Компоненты платформы для работы в сетях SDH
Устройство Cisco ONS 15454 MSTP имеет гибкую архитектуру и в зависимости от комплектации может выполнять различные функции. Устройство (монтажная полка) состоит из 17 слотов (5 для установки системных карт, 4 высокоскоростных мультисервисных слота и 8 низкоскоростных мультисервисных слотов) для установки карт в нижней части устройства, 12 специальных слотов для установки карт электрических интерфейсов с подключением с лицевой стороны (Front Mount Electrical Commection – FMEC) в верхней части, отсека для установки блока вентиляции, лицевой панели с жидкокристаллическим индикатором и индикаторов сигналов. Все карты и электрические соединения доступны с передней стороны устройства.
В устройство устанавливаются карты 5 групп: общие системные карты, карты с электрическими интерфейсами PDH/SDH, карты с оптическими интерфейсами SDH, карты, обеспечивающие передачу данных по сетям SDH, и компоненты для построения систем DWDM.

Общие системные карты
Группа общих системных карт состоит из: карты синхронизации, коммуникаций и управления (TTC2), матриц коммутации трафика (XC-VXL-10G и XC-VXL-2.5G) и контроллера сигнализации (AIC-I).

Процессорная карта TCC2

Карта синхронизации, коммуникаций и управления (TTC2) выполняет роль центрального процессора системы и обеспечивает инициализацию системы, управление, генерацию индикации об авариях в сети, техническое обслуживание и диагностику системы, взаимодействие с системой управления, терминацию каналов обмена данными (DCC), контроль электропитания и состояния системы. Для обеспечения резервирования в системе устанавливается 2 карты TCC2 (слоты 7 и 11).
Карта TCC2 имеет внутренний источник синхронизации высокой стабильности (Stratum 3) для обеспечения синхронизации системы от внешнего источника синхронизации, внутреннего или от оптического сигнала SDH. Поддержка обмена сообщениями о синхронизации (SSM) позволяет системе при необходимости выбирать наилучший источник синхронизации с возможностью перехода на внутреннюю синхронизацию в случае недоступности основного источника синхронизации.

Матрицы коммутации трафика (XC-VXL-10G и XC-VXL-2.5G)
Матрицы коммутации трафика семейства XC-VXL обеспечивают широкие возможности обработки, агрегирования и транспорта низкоскоростного и высокоскоростного трафика по оптическим сетям, построенным на базе Cisco ONS 15454 MSTP.
Карты коммутации XC-VXL-10G и XC-VXL-2.5G работают совместно с процессорным модулем TCC2 для обеспечения соединений и обеспечения высокоскоростных (high-order) и низкоскоростных (low-order) коммутационных соединений внутри системы Cisco ONS 15454 MSTP. Карта XC-VXL-10G адаптирована для поддержки высокоскоростных транспортных приложений, работающих на скоростях до STM-64, карта XC-VXL-2.5G предлагает эффективную альтернативу для транспортных приложений со скоростями до STM-16. Для обеспечения полного резервирования в системе устанавливают 2 карты XC-VXL-10G или XC-VXL-2.5G (слоты 8 и 10).
Карты XC-VXL-10G и XC-VXL-2.5G обеспечивают коммутацию соединений на уровне VC-4, VC-3 и VC-12 контейнеров. Карта XC-VXL-10G обеспечивает полностью неблокируемую матрицу 384x384 VC-4 (и 4-Nc), 384x384 VC-3/TUG-3 и 2016x2016 VC-12. Карта обеспечивает неблокируемую емкость STM-64 для каждого из четырех высокоскоростных мультисервисных слотов и неблокируемую емкость STM-16 для каждого из восьми низкоскоростных мультисервисных слотов.
Карта XC-VXL-2.5G предлагает альтернативное решение, когда в системе используются карты, работающие на скоростях до STM-16, и обеспечивает матрицу коммутации с поддержкой VC-4, VC-3 и VC-12. XC-VXL-2.5G обеспечивает полностью неблокируемую матрицу 192x192 VC-4 (и 4-Nc), 384x384 VC-3/TUG-3 и 2016x2016 VC-12. Карта обеспечивает неблокируемую емкость STM-16 для всех 12 мультисервисных слотов для установки интерфейсных карт.

