Cap.13_Gerênciamento_de_Falhas_ODPeALS_v9

13 Gerenciamento de Falhas na rede de transmissão da Padtec

Marketing - Treinamento [email protected] Versão 9

Conteúdo - Módulos • Apresentação da Padtec; • Sistemas DWDM; • Descrição dos produtos da Plataforma DWDM da Padtec; • Topologia da Rede de Gerência; • Configuração do Supervisor de Transponder Pai e do Canal de Supervisão; • Gerência Local da Padtec; • Controle automático de Ganho para amplificadores ópticos;

• Configurador de Amplificadores ópticos; • Cuidados de operação com os amplificadores ópticos; • Optical Transport Network (OTN) - G.709 ITU-T; • Gerenciamento de falhas na  rede de transmissão da  Padtec – simulação de  falhas; 

• Avaliação do treinamento.

Conteúdo - Módulos • Apresentação da Padtec; • Sistemas DWDM; • Descrição dos produtos da Plataforma DWDM da Padtec; • Topologia da Rede de Gerência; • Configuração do Supervisor de Transponder Pai e do Canal de Supervisão; • Gerência Local da Padtec; • Controle automático de Ganho para amplificadores ópticos;

• Configurador de Amplificadores ópticos; • Cuidados de operação com os amplificadores ópticos; • Optical Transport Network (OTN) - G.709 ITU-T; • Gerenciamento de falhas na  rede de transmissão da  Padtec – simulação de  falhas; 

• Avaliação do treinamento.

ODP (Optical channel Data Protection)

ODP – Descrição Funcional O Transponder/Combiner/Muxponder OTN ODP dependendo da topologia em que é inserido, provê a proteção de rota e de falha de unidades eletro-ópticas. Este equipamento pode operar com chaves ópticas, amplificadores ópticos e equipamentos passivos (duplex), os quais em conjunto farão a proteção do enlace óptico. Para proteger um canal cliente ponto a ponto, e portanto em duas (2) estações terminais, são necessários quatro (4) TrPs ODP (Transponders com ODP). Dois TrPs em cada estação e interconectados através de interface serial. Um par de transponder (um em cada uma das estações) será configurado como Principal (Working) e o outro par (um em cada uma das estações) como Reserva (Protection).

ODP – Descrição Funcional • A comutação dos transponders Principais para os Reservas ocorre em duas situações: falha no sinal óptico ou degradação do sinal óptico que é analisado e tratado pelo quadro OTN. • O ODP possibilita a configuração de alguns parâmetros que flexibilizam o modo

de operação das placas Transponders com ODP. • É possível configurar os Transponders com ODP, para que aguardem um tempo

pré-configurado, para realizarem a comutação do conjunto principal de Transponders para o conjunto reserva de Transponders, após detectada alguma falha ou degradação . Este parâmetro é denominado de “Hold -off Time ”.

•É possível também, configurar um parâmetro de tempo que transcorrido o

momento da comutação dos Transponders “principais” para os Transponders “reservas” , o sinal protegido do cliente retorne automaticamente para o conjunto de Transponders “principais”. Denominamos este parâmetro de “Wait to Restore ”

ODP – Descrição do Código do Produto T100DCxx-4PTx2L – Transponder 10G TC100DCxx-42PT8 – Combiner 10G TM100DCxx-4425PD – Muxponder 10G

P: OTN G.709 com suporte a proteção 1+1

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2011

ODP – Descrição Funcional • A comutação do ODP ocorre nos casos de: • Defeitos:  – LOF OTN  – LOS OTN  – LOS SYNC Rede  – AIS (ODU)  – LOM OTN  – TIM (OTU e ODU)

• Degradação - BIP-8 acima 10-6 (se habilitado a função Degrade Switching) de OTU e ODU.

Informações Elétricas Alimentação Elétrica A alimentação do Transponder 10G OTN ODP é feita em -48V, 0V e Terra de Bastidor Potência Transponder 10G Sintonizável 32 a 38W Combiner Sintonizável 53 a 64W Interfaces Elétricas Este tranponder é alimentado e troca informações com a placa supervisora, via barramento TTL, através do conector EURO96 (Back plane), fixado no sub bastidor. Em seu painel frontal há apenas uma interface elétrica, para comunicação entre as unidades de transponder Working e Protection.

Como funciona o ODP •

A seguir, vamos acompanhar a utilização da função ODP através de dois tipos de topologias de redes DWDM:

•

A figura 1 mostra um exemplo de topologia de rede DWDM, com Transponders OTN com a função ODP, passando por chaves-ópticas (módulos “OPS”). Para entender o funcionamento do Transponder OTN com a função ODP habilitada, vamos acompanhar a figura 1. No exemplo, o equipamento do cliente (por exemplo, um roteador) está ligado a um duploduplex – “DDP” (em projetos, é usual utilizarmos o “DecaDuplex ”). As placas Combiner c/ ODP de número “1” e “3” foram configurados como sendo o conjunto “Principal” e as placas Combiner c/ ODP de número “2” e “4” foram configurados como sendo o conjunto “Reserva”. A configuração da função ODP nas placas Transponders, pode ser realizada através da Gerência Local (“GL3”) ou atráves da Gerência Central LightPad.

• • • • •

O Transponder 1 é conectado eletricamente ao 2 através de um cabo RJ-11 (padrão cruzado) em suas portas ODP;

•

O Transponder 3 é conectado eletricamente ao 4 através de um cabo RJ-11 (padrão cruzado) em suas portas ODP.

