1. Introducción del sistema MWDM semiactivo
El sistema MWDM semiactivo debe soportar la gestión y el control de extremo a extremo de la red de fronthaul, incluidos el monitoreo y la gestión de extremo a extremo del equipo MWDM de fronthaul, los módulos ópticos y las rutas ópticas. El módulo óptico admite la supervisión de la ruta óptica de fronthaul y admite la recepción y el envío de información de gestión y control. El equipo activo del sistema soporta la gestión y control de la red fronthaul.
La tecnología OAM utiliza señales de tono piloto para transmitir información de gestión y control en la capa óptica. Los módulos ópticos en ambos extremos realizan modulación de información sobre la señal de tono piloto de acuerdo con la información de gestión y control y la envían al extremo opuesto a través de equipos WDM pasivos y activos.
Como se muestra en el diagrama del sistema:
2. Requisitos del módulo óptico MWDM
El módulo óptico del sistema MWDM admite la obtención de la información de gestión y control del sistema fronthaul semiactivo MWDM y transmite la información. El módulo óptico admite la inserción y extracción de la gestión y el control de la información OAM de la señal óptica y envía la señal al extremo opuesto.
- Especificaciones de rendimiento:
| parámetros | Especificaciones | Unidad |
|---|---|---|
| Longitud de onda de funcionamiento | 1260 1620 ~ | nm |
| Channel | 1267.5,1274.5,1287.5,1294.5,1307.5,1314.5,1327.5,1334.5,1347.5,1354.5,1367.5,1374.5 | nm |
| Desviación de longitud de onda central | ± 1.2 | nm |
| Ancho de banda de paso de 1dB | ≥ 5 | nm |
| Planitud de la banda de paso | ≤ 0.5 | dB |
| Banda de paso de canal(@-0.5dB de ancho de banda) | ± 2.5 | nm |
| Pérdida de inserción | Ver tabla adjunta para más detalles | dB |
| Uniformidad de pérdida de inserción | dB | |
| Aislamiento de canal adyacente | > 30 | dB |
| Aislamiento de canal no adyacente | > 35 | dB |
| Sensibilidad a la temperatura de pérdida de inserción | <0.5 | dB |
| Estabilidad térmica de longitud de onda | <0.002 | nm / ℃ |
| Estabilidad térmica de pérdida de inserción | <0.007 | dB / ℃ |
| Pérdida dependiente de la polarización | <0.15 | dB |
| Dispersión del modo de polarización | <0.1 | ps |
| Directividad | > 50 | dB |
| Pérdida de retorno | > 40 | dB |
| Manejo de potencia máxima | 300 | mW |
| Precisión de detección de potencia óptica | ± 1.5 | dB |
| Tiempo de conmutación de protección OLP | <50 | ms |
| Consumo de energía de una sola tarjeta | ≤ 4 | W |
| Temperatura de Funcionamiento | -10 ~ + 70 | ℃ |
| Temperatura de almacenamiento | -40 ~ + 85 | ℃ |
| Tipo de fibra | G657A1 | |
| Conector | LC / UPC | |
| Tamaño del paquete | 177 190 × × 20 | mm |
- Especificaciones de pérdida de inserción:
| parámetros | Longitud de onda | Especificaciones | Unidad |
|---|---|---|---|
| Pérdida de inserción | 1267.5nm | ≤ 2 | dB |
| 1274.5nm | ≤ 2.2 | dB | |
| 1287.5nm | ≤ 2.4 | dB | |
| 1294.5nm | ≤ 2.6 | dB | |
| 1307.5nm | ≤ 2.8 | dB | |
| 1314.5nm | ≤ 3 | dB | |
| Pérdida de inserción | 1327.5nm | ≤ 1.8 | dB |
| 1334.5nm | ≤ 2 | dB | |
| 1347.5nm | ≤ 2.2 | dB | |
| 1354.5nm | ≤ 2.4 | dB | |
| 1367.5nm | ≤ 2.6 | dB | |
| 1374.5nm | ≤ 2.8 | dB |
*Nota: la pérdida de inserción incluye conector de más pérdida de brida y valor EOL.
3. Requisitos para equipos MWDM semiactivos
El equipo MWDM activo obtiene información de gestión y control de acuerdo con las señales ópticas transmitidas por los módulos ópticos en ambos extremos y controla el canal óptico de acuerdo con la información. El equipo MWDM activo demodula la señal de tono piloto de la capa óptica para obtener información de control, incluida la corriente, el voltaje, la temperatura y la potencia óptica, y obtener el estado de la red de fronthaul.
