Siga as práticas recomendadas de design de rede do NCS1001
Contents
Introdução
Este documento descreve as práticas recomendadas de projeto de rede para o Network Convergence System (NCS) 1001.
Pré-requisitos
A Cisco recomenda familiaridade com a terminologia de rede óptica e com o Network Convergence System 1000 Series.
Informações de Apoio
O NCS 1001 fornece amplificação óptica, comutação de proteção e capacidade de Reflectômetro Óptico no Domínio do Tempo (OTDR - Time Domain Reflectometer) em um sistema 1RU suportando até três módulos. O NCS1K-EDFA suporta várias opções de configuração, incluindo 50 GHz, 100 GHz, 75 GHz e espaçamento de canal flex-grid. Além do espaçamento de canais, o amplificador e o PSM exigem uma configuração mínima para operar.
- NCS1K-EDFA: amplificador de pré-amplificação e amplificador de reforço (linha) com ganho variável
- NCS1K-PSM: switchover sub-50 ms unidirecional ou bidirecional
- NCS1K-OTDR: OTDR bidirecional até 100 km
Toda a configuração relacionada ao ganho e aos limites usa décimos de dB ou dBm. Por exemplo, rx-low-threshold -200 define o limite Baixo de falha de energia óptica como -20,0 dBm.
EDFA: Amplificador De Fibra Dopada De Érbio
PSM: Módulo de switching de proteção
Requisitos
Esta configuração requer o software XR versão 7.1.1 ou superior.
Componentes Utilizados
- Dois NCS1001s no XR 7.3.1, cada um incluindo:
- Dois NCS1K-EDFAs nos slots 0/1 e 0/3
- Um NCS1K-PSM no slot 0/2
- Dois NCS1002s no XR 7.3.2, cada um incluindo:
- Oito ONS-CFP2-WDM transmitindo entre 1528,77 nm e 1537,40 nm.
As informações neste documento foram criadas a partir de dispositivos em um ambiente de laboratório específico. Todos os dispositivos utilizados neste documento foram iniciados com uma configuração (padrão) inicial. Se a rede estiver ativa, certifique-se de que você entenda o impacto potencial de qualquer comando.
Topologia
Diagrama de topologia do NCS1001
Diagrama funcional do NCS1K-EDFA
Controladores NCS1001 OTS
Esta convenção pressupõe o posicionamento do módulo descrito em Componentes Utilizados.
| Controlador OTS | Nome da porta | Módulo |
| 0/1/0/0 | COM | Proteger EDFA |
| 0/1/0/1 | LINHA | Proteger EDFA |
| 0/2/0/0 | COM | PSM |
| 0/2/0/1 | Trabalhando | PSM |
| 0/2/0/2 | Proteger | PSM |
| 0/3/0/0 | COM | EDFA operacional |
| 0/3/0/1 | LINHA | EDFA operacional |
Configurar
Configuração do NCS1K-PSM
O NCS1K-PSM requer essa configuração mínima para operar.
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
!
Caution: Sem a proteção de seção psm configurada, o pré-amplificador NCS1K-EDFA pode periodicamente acionar o alarme de Redução de Potência Automática (APR - Auto Power Reduction) após um switch para proteção, pois isso impede que a verificação de segurança seja concluída. Essa condição reduz a saída de potência do amplificador e pode afetar os serviços.
aviso: Você deve configurar PSM rx-low-threshold para garantir a funcionalidade de switching de proteção esperada.
Cálculo do limite de PSM
Para determinar o limiar de rx baixo, localize a menor potência de transmissão de canal individual e subtraia 3 dBm.
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
Configuração de limite de PSM
O canal 3 (1529,55 nm) transmite de COM-TX a -0,70 dBm.
Subtraia 3,0 dBm para determinar o limiar de rx-baixo.
-0.70 dBm – 3.0 dBm = -3.70 dBm
controller ots 0/2/0/2
rx-low-threshold -37
!
Caution: Limiares de PSM configurados incorretamente podem impedir que o NCS1K-EDFA se recupere em circunstâncias específicas.
Exemplo de configuração incorreta
Um NCS1001 com 30 canais e uma potência de canal ampla COM-TX de 0,0 dBm tem uma potência composta de 10*log10(30) + 0 = 14.77 dBm.
