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Cisco Network Convergence System 1004 L-バンド トランスポンダ ラインカード データシート

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Updated: 2020 年 9 月 21 日

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サービスプロバイダーはテクノロジープロバイダーと連携して、需要が急激に拡大し続ける中で、不足している長距離および海底光ファイバ資産の技術革新を追求しています。次世代トランスポンダは、シャノン限界に迫って、容量の増加を実現しています。この課題に正攻法で取り組むための主要なアプローチは、L バンド周波数に拡張して、このようなネットワークのキャパシティを倍増させることです。Network Convergence System 1004 は、最先端のシリコンに加えて完全な自動化とリアルタイムの可視性を備え、メトロ、長距離、および海底のアプリケーションにクラス最高のパフォーマンスを提供する一方で導入と管理がシンプルな、ユニバーサル トランスポンダ ソリューションを提供します。このソリューションは、C バンドと L バンドの両方の周波数のソリューションを提供します。

NCS 1004 L バンドトランスポンダの製品特徴とメリット

NCS 1004 L バンドトランスポンダのトランクポートは、変調フォーマット、ボーレート、および前方誤り訂正を細かく制御できる複数のラインレートに対応しており、メトロ、陸上長距離、または海底のアプリケーションに使用できるソリューションです。

·     ボーレートは、31.5 Gbd/s 72 Gbd/s の間で制御できます。

·     変調フォーマットは、QPSK8-QAM16QAM、および 32QAM の間で制御できます。

·     変調フォーマット間のハイブリッドを構成して、0.001 ビット/シンボルの粒度を実現できます。

·     前方誤り訂正(FEC)は 27%、オーバーヘッドは 15% です。

·     トランクラインレートは、200 G から 400 G までです(50 G 単位)。

各ラインカードは、最大 8 個の 100Gbe/OTU4 クライアントポートを提供できます。クライアントポートは、100 G 400 G50 G 単位)の任意のレートで動作する 2 つのトランクポートにマッピングされます。各トランクポートのボーレート、変調フォーマットおよび FEC は、スライスごとにソフトウェアで設定できます。

Cisco NCS 1004 L バンドシステムのハードウェアの主なメリットは次のとおりです。

·     ソフトウェア プロビジョニングによる、同じプラットフォームでの 200 400 Gbps の任意レートの波長の伝送

·     ボーレートと変調フォーマットのきめ細かい制御がサポートされ、スペクトル効率を最大化します。

·     1 つのユニバーサルトランスポンダで、メトロ、長距離、および海底アプリケーション向けにパフォーマンスを最適化。

·     最大 350,000 ps/nm の残留波長分散補償をサポート。

·     ソフトウェア プロビジョニングによる、同じプラットフォームでの 100GE および OTU4 の伝送

·     400G DWDM による、これまでにない優れた拡張性と高密度75GHz 400G 64 チャネル備えた NCS 1004 は、16RU 25.6Tbps を提供します。

·     最新の大規模な AES-256 暗号化:2RU あたり 3.2 Tbps の暗号化トランクキャパシティ。

·     ノンリニア補償による、補償されたレガシー海底ケーブルでの最大パフォーマンスの実現とノンリニア陸上ファイバの実現。

·     空中光ファイバアプリケーションの SOP トラッキング速度は最大10,000,000 rad/s

·     Cisco NCS 1004 は、スライスごとにソフトウェアで変調方式の設定が可能なため、個々の波長のスペクトル効率やリーチ特性をカスタマイズできます。69 Gbaud/s のシンボルレートにより、現在の 32 Gbaud/s の信号と比較して、インターフェイスあたりのキャパシティが倍増。

表 1.                    変調フォーマット、ボーレート、ラインレートの組み合わせ例

Modulation Type

ビット/シンボル

ボーレート(GBaud/s

サポートされるラインレート(Gbps

PM-QPSK

2

69.4351

200

PM-QPSK-8QAM ハイブリッド

2.5

69.4351

250

PM-8QAM

3

69.4351

300

PM-8QAM-16QAM ハイブリッド

3.5

69.4351

350

PM-16QAM

4

69.4351

400

波長同調性

この回線インターフェイスでは、ソフトウェアでプロビジョニング可能なフル L バンドでの同調がサポートされており、50 GHz グリッドで 96 チャネルに対応しています。グリッドレスな同調サポートにより、0.1 GHz 単位で連続同調が可能で、フレックス スペクトラム ライン システムでマルチキャリア スーパーチャネルを作成できます。

