การเชื่อมต่อสวิตช์เอเธอร์เน็ต 10G สองตัว ผ่านไฟเบอร์ 100 กิโลเมตร โดยใช้ระบบ DWDM OM3800

คําแนะนํา

ในขณะที่เครือข่ายธุรกิจ ศูนย์ข้อมูล และโครงสร้างพื้นฐานของวิทยาลัยองค์กรได้รับการท้าทายเพิ่มมากขึ้นในการเชื่อมต่อสถานที่ที่แยกแยกทางภูมิศาสตร์โดยไม่เสี่ยงความกว้างแบนด์วิธความน่าเชื่อถือ หรือความสามารถในการปรับขนาด

มาตรฐานโมดูลออปติก 10G Ethernetปกติจะจํากัดระยะทางการส่งส่งสูงสุด 10 กม. หรือ 40 กม. ทําให้ไม่เหมาะสําหรับการเชื่อมต่อระหว่างสถานที่ระยะไกล

เทคโนโลยี DWDM (Densed Wavelength Division Multiplexing) ให้บริการเป็นทางออกที่มีประสิทธิภาพ โดยทําให้สัญญาณออปติกส์หลายตัวสามารถส่งต่อพร้อมกันผ่านเส้นใยออปติกส์คู่เดียว

รวมกับเทคโนโลยีการขยายเสียงทางออปติกและการชดเชยการกระจายตัว DWDM ช่วยขยายระยะทางการส่งสัญญาณได้อย่างสําคัญ และเพิ่มทรัพยากรไฟเบอร์ที่มีให้มากที่สุด

การศึกษากรณีนี้นําเสนอวิธีแก้ไข DWDM 10G 100 กม.โปรแกรม DWDM OM3800แสดงว่าสองเครื่องสวิทช์เอเธอร์เน็ต 10Gสามารถเชื่อมต่อกันได้อย่างต่อเนื่อง ผ่านการส่งแสงโปร่งใส

โซลูชั่นนี้รองรับบริการ 10G Ethernet ที่เป็นอิสระสี่หน่วย โดยให้ความจุรวม 40 Gbps ขณะที่ลดการบริโภคไฟเบอร์และให้ช่องว่างในการขยายในอนาคต

ความต้องการของลูกค้า

ลูกค้าต้องการที่จะสร้างการเชื่อมต่อความเร็วสูงระหว่าง 2 สถานที่ที่อยู่ห่างกันประมาณ 100 กม.

สถานที่ทั้งสองแห่งได้ใช้สวิตช์ 10G Ethernet แล้ว และต้องการขยายเครือข่ายที่มีอยู่โดยไม่ต้องเปลี่ยนพื้นฐานการสวิตช์

ความต้องการหลักของลูกค้าประกอบด้วย

• เชื่อมต่อสวิตช์เอเธิร์นท์ 10G สองตัว ผ่านสายไฟเบอร์ออปติก 100 กม.
• รองรับ 4 บริการ Ethernet 10G ที่เป็นอิสระ
• การใช้ทรัพยากรไฟเบอร์ที่มีอยู่ให้มากที่สุด
• รับประกันการถ่ายทอดทางไกลที่น่าเชื่อถือและมั่นคง
• ยอมให้การขยายบริการในอนาคตโดยไม่ต้องออกแบบใหม่ของเครือข่าย
• รักษาการส่ง Ethernet ที่โปร่งใสโดยไม่ปรับเปลี่ยนอุปกรณ์เครือข่ายที่มีอยู่

เพื่อตอบโจทย์ความต้องการเหล่านี้ Olycom ได้เสนอทางออก 40G DWDM ปัจจัยต่อปัจจัย การส่งสารทางผ่านการใช้โพลตฟอร์มการขนส่งทางออนไลน์ OM3800

