Экономически эффективная организация линейных трактов 10 Гбит/с на внутризоновой сети

За последние несколько лет устоялась практика применения систем DWDM для организации магистральных каналов большой протяжённости.

Использование технологии DWDM позволяет организовать одновременную передачу до 160 каналов со скоростью до 10 Гбит/с каждый. Длина участка связи для 10Гбит/с каналов ограничивается затуханием и дисперсией в линейном тракте и составляет порядка 100 км. Использование усилителей, компенсаторов дисперсии и эквалайзеров позволяет организовывать протяжённые линейные тракты DWDM-систем.

Оптические компоненты DWDM достаточно дороги. Но если "распределить" их стоимость на все каналы, то в пересчёте на единицу информации получатся вполне приемлемые цифры, что, собственно, и определяет популярность и экономическую целесообразность использования данных систем.

Совсем другая ситуация наблюдается для задач, связанных с передачей существенно меньшего трафика - например, до 10Гбит/с - на внутризоновых сетях протяжённостью 200-300 км. Здесь использование DWDM-систем экономически невыгодно, поскольку стоимость единицы передаваемой информации может быть в 10-100 раз выше по сравнению с первых случаем.

В данной статье рассматриваются два концептуальных подхода, позволяющих решать задачу организации каналов 10Гбит/с на внутризоновой сети (200-300 км) более экономными способами, чем DWDM-решения.

1. Использование медиаконвертеров 10G с функцией 3R-регенерации

Совсем недавно на рынке появились медиаконвертеры 10G с функцией 3R регенерации. Они устанавливаются в промежуточных пунктах для регенерации сигнала, что позволяет увеличить дальность связи. Медиаконверторы являются активными устройствами, для использования которых требуется гарантированное электропитание.

2. Передача нескольких потоков 1 Гбит/с в одном линейном тракте

Ряд технических задач подразумевает организацию магистрального канала с выделением-вводом части трафика в промежуточных "точках присутствия оператора".

Более экономичным способом ее решения, чем организация канала 10 Гбит/с, будет организация каналов 1Гбит/с с каждым промежуточным узлом, объединенных в групповой сигнал с помощью CWDM-мультиплексоров. Эта особенность связана с тем, что в настоящее время компоненты 1Гбит/с (SFP модули, коммутаторы с портами 1GE) значительно дешевле устройств 10 Гбит/с.

Техническое решение заключается в организации каналов CWDM между требуемыми узлами сети (рис. 1). Каждый узел имеет выделенный и изолированный оптический канал, характеристики которого определяются используемыми SFP модулями. При необходимости в промежуточных пунктах осуществляется ретрансляция транзитных каналов с помощью обычных медиаконверторов или коммутаторов Ethernet L2 с SFP портами.

Оконечные и промежуточные (ADM) СWDM мультиплексоры являются пассивными устройствами, не требующими электропитания.


Рис. 1. Схема организации связи CWDM-сети с одним переприемом

Вывод

Использование медиаконверторов 10G с функциями 3R-регенерации и компонентов CWDM-систем позволяет в ряде случаев решить задачу по организации протяжённых линейных трактов с общей пропускной способностью 10Гбит/с без использования компонентов DWDM-систем (оптические усилители и компенсаторы дисперсии). Что, в свою очередь, приводит к значительному снижению стоимости технического решения.