Função ODP Topologia A Estação B

Estação A

DDP

DDP 1 Tr. OTN c/ ODP Equip. do Cliente Tr. OTN c/ ODP

2

M U X  / D E M U X

S C M D

O P S

1

3

Configurados com “Working”.

2

4

Configurados com “Protection”.

Principal

Reserva

O P S

S C M D

M U X  / D E M U X

3 Tr. OTN c/ ODP Equip. do Cliente Tr. OTN c/ ODP

4

Figura 1.

Função ODP Topologia A Estação A

Caminho “Principal” do sinal do cliente, pelos Transponders c/ ODP!

Estação B DDP

DDP 1 Tr. OTN c/ ODP Equip. do Cliente Tr. OTN c/ ODP

2

M U X  / D E M U X

S C M D

O P S

1

3

Configurados com “Working”.

2

4

Configurados com “Protection”.

Principal

Reserva

O P S

S C M D

M U X  / D E M U X

3 Tr. OTN c/ ODP Equip. do Cliente Tr. OTN c/ ODP

4

Laser Off  Lado Cliente 

Figura 1.

Como funciona o ODP •

• • •

•

Caso ocorra uma falha ou degradação* no sistema DWDM, no lado OTN, envolvendo o grupo de Transponders configurados como “ Working ”, ocorrerá a comutação! O modo como o sistema será comutado irá depender em que ponto e de que forma ocorreu a falha ou degradação.  A tabela 1 mostra exemplos de falha e degradação, considerando a topologia da figura 1. Para que uma placa Transponder c/ODP, configurada como “Working” comute por DEGRADAÇÃO para uma placa Transponder c/ODP, configurada como “Protection”, a função “*Signal Degrade Switching ” deve estar habilitada (em “ON ”). O canal óptico (lado OTN - recepção) pode assumir três estados: “No defect ”; “Signal Fail ” e “Signal Degrade Switching ”. Para os dois últimos estados, irá ocorrer a comutação.

Como funciona o ODP – Alarmes na gerência Exemplo: Tipo de falha ou degradação:

Ponto do sistema onde ocorreu a falha ou degradação:

Alarmes gerados na gerência:Qual será a reação do sistema com os Transponders c/ ODP?

Falha: LOS OTN

Ocorreu a perda total de sinal óptico no BDI (de OTU e/ou ODU) ; LOS OTN;  A placa Transponder configurada como trecho OTN. “Working” irá “comutar” para a placa LOS Sync ; AIS (ODU). “ Laser Off Cliente causado por ODP ”, “Protection”. A placa “Working” desliga o(s) indicado a comutação e “ Mudança no laser(s) da interface cliente e simultaneamente, a placa “Protection” ativa Estado do Canal Óptico” (“ Signal  o(s) laser(s) da interface cliente. Fail ”).

Falha: TIM AIS (OTU e ODU) Ocorre uma inversão de fibra no caminho do sinal em um trecho OTN ou configuração errada de SAPI e DAPI (OTU e/ou ODU).

TIM (OTU ou ODU); BDI (OTU ou  A placa Transponder configurada como “Working” irá “comutar” para a placa ODU) e AIS (ODU). “ Laser Off Cliente causado por ODP ”, “Protection”. A placa “Working” desliga o(s) indicado a comutação e “ Mudança no laser(s) da interface cliente e Estado do Canal Óptico” (“ Signal  simultaneamente, a placa “Protection” ativa o(s) laser(s) da interface cliente. Fail ”).

Degradação: BIP-8 (OTU e ODU)

Erro(s) de FEC; BIP-8 (OTU e/ou ODU); BEI (OTU e/ou ODU). “ Laser Off Cliente causado por ODP ”, indicado a comutação e “ Mudança no Estado do Canal Óptico” (“ Signal  Degrade Switching ”).

Ocorre em virtude da degradação do sinal óptico ao longo do caminho em um trecho OTN.

Tabela 7.

Quando a taxa de erro de paridade (BIP-8) for maior que 10 -6, a placa Transponder  configurada como “Working” irá “comutar” para a placa “Protection”. O alarme de “Laser Off Cliente causado por ODP ” na  placa “Working”, indica a comutação.

Função ODP Topologia A Estação A

Caminho “Principal” do sinal do cliente, pelos Transponders c/ ODP!

Estação B DDP

DDP 1 Tr. OTN c/ ODP Equip. do Cliente Tr. OTN c/ ODP

2

M U X  / D E M U X

S C M D

O P S

1

3

Configurados com “Working”.

2

4

Configurados com “Protection”.

Principal

Reserva

O P S

S C M D

M U X  / D E M U X

LOS  OTN 

3

Laser Off  Lado Cliente 

Tr. OTN c/ ODP Equip. do Cliente Tr. OTN c/ ODP

4

Figura 1.

Como funciona o ODP •

Vamos olhar outro tipo de topologia:

•  A figura 2 mostra um exemplo de topologia de rede DWDM, com Transponders OTN com a função ODP. Nesta topologia, temos uma redundância de equipamentos seguindo por rotas diferentes. • Para entender o funcionamento do Transponder OTN com a função ODP habili tada, vamos acompanhar o exemplo da figura 2. • No exemplo, o equipamento do cliente está ligado a um duplo-duplex – “ DDP” (em projetos, é usual utilizarmos o “ DecaDuplex ”). •  As placas Combiner c/ ODP de número “1” e “3” foram configurados como sendo o conjunto “Principal” e as placas Combiner c/ ODP de número “ 2” e “4” foram configurados como sendo o conjunto “ Reserva”. •  A configuração da função ODP nas placas Transponders, pode ser realizada através da Gerência Local (“GL3”) ou atráves da Gerência Central LightPad.