สถาปัตยกรรมเครือข่าย

การแก้ไขใช้สถาปัตยกรรม DWDM จุดต่อจุดแบบคลาสสิกระหว่าง Site A และ Site B

ในแต่ละสถานที่ สวิตช์เอเธิร์น 10G ที่มีอยู่เชื่อมต่อตรงกับการ์ด OM3800 10G OTU โดยใช้โมดูลออปติก 10G สีเทามาตรฐาน

การ์ด OTU เปลี่ยนแปลงความยาวคลื่นสีเทาด้านลูกค้าเป็นความยาวคลื่น DWDM ก่อนส่งต่อไปยังโมดูล DWDM MUX / DEMUX 8 ช่อง

สัญญาณออฟติกส์ที่หลากหลายจะปรับปรุงโดย EDFA Booster Amplifier, ส่งผ่านเส้นใยแบบเดียวประมาณ 100 กม., คอมพენს์โดย Module Dispersion Compensation (DCM)และขยายขึ้นอีกครั้งโดย EDFA ก่อนการกระตุ้นก่อนที่จะถึงสถานที่ห่างไกล.

ในที่สุด OTU ระยะไกลจะแปลงความยาวคลื่น DWDM กลับเป็นสัญญาณออปติก 10G Ethernet มาตรฐานและส่งมันโดยตรงไปยังสวิตช์ 10G Ethernet ระยะไกล

ตลอดกระบวนการถ่ายทอดทั้งหมด เครื่องสวิทช์อีเทอร์เน็ตทํางานตามปกติ โดยไม่ต้องการการเปลี่ยนแปลงการตั้งค่าหรือการแปลงโปรโตคอลใด ๆ

ระบบ DWDM ทําหน้าที่เป็นชั้นขนส่งทางออนไลน์โปร่งใสระหว่าง 2 เครือข่าย

การตั้งค่าของคําตอบ

ระบบที่นํามาใช้ ประกอบด้วยอุปกรณ์ดังต่อไปนี้ในสถานที่ทั้งสองแห่ง:

การปรับแต่งนี้รองรับการให้บริการ 10G ที่ใช้งานอยู่สี่แห่งในขณะที่ปล่อยให้ความยาวคลื่น DWDM เพิ่มเติมอีกสี่แห่งให้ใช้ในการขยายเครือข่ายในอนาคต

สวิตช์เอเธิร์นต์ 10G ติดต่อกับระบบ DWDM ได้อย่างไร?

หนึ่งในข้อดีที่ใหญ่ที่สุดของคําตอบนี้ คือการบูรณาการอย่างต่อเนื่องกับพื้นฐาน Ethernet ที่มีอยู่

แทนที่จะเปลี่ยนสวิตช์หรือปรับปรุงโปรโตคอลเครือข่าย ลูกค้าเพียงแค่เชื่อมต่อสวิตช์ 10G Ethernet แต่ละตัวกับแพลตฟอร์ม OM3800 โดยใช้โมดูลออปติก 10G SFP+ มาตรฐาน

แพลตฟอร์ม DWDM จากนั้นดําเนินการหลายหน้าที่การขนส่งทางออปติก:

• การแปลงความยาวคลื่นทางแสง
• DWDM multiplexing
• การขยายสัญญาณแสง
• การส่งสัญญาณไฟเบอร์ระยะไกล
• ค่าตอบแทนการกระจาย
• DWDM demultiplexing
• การฟื้นฟูความยาวคลื่นทางแสง

เนื่องจากระบบ DWDM ทํางานทั้งหมดในชั้นออปติก มันยังคงโปร่งใสอย่างสมบูรณ์แบบต่อบริการ Ethernet ชั้นบน

จากมุมมองของสวิตช์อีเทอร์เน็ต, สวิตช์ทางไกลดูเหมือนจะเชื่อมต่อผ่านการเชื่อมต่อทางออปติกส์มาตรฐาน, แม้ว่าระยะทางการถ่ายทอดจริงจะถึงประมาณ 100 กม.

