основу, готовую к дальнейшему росту трафика.

Проблемы, связанные с профилем клиента и подключением к бизнес-сети.

Быстрая урбанизация и цифровизация бизнеса привели к беспрецедентному росту трафика в зонах покрытия городских сетей. Соблюдение строгих соглашений об уровне обслуживания при одновременном управлении затратами на арендованную инфраструктуру представляет собой постоянную операционную проблему для конкурентоспособных телекоммуникационных провайдеров. Компания Aura Telecom достигла ключевого этапа роста, когда расширение сети потребовало стратегического баланса между физическими волоконно-оптическими активами и эффективностью оптической передачи данных.

Информация об Aura Telecom и ее местоположении в регионе Metro.

Aura Telecom — региональный поставщик интернет- и сетевых услуг, обслуживающий корпоративных клиентов и многопользовательские центры обработки данных. Его сеть охватывает ключевые деловые центры, соединяя множество удаленных узлов агрегации с консолидированным центральным процессором. Провайдер использует выделенные оптоволоконные линии связи типа «точка-точка» для предоставления корпоративных частных линий и широкополосных услуг с гарантией сверхнизкой задержки.

Для поддержания строгих требований к бесперебойной работе оператор стандартизирует свою основную коммутационную инфраструктуру на платформах операторского класса. Каждый региональный узел функционирует как критически важный узел для агрегации трафика, подключения к облачным сервисам и локальных корпоративных каналов связи. По мере роста числа клиентов в пригородных бизнес-парках объемы трафика оказывали огромное давление на существующие магистральные маршруты оператора в крупных городах.

Полнота пропускной способности на участках неактивного оптоволокна протяженностью 40 км.

Основные сетевые пути, соединяющие центральный узел Aura Telecom с удаленными точками агрегации, основаны на арендованных парах одномодовых волоконно-оптических кабелей протяженностью 40 км. Традиционно для этих дальних соединений использовались стандартные оптические трансиверы 10GBASE-ER SFP+, работающие на одной длине волны на каждое волоконно-оптическое волокно. Такой подход «точка-точка» быстро исчерпывал все доступные волоконно-оптические кабели по мере увеличения корпоративного трафика данных.

Аренда дополнительных волоконно-оптических кабелей на большие расстояния в пределах мегаполиса требует значительных капиталовложений и постоянных ежемесячных платежей. Муниципальные права на прокладку кабелей и длительный процесс получения разрешений на строительство делают прокладку новых волоконно-оптических кабелей нецелесообразной для немедленного увеличения пропускной способности. Инженерной команде требовалось эффективное решение для значительного увеличения пропускной способности существующих 40-километровых волоконно-оптических линий без дополнительных арендных платежей.

Требования к аппаратной совместимости хост-платформ Ciena

Магистральная сеть Aura Telecom в значительной степени опирается на пакетно-оптические коммутационные и транспортные платформы Ciena для предоставления детерминированных услуг операторского класса. Эти хост-устройства обеспечивают строгие рабочие параметры и внутренние проверки микрокода на всех установленных оптических модулях. Использование оптического оборудования сторонних производителей сопряжено с операционным риском нераспознанных трансиверов, потери телеметрических данных или сбоев инициализации портов.

Инженерной команде требовались высококачественные оптические модули, обеспечивающие полную совместимость на уровне регистров с собственным оборудованием Ciena. Оптические компоненты должны были передавать точные данные цифрового диагностического мониторинга в реальном времени непосредственно через консоль управления Ciena без программных предупреждений. Достижение безупречной совместимости оборудования оставалось обязательным условием для обеспечения стабильности сети и устранения задержек в настройке сервисов.

Пассивное решение DWDM и многосайтовая топология

Внедрение технологии пассивного оптического мультиплексирования предложило прямой и экономически эффективный способ решения проблемы истощения физического волокна. Благодаря переходу на плотное мультиплексирование с разделением по длинам волн, Aura Telecom избежала огромных капитальных затрат на аренду новых участков «темного» волокна. Выбранная топология сети сочетает в себе пассивные оптические фильтры с низкими потерями и высокопроизводительные трансиверы для создания многосайтовой архитектуры без усиления сигнала.