Таблица 9. Технические характеристики карт XC-VXL-10G и XC-VXL-2.5G


Карта контроллера сигнализации (AIC-I)
Операторы связи и корпоративные заказчики постоянно ищут пути увеличения доходности за счет понижения операционных расходов. Карта контроллера сигнализации позволяет администраторам сетей реализовать контроль состояния сети за счет наблюдения за событиями на удаленных узлах без персонала. Карта AIC-I формирует стандартный служебный канал связи между узлами сети и каналы данных, используя заголовки SDH, это позволяет сократить необходимость использования дополнительных выделенных каналов для организации связи между узлами и построения системы управления. Данные функции позволяют сократить общие затраты на эксплуатацию сети.
Карта контроллера сигнализации устанавливается в специально зарезервированный для нее слот (#9) в устройстве Cisco ONS 15454 MSTP. Эта карта необязательная и позволяет расширить возможности системы за счет добавления:

• Возможности управления внешними контактами. Карта позволяет организовать наблюдение за внешним оборудованием на удаленных узлах и обеспечивает возможность активации удаленных систем, таких как внешняя сигнализация и сирены, генераторы питания. Карта AIC-I поддерживает до 16 входов для подключения источников сигналов и до 4 – настраиваемых для работы как на вход, так и на выход. Для каждого входа можно настроить сигнал активации (замыкание/размыкание), приоритет и описание.
• Пользовательских каналов данных. Карта AIC-I позволяет использовать избыточные поля в фреймах SDH для обеспечения каналов данных, которые могут быть использованы для построения наложенной сети передачи данных для системы управления. Карта позволяет создать до 4 соединений «точка–точка», используя байты в заголовке SDH. Два канала могут быть созданы, используя байт F1 в заголовке секции регенерации, каждый из каналов обеспечивает скорость 64 кбит/с. Два остальных канала могут использовать байты D4-D12 в заголовке мультиплексорной секции, обеспечивая скорость 576 кбит/c.
• Служебного канала связи. Эта функция обеспечивает технологическую телефонную связь между узлами сети. Голосовые каналы используют байты E1 и E2 в заголовках секции регенерации и мультиплексирования. Карта позволяет подключение стандартного телефона, использующего двух- или четырехпроводные линии, и технической телефонной трубки. Каждой карте может быть присвоен четырехзначный уникальный номер для обеспечения вызовов между узлами.

Таблица 10. Технические характеристики карты AIC-I


Карты с электрическими интерфейсами PDH/SDH
Платформа Cisco ONS 15454 MSTP поддерживает следующие карты с электрическими интерфейсами:
• карта с 42 интерфейсами E1 высокой плотности (42 порта Е1) – 15454E-E1-42;
• карта с 12 интерфейсами E3 – 15454E-E3-12;
• карта с 12 интерфейсами DS-3 (15454E-DS3IN-12);
• карта с 12 интерфейсами STM-1/E4 – 15454E-STM1E-12.

Карта с 42 интерфейсами E1 высокой плотности (15454E-E1-42)
Карта с интерфейсами E1 занимает один слот и обеспечивает прием 42 независимых потоков E1 (ITU-T G.703) и упаковку их в контейнеры VC-12s в соответствии с ITU G.707 для дальнейшего мультиплексирования, коммутации или транспорта. Карта обеспечивает контроль производительности и сбор cообщений о нарушении формата фреймов в соответствии с ITU G.826.
Каждый интерфейс E1 на карте работает независимо на скорости 2,048 Мбит/с с подключением потоков E1 на специальный модуль FMEC, обеспечивающий электрические интерфейсы E1. Для работы без резервирования используется модуль 15454E-E1-120NP. Модули 15454E-E1-120PROA и 15454E-E1-120PROB позволяют обеспечить резервирование 1:3. Модули электрических интерфейсов обеспечивают подключение сбалансированных интерфейсов 120 Ом. Для использования несбалансированных интерфейсов 75 Ом доступен специальный конвертер – 15454E-E1-75BB, обеспечивающий конвертацию 120 Ом в 75 Ом и обратно.

Карта с 12 интерфейсами E3 (15454E-E3-12)

Карта 15454E-E3-12 с интерфейсами E3 занимает один слот и обеспечивает прием 12 независимых потоков E3 (ITU-T G.703). Каждый интерфейс E3 на карте работает на скорости 34,368 Мбит/с с подключением потоков E3 на специальный модуль FMEC – 15454E-E3DS3-FMEC, обеспечивающий электрические интерфейсы E3. Карта поддерживает режим резервирования 1:1.

