Технология Fronthaul 5G: полуактивная система MWDM

1. Внедрение полуактивной системы MWDM

Полуактивная система MWDM должна поддерживать сквозное управление и контроль передовой сетью, включая сквозной мониторинг и управление оборудованием переднего участка MWDM, оптическими модулями и оптическими трактами. Оптический модуль поддерживает мониторинг переднего оптического пути и поддерживает получение и отправку информации управления и контроля. Активное оборудование системы поддерживает управление и контроль сети fronthaul.

Технология OAM использует сигналы контрольного тона для передачи информации управления и контроля на оптическом уровне. Оптические модули на обоих концах выполняют информационную модуляцию сигнала пилот-тона в соответствии с информацией управления и контроля и отправляют ее на противоположный конец через пассивное и активное оборудование WDM.

Как показано на схеме системы:

системная схема технологии OAM

2. Требования к оптическому модулю MWDM

Оптический модуль системы MWDM поддерживает получение информации об управлении и контроле полуактивной системы Fronthaul MWDM и передает эту информацию. Оптический модуль поддерживает вставку и извлечение информации управления и контроля OAM из оптического сигнала и отправляет сигнал на противоположный конец.

  • Технические характеристики:
параметрыТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИЕд. изм
Рабочая длина волны1260 ~ 1620nm
Канал1267.5,1274.5,1287.5,1294.5,1307.5,1314.5,1327.5,1334.5,1347.5,1354.5,1367.5,1374.5nm
Отклонение центральной длины волны± 1.2nm
Ширина полосы пропускания 1 дБ≥5nm
Плоскостность полосы пропускания≤0.5dB
Полоса пропускания канала (пропускная способность @-0.5 дБ)± 2.5nm
вносимые потериПодробности смотрите в прикрепленной таблицеdB
Однородность вносимых потерьdB
Изоляция соседнего канала> 30dB
Изоляция несмежных каналов> 35dB
Температурная чувствительность вносимых потерьdB
Термическая стабильность длины волны<0.002нм / ℃
Термическая стабильность вносимых потерь<0.007дБ / ℃
Поляризационно-зависимая потеряdB
Дисперсия моды поляризацииps
Направленность> 50dB
Обратные потери> 40dB
Максимальная передача мощности300mW
Точность определения оптической мощности± 1.5dB
Время переключения защиты OLPms
Энергопотребление одной карты≤4W
Рабочая Температура-10 ~ + 70 ℃),
Температура хранения-40 ~ + 85 ℃),
Тип волокнаG657A1
соединительLC / UPC
Размер упаковки177 × 190 × 20mm
  • Характеристики вносимых потерь:
параметрыДлина волныТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Ед. изм
вносимые потери1267.5nm≤ 2dB
1274.5nm≤ 2.2dB
1287.5nm≤ 2.4dB
1294.5nm≤ 2.6dB
1307.5nm≤ 2.8dB
1314.5nm≤ 3dB
вносимые потери1327.5nm≤ 1.8dB
1334.5nm≤ 2dB
1347.5nm≤ 2.2dB
1354.5nm≤ 2.4dB
1367.5nm≤ 2.6dB
1374.5nm≤ 2.8dB

*Примечание. Вносимые потери включают разъем. от плюс потери на фланце и значение EOL.

3. Требования к полуактивному оборудованию MWDM

Активное оборудование MWDM получает информацию управления и контроля в соответствии с оптическими сигналами, передаваемыми оптическими модулями на обоих концах, и управляет оптическим каналом в соответствии с этой информацией. Активное оборудование MWDM демодулирует сигнал контрольного тона оптического уровня для получения управляющей информации, включая ток, напряжение, температуру и оптическую мощность, а также для получения информации о состоянии передовой сети.

Активное оборудование MWDM подключается к системе управления и контроля переднего участка, поддерживает получение информации о конфигурации сети переднего участка (информация о длине волны порта, информация о модуле и т. д.) из системы управления и контроля переднего участка, сопоставляет информацию об управлении и контроле OAM для оценки состояние сети fronthaul, отображение и вывод результата сопоставления и статуса сети fronthaul. Индикаторы состояния включают в себя соответствие длины волны, настроенной для порта, длине волны в информации управления и контроля OAM, сигнале тревоги LOS, состоянии оптического модуля и т. д.

