Volg de best practices voor netwerkontwerp van NCS1001

Inleiding

In dit document worden de best practices voor netwerkontwerp voor het Network Convergence System (NCS) 1001 beschreven.

Voorwaarden

Cisco raadt u aan vertrouwd te raken met de terminologie van optische netwerken en de Network Convergence System 1000-reeks.

Achtergrondinformatie

De NCS 1001 biedt optische versterking, schakelbeveiliging en OTDR-mogelijkheden (Optical Time Domain Reflectometer) in een 1RU-systeem dat maximaal drie modules ondersteunt. De NCS1K-EDFA ondersteunt verschillende configuratieopties, waaronder 50 GHz, 100 GHz, 75 GHz en flex-grid kanaalafstand. Naast de kanaalafstand hebben de versterker en PSM een bepaalde minimale configuratie nodig om te kunnen werken.

1. NCS1K-EDFA: voorversterker en booster (lijn) versterker met variabele versterking
2. NCS1K-PSM: uni-directionele of bi-directionele sub-50 ms switchover
3. NCS1K-OTDR: bidirectionele OTDR tot 100 km

Alle configuraties met betrekking tot winst en drempels gebruiken tienden van dB of dBm. Bijvoorbeeld rx-low-threshold -200 stelt de Lage drempel voor optische stroomuitval in op -20,0 dBm.

EDFA: Erbium gedoteerde vezelversterker

PSM: module voor omschakeling naar beveiliging

Vereisten

Voor deze configuratie is XR-softwareversie 7.1.1 of hoger vereist.

Gebruikte componenten

• Twee NCS1001s op XR 7.3.1, elk met:
  • Twee NCS1K-EDFA's in sleuf 0/1 en 0/3
  • Eén NCS1K-PSM in sleuf 0/2
• Twee NCS1002's op XR 7.3.2, elk met:
  • Acht ONS-CFP2-WDM die tussen 1528.77 nm en 1537.40 nm uitzenden.

De informatie in dit document is gebaseerd op de apparaten in een specifieke laboratoriumomgeving. Alle apparaten die in dit document worden beschreven, hadden een opgeschoonde (standaard)configuratie. Als uw netwerk live is, moet u zorgen dat u de potentiële impact van elke opdracht begrijpt.

Topologie

NCS1001-topologiediagram

NCS1K-EDFA functioneel diagram

NCS1001 OTS-controllers

Deze conventie gaat uit van de plaatsing van de module zoals beschreven in Gebruikte componenten.

Configureren

NCS1K-PSM-configuratie

De NCS1K-PSM vereist deze minimale configuratie om te kunnen werken.

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
!

Let op: zonder psm-sectiebeveiliging kan de NCS1K-EDFA voorversterker periodiek het Auto Power Reduction (APR) -alarm na een switch naar beveiliging verhogen, omdat dit voorkomt dat de veiligheidscontrole wordt voltooid. Deze voorwaarde vermindert het vermogen van de versterker en kan van invloed zijn op services.

Waarschuwing: u moet PSM rx-lage drempelwaarden configureren om de verwachte functionaliteit voor schakelen naar beveiliging te garanderen.

PSM-drempelberekening

Om de rx-lage drempel te bepalen, zoekt u het laagste individuele kanaal zendvermogen en trekt u 3 dBm af.

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

PSM-drempelconfiguratie

Kanaal 3 (1529,55 nm) verzendt van COM-TX naar -0,70 dBm.

Trek 3,0 dBm af om de rx-lage drempel te bepalen.

-0.70 dBm – 3.0 dBm = -3.70 dBm

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

Let op: verkeerd geconfigureerde PSM-drempelwaarden kunnen voorkomen dat de NCS1K-EDFA in specifieke omstandigheden herstelt.

Voorbeeld van onjuiste configuratie

Een NCS1001 met 30 kanalen en een COM-TX ampli-kanaalvermogen van 0,0 dBm heeft een samengesteld vermogen van 10*log10(30) + 0 = 14.77 dBmtwee.