Карта с 12 интерфейсами DS-3 (15454E-DS3IN-12)
Карта 15454E-DS3IN-12 с интерфейсами DS-3 занимает один слот и обеспечивает прием 12 независимых потоков DS-3 (ITU-T G.703) Каждый интерфейс DS-3 на карте работает на скорости 44,736 Мбит/с с подключением потоков DS-3 на специальный модуль FMEC – 15454E-E3DS3-FMEC, обеспечивающий электрические интерфейсы DS-3. Карта поддерживает режим резервирования 1:N (N < 5).

Карта с 12 интерфейсами STM-1/E4 (15454E-STM1E-12)
Карта 15454E-STM1E-12 обеспечивает 12 электрических интерфейсов STM-1 (ITU-T G.703, 155,520 Мбит/с) на одной карте. 8 портов на карте имеют фиксированную конфигурацию для работы с STM-1E, 4 порта могут быть программно настроены для работы с интерфейсом STM1E или E4 (ITU-T G.703 139,264 кбит/с).
Карта 15454E-STM1E-12 может быть установлена в слоты 1–4 и 14–17. Используя интерфейсные модули FMEC, карта поддерживает различные схемы резервирования 1:1, 1:3 или 1:0 (без резервирования). Для использования различных схем резервирования доступны следующие модули FMEC: FMEC 15454E-STMNP-FMEC (без резервирования), 15454E-STM11-FMEC (резервирование 1:1) и 15454E-STM13-FMEC (резервирование 1:3).

Таблица 11. Технические характеристики карт c электрическими интерфейсами


Карты с оптическими интерфейсами SDH
Платформа Cisco ONS 15454 MSTP поддерживает следующие карты с оптическими интерфейсами:
• карты с оптическими интерфейсами STM-1 (15454E-S1.1-4 и 15454E-S1.1-8);
• карты с оптическими интерфейсами STM-4 (15454E-S4.1-1, 15454E-S4.1-4, 15454E-L4.1-1 и 15454E-L4.2-1);
• карты с оптическими интерфейсами STM-16 (15454E-S16.1-1, 15454E-L16.2-1 и 15454E-EL16HSxxxx);
• карты с оптическими интерфейсами STM-64 (15454E-I64.1, 15454E-S64.2, 15454E-L64.2-1-HS и 15454E-64L-xx.x).

Карты с оптическими интерфейсами STM-1 (15454E-S1.1-4 и 15454E-S1.1-8)
В устройство Cisco ONS 15454 MSTP могут быть установлены четырех- и восьмипортовые карты STM-1. Карта
15454E-S1.1-4 имеет четыре оптических интерфейса для передачи и четыре для приема. Карта 15454E-S1.1-8 имеет восемь оптических интерфейсов для передачи и восемь для приема. Интерфейсы на обеих картах соответствуют стандартам SDH (ITU-T G.707 и G.957), работают на скорости 155,520 Мбит/с и обеспечивают работу на расстояниях до 30 км (в зависимости от условий), используя одномодовое оптическое волокно. Карты поддерживают кольцевые топологии SNC, линейные топологии с резервированием 1+1 MSP или без резервирования, что обеспечивает гибкие возможности для построения колец доступа или подключения оборудования. Карты поддерживают работу со связанной (concatenated) и несвязанной (non-concatenated) полезной нагрузкой для обеспечения работы на различных скоростях.
Таблица 12. Технические характеристики карт с оптическими интерфейсами STM-1



Карты с оптическими интерфейсами STM-4 (15454E-S4.1-1, 15454E-S4.1-4, 15454E-L4.1-1 и 15454E-L4.2-1)
В устройство Cisco ONS 15454 MSTP могут быть установлены карты с одним и четырьмя интерфейсами STM-4 S4.1 (15454E-S4.1-1 и 15454E-S4.1-4), одним интерфейсом STM-4 L4.1 (15454E-L4.1-1) и одним интерфейсом STM-4 L4.2 (15454E-L4.2-1).
Карта 15454E-S4.1-1 имеет один оптический интерфейс для передачи и один для приема. Карта 15454E-S4.1-4 имеет четыре оптических интерфейса для передачи и четыре для приема. Интерфейсы на обеих картах соответствуют стандартам SDH (ITU-T G.707 и G.957), работают на скорости 622,08 Мбит/с и обеспечивают работу на расстояниях до 30 км (в зависимости от условий), используя одномодовое оптическое волокно. Карты поддерживают кольцевые топологии SNC и MS-SPRing, линейные топологии с резервированием 1+1 MSP или без резервирования, что обеспечивает гибкие возможности для построения магистральных колец или колец доступа, подключения оборудования. Карты поддерживают работу со связанной и несвязанной (на базе VC-4) полезной нагрузкой для обеспечения работы на различных скоростях.
Карты 15454E-L4.1-1 и 15454E-L4.2-1 имеют по единому интерфейсу STM-4 для передачи и единому для приема. Интерфейсы на обеих картах соответствуют стандартам SDH (ITU-T G.707 и G.957), работают на скорости 622,08 Мбит/с и обеспечивают работу на расстояниях до 80 км (в зависимости от условий), используя одномодовое оптическое волокно. Карты поддерживают кольцевые топологии SNC и MS-SPRing, линейные топологии с резервированием 1+1 MSP или без резервирования, что обеспечивает гибкие возможности для построения магистральных колец или колец доступа, подключения оборудования. Карты поддерживают работу со связанной и несвязанной (на базе VC-4) полезной нагрузкой для обеспечения работы на различных скоростях.