プロトコルの透過性

Cisco NCS 1004 は、2 つの 100 G 400 G 100Gbe および OTU4 クライアントを透過的に提供できます。

コヒーレント DWDM インターフェイスの詳細な制御

Cisco NCS 1004 は、図 3 に示すように、さまざまな導入例のキャパシティ要件とリーチ要件を満たすように、ボーレートと変調フォーマットを細かく制御して変更する機能を有します。

·     69 Gbaud/s のラインレートを使用して、メトロおよび長距離ネットワークのビットあたり価格を最低限に抑えながらキャパシティを最大化します。

·     ネットワーク帯域幅とパフォーマンスのリアルタイムデータを使用して、コヒーレント DWDM インターフェイスのラインレートキャパシティを最大化します。

·     帯域幅が制限された 50 GHz および 100 GHz 間隔のレガシー ROADM ネットワークのキャパシティを最大化できるラインレートをサポートします。

·     海底ケーブル回線システムのスペクトル効率を最大化し、目標の Q マージンを実現します。

暗号化

データプライバシーとデータ保護に対する要求が全世界で厳しくなっているため、データセンター施設から送信されるデータの暗号化は、クラウド事業者にとって重要な要件になっています。NCS 1004 は、AES256 ベースの OTN-Sec 暗号化を100GE および OTU4 クライアントに提供します。IKEv2 は暗号化セッションでのデバイスの認証に使用され、プロトコルは事前共有キー、証明書、または802.1X ベースの認証オプションを提供します。楕円曲線 Diffie HilmanECDH)キー交換プロトコルは、2 つの NCS1004 ノード間の GCC(汎用通信チャネル)上で動作します。

管理

Cisco NCS 1004 は、IOS-XR CLISNMPSyslog、および XML を介した運用、管理、メンテナンス、およびプロビジョニング(OAMP)機能をサポートする包括的な管理機能を提供します。さらに、自動ソフトウェアダウンロード用の iPXE と自動設定ダウンロード用のゼロタッチプロビジョニング(ZTP)により、インストールを簡素化できます。また、NCS 1004 のマシン間設定/管理のために、JSONXML、および GPB エンコーディングを使用した NETCONFRESTCONF、および gRPC トランスポートプロトコルが提供されます。管理 GNMI および運用 GNOI 用の OpenConfig プロトコルもサポートされています。NCS 1004 は、一連のネイティブ YANG モデルと、業界標準またはお客様定義の YANG データモデルにマッピングする機能を提供します。モニタリングのために、NCS 1004 は、ユーザが選択した PM とステータス情報をプッシュメカニズムを利用してユーザ指定の頻度(10 秒間隔で指定可能)で配信するストリーミングテレメトリ機能を提供します。これにより、SNMP などの従来のプルベースのメカニズムよりも優れた速度と規模のモニタリングが実現されます。このテレメトリ インフラストラクチャでは、アラームやポート状態の変化などのイベントを通知することもできます。

NCS 1004 は、サードパーティ アプリケーションのホスティングもサポートできます。このようなアプリケーションは、コンテナまたは Docker でホストでき、NCS 1004 でプロビジョニングとモニタリングを実行できます。

パフォーマンス モニタリング

Cisco NCS 1004 では、クライアントおよび DWDM ラインインターフェイスでの光パラメータ(レーザーバイアス電流、送信光パワー、受信光パワーなど)のパフォーマンスモニタリングがサポートされています。クライアントポートのイーサネット RMON 統計と、トランクの OTN エラーカウンタも利用できます。パフォーマンスモニタリング データの計算と累積は、G.7710 に準拠して 15 分間隔と 24 時間間隔で行われます。パフォーマンスモニタリングのパラメータには、平均偏波モード分散、累積波長分散、Pre-FEC ビットエラーレート、受信信号の光信号対雑音比(OSNR)など、波長レベルで測定される物理システムのパラメータも含まれます。これらのパラメータにより、トラブルシューティングを大幅に簡素化できます。