Door de rx-laagdrempel in te stellen op ots 0/2/0/1 wordt 14.7 – 3 dBm = 11.7 dBm voorkomen dat de NCS1K-EDFA in specifieke omstandigheden de vereiste winst bereikt. Na uitschakeling van de versterker vanwege verlies van signaal (LOS) of een andere gebeurtenis, verzendt de versterker aanvankelijk op 8,0 dBm en verhoogt vervolgens de versterking om aan het vereiste instelpunt voor het kanaalvermogen te voldoen. Aangezien het initiële zendvermogen de drempel niet bereikt, beschouwt de PSM dit niet als een functioneel pad. De versterker kan om veiligheidsredenen door de versterker OFF fietsen en de automatische ampli-besturing is hierdoor uitgeschakeld.

Automatische PSM-drempel

Optioneel kunt u de automatische drempelwaarde voor het systeem configureren om automatisch de juiste drempelwaarden te berekenen voor elke ots-controller naast de handmatige drempelwaarde.

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

Opmerking: de PSM moet een rx-laagdrempelig hebben geconfigureerd voordat de automatische drempelwaarde van de PSM wordt geconfigureerd.

Bekijk de huidige drempelwaarden met de show controller ots 0/2/0/*opdracht.

Extra PSM-configuratie

Als u het werkpad expliciet als primair pad wilt configureren, gebruikt u

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

Revertive switching betekent dat de switches van het beveiligingspad na een bepaalde vertraging terugkeren naar het werkpad zodra het werkpad beschikbaar is (niet gealarmeerd). Om deze functie in te schakelen, gebruikt u

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

waarbij {tijd} de wachttijd in seconden is. Een minimum van 120 seconden wordt aanbevolen.

Direct verbonden eindpunten moeten dezelfde beveiligingsconfiguratie hebben, inclusief opties voor psm-sectiebeveiliging, primair pad en terugdraaiend pad. Raadpleeg de configuratiehandleiding voor de Cisco NCS 1001 voor meer informatie over het configureren van de NCS1001 optische modules.

NCS1K-EDFA-configuratie

De NCS1K-EDFA vereist een rastermodus en een knooppunttype geconfigureerd onder de hw-module. Herhaal deze configuratie voor slot 0/3. De rastermodus moet overeenkomen tussen alle knooppunten in het pad.

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

De ILA-modus configureren maakt alleen de voorversterker van de NCS1K-EDFA mogelijk. Voor de netwerkloze modus is een extra kanaalconfiguratie vereist die buiten het bereik van dit document valt.

Voor elke NCS1K-EDFA OTS-controller is ten minste een rx-laagdrempelig vereist om:

• Zorg ervoor dat de alarmbellen gaan rinkelen bij het snijden of afbreken van vezels.
• Waarschuw wanneer en waar u actie moet ondernemen om het netwerk te herstellen.
• Geef de drempelwaarde voor actieve kanalen op in de opdracht channel-trail-view.

Een drempel van -20,0 dBm tot -25,0 dBm is voldoende voor de meeste gebruiksgevallen. Configureer drempels voor het optische toezichtkanaal (OSC) en COM-CHK, respectievelijk 0/1/0/2 en 0/1/0/3, alleen als u deze functies gebruikt. Als de OSC- en COM-CHK-poorten geen glasvezelverbindingen hebben, zet ze dan in de afsluitstand om alarmen te voorkomen.

NCS1K-EDFA-drempelwaarden configureren

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
!

Optionele drempelconfiguratie

Verzendvermogen lage drempel

Om te waarschuwen wanneer het zendvermogen een ondergrens op een ots-controller overschrijdt, gebruikt u de configuratie:

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

Configureer de drempelwaarde ten minste 5 dBm minder dan het huidige zendvermogen.

versterkerversterkerdrempel

Om te waarschuwen wanneer de versterkerversterking groter wordt dan een boven- of minder dan een ondergrens, configureert u respectievelijk ampli-gain-thr-deg-high of ampli-gain-thr-deg-low. Configureer de hoge drempel ten minste 2 dB groter dan de huidige versterking en de lage drempel ten minste 2 dB minder dan de huidige versterking.

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

besturingsmodus van de versterker

De OTS-controller heeft een versterkerbesturingsmodus nodig om de operationele modus te bepalen. De bedieningsmodus moet overeenkomen tussen aangesloten versterkers. Voor de modus Automatische besturing is een instelpunt voor de kanaalstroom vereist, 0,0 dBm in dit voorbeeld. De versterker regelt automatisch de versterking om in deze modus aan het instelpunt te voldoen.