El equipo MWDM activo está conectado al sistema de gestión y control de fronthaul, admite la obtención de información de configuración de la red de fronthaul (información de longitud de onda del puerto e información del módulo, etc.) del sistema de gestión y control de fronthaul, coincide con la información de gestión y control de OAM para evaluar la estado de la red de fronthaul, mostrando y emitiendo el resultado coincidente y el estado de la red de fronthaul. Los indicadores de estado incluyen si la longitud de onda configurada en el puerto coincide con la longitud de onda en la información de gestión y control de OAM, alarma LOS, estado del módulo óptico, etc.
3.1 Central semiactiva offequipo de división de longitud de onda activa de hielo
El chasis FMOC-6000 tipo V adopta un diseño de estructura de tarjeta plus estándar de 5 pulgadas montado en bastidor de 19U. Un solo chasis proporciona 22 ranuras para módulos funcionales, 2 ranuras para fuente de alimentación, 2 ranuras pequeñas para control principal y 1 ranura para ventilador. Utiliza el método de salida del panel frontal y las interfaces totalmente ópticas y las interfaces de administración de red están diseñadas en el frente; el diseño del conducto de aire adopta la entrada de aire derecha y la salida de aire izquierda, y el lado derecho del chasis está diseñado con una entrada de aire, y la unidad del ventilador de refrigeración absorbe el aire frío hacia el interior del chasis, luego lo exporta desde la salida de aire en el lado izquierdo del chasis.
Dimensiones: 5U, 220 mm (alto) × 442 mm (ancho) × 220 mm (profundidad)
vista lateral del centro offequipo de hielo FMOC-6000 V del sistema WDM semiactivo
Descripción: 1) Cada puerto tiene una luz indicadora independiente;
2) La brida LC de la tarjeta de servicio tiene un puerto recto o oblicuo de 45 grados, lo cual es conveniente para que los clientes elijan los métodos de conexión y desconexión de diferentes conectores de fibra óptica;
3) Se puede conectar a dos fuentes de alimentación de CC o dos fuentes de alimentación de CA.
Distribución de ranuras del panel de dispositivos:
| Ventilador | Tarjeta de control principal Slot23 MMCC | Tarjeta de servicio general Slot1 | Tarjeta de servicio general Slot2 |
| Tarjeta de servicio general Slot3 | Tarjeta de servicio general Slot4 | ||
| Tarjeta de control principal MMCC de respaldo | Tarjeta de servicio general Slot5 | Tarjeta de servicio general Slot6 | |
| Tarjeta de servicio general Slot7 | Tarjeta de servicio general Slot8 | ||
| Tarjeta de servicio general Slot9 | Tarjeta de servicio general Slot10 | ||
| Tarjeta de servicio general Slot11 | Tarjeta de servicio general Slot12 | ||
| Tarjeta de servicio general Slot13 | Tarjeta de servicio general Slot14 | ||
| Fuente de alimentación Slot24 | Tarjeta de servicio general Slot15 | Tarjeta de servicio general Slot16 | |
| Tarjeta de servicio general Slot17 | Tarjeta de servicio general Slot18 | ||
| Fuente de alimentación Slot25 | Tarjeta de servicio general Slot19 | Tarjeta de servicio general Slot20 | |
| Tarjeta de servicio general Slot21 | Tarjeta de servicio general Slot22 |
El chasis FMOC-6000 V de la central offel equipo de hielo adopta una estructura de tarjeta horizontal y todos los tipos de tarjetas se pueden enchufar en la parte delantera del chasis; proporciona 22 ranuras para tarjetas de servicio, 2 ranuras para tarjetas de alimentación, 2 ranuras pequeñas para control principal y 1 ranura para tarjetas de ventilador.
4. OMC (software de gestión de red)
El software de administración de red unificada OMC debe desarrollarse e implementarse en función de la arquitectura de microservicios, y la arquitectura B/S proporciona clientes de acceso externo. Con el protocolo Nentconf hacia el sur, puede cumplir con el acceso de seguridad de equipos a gran escala. Las principales ventajas son las siguientes:
- Fácil de implementar; el sistema consta de múltiples servicios con diferentes funciones. Los componentes como el middleware, los recursos, el rendimiento, las alarmas y los servicios se pueden implementar o expandir de acuerdo con diferentes servicios;
- Facil de mantener; los componentes del servicio se pueden implementar de forma independiente, con funciones como expansión horizontal, escalado elástico, actualización automática y liberación en escala de grises;
- Fácil de expandir; expanda el servidor y los servicios correspondientes de acuerdo con la cantidad de nuevos dispositivos en la red existente y admita más de 10,000 dispositivos.