Função ODP – Topologia B Estação A 1

DDP

Equip. do Cliente

Tr. OTN c/ ODP

Estação B M U X  / D E M U X

Principal B

P

S C M D

S C M D

P

B

2

3 Tr. OTN c/ ODP

DDP

Equip. do Cliente

Cabo ODP

Cabo ODP

Tr. OTN c/ ODP

M U X  / D E M U X

Situação Normal Status do canal: “No defect”

M U X  / D E M U X

B

P

S C M D

1

3

Configurados com “Working”.

2

4

Configurados com “Protection”.

S C M D Reserva

P

B

M U X  / D E M U X

Tr. OTN c/ ODP

4

Laser Off Lado Cliente

Figura 2.

Como funciona o ODP •

• •

•

•

Caso ocorra uma falha ou degradação* no sistema DWDM, no lado OTN, envolvendo o grupo de Transponders configurados como “Working ”, ocorrerá a comutação! O modo como o sistema será comutado irá depender em que ponto e de que forma ocorreu a falha ou degradação. Para que uma placa Transponder c/ODP, configurada como “Working” comute por DEGRADAÇÃO para uma placa Transponder c/ODP, configurada como “Protection”, a função “*Signal Degrade Switching ” deve estar habilitada (em “ON ”). No caso da figura 2, suponha que ocorre uma falha (LOS OTN ) no Transponder 3. O canal óptico mudará de status: de “No defect ” para “Signal Fail ”. Ocorrerá a comutação da placa “Working” (Transponder 3) para a “Protection” (Transponder 4), onde o Transponder 3 desliga o(s) laser(s) cliente(s) e simultaneamente o Transponder 4 liga o(s) seu(s) respectivo(s) laser(s) cliente(s). Uma situação análoga ocorreria em caso de DEGRADAÇÃO (“BIP-8”) no lado OTN do mesmo Transponder 3 (“Working”), caso a função “ Signal  Degrade Switching ” esteja habilitada.

Função ODP – Topologia B Estação A 1

DDP

Equip. do Cliente

Tr. OTN c/ ODP

Estação B M U X  / D E M U X

Principal B

P

S C M D

S C M D

P

B

2

LOS OTN 3 Tr. OTN c/ ODP

Laser Off Lado Cliente DDP

Equip. do Cliente

Cabo ODP

Cabo ODP

Tr. OTN c/ ODP

M U X  / D E M U X

M U X  / D E M U X

B

P

S C M D

1

3

Configurados com “Working”.

2

4

Configurados com “Protection”.

S C M D Reserva

P

B

M U X  / D E M U X

Tr. OTN c/ ODP

4

Sinal recebido pelo Transponder 4.

Figura 2.

Hold-off Time • Em um sistema óptico composto por amplificadores ópticos e

chave óptica, qualquer anomalia ocorrida na rede não reflete no enlace de maneira instantânea. Leva-se alguns microssegundos ou milissegundos para se propagar; • O “Hold-off Time ” é o tempo que o Transponder 3 deve aguardar, em milissegundos, antes comutar para o Transponder 4;

Hold-off Time • Com os atuais amplificadores de 5U, o Hold-off Time deve ser de

60 a 65ms para cada amplificador; • Para o exemplo, como temos 3 amplificadores, o tempo de Hold-off deverá ser próximo de 200ms. Exemplo de tempos de teste sistêmico com chave óptica:

Elementos na Cascata

Tempo de propagação de LOS

BOAC+LOAC+POAC+OPS LOAC+POAC+OPS POAC+OPS OPS

180 ms 130 ms 65 ms 0

Tabela 8.

Wait to Restore (Time) • É um valor de tempo em segundos que podemos configurar em uma placa Transponder c/ODP habilitado. A função “Wait to Restore ” retorna o sinal óptico recebido pelo cliente para a placa configurada como “Working”, após o restabelecimento da falha ou da degradação que provocou a comutação. • Só é aplicável nas placas configuradas como “Working ”. • O valor padrão de fábrica é de 900s, ou seja, 15 minutos. Este valor pode ser configurado pela Gerência; • A funcionalidade “Wait to Restore ” pode ser habilitada ou desabilitada pela Gerência Local ou Central LightPad.

Gerência – Configurações Aba Geral - Transponder Configurações de “Auto-  Laser Off ” WDM e Cliente

permanecem ativas com a função ODP Ativada, embora a função ODP tenha prioridade sobre estas configurações!

 Aba Geral – Alarmes Alarmes e OTN

Aba ODP - Desabilitado

Aba ODP - Habilitado

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 Aba ODP - Configurações • Tipo da Entidade: Working / Protection indica qual é o par de

transponders principal e qual é o par de transponders secundário; • Wait to Restore Time : tempo configurado em segundos de espera para re-estabelecer o tráfego após uma ruptura; • Hold-off Time: tempo configurado em milissegundos que indica o tempo entre a ocorrência da falha/degradação e a comutação para o par reserva; • ODP: On / Off – indica se o ODP está ou não habilitado; • Wait to Restore: On/Off  – indica se o Wait to Restore está ou não habilitado; • Signal Degrade Switching: On/Off  – indica se haverá comutação por falha e degradação ou somente por falha. Se On, haverá comutação por falha e por degradação. Se Off haverá comutação somente por falha.