สถาปัตยกรรมโปร่งใสนี้ทําให้องค์กรสามารถขยายเครือข่ายที่มีอยู่โดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงการตั้งค่าสวิตช์ นโยบายการตั้งทาง การตั้งค่า VLAN หรือระบบการจัดการเครือข่าย

กระบวนการส่งแสง

กระบวนการทํางานของการส่งทั้งหมดเรียบง่ายและมีประสิทธิภาพสูง

• สวิตช์ 10G Ethernet สร้างบริการ 10G Ethernet ที่เป็นอิสระ 4 แห่ง
• โมดูลออปติกสีเทาแบบมาตรฐานส่งบริการไปยังการ์ด OM3800 OTU
• OTU เปลี่ยนความยาวคลื่นสีเทาแต่ละตัวเป็นความยาวคลื่น DWDM ที่มอบหมาย
• MUX 8 ช่องรวมความยาวคลื่นหลายสายเป็นเส้นไฟเบอร์ออปติกเดียว
• Booster EDFA เพิ่มพลังแสงก่อนการส่งทางไกล
• สัญญาณทางออนไลน์เดินทางประมาณ 100 กิโลเมตร ผ่านไฟเบอร์แบบเดียว
• DCM คอมพენเซชั่นการกระจายสีที่สะสมขึ้นระหว่างการส่ง
• EDFA พรีแอมพลิเฟียร์ กลับความแข็งแรงของสัญญาณ ก่อนการรับสัญญาณ
• DEMUX แยกความยาวคลื่น DWDM แต่ละตัว
• OTU เปลี่ยนความยาวคลื่น DWDM กลับเป็นสัญญาณออปติกสีเทามาตรฐาน
• สวิตช์อีเทอร์เน็ต 10G ระยะไกลรับบริการอีเทอร์เน็ตทั้งหมดอย่างโปร่งใส

กระบวนการนี้รับประกันผลการทํางานทางออนไลน์ที่ดีเยี่ยมในขณะที่ลดความช้าลงอย่างน้อยและรักษาความสมบูรณ์แบบของบริการ Ethernet

ข้อดีทางเทคนิค

1การส่งส่งความจุสูง

โซลูชั่นนี้รองรับบริการ 10G Ethernet ที่เป็นอิสระสี่บริการที่มีความจุในการส่งทั้งหมด 40 Gbps

ช่อง DWDM เพิ่มเติมยังคงมีให้บริการสําหรับการปรับปรุงในอนาคตโดยไม่ต้องเปลี่ยนแพลตฟอร์มที่มีอยู่

2การเชื่อมต่อระยะไกล

ด้วยการรวมตัวขยายแสง EDFA และโมดูลการชําระค่าเสียหาย ระบบนี้สามารถรองรับระยะทางการส่งสัญญาณได้อย่างน่าเชื่อถือ ประมาณ 100 กม.ทําให้มันเหมาะสมกับเครือข่ายกระดูกสันหลังกรุงเทพมหานครและภูมิภาค.

3การใช้ไฟเบอร์อย่างมีประสิทธิภาพ

แทนที่จะใช้คู่ไฟเบอร์แยกสําหรับแต่ละบริการ สัญญาณ 10G หลายสายแบ่งปันคู่ไฟเบอร์เดียวผ่านเทคโนโลยี DWDM ทําให้ลดต้นทุนโครงสร้างพื้นฐานไฟเบอร์ลงอย่างสําคัญ

4การทํางานของเครือข่ายที่โปร่งใส

แพลตฟอร์ม DWDM ทําการขนส่งทางออนไลน์เท่านั้น และไม่เปลี่ยนแปลงเฟรม Ethernet หรือโปรโตคอลชั้นสูงกว่า

สวิตช์ที่มีอยู่ยังคงทํางานเหมือนเดิม ทําให้การใช้งานและการบํารุงรักษาง่ายขึ้น

5การขยายตัวแบบยืดหยุ่น

DWDM MUX 8 ช่องที่ติดตั้งอยู่ปัจจุบันใช้เพียงสี่ระยะความยาวคลื่น, ปล่อยช่องสํารองที่ว่างสําหรับการเติบโตของบริการในอนาคตลูกค้าสามารถเพิ่มความกว้างแบนด์เวทโดยไม่ต้องเปลี่ยนพื้นฐานการขนส่งทางออนไลน์.