NCS 1004 に装備されているポートおよびシステム用 LED により、運用状況をひと目で確認できます。各種 LED は、表 9 で詳しく説明します。

ヘッドレスモードでの運用

ヘッドレスモードでの運用が可能なため、ソフトウェアのアップグレード中、またはコントローラカードが物理的に存在しないか障害状態のときでも、NCS 1004 データプレーンを正常に運用できます。コントローラが起動すると、トランクとクライアントの統計情報が蓄積され、ユーザに提供されます。さらに、コントローラモジュールがない場合でも、クライアントおよびトランクの障害が継続して伝達されます。

機能概要

次の表に、NCS 1004 L バンドラインカードの機能の概要を示します。

表 2.                    機能概要

機能

説明

ソフトウェアの互換性

·   IOS-XR 7.2.0 以降

ポート密度

·   2RU 32 個の QSFP28 クライアント側ポート
·   2RU 8 個の DWDM 回線/ トランクポート

OTN 機能概要

·   信号消失(LOS )、フレーム消失(LOF )、マルチフレーム消失(LOM )、アラーム表示信号(AIS )、後方障害インジケータ(BDI )のアラームレポート
·   OTUk ODUk OPUk パフォーマンスモニタリング
·   しきい値超過アラート(TCA
·   ローカル(内部)およびライン(ネットワーク)ループバック
·   トランクトレース識別子、汎用通信チャネル
·   L1 AES-256 暗号化

光機能の概要

·   50GHz 、フレックスグリッド(0.1GHz )波長可変レーザー
·   ナイキストシェーピング
·   ノンリニア均等化
·   CD PMD の電子的補償
·   パフォーマンスモニタリングとしきい値超過アラート(TCA
·   送受信パワーのモニタリング

イーサネット機能概要

·   アラームとパフォーマンスモニタリング
·   スケルチとローカル障害伝達
·   LLDP スヌーピング
·   パフォーマンスモニタリングとしきい値超過アラート(TCA
·   ローカル(内部)およびライン(ネットワーク)ループバック

可用性

·   コントローラの活性挿抜
·   ヘッドレスモードの動作

ネットワーク管理

·   iPXE とゼロタッチプロビジョニング(ZTP
·   IOS XR CLI
·   SNMP
·   ストリーミングテレメトリ(イベント駆動型テレメトリを含む)
·   YANG データモデルを使用した NETCONF RESTCONF gRPC

環境条件

·   動作温度:0 40 °C 32 104 °F

適合規格の遵守

3 に、このトランクカードの適合規格情報を示します。製品リリース時点では、適合規格の文書が未完成の場合があります。カナダ、米国、欧州連合以外の国/地域については、シスコ代理店にお問い合わせください。

表 3.                    適合規格の遵守

ANSI システム

ETSI システム

対象の国/地域

·   カナダ
·   米国
·   韓国
·   日本
·   欧州連合
·   欧州連合
·   アフリカ
·   CSI
·   オーストラリア
·   ニュージーランド
·   中国
·   韓国
·   インド
·   サウジアラビア
·   南米
·   EMC (エミッション)
·   FCC 47CFR15 、クラス A
·   AS/NZS CISPR 32 、クラス A
·   CISPR32 、クラス A
·   EN55032 、クラスA
·   ICES-003 、クラス A
·   VCCI 、クラス A
·   KN32 、クラス A
·   KN61000-3-2
·   KN61000-3-3
·   CNS-13438 、クラス A
·   EMC (イミュニティ)
·   IEC/EN61000-4-2 静電放電イミュニティ
·   IEC/EN61000-4-3 放射電磁界イミュニティ
·   IEC/EN61000-4-4 EFT-B イミュニティ
·   IEC/EN61000-4-5 サージ AC ポート
·   IEC/EN61000-4-6 伝導妨害に対するイミュニティ
·   IEC/EN61000-4-11 電圧ディップ、瞬断、および電圧変異
·   KN 35
·   EMC ETSI/EN
·   EN 300 386 電気通信ネットワーク機器(EMC
·   EN55032 マルチメディア機器の電磁適合性:エミッション要件
·   情報技術機器(エミッション)
·   EN55035 マルチメディア機器の電磁適合性:イミュニティ要件
·   EN55024 情報技術機器(イミュニティ)
·   EN61000-1/EN61000-6-2 一般イミュニティ規格
·   EN61000-3-2 電源高調波
·   EN61000-3-3 電圧変動、変動、およびフラッカ