Aba ODP - Status • Estado do Canal Óptico :  – “No defect”: indica canal óptico sem defeito;  – “Signal Fail”: indica canal óptico com falha. Para o caso do Transponder 10G ocorre falha no canal óptico caso haja LOS no sinal cliente da outra ponta, pois o transponder verifica a integridade do sinal cliente dentro do quadro OTN. Para as demais unidades não há esta verificação e Signal Fail depende exclusivamente do sinal do lado rede. • Placa vizinha : placa que em conjunto executa a proteção. É aquela que está conectada via cabo ODP. Este valor é obtido automaticamente.

Aba ODP - Alarmes • ODP Laser Off: LED aceso indica Laser cliente desligado por ação

da funcionalidade do ODP, ou seja, o Laser Cliente do Vizinho está ligado; • Configuration Error - Os dois transponders conectados pelo mesmo cabo ODP estão com a mesma configuração: os dois configurados como Protection ou os dois configurados como Working; • Cable Fail: Interrupção física na linha Serial Tx da entidade local. Cable Fail inibe “ Communication LOS” . Não gera comutação entre as placas “working” e “protection”. • Communication LOS : Nenhum frame recebido da entidade vizinha durante 50 ms. Pode indicar interrupção física na linha Serial Rx local ou que a entidade vizinha não está respondendo.

Aba ODP - Telecomandos • ODP: On / Off – Habilita ou Desabilita a funcionalidade de ODP.

Importante: antes de ativar esta função no Combiner, configurar todos as portas Clientes com a função “ Auto-laser Off Cliente ”  como “ON” ; • Manual Laser On : Força a ativação do laser cliente da placa que

está com o ODP Laser Off, ou seja, habilita o laser da placa que está com “Laser Off ” por ODP e desabilita o laser cliente da placa que estava com o laser habilitado. • Habilitar Wait to Restore: On / Off  – permite o retorno do sinal

para a rota principal depois que o tráfego estiver re-estabelecido. • Configurar Entidade como Protection/Working: Configura a unidade como protection ou working.

Aba ODP - Telecomandos • Desabilitar Signal Degrade Switching: On / Off  – permite a

comutação do transponder/Comnbiner/Muxponder se a taxa de BIP8 (OTU e/ou ODU) for maior que 10-6. • Gravar Hold-Off Time : Configura o tempo (em milisegundos) entre a falha e a comutação para os outros transponder configurados. • Gravar Wait to Restore Time : Configura o tempo (em segundos) de retorno do sinal da rota secundária para a rota principal após o re-estabelecimento do tráfego na rota principal.

 Aba ODP – Hold-off Time

 Aba ODP – Wait to Restore Time

Observações sobre a função ODP • Transpoder 10G apresenta “ Signal Fail “ se o cliente do lado oposto está

com LOS, pois há um check de integridade do sinal cliente; • Muxponder e Combiner possuem o ODP no lado rede, portanto, existe a possibilidade de perda de um sinal cliente de uma das portas e não ocorrer a comutação; • Para que o Combiner funcione com ODP é necessário ligar o “ Auto Laser  Off ” da porta com ODP. • O tempo de “Wait To Restore ” é contado sempre nas placas Transponders configuradas como “Working ”. • A tabela 9 ilustra todas as combinações possíveis envolvendo o cabo serial de ODP, relacionando um evento com as respectivas consequências e alarmes gerados. •Atenção!!! Quando o cabo serial ODP está desconectado de ambas ou de quaisquer uma das placas e neste momento, acontecer uma falha ou degradação no lado da rede, NÃO ocorrerá a comutação ODP!

Tabela 9 - Relação entre evento x consequência cabo serial ODP Evento:

Alarmes gerados (em consequência): Placa configurada como “Working”

Placa configurada como “Protection”

Sistema operando Cable Fail normalmente. Retirado o cabo ODP da placa “working ”.

ODP laser off (já   existente) e

Sistema operando Cable Fail  normalmente. Retirado o cabo ODP da placa “protection ”.

ODP laser off (já existente) e

Retirada do sub-bastidor a Equipamento não responde placa configurada como “working ”, SEM desconectar o cabo ODP de ambas as placas.

Perda de recepção ODP na 

Retirada do sub-bastidor a placa configurada como “protection ”, SEM desconectar o cabo ODP de ambas as placas. Sistema operando normalmente. Retirado o cabo ODP da placa “working ”. Em seguida retirada do subbastidor a placa configurada

Equipamento não responde 

Perda de recepção ODP na 

Cable Fail 

Cable Fail 

placa local (“Communication  LOS ”)

placa local  (“Communication  LOS ”)

Cable Fail 

Cabo de ODP desconectado 

Em seguida gerado o alarme de (“Cable Fail”) Equipamento não responde 

Consequência do evento:

Não há comutação de placa. Não há perda de tráfego do cliente. Não há comutação de placa. Não há perda de tráfego do cliente. Ocorre a comutação ODP da placa configurada como “working” para a placa configurada como “protection”. NÂO ocorre a comutação ODP da placa configurada como “working” para a placa configurada como “protection”. O sistema não se altera. NÂO ocorre a comutação ODP da placa configurada como “working” para a placa configurada como “protection”. Ocorre a PERDA de tráfego do

Observações sobre a função ODP • Os

Transponders e Combiners possuem um alarme de temperatura para o módulo óptico. A partir de 700 C o Transponder irá automaticamente interromper a sua operação, gerando o alarme de temperatura para o módulo óptico e o alarme de “shutdown” da placa. Para os Transponders com a função ODP ativa, ao interromperem a sua operação devido ao alarme de temperatura do módulo óptico e de “shutdown” da placa, ocorre a imediata comutação para a outra placa que compõe o par de proteção. A placa com o problema, só poderá ser reestabelecida após o seu “reset” físico e caso a temperatura do módulo óptico, tenha caído abaixo dos 70 0 C. • A placa Combiner também podem interromper a sua operação por

temperatura no FPGA (Field Programmable Gate Array), acima de 85 0 C. Neste caso não ocorrerá a comutação através da função ODP .