Definir o limiar rx-low em ots 0/2/0/1 para 14.7 – 3 dBm = 11.7 dBm impedir que o NCS1K-EDFA atinja o ganho necessário em circunstâncias específicas. Após o encerramento do amplificador devido à perda de sinal (LOS) ou outro evento, o amplificador transmite inicialmente a 8,0 dBm, em seguida, aumenta o ganho para atender ao ponto de ajuste de potência do canal requerido. Como a potência de transmissão inicial não atinge o limite, o PSM não considera esse um caminho funcional. O amplificador pode percorrer o Amplificador OFF por razões de segurança e o Controle Automático de Amplificação Desativado como resultado.
PSM Auto Threshold (Limite automático de PSM)
Opcionalmente, você pode configurar o limite automático para que o sistema calcule automaticamente os limites apropriados para cada controlador de ot, além do limite manual.
hw-module location 0/RP0/CPU0 slot 2
psm auto-threshold
!
Note: O PSM deve ter um limiar baixo de rx configurado antes de configurar o limiar automático de psm.
Visualize os limites atuais com o comando show controller ots 0/2/0/*.
Configuração adicional de PSM
Para configurar explicitamente o caminho de trabalho como principal, use
hw-module location 0/RP0/CPU0 slot 2
psm primary-path WORKING
!
Comutação reversa significa que o caminho de proteção volta para o caminho de trabalho após um atraso especificado quando o caminho de trabalho estiver disponível (sem alarme). Para habilitar este recurso, use
hw-module location 0/RP0/CPU0 slot 2
psm revertive wtr {time}
!
onde {time} é o tempo de espera em segundos. Recomenda-se um mínimo de 120 segundos.
Os endpoints diretamente conectados devem ter a mesma configuração de proteção, incluindo as opções psm section-protection, primary-path e revertive. Para obter informações adicionais sobre como configurar os módulos ópticos NCS1001, consulte o Guia de configuração do Cisco NCS 1001.
Configuração do NCS1K-EDFA
O NCS1K-EDFA requer um modo de grade e tipo de nó configurado no módulo hw. Repita essa configuração para o slot 0/3. O modo de grade deve corresponder entre todos os nós no caminho.
hw-module location 0/RP0/CPU0 slot 1
ampli node-type {TERM|ILA}
ampli grid-mode {100GHz|50GHz|75GHz|gridless}
!
A configuração do modo ILA ativa apenas o pré-amplificador do NCS1K-EDFA. O modo sem grade requer configuração de canal adicional fora do escopo deste documento.
Cada controlador NCS1K-EDFA OTS requer pelo menos um limite de rx-low para:
- Verifique se os alarmes aumentam quando a fibra é cortada ou degradada.
- Alertá-lo quando e onde tomar medidas para recuperar a rede.
- Forneça o limite para os canais ativos no comando channel-trail-view.
Um limite de -20,0 dBm a -25,0 dBm é suficiente para a maioria dos casos de uso. Configure limites para o OSC (Optical Supervisory Channel) e COM-CHK, 0/1/0/2 e 0/1/0/3, respectivamente, apenas se estiver usando esses recursos. Se as portas OSC e COM-CHK não tiverem conexões de fibra óptica, coloque-as no desligamento para evitar alarmes.
Configurar limites 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
!
Configuração de Limite Opcional
Limite Baixo de Potência de Transmissão
Para alertar quando a potência de transmissão exceder um limite inferior em um controlador ots, use a configuração:
controller ots 0/1/0/1
tx-low-threshold threshold
!
Configure o limite com pelo menos 5 dBm a menos que a potência de transmissão atual.
Limite de ganho do amplificador
Para alertar quando o ganho do amplificador se torna maior que um limite superior ou menor que um limite inferior, configure ampli-gain-thr-deg-high ou ampli-gain-thr-deg-low, respectivamente. Configure o limite superior com pelo menos 2 dB a mais que o ganho atual e o limite inferior com pelo menos 2 dB a menos que o ganho atual.
controller ots 0/1/0/1
ampli-gain-thr-deg-high threshold
ampli-gain-thr-deg-low threshold
!
Modo de Controle de Amplificador
O controlador OTS requer um modo de controle de amplificador para determinar o modo operacional. O modo de controle deve corresponder entre amplificadores conectados. O modo de controle automático requer um ponto de ajuste de potência do canal, 0,0 dBm neste exemplo. O amplificador regula automaticamente o ganho para atender ao ponto de ajuste neste modo.
controller ots 0/1/0/0
ampli-control-mode auto
ampli-channel-power 0
ampli-gain-range {normal|extended}
!