Архитектура концентратора «точка-многоточка» по 8-канальной DWDM-сети

Реализация сети создает надежную топологию распределения типа «звезда», соединяющую центральный маршрутизирующий узел с периферийными точками агрегации. В центральном узле 8-канальный пассивный DWDM MUX/DEMUX объединяет восемь отдельных оптических каналов на одной паре темных волокон. Такая конфигурация обеспечивает мгновенную суммарную пропускную способность 80 Гбит/с, сохраняя при этом строгую изоляцию физического уровня для всех потоков корпоративного трафика.

Каждое удаленное устройство подключается к центральному узлу через выделенные оптические каналы, обеспечивая выделенные двунаправленные каналы 10 Гбит/с для корпоративных транспортных услуг. Отдельные потоки трафика работают независимо, предотвращая коллизии данных и упрощая настройку абонентов. Теперь сетевые инженеры могут активировать, модернизировать или обслуживать отдельные каналы связи, не вызывая прерываний передачи на соседних активных длинах волн.

Расчет оптического энергетического бюджета для диапазона 40 км без усиления.

Для работы на участках одномодового темного волокна протяженностью более 40 километров требуются точные расчеты оптического бюджета, чтобы избежать активного оптического усиления (EDFA). В сквозном оптическом тракте учитываются стандартные потери в одномодовом волокне, а также потери, связанные с пассивным мультиплексором, на обоих терминалах. Предварительная проверка общего затухания оптического канала позволяет инженерным группам исключить риски ухудшения сигнала и поддерживать четкую диаграмму глаз на приемнике.

• Затухание в оптоволокне: 40 км × 0.25 дБ/км = 10.0 дБ
• Вносимые потери мультиплексора: 2.8 дБ (мультиплексор центрального узла) + 2.8 дБ (демультиплексор удаленного узла) = 5.6 дБ
• Потери при использовании патч-кордов и сращивании кабелей: суммарные потери в разъемах = 1.5 дБ.
• Суммарные потери в канале связи в зависимости от оптического запаса: суммарные потери 17.1 дБ при запасе мощности трансивера 22.0 дБ обеспечивают безопасный запас мощности 4.9 дБ.

Для обеспечения чистого оптического приема по этому пассивному каналу на всех портах были установлены модули 10G DWDM SFP+ с номинальной мощностью 80 км и встроенными приемниками APD. Надежный энергетический бюджет в 22 дБ обеспечивает значительный запас мощности для защиты от деградации патч-кордов, старения соединений и воздействия окружающей среды. Эта пассивная конструкция полностью исключает высокие затраты на приобретение и эксплуатацию, связанные с активными оптическими усилителями.

Бесшовная оптическая интеграция с хост-платформами Ciena.

Оптические трансиверы 10G DWDM используют специально разработанный микрокод EEPROM, адаптированный под стандарты связи хоста Ciena. При подключении к коммутационным портам Ciena платформа мгновенно идентифицирует номера компонентов устройства, последовательные данные и рабочие длины волн. Это сопоставление на уровне регистров обходит административные ограничения портов и исключает необходимость ручного управления программным обеспечением платформы.

• Детерминированное распознавание оборудования: мгновенное отображение порта без предупреждений о совместимости в командной строке или сигналов тревоги о неисправностях порта.
• Соответствующие стандартам длины волн ITU: Точное распределение C-диапазона 100 ГГц по каналам C21 (1560.60 нм) – C28 (1554.94 нм).
• Комплексная внутриполосная телеметрия: непрерывная передача оптических метрик в централизованную систему управления сетью Ciena.