การใช้งานทั่วไป

โซลูชั่น 10G DWDM นี้สามารถนําไปใช้ได้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมต่าง ๆ ที่ต้องการการเชื่อมต่อระยะไกลและความกว้างของแดนสูง

สถานการณ์การใช้งานทั่วไปประกอบด้วย:

• การเชื่อมต่อระหว่างสถานศึกษา Enterprise Campus
• การเชื่อมต่อระหว่างศูนย์ข้อมูล (DCI)
• เครือข่ายส่วนตัวของรัฐบาล
• เครือข่ายกระดูกสันหลังของสถาบันการเงิน
• เครือข่ายการดูแลสุขภาพ
• ระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรม
• โครงสร้างพื้นฐานเมืองฉลาด
• ISP เครือข่ายการเข้าถึงเมือง
• เครือข่ายคัมพัสมหาวิทยาลัย
• ระบบสื่อสารพลังงานและบริการ

ในแต่ละสภาพแวดล้อมนี้ การส่ง DWDM ที่โปร่งใสทําให้องค์กรสามารถขยายเครือข่าย Ethernet ที่มีอยู่ได้ โดยยังรักษาการลงทุนในอุปกรณ์การสลับ

สรุป

โครงการนี้แสดงให้เห็นว่าระบบ OM3800 10G DWDM ให้บริการวิธีการที่น่าเชื่อถือ, สามารถปรับขนาดได้ และมีประหยัดในการเชื่อมต่อสองสวิตช์ 10G Ethernet ผ่านเส้นใยออปติกส์ 100 กม.

โดยการรวมการ์ด 10G OTU, DWDM multiplexers 8 ช่อง, EDFA ตัวขยายออปติกอล, และโมดูลการชดเชยการกระจายโปรแกรมนี้สามารถนําไปสู่การขนส่งแสงโปร่งใสที่มีความจุรวม 40 Gbps โดยการลดการบริโภคไฟเบอร์อย่างมาก.

เนื่องจากสวิตช์ Ethernet ที่มีอยู่ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง การจัดจําหน่ายเป็นอย่างรวดเร็วและตรงไปตรงมา ทําให้การขัดแย้งการดําเนินงานน้อยที่สุด และลดต้นทุนการดําเนินการความยาวคลื่น DWDM ที่ได้รับอนุญาตให้เป็นเส้นทางการย้ายที่ชัดเจนสําหรับการขยายความกว้างของแบนด์วิธในอนาคต, ทําให้คําตอบเหมาะสมสําหรับเครือข่ายธุรกิจที่เติบโต, ศูนย์ข้อมูล, สิ่งแวดล้อมของคัมพัส, และพื้นฐานการสื่อสารในเมืองหลวง.

สําหรับองค์กรที่มองหาทางแก้ไข DWDM 10G ที่น่าเชื่อถือได้ ระบบส่งไฟเบอร์ขนาด 100 กม. หรือวิธีการที่ใช้ได้ในการเชื่อมต่อสวิตช์ 10G Ethernet สองตัวในระยะไกลแพลตฟอร์ม OM3800 ให้การผสมผสานผลงานที่ดีที่สุดอาร์คิเทคชันนี้ไม่เพียงแค่ตอบสนองความต้องการการเชื่อมต่อในปัจจุบัน แต่ยังสร้างพื้นฐานที่แข็งแรงสําหรับการขยายเครือข่ายออฟติกในอนาคต