3.1 Полуактивный центральный offаппаратура разделения длины волны в ледовых условиях

Шасси FMOC-6000 V-type имеет стандартную конструкцию 5U для монтажа в 19-дюймовую стойку и структуру платы. В одном шасси предусмотрено 22 слота для функциональных модулей, 2 слота для блоков питания, 2 небольших слота для основного управления и 1 слот для вентиляторов. Он использует метод выхода на передней панели, а полностью оптические интерфейсы и интерфейсы управления сетью разработаны на передней панели; Конструкция воздуховода включает правый воздухозаборник и левый выход воздуха, а правая сторона корпуса имеет воздухозаборник, а блок охлаждающего вентилятора поглощает холодный воздух внутрь корпуса, а затем выводит его из воздуховыпускного отверстия. на левой стороне шасси.

Размеры: 5U, 220 мм (высота) × 442 мм (ширина) × 220 мм (глубина)

Вид сбоку на центральный offледовое оборудование FMOC-6000 V полуактивной системы WDM

 Вид сбоку на центральный offледовое оборудование FMOC-6000 V полуактивной системы WDM

 

Описание:  1) Каждый порт имеет независимый индикатор;

                       2) Фланец LC сервисной карты имеет наклонный или прямой порт под углом 45 градусов, что удобно для клиентов, чтобы выбрать методы подключения и отключения различных оптоволоконных разъемов;

                       3) Может быть подключен к двум источникам питания постоянного тока или двум источникам питания переменного тока.

Распределение слотов панели устройств:

    
ВентиляторОсновная плата управления Slot23 MMCCКарта общего обслуживания Slot1Карта общего обслуживания Slot2
Карта общего обслуживания Slot3Карта общего обслуживания Slot4
Резервная основная плата управления MMCCКарта общего обслуживания Slot5Карта общего обслуживания Slot6
Карта общего обслуживания Slot7Карта общего обслуживания Slot8
Карта общего обслуживания Slot9Карта общего обслуживания Slot10
Карта общего обслуживания Slot11Карта общего обслуживания Slot12
Карта общего обслуживания Slot13Карта общего обслуживания Slot14
Слот 24 Блок питанияКарта общего обслуживания Slot15Карта общего обслуживания Slot16
Карта общего обслуживания Slot17Карта общего обслуживания Slot18
Слот 25 Блок питанияКарта общего обслуживания Slot19Карта общего обслуживания Slot20
Карта общего обслуживания Slot21Карта общего обслуживания Slot22

Шасси FMOC-6000 V центрального offледовое оборудование использует горизонтальную структуру карт, и все типы карт вставляются в передней части шасси; он имеет 22 слота для сервисных карт, 2 слота для карт питания, 2 небольших слота для основного управления и 1 слот для карт вентиляторов.

4. OMC (программное обеспечение для управления сетью)

Программное обеспечение для управления унифицированной сетью OMC необходимо разработать и развернуть на основе микросервисной архитектуры, а архитектура B/S предоставляет клиентам внешнего доступа. С южным протоколом Nentconf он может обеспечить безопасный доступ к крупномасштабному оборудованию. Основные преимущества заключаются в следующем:

  • Простота развертывания; система состоит из нескольких сервисов с разными функциями. Такие компоненты, как промежуточное ПО, ресурсы, производительность, сигналы тревоги и службы, можно развертывать или расширять в зависимости от различных служб;
  • Простота обслуживания; сервисные компоненты могут быть развернуты независимо друг от друга с такими функциями, как горизонтальное расширение, гибкое масштабирование, автоматическое обновление и выпуск оттенков серого;
  • Легко расширяется; расширить сервер и соответствующие услуги в соответствии с количеством новых устройств в существующей сети и поддерживать более 10,000 XNUMX устройств.

Программное обеспечение управления и контроля OMC реализует управление, техническое обслуживание и анализ тестовых запросов ресурсов, сбоев, производительности, конфигурации, топологии, безопасности, защиты, системы, данных и т. д. всей сетевой системы. Его преимущества заключаются в более стабильной работе, большем количестве устройств доступа, лучшей масштабируемости, более мощных функциональных модулях, более гибкой конфигурации данных, большем количестве совместимых сервисных карт и усиленной безопасности.