Специалисты по эксплуатации сети получают полную информацию об активных параметрах каналов связи по всей транспортной сети города. Телеметрические данные в режиме реального времени отслеживают мощность излучения передатчика, уровни принимаемого оптического сигнала, напряжение питания, ток смещения лазера и рабочие температуры. Эта полная прозрачность управления ускоряет ввод каналов в эксплуатацию, упрощает техническое обслуживание на местах и обеспечивает предсказуемую долгосрочную работу оптических систем на всех подключенных объектах.

Выбор оптического трансивера и технические характеристики системы

Выбор высокопроизводительного оптического оборудования имеет решающее значение для обеспечения стабильности передачи данных в городских условиях без усиления сигнала. Компания Aura Telecom стандартизировала развертывание своей сети на основе... LINK-PP Оптические трансиверы C21-C28 80 км 10G DWDM SFP+ для поддержки агрегации высокой плотности. Эти оптические модули сочетают в себе высокую спектральную точность, превосходную чувствительность приемника и надежность операторского класса в сложных условиях работы с несколькими площадками.

Распределение каналов в рамках сетки C-диапазона 100 ГГц ITU

В системе используются восемь стандартизированных каналов ITU-T 100 ГГц, расположенных в оптическом диапазоне C-диапазона с низким затуханием. Работая от канала C21 до канала C28, система поддерживает узкое расстояние между оптическими каналами в 0.8 нм для предотвращения помех от соседних каналов. LINK-PP Модуль 10G DWDM SFP+ оснащен высокостабильным охлаждаемым EML-передатчиком, обеспечивающим точное выравнивание спектра при длительной работе на нескольких площадках.

• Канал C21: 1560.60 нм / 192.10 ТГц — Основной агрегационный канал 1
• Канал C22: 1559.79 нм / 192.20 ТГц — Основной агрегационный канал 2
• Канал C23: 1558.98 нм / 192.30 ТГц — Основной канал связи бизнес-парка, канал 1
• Канал C24: 1558.17 нм / 192.40 ТГц — Основной канал связи бизнес-парка, канал 2
• Канал C25: 1557.36 нм / 192.50 ТГц — Многопользовательская линия связи 1
• Канал C26: 1556.55 нм / 192.60 ТГц — Многопользовательская линия связи 2
• Канал C27: 1555.74 нм / 192.70 ТГц — Канал аварийного восстановления предприятия
• Канал C28: 1554.94 нм / 192.80 ТГц — Высокоприоритетный восходящий канал облачного шлюза

Эта стандартизированная схема каналов обеспечивает точное мультиплексирование с помощью пассивных оптических фильтров без спектрального перекрытия или дрейфа частоты. Узкая спектральная ширина охлаждаемых передатчиков EML снижает хроматическую дисперсию в одномодовой волоконно-оптической инфраструктуре протяженностью 40 км. По мере роста трафика инженерная группа может добавлять дополнительные смежные каналы ITU без переконфигурации существующих рабочих каналов передачи данных.

Технические характеристики оптики трансивера и параметры бюджета канала связи.

LINK-PP В серии 80 км 10G DWDM SFP+ интегрирован охлаждаемый лазер с электроабсорбционной модуляцией (EML) и высокочувствительный лавинный фотодиодный (APD) приемник. Такая электрооптическая конструкция обеспечивает исключительный энергетический бюджет, позволяющий легко преодолевать затухание в оптоволокне на расстоянии 40 км и потери на входе мультиплексора. Работая в стандартных режимах мощности SFP+ MSA, оборудование обеспечивает энергоэффективную передачу данных операторского класса на высокоплотных хост-платформах Ciena.

Основные оптические параметры и эксплуатационные характеристики развернутого оборудования. LINK-PP Ниже приведено подробное описание трансиверов 10G DWDM 80 км SFP.

Данная аппаратная спецификация гарантирует стабильную передачу оптического сигнала по всей 40-километровой оптоволоконной линии без внешнего оптического усиления. Высокая чувствительность приемника обеспечивает исключительную чистоту оптического сигнала даже после прохождения через пассивные мультиплексоры/демультиплексоры. Полученный запас мощности защищает линию связи от ухудшения оптического сигнала, вызванного старением волокна, полевыми коммутационными панелями и колебаниями температуры.

