اتبع أفضل ممارسات تصميم الشبكة NCS1001

المقدمة

يصف هذا وثيقة أفضل ممارسات تصميم الشبكة لنظام تقارب الشبكات (NCS) 1001.

المتطلبات الأساسية

توصي Cisco بالتعرف على مصطلحات الشبكات الضوئية ونظام تقارب الشبكات Network Convergence السلسلة 1000.

معلومات أساسية

توفر NCS 1001 تضخيم ضوئي وتحويل حماية وقدرة مقياس انعكاس المجال الزمني البصري (OTDR) في نظام 1RU يدعم ما يصل إلى ثلاث وحدات. تدعم NCS1K-EDFA العديد من خيارات التكوين، بما في ذلك سرعة 50 جيجاهرتز و 100 جيجاهرتز و 75 جيجاهرتز ومسافات قناة مرنة. بالإضافة إلى المسافة بين القنوات، يتطلب المكبر و PSM بعض الحد الأدنى من التكوين للعمل.

1. NCS1K-EDFA: مضخم مسبق ومعزز (خطي) مع كسب متغير
2. NCS1K-PSM: المحول الفرعي 50 مللي ثانية أحادي الإتجاه أو ثنائي الإتجاه
3. NCS1K-OTDR: OTDR ثنائي الإتجاه بطول يصل إلى 100 كم

يستخدم جميع التكوين المرتبط بالربح والحد أعشار dB أو dBm. على سبيل المثال، يضع Rx-low-threshold -200 الحد الأدنى لفشل الطاقة الضوئي إلى -20.0 ديسيبل.

إدفا: مكبر ألياف إربيوم مطور

PSM: الوحدة النمطية المحولة للحماية Protection Switching Module

المتطلبات

يتطلب هذا التكوين إصدار برنامج XR 7.1.1 أو أعلى.

المكونات المستخدمة

• بطاقتا NCS1001s على XR 7.3.1، يتضمن كل منهما:
  • فتحتا NCS1K-EDFAs في slot 0/1 و 0/3
  • وحدة NCS1K-PSM في slot 0/2
• بطاقتا NCS1002s على XR 7.3.2، يتضمن كل منهما:
  • ثمانية منافذ ONS-CFP2-WDM ترسل بين 1528. 77 نانومتر و 1537. 40 نانومتر.

تم إنشاء المعلومات الواردة في هذا المستند من الأجهزة الموجودة في بيئة معملية خاصة. بدأت جميع الأجهزة المُستخدمة في هذا المستند بتكوين ممسوح (افتراضي). إذا كانت شبكتك قيد التشغيل، فتأكد من فهمك للتأثير المحتمل لأي أمر.

المخطط

مخطط مخطط مخطط NCS1001

الرسم التخطيطي الوظيفي NCS1K-EDFA

وحدات التحكم NCS1001 OTS Controllers

تفترض هذه الاتفاقية وضع الوحدة النمطية الموصوف في المكونات المستخدمة.

وحدة تحكم TS	اسم المنفذ	وحدة
0/1/0/0	COM	حماية EDFA
0/1/0/1	خط	حماية EDFA
0/2/0/0	COM	PSM
0/2/0/1	العمل	PSM
0/2/0/2	حماية	PSM
0/3/0/0	COM	إدارة ذاتية عاملة
0/3/0/1	خط	إدارة ذاتية عاملة

التكوين

تكوين NCS1K-PSM

يتطلب NCS1K-PSM هذا الحد الأدنى تشكيل أن يعمل.

hw-module location 0/RP0/CPU0 slot 2
 psm section-protection
!
controller ots 0/2/0/1
 rx-low-threshold threshold
!
controller ots 0/2/0/2
 rx-low-threshold threshold
!

حساب حد PSM

لتحديد العتبة المنخفضة Rx، ابحث عن أقل طاقة إرسال قناة منفردة واستخرج 3 ديسيبل.