Configuração do Transponder 10G OTN e do Combiner, utilizando a função ODP

Procedimentos de Instalação • • •

• • •

Usar pulseira anti-estática ao inserir o Transponder no sub-bastidor. Conectar o cabo de ODP nas duas unidades. Configurar todos os parâmetros de ODP via Gerência para as duas unidades: 1. Tipo de entidade: Working ou Protection 2. Hold-off time 3. Estado da funcionalidade Signal Degrade Switching 4. Estado da funcionalidade Wait to Restore (somente para entidade Working) 5. Wait to Restore Time (somente para entidade Working) 1. Para o Combiner: Ligar todos os AutoLaseOff das portas para as quais se deseja que o ODP atue 1. Ligar Funcionalidade ODP Fazer a conexão dos cabos ópticos, Configurar o lambda e ligar os lasers WDM e Cliente; Medir a potência óptica das portas de entrada. Se estiver dentro da faixa de operação (vide Manual Padtec), conectar os cordões ópticos; senão, utilizar atenuadores ópticos para ajustar o nível de potência;

Procedimentos de Remoção • •

•

Usar pulseira anti-estática ao retirar o Transponder do sub-bastidor. Se houver comunicação com a gerência: Enviar Telecomandos para desligar os Lasers do Transponder lado 1  – e 2 (“LASER OFF 1” e “LASER OFF 2”); Desligar o Transponder retirando-o parcialmente do sub-bastidor, e  – em seguida retirar os cabos ópticos. Se não houver comunicação com a gerência: Desligar o Transponder retirando-o parcialmente do sub-bastidor, e  – em seguida retirar os cabos ópticos.

Para Desligar o ODP, desligar um dos lasers clientes de cada site previamente, para que não haja erro no sinal cliente.

ALS (Automatic Laser Shutdown)

Alinhamento do sistema • • • •

Utilizando o sistema de transmissão DWDM da sala de treinamento, realize as atividades propostas no caderno de treinamento de O&M – parte “ J ”. Utilize a gerência Local (“GL3”) e um power meter para realizar todas as atividades propostas. Observar os cuidados necessários se for necessário retirar os conectores ópticos ao longo do caminho de alta potência óptica dos módulos amplificadores. Preencha todos os campos dos exercícios propostos.

Atividades de Configuração e operação dos amplificadores ópticos EDFA e Raman com o mecanismo de ALS (com o Canal de Supervisão SCMMT/C)

Atividades de Configuração e operação dos amplificadores ópticos EDFA e Raman com o mecanismo de ALS • Quando os amplificadores ópticos EDFA e Raman do sistema possuem a funcionalidade de “ ALS ” (Automatic Laser Shutdown) e as placas de Canal de Supervisão (Terminais e Clientes) são gerenciáveis, é necessário realizar a instalação e configuração do mecanismo de ALS. • Este procedimento descreve passo a passo as atividades para realizar a instalação e configuração do mecanismo de ALS dos amplificadores. • Vamos utilizar um sistema DWDM como exemplo.

Atividades de Configuração e operação dos amplificadores ópticos EDFA e Raman com o mecanismo de ALS • Veja o diagrama da montagem que será utilizada como exemplo (figura 11.1).

Figura 11.1

Atividades de Configuração e operação dos amplificadores ópticos EDFA e Raman com o mecanismo de ALS • Vamos começar a partir do site 1 (figura 11.2). 1 – Conecte a porta “ALS” do Canal de Supervisão Terminal a porta ‘ALS 1” do Raman; 2 - Conecte a porta “ALS 2” do Raman a porta “ALS” do Booster.

2 1

Figura 11.2

Atividades de Configuração e operação dos amplificadores ópticos EDFA e Raman com o mecanismo de ALS Vamos realizar as interligações do Site 2 (figura 11.3). • 3 – Conecte a porta “ ALS 1” (referente ao LADO SUL – “Rx1”) do Canal de Supervisão Cliente a porta ‘ALS 1” do Raman; 4 - Conecte a porta “ALS 2 ” do Raman a porta “ ALS 1” do Linha (que recebe sinal do LADO NORTE - site 3). 5 - Conecte a porta “ALS 2 ” (referente ao LADO NORTE – “Rx2 ”) do Canal de Supervisão Cliente a porta ‘“ALS 1” do Linha (que recebe sinal do LADO SUL - site 1).

Lado SUL

3

2 1

5

4

Lado NORTE 

Figura 11.3

Atividades de Configuração e operação dos amplificadores ópticos EDFA e Raman com o mecanismo de ALS Vamos realizar as interligações do Site 3 (figura 11.4). • 6 – Conecte a porta “ ALS ” do Canal de Supervisão Terminal a porta “ ALS ” do Booster; 7 – O Pré-amplificador não possui “ALS”, portanto, ele não possui ligações de cabos d e “ALS”. 8 – O passo seguinte é realizar as configurações da função “ALS” através da Gerência Local (“GL3”) ou Central LightPad.