Таким образом, централизованное управление эксплуатацией и обслуживанием трансмиссии продвигается более эффективно, а набор систем управления и контроля может интенсивно управлять несколькими передними полуактивными устройствами, создавая единую эффективную систему эксплуатации и обслуживания, и помощь в быстрой трансформации интеллектуальной эксплуатации и обслуживания. Программное обеспечение OMC также может осуществлять централизованное управление полуактивным оборудованием, управление всем процессом, управление визуальной топологией, управление отслеживанием качества обслуживания, управление безопасностью системы и другие возможности. Структура системы управления и контроля и принципиальная схема сетевой архитектуры построения фронта и транзита следующие:

сетевая архитектура построения fronthaul и backhaul

5. Функция OAM разделена на физический уровень, канальный уровень и сервисный уровень.

5.1 Физический уровень ОАМ

Физический уровень OAM обрабатывает физический уровень данных OAM, включая кодирование и декодирование физического уровня, а также модуляцию и демодуляцию физического уровня. Физический уровень OAM включает в себя два подуровня: подуровень модуляции OAM и подуровень кодирования OAM.

5.1.1 Подуровень модуляции OAM

Основной функцией подуровня модуляции OAM является преобразование цифровой информации в сигнал оптического уровня и демодуляция цифрового сигнала из сигнала оптического уровня. Механизм представляет собой механизм амплитудной модуляции (AM).

Потеря контрольного тона при обработке OAM должна быть ≤0.5 дБ, и когда оптическая мощность приема оптического модуля на 5 дБ ниже чувствительности приема, кадры OAM одной платы и оптического модуля могут быть правильно приняты.

5.1.2 Подуровень кодирования OAM

Подуровень кодирования OAM использует манчестерское кодирование: переход электрического уровня с низкого на высокий представлен как 0, а переход с высокого на низкий электрический уровень представлен как 1.

5.2 Требования к канальному уровню OAM

Канальный уровень OAM реализует функции инкапсуляции и декапсуляции кадров OAM и обеспечивает синхронизацию кадров. Процесс инкапсуляции: он инкапсулирует в соответствии с форматом кадра OAM, после того как канальный уровень OAM получает содержимое полезной нагрузки OAM от сервисного уровня OAM,

Требования к частоте кадров канального уровня: при использовании механизма амплитудной модуляции скорость передачи данных канального уровня OAM составляет 1024 бит/с; точность скорости составляет ±30 бит/с, а частота ошибок по битам (BER) составляет 1E-8.

5.2.1 Конечный автомат канального уровня

Состояние оптического модуля OAM включает синхронизацию кадров и нормальное состояние приема и передачи OAM. Конечный автомат показан на следующем рисунке. Модуль сначала выполняет кадровую синхронизацию и отправляет синхронизированные пакеты поддержания активности или другие активно сообщаемые пакеты в состоянии кадровой синхронизации. После получения 5 правильных пакетов OAM подряд он начинает нормально отправлять и получать пакеты OAM и отправляет пакеты OAM по мере необходимости.

Если получены три последовательных ошибки кадра OAM, генерируется аварийный сигнал о выходе из кадра и выполняется вход в состояние кадровой синхронизации. В состоянии кадровой синхронизации он постоянно отправляет пакеты синхронизации keeplive или активно сообщает о пакетах, пытаясь повторно войти в состояние отправки и получения OAM.

Схематическая диаграмма конечного автомата канального уровня

Схематическая диаграмма конечного автомата канального уровня

Канальный уровень OAM поддерживает функции статистики данных, данные, включая количество отправленных и полученных кадров, скорость передачи данных и количество кадров с ошибками.

5.3 Требования к сервисному уровню OAM

Уровень службы OAM поддерживает функцию запроса службы OAM, функцию активного отчета и функцию отражения.

5.3.1 Сервисный уровень OAM поддерживает функцию запроса

Настройте функцию запроса OAM с помощью полуактивной системы управления и контроля MWDM, включая запрос информации о принимаемой оптической мощности, передаваемой оптической мощности, токе, напряжении, температуре, длине волны и производителе модуля.

