Coarse Wavelength Division Multiplexing für Dienstanbieter

Mit dem CWDM-Verfahren (Coarse Wavelength Division Multiplexing) können Dienstanbieter die vorhandene LWL-Infrastruktur optimieren. Dabei werden Signale unterschiedlicher Wellenlänge über dasselbe faseroptische Kabel transportiert. Die im CWDM-Verfahren verwendeten Wellenlängen sind von der Internationalen Fernmeldeunion (ITU) festgelegt worden. In der ITU-Empfehlung G.694.2 sind 18 Wellenlängen von 1270 nm bis 1610 nm mit einem Kanalabstand von 20 nm aufgeführt. Die CWDM-Technologie unterstützt mehrere Netzwerktopologien und Datenraten über einen LWL-Doppelstrang und erhöht auf diese Weise die Bandbreite exponentiell. Auf diese Weise können neue Kunden aufgenommen werden, ohne dass eine Verlegung zusätzlicher LWL-Kabel zwischen den Standorten erforderlich ist.

So wie man bei einer einzelnen Faser mit den Wellenlängen 1310/1550 nm (bidirektional) die LWL-Kapazität verdoppelt, wird die Kapazität des LWL-Netzwerks beim CWDM mit mehreren Wellenlängen vervielfacht. Auch die Bandbreite vervielfacht sich, da alle Wellenlängen unabhängig voneinander Daten transportieren können. Netzwerkdesigner sind somit in der Lage, die Geschwindigkeiten (100 MBit/s bis 1 GBit/s) zu mischen und jeweils an den Kunden anzupassen.

Die CWDM-Technologie schafft sofort Flexibilität durch die Erweiterung der Kapazitäten vorhandener LWL-Infrastrukturen. Das Verlegen neuer LWL-Kabel an voll ausgelasteten Standorten ist nicht mehr erforderlich. Um die Netzwerkgeräte für den Einsatz der CWDM-Technologie mit zahlreichen Wellenlängen zu standardisieren, bieten SFP-Transceiver (engl. Small Form Pluggable) eine flexible und kostengünstige Lösung. Die Kombination aus iConverter-NIDs (Network Interface Devices) und SFPs stellt eine skalierbare Netzwerkinfrastruktur dar, in der Dienste bei steigenden Kundenanforderungen nach Bedarf hinzugefügt werden können.

Die iConverter-NIDs von Omnitron besitzen integrierte Verwaltungsmöglichkeiten und unterstützen OAM-Management, Provisioning (Bereitstellung von Netzwerkressourcen) und Leistungsüberwachung gemäß IEEE 802.3ah. iConverter NIDs besitzen SFP-Transceiver, VLAN mit Q-in-Q zur Befähigung von E-LAN- und E-Line-Diensten, QoS für Sprache/Daten/Video über Ethernet und Begrenzung der Übertragungsrate für abgestufte Dienstangebote und tarifbasierte Bandbreiten.

iConverter – CWDM-Punkt-zu-Punkt-Topologie für den Metro-Zugang

CWDM Point-to-Point Topology

Im Central Office:

Das Metro-Core-Netzwerk (Wolke) des Dienstanbieters auf der linken Seite ist mit einem vorhandenen UTP-Core-Switch verbunden. Das Kupfer-UTP vom Ethernet-Switch des Netzwerkkerns wird über ein 19-Modul-Gestell mit iConverter-Medienkonvertern, die von einem iConverter Network Management Module (NMM2) out-of-band verwaltet werden, auf eine LWL-Doppelfaser umgesetzt. Die Netzwerkmanagementstation ist über einen physikalisch sicheren Netzwerk-Link mit dem NMM2 verbunden. Die iConverter-Anlage im Central Office und an den Customer Premises wird über die Managementsoftware NetOutlook von Omnitron verwaltet. Diese Software ermöglicht die Bereitstellung, Fernkonfiguration und Leistungsüberwachung der Zugangsverbindungen.

Die iConverter-Medienkonvertermodule im Central Office verfügen über Small Form Pluggable-Transceiver (SFPs). Jedes Modul sendet eine bestimmte Wellenlänge aus, die für einen bestimmten Kunden reserviert ist. Die Doppelfaserleitungen von den Medienkonvertermodulen sind mit einem optischen Add-Drop-Multiplexer (OADM) verbunden. Der OADM fügt die optischen Kanäle mit der entsprechenden Wellenlänge für die CWDM-Punkt-zu-Punkt-Verbindung (Doppel-LWL-Leitung) hinzu bzw. entfernt diese.

Am Point-of-Presence:

Am entfernten Ende des CWDM-Links filtert ein weiterer OADM die einzelnen Wellenlängen heraus und zweigt die LWL-Zugangsverbindungen für verschiedene Kunden ab. Die einzelnen Wellenlängen sind individuell verwaltete Zugangsverbindungen mit unterschiedlichen Bandbreiten (100 MBit oder 1 GBit).

An den Customer Premises:

Der Doppelfaser-Gigabit-Link mit λ 1 1550 nm ist mit einem selbstverwalteten iConverter 10/100M2-Modul mit integrierter OAM-Fernverwaltung gemäß 802.3ah verbunden, das in einem iConverter 2-Modul-Chassis eingebaut ist. Die Daten werden über die Ethernet-Backplane des Chassis zum iConverter 4Tx VT 4-Port-Kompakt-Switchmodul geleitet, an dem sich 10/100-Kupfer-Ports für mehrere Kunden befinden. Diese iConverter NID-Konfiguration fungiert als Multi-UNI (Multiple User Network Interface) – der physikalische Übergabepunkt zwischen der Zuständigkeit des Dienstanbieters und des Teilnehmers. Jede UNI ist für einen einzelnen Teilnehmer reserviert.