RP/0/RP0/CPU0:NCS1001-1# show hw-module slot 3 channel-trail-view active
Fri May  3 19:03:27.075 GMT-5

  Channel Trail View - All - dBm
======================================
                                                            BST: 0/COM=>1/LINE              PRE: 1/LINE=>0/COM

Och Name                 Wavelength      Frequency          Rx pwr                  Tx pwr                  Rx pwr                  Tx pwr
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Ots-Och0_3_0_0_1       1528.77 nm      196.10 THz             -12.60                   -3.80                    -8.10                    -0.50
Ots-Och0_3_0_0_3       1529.55 nm      196.00 THz             -12.30                   -3.70                    -8.10                    -0.70
Ots-Och0_3_0_0_5       1530.33 nm      195.90 THz             -13.10                   -4.60                    -8.10                    -0.60
Ots-Och0_3_0_0_7       1531.12 nm      195.80 THz             -12.50                   -4.00                    -8.30                    -0.70
Ots-Och0_3_0_0_17      1535.04 nm      195.30 THz             -12.70                   -4.00                    -7.90                    -0.20
Ots-Och0_3_0_0_19      1535.82 nm      195.20 THz             -12.40                   -3.70                    -7.80                    -0.20
Ots-Och0_3_0_0_21      1536.61 nm      195.10 THz             -12.90                   -4.10                    -7.70                    -0.10
Ots-Och0_3_0_0_23      1537.40 nm      195.00 THz             -12.30                   -3.40                    -7.20                     0.40

تكوين حد PSM

تقوم القناة 3 (1529. 55 نانومتر) بإرسال رسائل من COM-TX على -0. 70 ديسيبل لكل ميللي وات.

اطرح 3. 0 ديسيبل (ديسيبل) لتحديد العتبة rx-low.

-0.70 dBm – 3.0 dBm = -3.70 dBm

controller ots 0/2/0/2 
 rx-low-threshold -37
!

مثال على تكوين غير صحيح

تشتمل تقنية NCS1001 التي تحتوي على 30 قناة وتقنية COM-TX AMPLI التي تبلغ قوتها 0. 0 ديسيبل (BM) على طاقة مركبة 10*log10(30) + 0 = 14.77 dBm.

تعيين الحد المنخفض ل Rx على OTS 0/2/0/1 14.7 – 3 dBm = 11.7 dBm لمنع NCS1K-EDFA من الوصول إلى المكسب المطلوب في ظروف محددة. بعد إيقاف تشغيل المكبر بسبب فقد الإشارة (LOS) أو حدث آخر، يرسل المكبر في البداية عند 8.0 ديسيبل لكل ميللي وات، ثم يزيد المكسب لتلبية نقطة مجموعة طاقة القناة المطلوبة. بما أن قوة الإرسال الأولية لا تصل إلى العتبة، فإن PSM لا يعتبر هذا مسار وظيفي. يمكن أن يتم إيقاف تشغيل المكبر خلال المكبر لأسباب تتعلق بالسلامة، ونتيجة لذلك تم تعطيل التحكم في AMPLI التلقائي.

العتبة التلقائية ل PSM

إختياريا، يمكنك تكوين الحد التلقائي للنظام لحساب الحدود المناسبة تلقائيا لكل وحدة تحكم في الخدمات بالإضافة إلى الحد اليدوي.

   

hw-module location 0/RP0/CPU0 slot 2
 psm auto-threshold
!

عرض الحدود الحالية باستخدام الأمر show controller ots 0/2/0/*.

تكوين PSM الإضافي

لتكوين مسار العمل بشكل صريح كمسار أساسي، أستخدم

hw-module location 0/RP0/CPU0 slot 2 
 psm primary-path WORKING
!

التحويل العكسي يعني أن يتم إعادة تحويل مسار الحماية إلى مسار العمل بعد تأخير محدد بمجرد توفر مسار العمل (غير متذبذب). لتمكين هذه الميزة، أستخدم

   

hw-module location 0/RP0/CPU0 slot 2 
 psm revertive wtr {time}
!

   

حيث يمثل {time} وقت الانتظار بالثواني. يوصى بحد أدنى 120 ثانية.

يجب أن يكون لنقاط النهاية المتصلة مباشرة نفس تكوين الحماية، بما في ذلك حماية قسم PSM، والمسار الرئيسي، وخيارات النسخ. أحلت لمعلومات إضافية على تكوين الوحدات النمطية الضوئية NCS1001، التشكيل مرشد ل Cisco NCS 1001.

