Συνδέοντας δύο διακόπτες Ethernet 10G πάνω από 100 χλμ. ίνες χρησιμοποιώντας το σύστημα OM3800 DWDM

Εισαγωγή

Καθώς τα εταιρικά δίκτυα, τα κέντρα δεδομένων και οι υποδομές της πανεπιστημιούπολης συνεχίζουν να επεκτείνονται, οι οργανισμοί αντιμετωπίζουν ολοένα και μεγαλύτερη πρόκληση να συνδέσουν γεωγραφικά διαχωρισμένες τοποθεσίες χωρίς να διακυβεύεται το εύρος ζώνης, η αξιοπιστία ή η επεκτασιμότητα.

ΠρότυποΟπτικές μονάδες 10G EthernetΠεριορίζονται συνήθως σε αποστάσεις μετάδοσης έως 10 km ή 40 km, γεγονός που τις καθιστά ακατάλληλες για διασύνδεση μεγάλων αποστάσεων μεταξύ των τόπων.

Η τεχνολογία Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) παρέχει μια αποτελεσματική λύση επιτρέποντας τη μετάδοση πολλαπλών οπτικών σημάτων ταυτόχρονα σε ένα μόνο ζεύγος οπτικών ινών.

Σε συνδυασμό με τις τεχνολογίες οπτικής ενίσχυσης και αντιστάθμισης διασποράς, το DWDM επεκτείνει σημαντικά την απόσταση μετάδοσης μεγιστοποιώντας παράλληλα τους υπάρχοντες πόρους ινών.

Αυτή η μελέτη περίπτωσης εισάγει μια λύση DWDM 100 G point-to-point 100 km με βάση τοΠλατφόρμα OM3800 DWDM, δείχνοντας πώς δύοΔιακόπτες Ethernet 10Gμπορεί να διασυνδεθεί απρόσκοπτα μέσω διαφανούς οπτικής μετάδοσης.

Η λύση υποστηρίζει τέσσερις ανεξάρτητες υπηρεσίες Ethernet 10G, παρέχοντας συνολική χωρητικότητα 40 Gbps, μειώνοντας παράλληλα την κατανάλωση οπτικών ινών και παρέχοντας χώρο για μελλοντική επέκταση.

Απαιτήσεις πελατών

Ένας πελάτης έπρεπε να δημιουργήσει μια σύνδεση υψηλής ταχύτητας μεταξύ δύο τοποθεσιών που απέχουν περίπου 100 km μεταξύ τους.

Και οι δύο τοποθεσίες είχαν ήδη αναπτύξει διακόπτες Ethernet 10G και ήθελαν να επεκτείνουν το υπάρχον δίκτυό τους χωρίς να αντικαταστήσουν την υποδομή μεταγωγής.

Οι βασικές απαιτήσεις του πελάτη περιελάμβαναν:

• Συνδέστε δύο διακόπτες Ethernet 10G πάνω από 100 km οπτικής ίνας
• Υποστήριξη τεσσάρων ανεξάρτητων υπηρεσιών Ethernet 10G
• Μεγιστοποίηση της χρήσης των υφιστάμενων πόρων ινών
• Εξασφαλίστε αξιόπιστη και σταθερή μετάδοση σε μεγάλες αποστάσεις
• Επιτρέψτε τη μελλοντική επέκταση της υπηρεσίας χωρίς επανασχεδιασμό του δικτύου
• Διατηρήστε διαφανή μετάδοση Ethernet χωρίς να τροποποιήσετε τον υπάρχοντα εξοπλισμό δικτύου

Για να ικανοποιήσει αυτές τις απαιτήσεις, η Olycom πρότεινε μια λύση μετάδοσης 40G DWDM από σημείο σε σημείο που χρησιμοποιεί την οπτική πλατφόρμα μεταφοράς OM3800.

Αρχιτεκτονική Δικτύων

Η λύση υιοθετεί μια κλασική αρχιτεκτονική DWDM από σημείο σε σημείο μεταξύ της τοποθεσίας Α και της τοποθεσίας Β.