Мониторинг и отслеживание производительности цифровых оптических систем в режиме реального времени.

Для передачи данных операторского класса требуется постоянный контроль состояния оптического физического уровня на всех удаленных абонентских линиях. LINK-PP Модули 10G DWDM SFP+ включают встроенную систему цифрового оптического мониторинга (DOM), соответствующую отраслевому стандарту SFF-8472. Внутренняя диагностическая схема непрерывно отбирает рабочие параметры и преобразует аналоговые параметры в реальном времени в стандартизированные цифровые регистры данных.

• Телеметрия оптической мощности: отслеживание в реальном времени мощности излучения и принимаемой оптической мощности для раннего обнаружения аномалий затухания.
• Экологический и электрический мониторинг: Непрерывная регистрация рабочей температуры модуля, напряжения питания и тока смещения лазера.
• Проактивные пороговые сигналы тревоги: настраиваемые верхние и нижние пределы предупреждения для оповещения оперативных групп до того, как ошибки в битах приведут к ухудшению качества обслуживания.

Платформы Ciena постоянно опрашивают эти диагностические регистры, чтобы отображать оптическую телеметрию в режиме реального времени непосредственно на центральной панели управления. Сетевые администраторы могут обнаруживать микроизгибы, загрязнение разъемов или постепенное старение волокна до того, как произойдет какое-либо физическое ухудшение качества передачи. Это автоматизированное отслеживание телеметрии минимизирует выезды специалистов и позволяет проводить профилактическое обслуживание всех многосайтовых распределительных сетей DWDM.

Проверка развертывания и результаты эксплуатации

Полевые испытания подтвердили, что пассивное плотное мультиплексирование с разделением по длинам волн обеспечивает стабильность операторского класса на многосайтовых агрегированных каналах. Инженерная группа выполнила поэтапное переключение на всех 40-километровых участках темного волокна без нарушения работы действующих корпоративных сервисов. Телеметрия в реальном времени и тестирование пропускной способности подтвердили, что обновленный транспортный уровень превзошел все показатели производительности и оптического запаса.

Быстрое развертывание на нескольких площадках благодаря совместимости с решениями Ciena.

Установка на месте прошла быстро благодаря полной совместимости на уровне регистров. LINK-PP Оптические модули C21–C28 80 км 10G DWDM SFP+. После подключения к коммутаторам Ciena в режиме «горячего подключения» каждый трансивер инициализировался мгновенно без необходимости ручного изменения настроек через CLI или использования пользовательских скриптов конфигурации. Системы хоста точно определяли номера компонентов, последовательные данные и рабочие длины волн ITU по всем восьми каналам.

Группы специалистов по вводу в эксплуатацию провели всестороннее тестирование частоты битовых ошибок (BER) на каждой вновь подключенной длине волны. На каждом канале в течение 24 часов подряд поддерживалась полная скорость передачи данных 10 Гбит/с без потери кадров и битовых ошибок. Эта безупречная работа по принципу «подключи и работай» позволила компании Aura Telecom завершить физическое развертывание и ввод в эксплуатацию оборудования на нескольких площадках раньше запланированного срока.

Максимальная эффективность оптоволоконной связи на расстоянии 40 км при общей пропускной способности 80 Гбит/с.

Переход на 8-канальную пассивную архитектуру DWDM позволил существенно увеличить плотность полосы пропускания на существующих одномодовых оптоволоконных линиях оператора. Одна пара волокон, которая ранее обеспечивала передачу данных со скоростью 10 Гбит/с в режиме "точка-точка", теперь надежно передает суммарную пропускную способность 80 Гбит/с. Это восьмикратное увеличение пропускной способности устранило узкие места в агрегации каналов в городских сетях, сохранив при этом преимущества низкой задержки прямых каналов без усиления.