Таблица 13. Технические характеристики карт с оптическими интерфейсами STM-1


Карты с оптическими интерфейсами STM-16 (15454E-S16.1-1, 15454E-L16.2-1 и 15454E-EL16HSxxxx)
В устройство Cisco ONS 15454 MSTP могут быть установлены карты с интерфейсом STM-16 S16.1 или L16.2 (15454ES16.1-1 или 15454E-L16.2-1), а также карта с DWDM-совместимым интерфейсом (15454E-EL16HSxxxx).
Карты 15454E-S16.1-1 и 15454E-L16.2-1 имеют один оптический интерфейс для передачи и один для приема. Интерфейсы на этих картах соответствуют стандартам SDH (ITU-T G.707 и G.957), работают на скорости 2488,320 Мбит/с и обеспечивают работу на расстояниях до 26 (S16.1) и 80 (L16.2) км (в зависимости от условий), используя одномодовое оптическое волокно. Карты поддерживают кольцевые топологии SNCP и MS-SPRing, линейные топологии с резервированием 1+1 MSP или без резервирования, что обеспечивает гибкие возможности для построения магистральных колец или колец доступа, подключения оборудования. Карты поддерживают работу со связанной и несвязанной полезной нагрузкой для обеспечения работы на различных скоростях.
18 отдельных карт с интерфейсом STM-16 (15454E-EL16HSxxxx), поддерживающим работу в системах DWDM, использующих ширину между каналами 100 ГГц (ITU), составляют частотный план системы DWDM, построенной на базе платформы Cisco ONS 15454 MSTP. Каждая карта 15454E-EL16HSxxxx имеет один оптический интерфейс для передачи и один для приема. Интерфейсы на этих картах соответствуют стандартам (ITU-T G.692, G.707, G.957 и G.958), работают на скорости 2488,320 Мбит/с, используя одномодовое оптическое волокно. Карты поддерживают кольцевые топологии SNCP и MS-SPRing, линейные топологии с резервированием 1+1 MSP или без резервирования и работают со связанной и несвязанной полезной нагрузкой.
Девять из этих плат функционируют в «синем» диапазоне с 2*100 ГГц разделением каналов, в соответствии с сеткой (grid) ITU (1530,33 нм, 1531,90 нм, 1533,47 нм, 1535,04 нм, 1536,61 нм, 1538,19 нм, 1539,77 нм, 1541,35 нм, 1542,94 нм), в то время как другие девять функционируют в «красном» диапазоне с 2*100 ГГц разделением каналов, в соответствии с сеткой (grid) ITU (1547,72 нм, 1549,32 нм, 1550,92 нм, 1552,52 нм, 1554,13 нм, 1555,75 нм, 1557,36 нм, 1558,98 нм, 1560,61 нм).
STM-16 DWDM платы используются в приложениях с очень длинными пролетами без регенерации, до 200 км (с промежуточным оптическим усилением). Эти расстояния передачи достигаются с помощью использования оптических усилителей, таких как ONS 15216 EDFA.
С использованием оптических усилителей могут быть достигнуты расстояния до 200 км для одиночного канала (160 км для 8 каналов). Максимальная дальность системы в приложениях без фильтрации и без использования оптических усилителей или регенераторов – 24 дБ или примерно 65 км, в зависимости от условий, числа оптических соединений, разъемов и т. д. Стабильность длины волны в STM-16 DWDM платах – ± 0,12 нм.
Расстояния, ограничиваемые дисперсией, при использовании оптического волокна G.652:
• 200 км с промежуточным оптическим усилением (включая канальное оптическое усиление);
• 200 км с применением оптического усиления (одиночный канал);
• 160 км с применением OA (8 длин волн);
• 140 км с применением OA (16 длин волн).
Рисунок 11 показывает пример построения DWDM-системы c 6 оптическими каналами STM-16 для экономии оптического волокна. В направлении передачи до 6 STM-16 DWDM длин волн мультиплексируются на одном и том же волокне, используя пассивный фильтр ONS 15216. Это приложение предполагает пролет без усиления. С типичным затуханием 4,5 дБ на мультиплексацию/демультиплексацию при использовании карт STM-16 ITU может быть достигнут бюджет затухания в 15 дБ. На другом конце 6 длин волн STM-16 DWDM демультиплексируются, используя пассивный фильтр ONS 15216, для того чтобы извлечь соответствующие длины волн. Тот же самый сценарий применим для обратного направления.