安全性

·   CSA C22.2 #60950-1 :第 7 版(2007 3 月)
·   UL 60950-1 :第 2
2014 年)
·   IEC 60950-1 情報技術機器:安全性:パート 1 :一般要件:第 2 版(2005 年)+ 修正 1 2009 年)+ 修正 2 2013 年)
·   EN 60950-1 :第 2 版( 2006 年)情報技術機器:安全性:パート 1 :一般要件 + 修正 11 2009 年) +
修正 1 2010 年) + 修正 12 2011 年) + 修正 2 2013 年)
·   CE Safety Directive 2014/35/EC

レーザー

·   21CFR1040 2008 4 月)(Accession Letter および CDRH レポート)業界および FDA スタッフ向けガイダンス(Laser Notice No. 50 )、2007 6
·   IEC 60825-1 2014 3.0 版レーザー製品の安全性:パート 1 :機器の分類、要件、およびユーザガイド
·   IEC60825-2 :第 3.2 版(2010 年)レーザー製品の安全性:パート 2 :光ファイバ通信システムの安全性

オプティカル

·   ITU-T G.691
·   ITU-T G.975

品質

·   TR-NWT-000332 Issue 4 Method 1 の計算で 20 年間の平均故障間隔(MTBF

4 DWDM の仕様、表 5 に受信側の光学性能の詳細、表 6 にパフォーマンスモニタリングのパラメータ、表 7 にカードの仕様、表 8 に発注情報をそれぞれ示します。

表 4.                    DWDM の仕様

パラメータ

ボー レート

28 72 Gbaud/s

自動レーザー遮断および再起動

ITU-T G.66406/99

公称波長(λTnom

1571.91 1612.3 nm の範囲でフル調整可能

コネクタタイプ(TX/RX

LC、デュプレックス(シャッター付き)

光トランスミッタ

タイプ

PM-BPSK 変調フォーマット

PM-QPSK 変調フォーマット

PM-8QAM 変調フォーマット

PM-16QAM 変調フォーマット

0.001 ビット/シンボル刻みで 1 4 ビット/シンボルを可能にする隣接変調のハイブリッド。

出力電力

+3 -10 dBm0.01 dBm 単位)

必須の最小光反射減衰量(ORLmin

24 dB

レーザーの安全性クラス

1

光レシーバ

周波数範囲

186.10 190.85 THz1571.91 1612.3 nm

入力電力範囲(16QAM

-17 +5 dBm

入力電力範囲(8QAMQPSK

-22 +5 dBm

電力精度

+/- 1 dBm

光反射減衰量

27 dB

許容 PMD @ 69 Gbaud/s

64ps 最大 DGD

許容波長分散 @ 0.5 db ペナルティ

+/-100,000 psQPSK/8QAM

+/-80,000 ps16QAM

許容波長分散 @ 1 db ペナルティ

+/-350,000 ps/nmQPSK2.5 ビット/シンボル)

+/-280,000 ps/nm8QAM

+/-200,000 ps/nm3.5 ビット/シンボル)