تكوين NCS1K-EDFA

يتطلب NCS1K-EDFA وضع شبكة ونوع عقدة تم تكوينها ضمن الوحدة النمطية hw. كرر هذا التكوين للفتحة 0/3. يجب أن يتطابق وضع الشبكة بين جميع العقد في المسار.

     

hw-module location 0/RP0/CPU0 slot 1
 ampli node-type {TERM|ILA}
 ampli grid-mode {100GHz|50GHz|75GHz|gridless}
!

لا يتيح تكوين وضع ILA إلا المكبر الأولي ل NCS1K-EDFA. يتطلب وضع الكفاف تكوين قناة إضافي خارج نطاق هذا المستند.

تتطلب كل وحدة تحكم NCS1K-EDFA OTS على الأقل حد Rx منخفض من أجل:

• تأكد من رفع مستوى الإنذار حول قطع الألياف أو تدهورها.
• تنبيهك متى وأين تتخذ إجراء لاستعادة الشبكة.
• قم بتوفير الحد للقنوات النشطة في أمر channel-track-view.

تكون عتبة من -20.0 ديسيبل لكل ميللي وات إلى -25.0 ديسيبل لكل ميللي وات كافية لمعظم حالات الاستخدام. قم بتكوين حدود للقناة الإشرافية الضوئية (OSC) و COM-CHK، 0/1/0/2 و 0/1/0/3، على التوالي إذا كنت تستخدم هذه الميزات. إذا لم يكن لمنافذ OSC و COM-CHK أية إتصالات ألياف، فقم بإيقاف تشغيلها لمنع الانذارات.

تكوين حدود NCS1K-EDFA

controller ots 0/1/0/0
 rx-low-threshold -200
!
controller ots 0/1/0/1
 rx-low-threshold -250
!
controller ots 0/1/0/2
 rx-low-threshold -250
!
controller ots 0/1/0/3
 rx-low-threshold -300
!

تكوين العتبة الاختيارية

الحد الأدنى لطاقة الإرسال

للتنبيه عند تجاوز طاقة الإرسال حدا أقل على وحدة تحكم OTS، أستخدم التكوين:

controller ots 0/1/0/1
 tx-low-threshold threshold
!

قم بتكوين الحد على الأقل بمقدار 5 ديسيبل لكل ميللي وات أقل من طاقة الإرسال الحالية.

عتبة اكتساب المكبر

للتنبيه عندما يصبح كسب المكبر أكبر من حد أعلى أو أقل من حد أدنى، قم بتكوين ampli-gain-thr-high أو ampli-gain-thr-deg-low، على التوالي. قم بتكوين العتبة العالية 2 ديسيبل على الأقل أكبر من المكسب الحالي، والعتبة المنخفضة 2 ديسيبل على الأقل أقل من المكسب الحالي.

controller ots 0/1/0/1
 ampli-gain-thr-deg-high threshold
 ampli-gain-thr-deg-low threshold
!

وضع التحكم في المكبر

تتطلب وحدة التحكم في TS وضع تحكم في المكبر لتحديد وضع التشغيل. يجب أن يتطابق وضع التحكم بين مكبرات متصلة. يتطلب وضع التحكم التلقائي نقطة طاقة للقناة، 0.0 ديسيبل لكل ميللي وات في هذا المثال. ينظم المكبر المكبر المكسب تلقائيا لتلبية نقطة المجموعة في هذا الوضع.

controller ots 0/1/0/0
 ampli-control-mode auto
 ampli-channel-power 0
 ampli-gain-range {normal|extended}
!

للحصول على المكبر الأولي المتوقع بين 1 ديسيبل و 20.0 ديسيبل، أستخدم عادي ampli-gain-range. للحصول على مكبر مسبق للكسب كسب كسب أكبر من 20.0 وأقل من 34.0 ديسيبل، أستخدم ampli-gain-range extended. يحتوي مكبر الخط أو Boost، OTS 0/x/0/1، على نطاق كسب واحد ولا يدعم تكوين النطاق ampli-gain.

يتطلب الوضع اليدوي تكوين مكبر اكتساب ونطاق اكتساب للمكبر الأولي. يستخدم هذا المثال زيادة مقدارها 22.0 ديسيبل، مما يتطلب توسيع مدى التغطية ampli-gain.

controller ots 0/1/0/0
 ampli-control-mode manual
 ampli-gain 220
 ampli-gain-range extended
!