Lado SUL

3

2 1

5

4

6 Lado NORTE 

Figura 11.4

Atividades de Configuração e operação dos amplificadores ópticos EDFA e Raman com o mecanismo de ALS Primeiro, vamos entender como funciona o mecanismo do “ALS” no sistema DWDM (figura 11.5). • 1 - Vamos supor que ocorreu uma ruptura de cabo de fibra óptica entre os sites 1 e 2 . 2 – A partir do instante da ruptura do cabo, o Canal de Supervisão Terminal do site 1 irá receber o alarme de LOS e o Canal de Supervisão Cliente do site 2 irá receber “LOS 1” (referente a porta “Rx1” – lado SUL). 3 – Imediatamente, o Canal de Supervisão Terminal do site 1, manda que o Booster e o Raman (ambos do site 1) desliguem os seus lasers de bombeio. Analogamente o Canal de Supervisão Cliente do site 2, manda que o Raman e o amplificador de Linha que recebe o seu sinal do site 3, desliguem os seus lasers de bombeio.

Lado SUL PUMP OFF ! 

PUMP OFF ! 

3 2 1

5

4

6

PUMP OFF ! 

PUMP OFF ! 

Lado NORTE 

Figura 11.5 Padtec S/A

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Atividades de Configuração e operação dos amplificadores ópticos EDFA e Raman com o mecanismo de ALS • • • •

Suponha agora que ocorreu uma interrupção do sinal óptico apenas na fibra de recepção doSite 3 (figura 11.6). A placa de Canal de Supervisão Terminal (“SCMMT”) do site 3 identifica a falha através do alarme de “LOS ” que será gerado na sua recepção (“Rx”). Imediatamente, o Canal de Supervisão Terminal (“SCMMT”) do site 3 envia através da sua porta “Tx” um alarme remoto de “BDI ” para a placa de Canal de Supervisão Cliente (“SCMMC”) do site 2, que recebe este alarme através da sua porta “Rx2 ” (lado NORTE). A placa de Canal de Supervisão Cliente (“SCMMC”) do site 2, ao receber esta sinalização, ordena (através da porta “ALS 2 ”) ao amplificador de Linha que está transmitindo para o site 3 queDESLIGUE o seus lasers de bombeio (“PUMP OFF ”).

PUMP OFF ! 

Lado SUL

3

2 1

L O  S 

5

4

6 Lado NORTE 

Figura 11.6

BDI 

Atividades de Configuração e operação dos amplificadores ópticos EDFA e Raman com o mecanismo de ALS • Agora, o passo seguinte é verificar se as placas de Canal de Supervisão  (Terminais e Clientes) no sistema DWDM possuem alguns destes alarmes:   

LOS (LOS OFF SIGNAL). No caso de uma placa de Canal de Supervisão Cliente, verifique se possui “LOS 1” ou “LOS 2 ”. LOF (LOSS OFF FRAME). No caso de uma placa de Canal de Supervisão Cliente, verifique se possui “LOF 1” ou “LOF 2 ”. BDI (BACKWARD DEFECT INDICATION). No caso de uma placa de Canal de Supervisão Cliente, verifique se possui “ BDI 1” ou “BDI 2 ”.

• CASO VOCÊ ENCONTRE ALGUM DESTES ALARMES, CORRIJA A FALHA NO SISTEMA DWDM ANTES DE CONTINUAR!!!

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2011

Atividades de Configuração e operação dos amplificadores ópticos EDFA e Raman com o mecanismo de ALS •

Para verificar os alarmes de LOS, LOF e BDI nas placas de Canal de Supervisão (Terminais e Clientes), utilize a Gerência Local ou Central LightPad. Janela na Gerência Local ou Central da placa de Canal de Supervisão.

Verifique aqui se a placa de Canal de Supervisão possui alarmes ! Figura 11.7 Padtec S/A

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2011

Atividades de Configuração e operação dos amplificadores ópticos EDFA e Raman com o mecanismo de ALS • •

• • • •

Agora, verifique se as placas de amplificadores ópticos (EDFA ou Raman) possuem alarmes (LOS, LASER OFF ou FAIL). CASO VOCÊ ENCONTRE ALGUM DESTES ALARMES, CORRIJA A FALHA NO SISTEMA DWDM ANTES DE CONTINUAR!!! Realizada a verificação dos alarmes das placas de Canal de Supervisão e amplificadores ópticos no sistema, vamos habilitar a função “ALS ”, utilizando a Gerência Central e Local, nas seguintes placas: Canais de Supervisão (Terminais e Clientes); Placas de amplificadores ópticos: Booster EDFA, Linha EDFA e Raman. Atenção: só execute o comando de habilitar “ ALS ” (“Segurança Humana ”) nas placas, caso elas estejam desprovidas de alarmes de falha ! Também é de muita importância que todos os cabos de “ALS ”, que interligam as placas de Canal de

Supervisão (Terminais e Clientes) e as placas de amplificadores ópticos (EDFA e Raman), ESTEJAM CONECTADOS !!! 

Atividades de Configuração e operação dos amplificadores ópticos EDFA e Raman com o mecanismo de ALS •

Para HABILITAR ou DESABILITAR a função de “ALS” nas placas de Canal de Supervisão (Terminais e Clientes), utilize a Gerência Local ou Central LightPad. Janela na Gerência Local ou Central da placa de Canal de Supervisão.