Para um ganho pré-amplificador esperado entre 1 dB e 20,0 dB, use o intervalo normal de ganho amplo. Para ganho de pré-amplificador maior que 20,0 e menor que 34,0 dB, use amplitude de ganho estendida. O amplificador de aumento ou de linha, ots 0/x/0/1, tem um único intervalo de ganho e não suporta a configuração de intervalo de ganho amplo.
O modo manual requer uma configuração de ganho de amplificador e intervalo de ganho para o pré-amplificador. Este exemplo usa um ganho de 22,0 dB, exigindo intervalo de ganho amplo estendido.
controller ots 0/1/0/0
ampli-control-mode manual
ampli-gain 220
ampli-gain-range extended
!
Caution: Tenha cuidado ao configurar o ganho manual para evitar que a potência óptica de transmissão exceda a capacidade máxima de RX do transceptor. Exceder essa limitação pode danificar ou destruir o transceiver.
A Cisco recomenda o uso do modo de amplo controle automático para simplificar a ativação da rede, reduzir o impacto de eventos de fibra e melhorar a estabilidade geral da rede. O cálculo de ganho manual requer várias etapas e caracterização da rede para ser concluído com êxito.
Modo de Segurança do Amplificador
Para ativar o ALS (Automatic Laser Shutdown) na controladora OTS, configure:
controller ots 0/3/0/0
safety-control-mode auto
!
O modo de controle de segurança é ativado por padrão e você pode desativá-lo com a configuração:
controller ots 0/3/0/0
safety-control-mode disabled
!
Com o modo de controle de segurança ativado, quando a controladora OTS recebe potência óptica inferior ao limiar de rx-baixo, a transmissão dessa controladora é desligada (ALS) até que a condição seja eliminada. Com o modo de controle de segurança desativado, a saída de potência óptica desse controlador não pode exceder 20,0 dBm. Com uma potência total de transmissão de 20,0 dBm, se o APC (Automatic Power Control - Controle Automático de Potência) exigir ganho adicional para alcançar o ponto de configuração de potência do canal, o amplificador pode entrar no estado de Redução Automática de Potência (APR - Auto Power Reduction) para evitar o excesso de potência de transmissão.
Delta Máx. de Potência do Canal
Com ampli-control-mode auto configurado, quando a diferença máxima entre dois canais em um amplificador excede o limiar channel-power-max-delta, o amplificador entra no Auto Ampli Control Disabled, evitando a regulação automática do ganho. Por padrão, esse limite é de 3,0 dBm. Para alterar o limite, insira a configuração:
controller ots 0/{1|3}/0/{0|1}
channel-power-max-delta threshold
!
Verificar a operação do NCS1001
Potência de recepção e de transmissão
Potência total de recepção e transmissão mostrada nos show controller ots comandos.
RP/0/RP0/CPU0:NCS1001-1# show controller ots 0/1/0/0
Resumo de Alimentação do Controlador OTS
Para visualizar o desempenho de vários controladores OTS, use o comando show controller ots 0/* summary.
Alimentação do canal
A saída de show hw-module slot 1 channel-trail-view active mostra os canais com potência de recepção maior que o limiar-baixo-rx no módulo 0/1. show hw-module slot 1 channel-trail-view all fornece a potência de todos os canais independentemente da potência recebida.
Além da configuração necessária, para alcançar o ponto de ajuste de potência do canal o amplificador precisa:
- Potência de recepção total maior que o limite de rx-baixo configurado na entrada, significando LINE-RX ou COM-RX.
- A diferença de potência óptica entre dois canais quaisquer no mesmo EDFA não pode ser maior que o limite definido para channel-power-max-delta. O amplificador eleva o controle de amplificação automático desativado e não regula mais o ganho com esta condição presente.
- A potência do canal de recepção deve ser inferior à potência do canal de amplitude configurada.
- A diferença entre a potência de recepção do canal e a potência do canal amplo deve ser menor que o ganho máximo do amplificador na faixa de ganho atual.
- O COM-CHK deve ter alimentação de recepção com o modo de controle de segurança configurado automaticamente.
Para obter informações adicionais sobre as especificações operacionais do NCS1K-EDFA, consulte a Folha de dados do Cisco Network Convergence System 1001.
Histórico de revisões
| Revisão | Data de publicação | Comentários |
|---|---|---|
1.0 |
25-Nov-2024 |
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