Σε κάθε τοποθεσία, ο υπάρχων διακόπτης Ethernet 10G συνδέεται απευθείας με την κάρτα OTU 10G OM3800 χρησιμοποιώντας τυπικές γκρι οπτικές μονάδες 10G.

Η κάρτα OTU μετατρέπει τα γκρι μήκη κύματος από την πλευρά του πελάτη σε μήκη κύματος DWDM πριν τα προωθήσει στη μονάδα DWDM MUX/DEMUX 8 καναλιών.

Το πολυπλεξικό οπτικό σήμα στη συνέχεια ενισχύεται από έναν ενισχυτή EDFA Booster, μεταδίδεται σε περίπου 100 km ίνας απλής λειτουργίας, αντισταθμίζεται από μια μονάδα αντιστάθμισης διασποράς (DCM) και ενισχύεται ξανά από έναν προενισχυτή EDFA πριν φτάσει στην απομακρυσμένη τοποθεσία.

Τέλος, το απομακρυσμένο OTU μετατρέπει τα μήκη κύματος DWDM ξανά σε τυπικά οπτικά σήματα Ethernet 10G και τα παραδίδει απευθείας στον απομακρυσμένο διακόπτη Ethernet 10G.

Σε όλη τη διαδικασία μετάδοσης, οι μεταγωγείς Ethernet λειτουργούν κανονικά χωρίς να απαιτούνται αλλαγές στη διαμόρφωση ή μετατροπή πρωτοκόλλου.

Το σύστημα DWDM λειτουργεί ως ένα διαφανές επίπεδο οπτικής μεταφοράς μεταξύ των δύο δικτύων.

Διαμόρφωση λύσης

Το αναπτυσσόμενο σύστημα αποτελείται από τον ακόλουθο εξοπλισμό και στις δύο τοποθεσίες:

Αυτή η διαμόρφωση υποστηρίζει τέσσερις ενεργές υπηρεσίες 10G ενώ αφήνει τέσσερα επιπλέον μήκη κύματος DWDM διαθέσιμα για μελλοντική επέκταση του δικτύου.

Πώς ενσωματώνεται ο διακόπτης Ethernet 10G με το σύστημα DWDM;

Ένα από τα μεγαλύτερα πλεονεκτήματα αυτής της λύσης είναι η απρόσκοπτη ενσωμάτωσή της με την υπάρχουσα υποδομή Ethernet.

Αντί να αντικαταστήσει διακόπτες ή να αναβαθμίσει τα πρωτόκολλα δικτύου, ο πελάτης απλώς συνδέει κάθε μεταγωγέα Ethernet 10G στην πλατφόρμα OM3800 χρησιμοποιώντας τυπικές οπτικές μονάδες 10G SFP+.

Στη συνέχεια, η πλατφόρμα DWDM εκτελεί διάφορες λειτουργίες οπτικής μεταφοράς:

• Μετατροπή οπτικού μήκους κύματος
• Πολυπλεξία DWDM
• Ενίσχυση οπτικού σήματος
• Μετάδοση ινών σε μεγάλες αποστάσεις
• Αντιστάθμιση διασποράς
• Αποπολυπλεξία DWDM
• Αποκατάσταση οπτικού μήκους κύματος

Επειδή το σύστημα DWDM λειτουργεί εξ ολοκλήρου στο οπτικό επίπεδο, παραμένει απολύτως διαφανές για τις υπηρεσίες Ethernet ανώτερου επιπέδου.

Από την οπτική γωνία των διακοπτών Ethernet, ο απομακρυσμένος διακόπτης φαίνεται να συνδέεται μέσω μιας τυπικής οπτικής ζεύξης, παρόλο που η πραγματική απόσταση μετάδοσης φτάνει περίπου τα 100 km.