Все сообщения с функцией запроса инициируются боковым модулем DU на центральном office, и удаленный AAU отвечает. После центральной office отправляет запросное сообщение, удаленный конец отправляет ответное сообщение в течение 1 секунды. Если удаленный конец получает пакет запроса, когда он отправляет другие пакеты (например, активно сообщающие пакеты), ему необходимо дождаться отправки текущего пакета, а затем ответить на пакет запроса.

5.3.2 Сервисный уровень OAM поддерживает функцию активных отчетов

Функция активного сообщения OAM представляет собой периодическое сообщение OAM, активно отправляемое модулями на обоих концах. Содержимое сообщения включает в себя информацию о сохранении работоспособности, сигнализацию LOS, аварийную сигнализацию напряжения и температуры, а также информацию о производителе модуля.

В случае модуля LOS активное отчетное сообщение обычно отправляется периодически. Активно сообщается следующее содержание:

1) сообщение синхронизации keeplive

Сообщение синхронизации Keeplive отправляется модулями на обоих концах в течение периода простоя. Два конца могут знать, что оптический модуль на противоположном конце находится в нормальном рабочем состоянии, и отправлять и получать кадры синхронизации через сообщение подтверждения активности. Если сообщение Keeplive не получено, генерируется аварийный сигнал кадра вне шага и передается состояние обратной связи.

2) LOS-сигнализация

Когда полученная оптическая мощность оптического модуля ниже порога LOS, оптический модуль должен немедленно отправить аварийное сообщение LOS. Когда тревога LOS сброшена, будет отправлено сообщение об очистке тревоги LOS. Чтобы убедиться, что центральный office может принять сообщение правильно, сообщение должно быть отправлено 3 раза подряд.

3) Аварийный сигнал оптической мощности, напряжения, температуры и т. д.

Когда срабатывает аварийный сигнал оптической мощности, напряжения или тока или аварийный сигнал сбрасывается, оптический модуль должен немедленно отправить кадр состояния оптического модуля и настройку аварийного сигнала или сбросить статус аварийного сигнала. Чтобы убедиться, что центральный office может принять сообщение правильно, сообщение должно быть отправлено 3 раза подряд.

4) Информация о состоянии модуля

Информация о состоянии модуля периодически отправляется оптическим модулем, а частота отправки составляет один раз каждые 3 минуты.

5) Информация о модуле

Информация о модуле периодически отправляется оптическим модулем, а частота отправки составляет один раз каждые 10 минут.

5.3.3 Функция отражения сервисного уровня OAM

Оптический модуль поддерживает функцию отражения. Оптический модуль на стороне AAU отправляет свою информацию OAM через устройства MUX/DEMUX на обоих концах в оптический модуль на стороне DU, а оптический модуль на стороне DU повторно передает информацию OAM в оптический модуль на стороне AAU через MUX. /DEMUX на обоих концах.

Полуактивное устройство MWDM может получать информацию OAM от оптического модуля AAU посредством информации, отправленной оптическим модулем DU. Отраженные сообщения включают в себя аварийные сигналы LOS активных сообщений, аномальные аварийные сигналы напряжения и температуры, информацию о состоянии модуля, информацию о модуле и т. д. Требования к реализации функции отражения показаны ниже.

Требования к реализации функции отражения

Реализация функции отражения удовлетворяет следующим требованиям:

1) Оптический модуль в системе управления fronthaul будет собирать информацию о порте, включая информацию о порте, напряжении, токе, мощности, LOS и т. д.;

2) оптический модуль инкапсулирует информацию в кадр OAM и отправляет ее по оптическому тракту посредством модуляции;

3) После того, как оптический модуль получит информацию OAM посредством демодуляции, он определит, соответствует ли она идентификатору локального модуля через идентификатор информационного модуля OAM. Если он непротиворечив, он не будет обработан. Если оно несовместимо, сообщение OAM будет повторно отправлено на противоположный оконечный модуль;

4) Активное устройство анализирует информацию OAM каждой пары оптических модулей.

6. Точность информации ОАМ

Требования к точности информации ОАМ оптического модуля следующие:

1)Погрешность приема и передачи оптической мощности составляет ≤2 дБ;

2)Ошибка точности температуры≤3℃;

3)Погрешность измерения напряжения ≤3%;

4)Погрешность текущей точности ≤10%.

Оставьте комментарий

Наверх