El software de gestión y control OMC realiza la gestión, el mantenimiento y el análisis de consultas de prueba de los recursos, fallas, rendimiento, configuración, topología, seguridad, protección, sistema, datos, etc. de todo el sistema de red. Tiene las ventajas de una operación más estable, más dispositivos de acceso, mejor escalabilidad, módulos funcionales más potentes, configuración de datos más flexible, tarjetas de servicio más compatibles y seguridad más sólida.
De esta manera, la gestión centralizada de la operación y el mantenimiento de la transmisión se promueve de manera más eficaz, y un conjunto de sistemas de gestión y control puede controlar de forma intensiva múltiples dispositivos semiactivos de primera línea, creando un sistema eficiente de operación y mantenimiento de "ventanilla única". y ayudar a la rápida transformación de la operación y el mantenimiento inteligentes. El software OMC también puede realizar una gestión centralizada de equipos semiactivos, gestión de procesos completos, gestión de topología visual, gestión de seguimiento de la calidad del servicio, gestión de seguridad del sistema y otras capacidades. La estructura del sistema de gestión y control y el diagrama esquemático de la arquitectura de red de la construcción de fronthaul y backhaul son los siguientes:
5. La función OAM se divide en capa física, capa de enlace y capa de servicio
5.1 Capa física OAM
La capa física OAM procesa la capa física de los datos OAM, incluida la codificación y decodificación de la capa física y la modulación y demodulación de la capa física. La capa física OAM incluye dos subcapas, la subcapa de modulación OAM y la subcapa de codificación OAM.
5.1.1 Subcapa de modulación OAM
La función principal de la subcapa de modulación OAM es modular la información digital en la señal de la capa óptica y demodular la señal digital de la señal de la capa óptica. El mecanismo es el mecanismo de modulación de amplitud (AM).
La pérdida de tono piloto de procesamiento OAM debe ser ≤0.5dB, y cuando la potencia óptica de recepción del módulo óptico es 5dB más baja que la sensibilidad de recepción, las tramas OAM de la placa única y el módulo óptico pueden recibirse correctamente.
5.1.2 Subcapa de codificación OAM
La subcapa de codificación OAM adopta la codificación Manchester: la transición de nivel eléctrico bajo-alto se representa como 0, y la transición de nivel eléctrico alto-bajo se representa como 1.
5.2 Requisitos de la capa de enlace OAM
La capa de enlace OAM realiza las funciones de encapsulación y desencapsulación de tramas OAM y logra la sincronización de tramas. El proceso de encapsulación es: encapsula de acuerdo con el formato de trama OAM, después de que la capa de enlace OAM obtiene el contenido de la carga útil OAM de la capa de servicio OAM,
Requisitos de velocidad de fotogramas de la capa de enlace: cuando se utiliza el mecanismo de modulación de amplitud, la velocidad de datos de la capa de enlace OAM es de 1024 bps; la precisión de la tasa es de ± 30 bps y la tasa de error de bit (BER) es 1E-8.
5.2.1 Máquina de estado de la capa de enlace
El estado del módulo óptico OAM incluye la sincronización de tramas y el estado OAM normal de recepción y transmisión. La máquina de estados se muestra en la siguiente figura. El módulo primero realiza la sincronización de tramas y envía paquetes sincronizados de mantenimiento en vivo u otros paquetes informados activamente en el estado de sincronización de tramas. Después de recibir 5 paquetes OAM correctos seguidos, comienza a enviar y recibir paquetes OAM normalmente y envía paquetes OAM según sea necesario.
Si se reciben tres errores de trama OAM consecutivos, se genera una alarma de trama fuera de sintonía y se ingresa al estado de sincronización de trama. En el estado de sincronización de tramas, envía continuamente paquetes de sincronización keeplive o informa paquetes de forma activa, intentando volver a entrar en el estado OAM de envío y recepción.
Diagrama esquemático de la máquina de estado de la capa de enlace
La capa de enlace OAM admite funciones de estadísticas de datos, datos que incluyen la cantidad de tramas enviadas y recibidas, la velocidad de datos y la cantidad de tramas de error.
5.3 Requisitos de la capa de servicio OAM
La capa de servicio OAM admite la función de consulta de servicio OAM, la función de informe activo y la función de reflexión.