Αυτή η διαφανής αρχιτεκτονική επιτρέπει στους οργανισμούς να επεκτείνουν τα υπάρχοντα δίκτυα χωρίς να αλλάζουν τις διαμορφώσεις μεταγωγέων, τις πολιτικές δρομολόγησης, τις ρυθμίσεις VLAN ή τα συστήματα διαχείρισης δικτύου.

Διαδικασία Οπτικής Μετάδοσης

Η πλήρης ροή εργασιών μετάδοσης είναι απλή και εξαιρετικά αποδοτική.

• Ο διακόπτης Ethernet 10G δημιουργεί τέσσερις ανεξάρτητες υπηρεσίες Ethernet 10G.
• Οι τυπικές γκρι οπτικές μονάδες μεταδίδουν τις υπηρεσίες στην κάρτα OM3800 OTU.
• Το OTU μετατρέπει κάθε γκρι μήκος κύματος σε ένα αποκλειστικό μήκος κύματος DWDM.
• Το MUX 8 καναλιών συνδυάζει πολλαπλά μήκη κύματος σε μια ενιαία οπτική ίνα.
• Το Booster EDFA αυξάνει την οπτική ισχύ πριν από τη μετάδοση σε μεγάλες αποστάσεις.
• Τα οπτικά σήματα ταξιδεύουν περίπου 100 km μέσω ίνας απλής λειτουργίας.
• Το DCM αντισταθμίζει τη χρωματική διασπορά που συσσωρεύεται κατά τη μετάδοση.
• Ο προενισχυτής EDFA αποκαθιστά την ισχύ του σήματος πριν από τη λήψη.
• Το DEMUX διαχωρίζει μεμονωμένα μήκη κύματος DWDM.
• Το OTU μετατρέπει τα μήκη κύματος DWDM ξανά σε τυπικά γκρι οπτικά σήματα.
• Ο απομακρυσμένος διακόπτης Ethernet 10G λαμβάνει όλες τις υπηρεσίες Ethernet με διαφάνεια.

Αυτή η διαδικασία εξασφαλίζει εξαιρετική οπτική απόδοση, ελαχιστοποιώντας τον λανθάνοντα χρόνο και διατηρεί την ακεραιότητα της υπηρεσίας Ethernet.

Τεχνικά Πλεονεκτήματα

1. Μετάδοση υψηλής χωρητικότητας

Η λύση υποστηρίζει τέσσερις ανεξάρτητες υπηρεσίες Ethernet 10G με συνολική χωρητικότητα μετάδοσης 40 Gbps.

Πρόσθετα κανάλια DWDM παραμένουν διαθέσιμα για μελλοντικές αναβαθμίσεις χωρίς αντικατάσταση της υπάρχουσας πλατφόρμας.

2. Συνδεσιμότητα μεγάλων αποστάσεων

Συνδυάζοντας οπτικούς ενισχυτές EDFA και μονάδες αντιστάθμισης διασποράς, το σύστημα υποστηρίζει αξιόπιστα αποστάσεις μετάδοσης περίπου 100 km, καθιστώντας το κατάλληλο για μητροπολιτικά και περιφερειακά δίκτυα κορμού.

3. Αποτελεσματική χρήση ινών

Αντί να αναπτύσσονται ξεχωριστά ζεύγη οπτικών ινών για κάθε υπηρεσία, πολλαπλά σήματα 10G μοιράζονται ένα μόνο ζεύγος οπτικών ινών μέσω της τεχνολογίας DWDM, μειώνοντας σημαντικά το κόστος υποδομής οπτικών ινών.

4. Διαφανής Λειτουργία Δικτύου

Η πλατφόρμα DWDM εκτελεί μόνο οπτική μεταφορά και δεν αλλάζει τα πλαίσια Ethernet ή τα πρωτόκολλα υψηλότερου επιπέδου.

Οι υπάρχοντες διακόπτες συνεχίζουν να λειτουργούν ακριβώς όπως πριν, απλοποιώντας την ανάπτυξη και τη συντήρηση.