Это решение может быть также расширено с поддержкой до 18 каналов STM-16 DWDM со вторым каскадируемым пассивным фильтром ONS 15216. Также, для обеспечения 1+1 защиты, другая пара пассивных ONS 15216 Mux/Demux используется с каждого конца для обеспечения защищенного пролета (4 fiber Pt-to-Pt).

Таблица 14. Технические характеристики карт с оптическими интерфейсами STM-16



Карты с оптическими интерфейсами STM-64 (15454E-I64.1, 15454E-S64.2, 15454E-L64.2-1-HS и 15454E-64L-xx.x)
В устройство Cisco ONS 15454 MSTP могут быть установлены карты с интерфейсом STM-64 I.64.1, S64.2 или L64.2 (15454E-I64.1, 15454E-S64.2 или 15454E-L64.2-1-HS), а также карта с DWDM-совместимым интерфейсом (15454E-64L-xx.x).
Карты 15454E-I64.1, 15454E-S64.2 и 15454E-L64.2-1-HS имеют один оптический интерфейс для передачи и один для приема. Интерфейсы на этих картах соответствуют стандартам SDH (ITU-T G.707 и G.957), работают на скорости 9,95328 Гбит/с и обеспечивают работу на расстояниях до 2 (I64.1), 40 (S64.2) и 80 (L64.2) км (без применения усилителей и в зависимости от условий), используя одномодовое оптическое волокно (карта 15454E-L64.2-1-HS поддерживает также оптические волокна типа C-SMF, DSF, NZDSF). Карты поддерживают кольцевые топологии SNCP и 2/4 волоконные MS-SPRing, линейные топологии с резервированием 1+1 MSP или без резервирования, что обеспечивает гибкие возможности для построения различных колец или линейных сегментов. Карты поддерживают работу со связанной и несвязанной полезной нагрузкой для обеспечения работы на различных скоростях.
16 отдельных карт с интерфейсом STM-64 (15454E-64L-xx.x), поддерживающим работу в системах DWDM, использующих ширину между каналами 100 ГГц (ITU), аналогично картам 15454E-EL16HSxxxx составляют частотный план системы DWDM, построенной на базе платформы Cisco ONS 15454 MSTP. Каждая карта 15454E-64L-xx.x имеет один оптический интерфейс для передачи и один для приема. Интерфейсы на этих картах соответствуют стандартам (ITU-T G.707 и G.957), работают на скорости 9,95328 Гбит/с, используя различные типы оптического волокна – SMF, C-SMF, DSF и NZDSF – на расстояниях до 60 км (без использования усилителей и в зависимости от условий). Карты поддерживают кольцевые топологии SNCP и 2/4 волоконные MS-SPRing, линейные топологии с резервированием 1+1 MSP или без резервирования и работают со связанной и несвязанной полезной нагрузкой.
Восемь из этих плат функционируют в «синем» диапазоне с 100 ГГц разделением каналов, в соответствии с сеткой (grid) ITU (1534,25 нм, 1535,04 нм, 1535,82 нм, 1536,61 нм, 1538,19 нм, 1538,98 нм, 1539,77 нм и 1540,56 нм), в то время как другие восемь функционируют в «красном» диапазоне с 100 ГГц разделением каналов, в соответствии с сеткой (grid) ITU (1550,12 нм, 1550,92 нм, 1551,72 нм, 1552,52 нм, 1554,13 нм, 1554,94 нм, 1555,75 нм и 1556,55 нм).