Der 10/100-Doppelfaser-Link mit λ 2 1590 nm und λ 3 1610 nm ist mit Standalone-iConverter 10/100M2-NIDs mit SFP-Transceivern verbunden. Diese verwalten den Übergabepunkt an den Customer Premises.

Zusammenfassung

iConverter-Medienkonverter und -NIDs bilden ein flexibles Punkt-zu-Punkt-CDWM-System mit umfassendem OAM-Management und Bereitstellung der optischen Zugriffs-Links. Bei Bedarf an zusätzlicher Bandbreite zwischen den Endpunkten können neue CWDM-Wellenlängen hinzugefügt werden. Die NIDs mit den SFPs werden für die speziellen Wellenlängen und Bandbreiten verwendet, die am Kundenstandort benötigt werden.

iConverter CWDM–Ringtopologie für den Metro-Zugang

Metro Access Ring Topology

Diese Mehrpunkt-zu-Mehrpunkt-Anwendung veranschaulicht einen Metro-Ethernet-CWDM-Ring mit iConverter-Medienkonvertern und NIDs, der den LWL-Zugang für mehrere Kunden bereitstellt.

Im Central Office:

Das Metro-Core-Netzwerk (Wolke) auf der linken Seite ist mit einem vorhandenen UTP-Core-Switch verbunden. Das Kupfer-UTP vom Ethernet-Switch des Netzwerkkerns wird über ein 19-Modul-Gestell mit iConverter-Medienkonvertern, die von einem iConverter Network Management Module (NMM2) out-of-band verwaltet werden, auf eine LWL-Doppelfaser umgesetzt. Die Netzwerkmanagementstation ist über einen physikalisch sicheren Netzwerk-Link mit dem NMM2 verbunden. Die iConverter-Anlagen im Central Office und an den Customer Premises werden über die Managementsoftware NetOutlook von Omnitron verwaltet. NetOutlook unterstützt OAM-Management (Operations, Administration und Maintenance) gemäß 802.3ah und ermöglicht die Bereitstellung, Fernkonfiguration und Leistungsüberwachung der Zugriffs-Links.

Die iConverter-Medienkonvertermodule im Central Office verfügen über Small Form Pluggable-Transceiver (SFPs). Jedes Modul sendet eine bestimmte Wellenlänge aus, die für einen bestimmten Kunden reserviert ist. Die Doppelfaserleitungen von den Medienkonvertermodulen sind mit einem optischen Add-Drop-Multiplexer (OADM) verbunden. Der OADM fügt die optischen Kanäle mit der entsprechenden Wellenlänge für den CWDM-Doppelfaserring hinzu bzw. entfernt diese.

An den Customer Premises:

Am ersten CP unten links filtert der OADM die Wellenlänge λ 1 1550 nm aus dem CWDM-Ring heraus und zweigt einen 100 MBit/s-Doppelfaser-Link ab. Der λ 1-Link ist mit einem selbstverwalteten, Standalone-iConverter 10/100M2-NID mit SFP-Transceiver verbunden. Dieser stellt am CP einen verwalteten UNI-Übergabepunkt bereit.

Am nächsten CP filtert der OADM die Wellenlänge λ 2 1570 nm aus dem CWDM-Ring heraus und zweigt einen Gigabit-Doppelfaser-Link ab, der mit einem selbstverwalteten iConverter GX/TM2-Modul verbunden ist. Das Modul ist in einem iConverter-2-Modul-Chassis untergebracht. Die Daten werden über die Ethernet-Backplane des Chassis zum iConverter 4Tx VT 4-Port-Kompakt-Switchmodul geleitet, an dem sich 10/100-Kupfer-Ports für mehrere Kunden befinden. Diese iConverter NID-Konfiguration fungiert als Multi-UNI (Multiple User Network Interface) – der physikalische Übergabepunkt zwischen der Zuständigkeit des Dienstanbieters und des Teilnehmers. Jede UNI ist für einen einzelnen Teilnehmer reserviert.

Am letzten CP filtert der OADM die Gigabit-LWL-Links mit λ 3 1590 nm und λ 4 1610 nm heraus und zweigt diese ab. Diese sind mit Standalone-iConverter GX/TM2-NIDs verbunden. Die NIDs am CP sind der verwaltete Übergabepunkt für verschiedene Kunden in demselben Gebäude.

Zusammenfassung

Bei dieser Anwendung werden im Central Office selbstverwaltete iConverter Medienkonverter und am Kundenstandort iConverter NIDs mit SFP-Transceivern verwendet. Sie bilden ein Carrier-Class-CWDM-Ringsystem mit umfassender OAM-Verwaltung und Bereitstellung der optischen Zugangsverbindungen. Für die speziellen Wellenlängen und Bandbreiten, die für die einzelnen Kundenstandorte erforderlich sind, werden SFP-Transceiver verwendet. Um dem CWDM-Ring einen neuen Zugriffs-Link hinzuzufügen, wird einfach eine neue Wellenlänge eingesetzt. Eine neuer OADM Point-of-Presence, der die jeweilige Wellenlänge für den neuen Kunden herausfiltert, kann durch Spleißen am CWDM-LWL-Ring angebracht werden. Für die speziellen Wellenlängen und Bandbreiten, die für die einzelnen Kundenstandorte erforderlich sind, werden SFP-Transceiver verwendet. Wenn zwischen den Endpunkten mehr Bandbreite benötigt wird, können mithilfe von SFPs weitere CWDM-Wellenlängen hinzugefügt und implementiert werden. Mit dieser Methode können Sie die Netzwerkgeräte standardisieren. Nur die SFPs müssen entsprechend der ausgewählten Wellenlänge hinzugefügt werden. Dadurch lassen sich die Gesamtkosten für die Anlage erheblich reduzieren.

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