Каждый оптический канал функционирует как независимая физическая цепь на протяжении 40-километрового маршрута, обеспечивая полную изоляцию трафика между корпоративными арендаторами. Измерения оптической мощности на удаленных приемных устройствах показали стабильные уровни мощности в диапазоне от -11 дБм до -13 дБм, что находится в пределах безопасного рабочего диапазона приемников APD. Этот значительный запас предотвращает искажения оптического сигнала и обеспечивает надежную защиту от старения оптоволоконного тракта в будущем или от добавления новых патч-панелей.

Снижение затрат на аренду темного оптоволокна и гибкое масштабирование пропускной способности.

Мультиплексирование восьми различных длин волн по существующим неактивным оптоволоконным линиям позволило устранить непосредственную необходимость аренды дополнительных пар волокон у муниципальных поставщиков инфраструктуры. Эта стратегическая архитектура позволила Aura Telecom существенно сэкономить на текущих операционных расходах, избежав при этом длительных задержек, связанных с получением разрешений и физическим строительством. Оператор связи оптимизировал свои первоначальные капитальные затраты, развернув масштабируемую пассивную транспортную основу.

Модульная 8-канальная конструкция обеспечивает гибкую модель обслуживания с оплатой по мере роста, отвечающую будущим потребностям предприятий. Сетевые администраторы могут активировать неактивные длины волн или перераспределить определенные каналы для новых бизнес-зон за считанные минуты, просто вставив соответствующие модули. LINK-PP трансиверы. Эта гибкая модель масштабирования гарантирует, что Aura Telecom сможет удвоить или утроить пропускную способность для локальных абонентов без масштабной модернизации инфраструктуры.

Создание перспективной инфраструктуры 10G DWDM для хабов Ciena.

Модернизация сети Aura Telecom демонстрирует, как региональные телекоммуникационные провайдеры могут устранить узкие места в пропускной способности на многосайтовых узлах Ciena без аренды дорогостоящего нового оптоволокна. Благодаря сочетанию пассивного мультиплексирования с полностью совместимыми модулями 10G DWDM SFP, оператор создал высокопроизводительную, не усиленную городскую магистраль протяженностью 40 км по темным оптоволоконным линиям. Это развертывание представляет собой надежную модель для максимального использования существующих физических ресурсов при сохранении надежности операторского класса.

• Увеличение пропускной способности в 8 раз на центральных узлах Ciena: Расширена пропускная способность одной пары оптоволоконных кабелей, соединяющих центральный и удаленные узлы Ciena, с 10 Гбит/с до 80 Гбит/с в сумме по восьми выделенным каналам ITU.
• Безупречная интеграция с хостом: достигнута нативная совместимость и телеметрия DOM в реальном времени на коммутационных платформах Ciena без оповещений в командной строке или обходных путей.
• Отсутствие активного усиления: Использование оптического бюджета, рассчитанного на 80 км, позволило исключить высокие капитальные и энергетические затраты на активное оборудование EDFA на всех маршрутах типа «хаб-и-спица».
• Гибкое расширение с оплатой по мере роста: оптимизированное масштабирование мощности на удаленных узлах Ciena за счет простого поканального выделения приемопередатчиков по мере подключения новых клиентских площадок.

В перспективе эта пассивная DWDM-топология создает устойчивую транспортную основу, центром которой являются основные узловые пункты Ciena компании Aura Telecom. Стандартизированная архитектура сетки ITU 100 ГГц позволяет сетевым инженерам активировать дополнительные каналы C-диапазона или расширять новые подключения филиалов непосредственно в существующие стойки узловых пунктов без прерывания обслуживания. Такая модульная конструкция гарантирует оператору возможность быстрого масштабирования корпоративной полосы пропускания между региональными узловыми пунктами при сохранении предсказуемо низких эксплуатационных расходов.

Чтобы ознакомиться с оптическими решениями DWDM SFP корпоративного класса или настроить совместимые трансиверы для ваших многосайтовых транспортных платформ, посетите сайт. LINK-PP Официальный магазин и свяжитесь с нашей службой поддержки уже сегодня.