Таблица 15. Технические характеристики карт с оптическими интерфейсами STM-64

Карты для обеспечения передачи данных в сетях SDH
Платформа Cisco ONS 15454 MSTP поддерживает эффективный транспорт трафика Ethernet, обеспечивая при этом все преимущества надежности сетей SDH. В любой из 12 универсальных слотов можно установить платы, обеспечивающие транспорт трафика Ethernet по сети SDH, в настоящее время поддерживается 3 серии карт, каждая из которых отличается поддерживаемой функциональностью:
• серия E – карты этой серии позволяют обеспечить коммутацию второго уровня внутри оптической транспортной инфраструктуры;
• серия G – карты этой серии позволяют предоставлять услуги выделенных линий Ethernet;
• серия ML – карты этой серии обеспечивают уникальную для платформ SDH функциональность по коммутации и маршрутизации пакетов IP.
Помимо карт, предназначенных для передачи трафика Ethernet, в платформу ONS 15454 MSTP может быть установлена карта для транспорта трафика систем хранения данных, использующих интерфейсы 1 и 2 Гбит/c Fiber Channel/FICON.

Карты серии E – распределенная коммутация второго уровня
Эта серия представлена двумя картами – 15454-E100T-12-G (12 портов 10/100BaseT) и 15454-E1000-2-G (2 порта Gigabit Ethernet). Карта E100T-12-G включает в себя коммутатор второго уровня (IEEE.802.1D) с 12 портами 10/100BaseT (RJ-45). Карта E1000-2-G использует коммутатор с двумя слотами для установки интерфейсных модулей Gigabit Ethernet (GBIC). В каждый из двух слотов может быть установлен модуль 1000BaseSX или 1000BaseLX.
Серия карт E обеспечивает широкий набор решений для сетей Ethernet за счет обеспечения функций коммутации трафика Ethernet в оптической транспортной системе. Эти решения позволяют пользователям системы строить соединения «точка–точка» или использовать пакетные распределенные кольца. Традиционные системы обеспечивают транспорт фреймов Ethernet поверх выделенного соединения SDH с жестко заданной полосой пропускания. Такое решение требует создания нескольких соединений «точка–точка» с избыточным резервированием полосы пропускания для обеспечения потребностей неравномерного трафика Ethernet. Это приводит к построению транспортной сети с существенно большей пропускной способностью, чем актуальные требования по передаче трафика.
Решение на базе ONS 15454 MSTP использует встроенный коммутатор Ethernet, что позволяет нескольким соединениям Ethernet совместно использовать выделенную емкость в транспортной сети и обеспечивает эффективное использование полосы пропускания. Пользовательские порты на карте (10/100BaseT или Gigabit Ethernet) могут быть соединены (индивидуально или в группах) с соединением по сети SDH на базе VC-4/VC-4-2c/VC-4-4c. Поддержка VLAN (IEEE 802.1q) позволяет логически объединять различные порты или соединения, сохраняя при этом полное разделение пользовательского трафика. Поддержка IEEE 802.1p позволяет обеспечить необходимую приоритизацию для критичного трафика с высоким приоритетом.
При необходимости карты серии E могут быть настроены для работы в режиме выделенной линии Ethernet, позволяя пользователю системы использовать выделенное соединение SDH для транспорта фреймов Ethernet. Этот режим максимально упрощает настройку сервисов за счет отключения функций встроенного коммутатора второго уровня и исключения необходимости настройки VLAN и STP. Он позволяет создавать прозрачные соединения Ethernet и работает аналогично соединению TDM на сети SDH.

Таблица 16. Технические характеристики карт серии E


Карты серии G – выделенные линии Ethernet

Эта серия представлена картой 15454E-G1K-4 (4 порта Gigabit Ethernet). Карты серии G обеспечивают транспорт первого уровня для трафика Ethernet по сети SDH и имеют 4 слота для установки интерфейсных модулей Gigabit Ethernet (поддерживаются GBIC модули 1000BaseSX, 1000BaseLX, 1000BaseZX, а также CWDM и DWDM). Карта имеет 4 виртуальных порта SDH, которые используются для обеспечения связи с матрицей коммутации, установленной в шасси Cisco 15454. Эти виртуальные порты могут использовать общую полосу пропускания до 2,5 Гбит/с (на карту) и настраиваются индивидуально для работы на скоростях от VC-4 (155 Мбит/c) до VC-4-8c (~1,25 Гбит/c).
Карта поддерживает два режима работы – коммутации и транспондера. В режиме коммутации трафик с клиентских интерфейсов на карте упаковывается в контейнеры SDH и через виртуальные порты передается на матрицу коммутации для дальнейшего транспорта по сети. Трафик может передаваться без защиты или с использованием защищенных соединений, применяющих технологии SNCP, MSSPRing, резервирование 1+1 или механизм защиты пути в смешанных сетях, что позволяет обеспечить различные уровни надежности в зависимости от требований клиента или доступной полосы пропускания.
В транспондерном режиме каждый клиентский интерфейс Gigabit Ethernet направляется на другой интерфейс Gigabit Ethernet внутри одной карты, при этом карта никогда не использует матрицу коммутации и виртуальные порты. Такой режим работы позволяет конвертировать оптический сигнал от маршрутизатора/коммутатора/сервера в сигнал для использования в системах спектрального уплотнения CWDM или DWDM для построения масштабируемого транспортного решения для услуг на базе Gigabit Ethernet.