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

Gebruik voor de verwachte versterking tussen 1 dB en 20,0 dB het ampli-gain-range normal. Voor versterking versterking groter dan 20,0 en minder dan 34,0 dB, gebruik ampli-gain-range uitgebreid. De boost- of lijnversterker, ots 0/x/0/1, heeft een enkel versterkingsbereik en ondersteunt geen ampli-gain-bereikconfiguratie.

Handmatige modus vereist een versterkerversterkerconfiguratie en versterkerbereik voor de voorversterker. In dit voorbeeld wordt een versterking van 22,0 dB gebruikt, waardoor het ampli-gain-range moet worden uitgebreid.

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

Let op: wees voorzichtig bij het configureren van handmatige versterking om te voorkomen dat het optische vermogen de maximale RX-capaciteit van de transceiver overschrijdt. Overschrijding van deze beperking kan de transceiver beschadigen of vernietigen.

Cisco raadt het gebruik van ampli-control-mode auto aan om het netwerk turn-up te vereenvoudigen, de impact van glasvezelgebeurtenissen te verminderen en de algehele netwerkstabiliteit te verbeteren. Handmatige winstberekening vereist meerdere stappen en karakterisering van het netwerk om succesvol te voltooien.

veiligheidsmodus van de versterker

Als u Automatic Laser Shutdown (ALS) op de OTS-controller wilt inschakelen, configureert u:

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

De veiligheidscontrolemodus is standaard ingeschakeld en u kunt deze uitschakelen met de volgende configuratie:

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

Als de veiligheidscontrolemodus is ingeschakeld en de OTS-controller minder optisch vermogen ontvangt dan de rx-lage drempel, wordt de transmissie van die controller uitgeschakeld (ALS) totdat de toestand is verdwenen. Als de veiligheidscontrolemodus is uitgeschakeld, kan het optische vermogen van die controller niet meer dan 20,0 dBm bedragen. Met een totaal zendvermogen van 20,0 dBm kan de versterker, als Automatische vermogensregeling (APC) extra versterking nodig heeft om het ingestelde kanaalvermogen te bereiken, de APR-status (Auto Power Reduction) invoeren om overtollig zendvermogen te voorkomen.

maximale delta van het kanaalvermogen

Met ampli-control-mode auto geconfigureerd, wanneer het maximale verschil tussen twee kanalen op een versterker de channel-power-max-delta drempel overschrijdt, gaat de versterker Auto Ampli Control Disabled in, waardoor automatische versterkingsregeling wordt voorkomen. Standaard is deze drempel 3,0 dBm. Als u de drempelwaarde wilt wijzigen, voert u de configuratie in:

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

Controleren van NCS1001-werking

Vermogen ontvangen en verzenden

Totaal ontvangen en verzenden vermogen wordt weergegeven in de show controller ots opdrachten.

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

Overzicht stroomverbruik OTS-controller

Om de prestaties van meerdere OTS-controllers te bekijken, gebruikt u de show controller ots 0/* summaryopdracht.

kanaalvermogen

De uitvoer van show hw-module slot 1 channel-trail-view active geeft de kanalen weer met een ontvangstvermogen groter dan de rx-lage drempel op module 0/1. show hw-module slot 1 channel-trail-view all Geeft het vermogen van alle kanalen ongeacht het ontvangen vermogen.

Naast de vereiste configuratie heeft de versterker, om het instelpunt van de kanaalstroom te bereiken, het volgende nodig:

• Het totale ontvangstvermogen is groter dan de geconfigureerde rx-lage drempel op de ingang, wat LINE-RX of COM-RX betekent.
• Het verschil in optisch vermogen tussen twee kanalen op dezelfde EDFA kan niet groter zijn dan de drempelwaarde die is ingesteld voor channel-power-max-delta. De versterker verhoogt Auto Ampli Control Uitgeschakeld en niet langer reguleert winst met deze voorwaarde aanwezig.
• Het vermogen van het ontvangstkanaal moet lager zijn dan het geconfigureerde vermogen van het ampli-kanaal.
• Het verschil tussen het vermogen van de kanaalontvanger en het vermogen van het ampli-kanaal moet kleiner zijn dan de maximale versterking van de versterker in het stroomversterkingsbereik.
• COM-CHK moet ontvangstvoeding hebben met automatische configuratie in de veiligheidscontrolemodus.

Zie het Cisco Network Convergence System 1001 Data Sheet voor meer informatie over de NCS1K-EDFA-specificaties.