+/-150,000 ps/nm16QAM

許容される偏波状態の変化

10 mn rad/sQPSK

3 mn rad/s8QAM

表 5.                    DWDM 受信側の光学性能

変調タイプ

FEC
タイプ

Pre-FEC BER

Post-FEC BER

入力電力感度

CD 許容

DGD

必須の最悪ケース OSNR
0.1 nm RBW

PM-QPSK
200 G

SD-FEC(オーバーヘッド 27%

<3.75 X 10E
(–2

<10E-15

0 -13 dBm

0 ps/nm

-

14.1 dB

+/- 100,000 ps/nm

64 ps

14.6 dB

+/- 350,000 ps/nm

64 ps

15.1 dB

PM-8QAM300G

SD-FEC(オーバーヘッド 27%

<3.75 X 10E
(–2

<10E-15

0 -11 dBm

0 ps/nm

-

18.5 dB

+/- 350,000 ps/nm

64 ps

19 dB

+/- 280,000 ps/nm

64 ps

19.5 dB

PM-16QAM400G

SD-FEC(オーバーヘッド 27%

<3.75 X 10E
(–2

<10E-15

0 10 dBm

0 ps/nm

-

22 dB

+/- 80,000 ps/nm

64 ps

22.5 dB

+/- 150,000 ps/nm

64 ps

23 dB

表 6.                    トランク パフォーマンス モニタリングのパラメータ

エリア

パラメータ名

説明

OTUk モニタリング(近端、遠端、OTUk-SMODUk-PM

BBE

バックグランド ブロック エラーの数

BBER

バックグランド ブロック エラー率

ES

エラー秒数

ESR

エラー秒数比

SES

重大エラー秒数

SESR

重大エラー秒数比

UAS

使用不可秒数

FC

障害カウントの数

FEC

ビットエラー

訂正されたビットエラーの数

訂正できなかった
ワード

訂正できなかったワードの数

Q

Q ファクタ

Q マージン

Q ファクタマージン

トランクの光パフォーマンスのモニタリング

OPT

トランスミッタ光出力

LBC

トランスミッタ レーザー バイアス電流

OPR

レシーバ光パワー

RCD

残留波長分散

PMD

平均偏波モード分散

OSNR

0.5 nm RBW で計算される光信号雑音比

SOPMD

2 PMDSOPMD)予測

SOPCR

偏波変化速度予測

PDL

偏波依存損失(PDL)予測

表 7.                    NCS 1004 の仕様


管理

クライアントと DWDM ポートの LED

·   アラームなし
·   マイナーアラーム
·   クリティカルアラーム、
メジャーアラーム

 

·   グリーン
·   オレンジ
·  

物理

寸法

NCS1K4-1.2TL-K9 4.1 cm1.6 インチ)X 奥行 31.5 cm12.4 インチ)X 高さ 8.4 cm3.3 インチ)

重量

NCS1K4-1.2TL-K9 3.32 Kg

保管温度

-28 °C 70 °C-20 °F 158 °F

動作温度

·   標準

 

·   0 40 °C 32 104 °F

相対湿度

·   標準
·   短期間 1

 

·   5 85% (結露しないこと)
·   5 90% (ただし、乾燥空気 1 kg あたりに含まれる水分が 0.024 kg を超えないこと)

1 短期間とは、連続 96 時間以下、1 年に合計 15 日以下を指します(1 年間の合計で 360 時間以内、その 1 年間の発生回数は 15 回まで)。値は M6 または M2 シャーシのものです。

表 8.                    構成情報

部品番号

説明

NCS1K4-1.2TL-K9=

Network Convergence System 1004 L バンドカード

XR-NCS1K4-720LK9

NCS 1004 L バンド IOS XR ソフトウェアリリース 721 RTU-USB キー

SF-NCS1K4-R720LK9

NCS 1K-R720 SWNCS1004 L バンド

シスコの環境保全への取り組み

シスコの企業の社会的責任CSR)レポートの「環境保全」セクションでは、製品、ソリューション、運用、拡張運用、サプライチェーンに対する、シスコの環境保全ポリシーとイニシアチブを掲載しています。

次の表に、環境保全に関する主要なトピック(CSR レポートの「環境保全」セクションに記載)への参照リンクを示します。

持続可能性に関するトピック

参照先

製品の材料に関する法律および規制に関する情報

材料

製品、バッテリ、パッケージを含む電子廃棄物法規制に関する情報

WEEE 適合性

シスコでは、パッケージデータを情報共有目的でのみ提供しています。これらの情報は最新の法規制を反映していない可能性があります。シスコは、情報が完全、正確、または最新のものであることを表明、保証、または確約しません。これらの情報は予告なしに変更されることがあります。

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