5.3.1 La capa de servicio OAM admite la función de consulta
Configure la función de consulta OAM a través del sistema de control y gestión MWDM semiactivo, incluida la consulta de la potencia óptica recibida, la potencia óptica transmitida, la corriente, el voltaje, la temperatura, la longitud de onda y la información del fabricante del módulo.
Todos los mensajes con función de consulta son iniciados por el módulo lateral DU en la central offhielo, y la AAU remota responde. Después del centro office envía un mensaje de consulta, el extremo remoto envía un mensaje de respuesta en 1 segundo. Si el extremo remoto recibe un paquete de consulta cuando está enviando otros paquetes (como paquetes de informes activos), debe esperar a que se envíe el paquete actual y luego responder al paquete de consulta.
5.3.2 La capa de servicio OAM admite la función de notificación activa
La función de notificación OAM activa es un mensaje OAM periódico enviado activamente por los módulos en ambos extremos. El contenido del mensaje incluye keeplive, alarma LOS, alarma de voltaje y temperatura anormales e información del fabricante del módulo.
En el caso del módulo LOS, el mensaje de informe activo normalmente se envía periódicamente. Los contenidos informados activamente son los siguientes:
1) mensaje de sincronización de keeplive
El mensaje de sincronización keeplive es enviado por los módulos en ambos extremos durante el período de inactividad. Los dos extremos pueden saber que el módulo óptico en el extremo opuesto está en un estado de funcionamiento normal y enviar y recibir tramas de sincronización a través del mensaje keeplive. Si no se recibe el mensaje de mantenimiento de actividad, se genera una alarma de cuadro fuera de sincronismo y se informa sobre el estado.
2) alarma LOS
Cuando la potencia óptica recibida del módulo óptico es inferior al umbral LOS, el módulo óptico debe enviar inmediatamente un mensaje de alarma LOS. Cuando se borre la alarma LOS, enviará un mensaje de borrado de alarma LOS. Para asegurarse de que el centro office puede recibir el mensaje correctamente, el mensaje debe enviarse 3 veces seguidas.
3) Alarma anormal de potencia óptica, voltaje, temperatura, etc.
Cuando se activa la alarma anormal de potencia óptica, voltaje o corriente o se borra la alarma, el módulo óptico debe enviar inmediatamente el cuadro de estado del módulo óptico y la configuración de la alarma o borrar el estado de la alarma. Para asegurarse de que el centro office puede recibir el mensaje correctamente, el mensaje debe enviarse 3 veces seguidas.
4) Información de estado del módulo
La información de estado del módulo es enviada periódicamente por el módulo óptico, y la frecuencia de envío es una vez cada 3 minutos.
5) Información del módulo
La información del módulo es enviada periódicamente por el módulo óptico, y la frecuencia de envío es una vez cada 10 minutos.
5.3.3 Función de reflexión de la capa de servicio OAM
El módulo óptico admite la función de reflexión. El módulo óptico del lado AAU envía su información OAM a través de los dispositivos MUX/DEMUX en ambos extremos al módulo óptico del lado DU, y el módulo óptico del lado DU retransmite la información OAM al módulo óptico del lado AAU a través del MUX Dispositivos /DEMUX en ambos extremos.
El dispositivo MWDM semiactivo puede recibir la información OAM del módulo óptico AAU a través de la información enviada por el módulo óptico DU. Los mensajes reflejados incluyen alarmas LOS de mensajes informados activamente, alarmas anormales de voltaje y temperatura, información de estado del módulo, información del módulo, etc. Los requisitos de implementación de la función de reflexión se muestran a continuación.
La implementación de la función de reflexión cumple con los siguientes requisitos:
1) El módulo óptico en el sistema de control de fronthaul recopilará información sobre el puerto, incluida información del puerto, voltaje, corriente, potencia, LOS, etc.;
2) El módulo óptico encapsula la información en la trama OAM y la envía al camino óptico mediante modulación;
3) Después de que el módulo óptico reciba la información OAM a través de la demodulación, juzgará si es consistente con la ID del módulo local a través de la ID del módulo de información OAM. Si es consistente, no será procesado. Si es incoherente, el mensaje OAM se reenviará al módulo final opuesto;
4) El dispositivo activo analiza la información OAM de cada par de módulos ópticos.
6. Precisión de la información OAM
Los requisitos de precisión de la información OAM del módulo óptico son los siguientes:
1）El error de precisión de recibir y transmitir potencia óptica es ≤2dB;
2)Error de precisión de temperatura≤3℃;
3）Error de precisión de voltaje ≤3%;
4）Error de precisión actual ≤10%.