Платформа Cisco ONS 15454 обеспечивает фундамент для построения универсальной мультисервисной сети, основанной на базе инфраструктуры SDH. Карты серии G позволяют использовать инфраструктуру SDH, поддерживающую услуги TDM для предоставления различных услуг передачи данных, таких как прозрачное соединение локальных сетей (transparent LAN service – TLS) или доступ в Интернет.

Таблица 17. Технические характеристики карт серии G


Карты серии ML – максимальная гибкость для сетей SDH

Карты серии ML обеспечивают уникальную для модулей транспортной системы SDH производительность и функциональность и существенно расширяют мультисервисные возможности платформы Cisco ONS 15454. Интеграция широко распространенных и признанных технологий Ethernet и IP в платформе Cisco ONS 15454 дает операторам связи и корпоративным заказчикам возможность использовать единую мультисервисную систему операторского класса для обеспечения услуг и приложений на базе Ethernet, TDM и оптических каналов связи.
Серия ML состоит из двух карт – 15454E-ML100T-12 (12 портов 10/100BaseT, RJ-45) и 15454E-ML1000-2 (2 порта Gigabit Ethernet, SFP), обе карты обеспечивают одинаковую функциональность по коммутации и маршрутизации трафика. Эти карты могут быть установлены в любой из 12 мультисервисных слотов в шасси и использованы в любой комбинации в одном шасси или в сети для максимальной гибкости архитектуры и удовлетворения потребностей клиентских приложений. Каждая карта имеет виртуальные порты, которые соответствуют оптическим интерфейсам и обеспечивают транспорт между сетевыми элементами сети SDH на скоростях от 155 Мбит/с до 10 Гбит/с.
Карты серии ML поддерживают функции обеспечения качества обслуживания (QoS), что позволяет сетевому администратору производить тонкую настройку системы, и поддерживают широкий спектр SLA. Некоторые функции приведены ниже:
• Гибкая классификация пакетов – классификация пакетов на основе входящего порта, VLAN, CoS, IP Precedence или DSCP. Это позволяет сервис-провайдеру выбрать наиболее подходящий метод обработки трафика.
• Ограничение пользовательского трафика – возможность настройки ограничения трафика с высокой гранулярностью позволяет обеспечить соответствие пользовательского трафика контракту. Обеспечивает защиту от перегрузки сети избыточным трафиком.
• Приоритизация трафика – поддержка механизма, использующего функции 802.1q или Q-in-Q для реклассификации (раскрашивания) пользовательского трафика, позволяет узлам обрабатывать трафик в соответствии с настроенными приоритетами. Эта функция позволяет сохранить и передать прозрачно по сети оператора связи оригинальное значение битов CoS.
• Раздельные очереди для разных классов трафика – обеспечивают справедливое распределение свободных сетевых ресурсов, распределение полосы пропускания в соответствии с SLA и адекватное обслуживание приложений с высокими требованиями к полосе пропускания.
• Поддержка WDRR – добавляет дополнительные возможности распределения для использования с алгоритмом DRR, обеспечения справедливого распределения избыточной полосы пропускания и гарантированной полосы пропускания для каждого класса трафика.
• Контроль выделения ресурсов – в процессе настройки карты серии ML проверяют, что запрашиваемые параметры QoS могут быть обеспечены и не превышают емкости сети.