Botão para “LIGAR / DESLIGAR O ALS ” Figura 11.7

Atividades de Configuração e operação dos amplificadores ópticos EDFA e Raman com o mecanismo de ALS •

Para HABILITAR ou DESABILITAR a função de “ Segurança Humana ” (como é chamada a função de “ALS ” nas placas dos amplificadores), utilize a Gerência Local ou Central LightPad.

Janela na Gerência Local ou Central da placa de um amplificador óptico.

Verifique aqui, se o comando de o  “ALS ” => “Segurança Humana ”, está habilitado.

Botão para “LIGAR / DESLIGAR o  “ALS ” => “Segurança Humana ”.

Figura 11.7

Cuidados com a operação dos amplificadores ópticos EDFA e Raman com o mecanismo de ALS

•  

•

Quando estamos utilizando a função “ALS ” para os amplificadores ópticos (EDFA ou Raman), devemos atentar para alguns cuidados durante a operação do sistema: Nunca retire os cabos elétricos de “ ALS ”, que interligam as placas de amplificadores ópticos e as placas de Canal de Supervisão. Não retire a placa de Canal de Supervisão ou execute o comando de “restart ” (durante a configuração). A perda de comunicação entre as placas de Canal de Supervisão e as placas de amplificadores ópticos através dos cabos elétricos de “ALS ” irá provocar o DESLIGAMENTO automático dos LASERS DE BOMBEIO das placas de amplificadores ópticos.

Amplificadores Ópticos EDFA e Raman com o mecanismo de ALS (com o SCMD)

INTRODUÇÃO SITE 1

M U X

D E M U X

Rede óptica com proteção de ALS

T1

R2

SITE 2

SITE 3

P

D E M U X

B

M U X

A B

P

S C M

S C D

R1

R

R

S C D

S C M

T2

L

L

S C M

S C D

R

R

S C D

S C M

RECOMENDAÇÃO

ITU-T G.664 Procedimento para desligamento: 1. Perda de continuidade em A 2. (LOS-P) E (LOS-O) em R2 3. Redução de potência em R2 (reverso) e T2 (direto); e sinalização através do OAC (Optical Auxiliary Channel) 4. R1 recebe LOS-P e mensagem de OAC 5. (LOS-P) OU (mensagem de OAC) inicia redução de potência em T1 6. Link é reduzido à potências seguras

Se somente LOS-P for usado para ativar a redução da potência, como está na G.664, pode-se gerar um problema sistêmico.

RECOMENDAÇÃO

ITU-T G.664 Procedimento para religamento: 1. Link é reparado em A 1. LOS-O em R2 deixa de existir, confirmando nos dois sentidos que o link possui integridade 1. Restauração das potências em R2 e T2, e sinalização através do canal de supervisão 1. LOS-P deixa de existir em R1. Adicionalmente, R1 recebe a sinalização do canal de supervisão 1. Restaura-se a potência em T1 1. LOS-P não é mais sentido em R2 1. O link é restaurado

RECOMENDAÇÃO

ITU-T G.664 Considerações: •  A norma recomenda religamento automático, se possível com o auxílio de um canal de supervisão. • NÃO é recomendado o uso de restart manual. • Desabilitar o mecanismo de restart pode ser desejável, por  exemplo, para reparar uma fibra quebrada sem distúrbios das tentativas prematuras de restart.

RECOMENDAÇÃO

ITU-T G.664 Lógica de Decisão: •  ALS decidido pela lógica: (LOS-P = 1) E (LOS-O = 1) (G.798 e G.664) • Religamento do sistema: (LOS-O = 0) nas duas direções da rota LOS-O LOS-P

ALS

SOLUÇÃO

Integração com a plataforma

SCMD:  Analisa LOS-P e recebe LOS-O do CS Ethernet. Gera o sinal de ALS.

LOS-P

      A       T       A       D

LINE

CS Ethernet: Detecta e gera LOS-O (para o SCMD).

D      A      T       A     

OSC OSC

LINE

LOS-O

 Análise de Cable Fail

ALS

LOS-O

 Análise de Cable Fail

SCMD

SC Eth

SOLUÇÃO

Requisitos  Amplificadores ROA/BOA/LOA: 

 Análise do ALS cable fail para atuação imediata (recomendação) 



Existe o modo soft (não gera ALS em cable fail) e hard (como o antigo, se tirar  o cabo desliga amplificador)

Firmware preparado para tomada de decisões com relação à falta de cabo (opcional)

SOLUÇÃO • • • •

Diagrama de estados do SCM/SCD com ALS e considerações

ALS = ON: Sinalização para os amplificadores desligarem o laser (nivel lógico 1) ALS = OFF: Sinalização para os amplificadores ligarem o laser (nivel logico 0 ou sem cabo) ALS_ENABLE: evento de habilitar o ALS na placa SCMD ALS_DISABLE: evento de desabilitar o ALS na placa SCMD

OBSERVAÇÕES: • LOS-O: gerado pelo CS_ETH • Cable-Fail: Se houver Cable-Fail entre SCME e SCMD_ALS, na correlação cable-fail = LOS-O •

• •

No próximo slide apresenta-se o tratamento do cable fail entre SCMD_ALS e Amplificadores.

Tempo de 100 s para restaurar – G.664, página 7. SCMD envia para os Amplificadores ALS=ON, Desabilitar o ALS no SCMD independente da correlação. Se houver Amplificadores com o ALS habilitado ligado ao SCMD, vão se religar.