توصي Cisco باستخدام الوضع AMPLI-control-mode auto لتبسيط إعداد الشبكة وتقليل تأثير أحداث الألياف وتحسين الاستقرار الكلي للشبكة. يتطلب حساب اكتساب البيانات يدويا خطوات متعددة وتحديد خصائص الشبكة حتى تكتمل بنجاح.

وضع أمان المكبر

لتمكين الإيقاف التلقائي للتشغيل بالليزر (ALS) على وحدة التحكم في OTS، قم بتكوين:

controller ots 0/3/0/0
 safety-control-mode auto
!

يتم تمكين وضع التحكم في السلامة بشكل افتراضي ويمكنك تعطيله باستخدام التكوين:

controller ots 0/3/0/0 
 safety-control-mode disabled
!

مع تمكين وضع التحكم في الأمان، عندما تتلقى وحدة التحكم في OTS طاقة ضوئية أقل من الحد المنخفض ل Rx، يتم إيقاف تشغيل إرسال وحدة التحكم هذه (ALS) حتى يتم مسح الشرط. مع تعطيل وضع التحكم في الأمان، لا يمكن أن يتجاوز خرج الطاقة الضوئي الخاص بوحدة التحكم هذه 20.0 ديسيبل. باستخدام قوة الإرسال الإجمالية التي تبلغ 20.0 ديسيبل لكل ميللي وات، إذا كان التحكم التلقائي في الطاقة (APC) يتطلب زيادة إضافية للوصول إلى نقطة مجموعة طاقة القناة، يمكن للمكبر إدخال حالة خفض الطاقة التلقائي (APR) لمنع فائض طاقة الإرسال.

الحد الأقصى لطاقة القناة

مع تكوين وضع التحكم تلقائيا في AMPLI، عندما يتجاوز الحد الأقصى للفرق بين قناتين على مكبر ما الحد الأقصى لعتبة channel-power-max-delta، يدخل المكبر إلى "التحكم في AMPLI التلقائي" معطل، مما يمنع تنظيم المكسب التلقائي. بشكل افتراضي، هذا الحد هو 3.0 ديسيبل لكل ميللي وات. لتغيير الحد، أدخل التكوين:

controller ots 0/{1|3}/0/{0|1}
 channel-power-max-delta threshold
!

التحقق من عملية NCS1001

قوة الاستقبال والبث

إجمالي إستقبال وبث عرض الطاقة في show controller ots الأوامر.

RP/0/RP0/CPU0:NCS1001-1# show controller ots 0/1/0/0

ملخص طاقة وحدة تحكم TS

لعرض أداء وحدات تحكم OTS متعددة، أستخدم الأمر show controller ots 0/* summary.

طاقة القناة

تعرض مخرجات show hw-module slot 1 channel-trail-view active القنوات بقوة إستقبال أكبر من الحد المنخفض ل Rx على الوحدة النمطية 0/1. show hw-module slot 1 channel-trail-view all توفر طاقة جميع القنوات بغض النظر عن الطاقة المستلمة.

بالإضافة إلى التكوين المطلوب، للوصول إلى نقطة مجموعة طاقة القناة، يحتاج المكبر إلى:

• طاقة إستقبال إجمالية أكبر من الحد الأدنى ل Rx الذي تم تكوينه عند المدخل، مما يعني الخط-RX أو COM-RX.
• لا يمكن أن يكون الفرق في الطاقة الضوئية بين أي قناتين على EDFA نفسه أكبر من الحد المعين ل channel-power-max-delta. يقوم المكبر بزيادة التحكم الأملي التلقائي المعطل ولم يعد ينظم المكسب مع وجود هذه الحالة.
• يجب أن تكون طاقة قناة الاستقبال أقل من طاقة قناة AMPLI التي تم تكوينها.
• يجب أن يكون الفرق بين طاقة تلقي القناة وقوة AMPLI-channel أقل من الحد الأقصى للكسب الخاص بالمكبر في نطاق المكسب الحالي.
• يجب أن يتلقى COM-CHK طاقة مع تكوين وضع التحكم التلقائي للأمان.

للحصول على معلومات إضافية حول مواصفات تشغيل NCS1K-EDFA، راجع ورقة بيانات نظام تقارب الشبكات من Cisco طراز 1001.