Карты серии ML обеспечивают ключевые преимущества для сетей операторов связи, позволяя предоставлять новые услуги с высокой прибыльностью и упрощая активацию услуг. Некоторые из этих возможностей приведены ниже:
• Гибкость и масштабируемость сети – карты ML поддерживают трансляцию номеров VLAN. Эта возможность позволяет избежать пересечения номеров VLAN, используемых клиентами в магистральной сети оператора, за счет изменения номеров VLAN (802.1q или Q-in-Q) на входе и восстановления их на выходе.
• Устойчивость сети – поддержка технологии RPR и методов защитной коммутации SDH позволяет сократить до 50 мс время восстановления услуг передачи данных.
• Эффективное использование ресурсов – использование технологии RPR позволяет максимально эффективно использовать емкость сети при работе в штатном режиме.
• Управление SLA – гибкие возможности контроля производительности сети на уровне интерфейсов или VLAN для упреждающего отслеживания SLA и обнаружения проблем в сети.
• Поддержка POS – поддержка пакетной передачи данных по сетям SDH позволяет операторам связи передавать трафик Ethernet от карт ML через оптическую сеть на существующее оборудование, подключенное по оптическому интерфейсу (POS). Это позволяет сократить количество используемого оборудования в сети (рис. 13).




Карты серии ML обеспечивают наиболее гибкое решение по обеспечению передачи трафика Ethernrt по сетям SDH. Например, использование в мультисервисной городской сети оператора связи позволяет обеспечить предоставление широкого спектра услуг и гибкую тарифную политику. Платформа Cisco ONS 15454 обеспечивает базу для построения современной мультисервисной сети, использующей надежную инфраструктуру SDH. Предоставление различных услуг передачи данных, таких как прозрачное объединение ЛВС (TLS) или доступ в Интернет, поддерживается картами ML посредством использования туннелирования Q-in-Q, трансляции VLAN, ограничения входящего трафика и обеспечения качества обслуживания на сети (включая классификацию и различные алгоритмы обслуживания очередей). Эти функции позволяют оператору связи обеспечивать и контролировать SLA для различных видов услуг. Карты серии ML работают под управлением Cisco IOSTM, что обеспечивает широкие возможности контроля и управления сетью, жизненно необходимые для операторов связи. Пример использования приведен на рис. 14.




Таблица 18. Технические характеристики карт серии ML


Карты серии SL – транспорт трафика систем хранения данных
Использование карт серии SL (15454E-FC-MR-4) в платформе ONS 15454 предоставляет экономичное решение передачи трафика систем хранения данных, использующих интерфейсы 1 и 2 Гбит/c Fibre Channel/FICON по оптической сети.
Системы хранения представляют наиболее существенную статью IT расходов больших корпораций и являются ключевой компонентой обеспечения бизнес-приложений. Сложность хранения и управления большими объемами информации привела к существенному росту сегмента сетей хранения информации (SAN). Наряду с ростом сетей SAN растет потребность в объединении и защите информации, непрерывности бизнес-приложений и надежности систем, для обеспечения которых требуется поддержка передачи трафика этих сетей существующими городскими и региональными оптическими сетями.
Для обеспечения прозрачного транспорта трафика Fibre Channel и FICON Сisco разработала серию карт SL, которые позволяют использовать надежную и эффективную мультисервисную сеть SDH.
Карта серии SL имеет 4 порта, поддерживающих 1,0625 или 2,125 Гбит/с Fibre Channel/FICON. Она использует модульные оптические интерфейсы (GBIC) для клиентских подключений, что позволяет подключать различные типы оборудования, используя одну карту. Эта карта имеет два виртуальных интерфейса SDH, каждый из которых может использовать соединение VC-4-8c или VC-4-16c. (Первоначальная версия карты имеет 4 порта, 2 из которых позволяют подключать Fibre Channel/FICON и 2 зарезервированы для будущего использования). Клиентский трафик прозрачно передается через виртуальный порт с использованием инкапсуляции GFP-T. Виртуальный порт через матрицу коммутации подключается на оптический интерфейс (2,5 или 10 Гбит/с) для транспорта (совместно с другими сервисами) по оптической сети. Трафик карты SL может использовать все доступные в сети SDH методы резервирования соединений для обеспечения надежности. Это позволяет оператору связи или корпорации выбирать архитектуру и необходимый уровень надежности в соответствии с требованиями конкретного приложения.

Таблица 19. Технические характеристики карты серии SL

Таблица 20. Технические характеристики модулей GBIC, поддерживаемых картой SL

Страница
1 : Современные технологии, используемые для построения оптических сетей
2 : Продукты Cisco COMET - Городские и региональные сети DWDM – Cisco ONS 15216
3 : Оптическая транспортная платформа Cisco ONS 15300
4 : Mультисервисная транспортная платформа Cisco ONS 15454 MSTP
5 > : Компоненты платформы для работы в сетях SDH