Облако Тэгов

Система пассивного уплотнения CWDM для уровня агрегации сети

Сеть передачи данных провайдера можно разделить на несколько уровней (рис.1):

  • уровень ядра сети
  • уровень агрегации (распределения)
  • уровень доступа
  • абонентский уровень

схема уровней

Рис.1. Сеть передачи данных провайдера.

 

Оборудование, составляющее уровень ядра сети, обычно располагается в главном техническом центре провайдера. Для компаний, предоставляющих услуги в пределах города или целой области, характерно наличие нескольких взаимоувязанных технических центров, расположенных в разных районах города, которые в целом представляют собой ядро сети. Любое ядро сети — это комплекс, состоящий из телекоммуникационного оборудования 3 уровня (коммутаторы, маршрутизаторы), специальной системы электропитания с резервированием, системы кондиционирования, различных серверов (IP-телефония, медиаконтент и др), а также системы управления доступом.


Уровень агрегации обычно представляет собой совокупность удаленных взаимосвязанных узлов связи, которые оснащены телекоммуникационным оборудованием 2 уровня (коммутаторы), специальной системой электропитания с резервированием, системой кондиционирования. В некоторых случаях телекоммуникационное оборудование уровня агрегации может быть размещено на площадке ядра сети, но подобное решение актуально только для «небольших» провайдеров.


Уровень доступа — это коммутационное оборудование, размещаемое непосредственно в технических помещениях обслуживаемых зданий (многоквартирных домов, бизнес-центров, торговых центров и тд). Какое-либо специальное оснащение таких площадок, как правило, не требуется. Достаточно поместить коммутационные устройства в антивандальный телекоммуникационный шкаф с подведенным электропитанием, а в ряде случаев обеспечить резервирование питания. Зачастую уровень доступа не ограничивается одним узлом. В этом случая для резервирования каналов связи используется кольцевая схема подключения устройств на узлах. Подобную структуру называют кольцом доступа.


Провайдеры разных масштабов часто сталкиваются с ситуацией, при которой создать требуемые условия для бесперебойной работы оборудования на узле связи уровня агрегации не предоставляется возможным. Проблема связана с тем, что при использовании активного сетевого оборудования необходимо наличие на узле связи отдельного помещения с подведенным к нему электропитанием, а так же источников бесперебойного питания, что в совокупности приводит к весьма трудоёмким и дорогостоящим решениям.


Применение технологии спектрального уплотнения CWDM предоставляет широкие возможности в создании различных топологий, что в ряде случаев очень важно при организации провайдерской сети.

Рассмотрим несколько вариантов решения поставленной задачи.

 

Схема с использованием четырех мультиплексоров является классическим вариантом построения сети, обеспечивающая резервирование каналов по принципу топологии «кольцо». От ядра сети до каждого кольца доступа передача данных идет по двум не связанным друг с другом каналам (рис.2).

агрегация 4-MUX

Рис.2. Схема с использованием четырех мультиплексоров

 

Частным случаем схемы с четырьмя мультиплексорами является древовидная схема на основе двойного мультиплексора (рис.3). В такой схеме узел уровня агрегации представляет собой сложную пассивную мультиплексирующую структуру. Рассматриваемую систему можно назвать идеальным решением для крупной распределенной сети. К положительным особенностям данного варианта относятся как простота инсталляции, так и удобство масштабирования при дальнейшем расширении сети. Стоит отметить, что решение, основанное на двойном мультиплексоре, не предоставляет возможность организации резервирования линии связи между уровнями ядра сети и агрегации без включения в систему активного сетевого оборудования (оптического переключателя).

агрегация двойной MUX

Рис.3. Древовидная схема с использованием двойного мультиплексора

 

Схема с использованием мультиплексоров ввода/вывода удобна в случаях, если топология сети такова, что узлы уровня доступа расположены на различных расстояниях от узла уровня ядра сети. В данной схеме резервирование каналов происходит по кольцевой схеме (рис.4). При выходе из строя одного из колец доступа, остальные будут работать в нормальном режиме. Это решение является более удобным, чем схема с использованием четырех мультиплексоров, но и более дорогостоящим, так как для его реализации требуется большее количество оборудования. Решение полностью масштабируемое, и может быть использовано на сетях с любым количеством узлов. Пассивное оборудование системы (мультиплексоры ввода/вывода) за счет своих небольших габаритов (mini CWDM OADM) можно размещать не только в помещениях, но и на улице в муфтах.

 агрегация MUX

Рис.4. Схема с использовавнием мультиплексоров ввода/вывода

 

Схема с использованием сплиттеров планарного типа (PLС) предназначена для небольших сетей, где длина линии от узла уровня ядра до узла уровня доступа не превышает десяти километров. Процедура резервирования при такой организации сети может быть реализована за счет объединения нескольких колец доступа в одно (рис.5). Для небольших сетей применение схемы с использованием сплиттера планарного типа экономически предпочтительнее, чем с использованием мультиплексоров ввода/вывода. Но при увеличении протяженности линии передачи возникает дефицит оптического бюджета линии.

агрегация PLC

Рис.5. Схема с использованием сплиттера планарного типа (PLC)

 

Замена активного сетевого оборудования узла агрегации пассивным оптическим оборудованием является простым и экономически выгодным решением. Оптическое оборудование спектрального уплотнения на базе технологии CWDM не требует электропитания и имеет компактные габариты, что обеспечивает его свободное размещение на улице в муфтах, в подсобных помещениях (чердаки, подвалы) в антивандальных шкафах или в классических серверных стойках. Схемы, основанные на пассивном оптическом оборудовании, обеспечивают широкий функционал и гибкость при реализации различных топологий сети.