5. Ευέλικτη Επέκταση

Το εγκατεστημένο DWDM MUX 8 καναλιών χρησιμοποιεί επί του παρόντος μόνο τέσσερα μήκη κύματος, αφήνοντας διαθέσιμα εφεδρικά κανάλια για μελλοντική ανάπτυξη υπηρεσιών. Οι πελάτες μπορούν να αυξήσουν το εύρος ζώνης χωρίς να αλλάξουν την υποδομή οπτικών μεταφορών.

Τυπικές Εφαρμογές

Αυτή η λύση 10G DWDM είναι ευρέως εφαρμόσιμη σε διάφορες βιομηχανίες όπου απαιτείται συνδεσιμότητα μεγάλων αποστάσεων και υψηλού εύρους ζώνης.

Τα τυπικά σενάρια ανάπτυξης περιλαμβάνουν:

• Διασύνδεση της πανεπιστημιούπολης των επιχειρήσεων
• Διασύνδεση κέντρου δεδομένων (DCI)
• Κυβερνητικά ιδιωτικά δίκτυα
• Δίκτυα κορμού χρηματοπιστωτικών ιδρυμάτων
• Δίκτυα υγειονομικής περίθαλψης
• Βιομηχανικά συστήματα αυτοματισμού
• Έξυπνες υποδομές πόλεων
• Μητροπολιτικά δίκτυα πρόσβασης ISP
• Δίκτυα πανεπιστημιουπόλεων
• Συστήματα επικοινωνιών ενέργειας και κοινής ωφέλειας

Σε καθένα από αυτά τα περιβάλλοντα, η διαφανής μετάδοση DWDM επιτρέπει στους οργανισμούς να επεκτείνουν τα υπάρχοντα δίκτυα Ethernet διατηρώντας παράλληλα τις επενδύσεις σε εξοπλισμό μεταγωγής.

Σύναψη

Αυτό το έργο δείχνει πώς το OM3800 10G DWDM System παρέχει μια αξιόπιστη, επεκτάσιμη και οικονομικά αποδοτική λύση για τη σύνδεση δύο διακοπτών Ethernet 10G πάνω από 100 km οπτικής ίνας.

Συνδυάζοντας κάρτες OTU 10G, πολυπλέκτες DWDM 8 καναλιών, οπτικούς ενισχυτές EDFA και μονάδες αντιστάθμισης διασποράς, η λύση προσφέρει διαφανή οπτική μεταφορά με συνολική χωρητικότητα 40 Gbps, ενώ μειώνει σημαντικά την κατανάλωση ινών.

Επειδή οι υπάρχοντες διακόπτες Ethernet παραμένουν αμετάβλητοι, η ανάπτυξη είναι γρήγορη και απλή, ελαχιστοποιώντας τη λειτουργική διακοπή και μειώνοντας το κόστος υλοποίησης. Επιπλέον, τα δεσμευμένα μήκη κύματος DWDM παρέχουν μια σαφή διαδρομή μετάβασης για μελλοντική επέκταση του εύρους ζώνης, καθιστώντας τη λύση κατάλληλη για αναπτυσσόμενα εταιρικά δίκτυα, κέντρα δεδομένων, περιβάλλοντα πανεπιστημιούπολης και μητροπολιτικές υποδομές επικοινωνίας.

Για οργανισμούς που αναζητούν μια αξιόπιστη λύση 10G DWDM, ένα επεκτάσιμο σύστημα μετάδοσης ινών 100 km ή μια πρακτική μέθοδο σύνδεσης δύο διακοπτών Ethernet 10G σε μεγάλες αποστάσεις, η πλατφόρμα OM3800 προσφέρει έναν ιδανικό συνδυασμό απόδοσης, ευελιξίας και προστασίας επενδύσεων. Αυτή η αρχιτεκτονική όχι μόνο ανταποκρίνεται στις σημερινές απαιτήσεις συνδεσιμότητας αλλά δημιουργεί επίσης μια σταθερή βάση για μελλοντική επέκταση οπτικού δικτύου