Amplificadores de 4U com ALS – Tratamento diferenciado do cable fail. SOLUÇÃO

• Opção de operar em dois modos:  – HARD-STATE: Desliga o bombeio quando receber  indicação de ALS=ON OU Cable fail .  – SOFT-STATE: Desliga bombeio quando receber  indicação de ALS ON, mas NÃO DESLIGA bombeio quando houver cable-fail.

• Configurável na gerência dos amplificadores.

SIMULAÇÃO SITE 1

M U X

D E M U X

B

P

Rede óptica com proteção de ALS

T1

R2

S C M

S C D

R1

R

R

S C D

S C M

SITE 2

L

L

SITE 3

S C M

S C D

R

R

T2

 Adicionar LOS do SFP (CS Ethernet) na lógica de LOS-O

S C D

S C M

P

D E M U X

B

M U X

SIMULAÇÃO SITE 1

Rede óptica com proteção de ALS

T1

R2

SITE 2

SITE 3

ALS LOA/BOA

M U X

S C M

B

R

ALS

S C D

L

S C M

R

S C D

P

D E M U X

B

M U X

ALS

ALS ROA ALS ROA

D E M U X

P

S C D

R

S C M

L ALS LOA/BOA

R1

Ligação do cabo de ALS.

T2

S C D

R

S C M

SIMULAÇÃO SITE 1

Rede óptica com proteção de ALS

T1

ALS LOA/BOA

M U X

SITE 3

A S C M

B

SITE 2

R2

R

ALS

S C D

L

S C M

R

S C D

P

D E M U X

B

M U X

ALS

ALS ROA ALS ROA

D E M U X

P

S C D

R

S C M

L ALS LOA/BOA

R1

T2

1- Falha em um ponto A da rede.

S C D

R

S C M

SIMULAÇÃO SITE 1

Rede óptica com proteção de ALS

T1

R2

ALS LOA/BOA

M U X

A S C M

B

SITE 3

LOS-P LOS-O

R

ALS

SITE 2

S C D

L

S C M

R

S C D

P

D E M U X

B

M U X

ALS

ALS ROA ALS ROA

D E M U X

P

S C D

R

S C M

L

S C D

R

S C M

ALS LOA/BOA

R1

T2

2 – Detecção de LOS-P no SCD e LOS-O (+LOS SFP) no CS.

SIMULAÇÃO SITE 1

Rede óptica com proteção de ALS

T1

R2

ALS LOA/BOA

M U X

A S C M

B

SITE 2

SITE 3

LOS-P LOS-O

R

ALS

S C D

L

S C M

R

S C D

P

D E M U X

B

M U X

ALS

ALS ROA ALS ROA

D E M U X

P

S C D

R

S C M

L ALS LOA/BOA

R1

3 – ALS = ON no SITE 2.

T2

S C D

R

S C M

SIMULAÇÃO SITE 1

Rede óptica com proteção de ALS

T1

R2

ALS LOA/BOA

M U X

A S C M

B

SITE 3

LOS-P LOS-O

R

ALS

SITE 2

S C D

L

S C M

R

S C D

P

D E M U X

B

M U X

ALS

ALS ROA ALS ROA

D E M U X

R

P

S C M

LOS-P LOS-O

L

S C D

R

S C M

ALS LOA/BOA

R1

T2

5 – Detecção de LOS-P no SCD e LOS-O (Link Down) no CS do SITE 1. 6 – ALS = ON no SITE 1.

SIMULAÇÃO SITE 1

Rede óptica com proteção de ALS

T1

R2

ALS LOA/BOA

M U X

A S C M

B

SITE 3

LOS-P LOS-O

R

ALS

SITE 2

S C D

L

S C M

R

S C D

P

D E M U X

B

M U X

ALS

ALS ROA ALS ROA

D E M U X

R

P

S C M

LOS-P LOS-O

L

S C D

R

S C M

ALS LOA/BOA

R1

T2

7 – Quando houver comunicação através da DCN, a Gerência Central mostra os alarmes pertinentes.

SIMULAÇÃO SITE 1

Rede óptica com proteção de ALS

T1

R2

SITE 2

SITE 3

ALS LOA/BOA

M U X

LOS-P

S C M

B

R

ALS

S C D

L

S C M

R

S C D

P

D E M U X

B

M U X

ALS

ALS ROA ALS ROA

D E M U X

R

P

S C M

LOS-P

L

S C D

R

S C M

ALS LOA/BOA

R1

T2

8 – Quando a rota é reparada, o LOS-O deixa de existir nos dois sentidos. 9 – SCMD com ALS dos sites espera 100 s de LOS-O normalizado 10 – SCMD com ALS religa os Amplificadores.

SIMULAÇÃO SITE 1

Rede óptica com proteção de ALS

T1

R2

SITE 2

SITE 3

ALS LOA/BOA

M U X

LOS-P

S C M

B

R

ALS

S C D

L

S C M

R

S C D

P

D E M U X

B

M U X

ALS

ALS ROA ALS ROA

D E M U X

R

P

S C M

LOS-P

L ALS LOA/BOA

R1

T2

10 – ALS = OFF no SITE 1 e no SITE 2.

S C D

R

S C M

SIMULAÇÃO SITE 1

Rede óptica com proteção de ALS

T1

R2

SITE 2

SITE 3

ALS LOA/BOA

M U X

S C M

B

R

ALS

S C D

L

S C M

R

S C D

P

D E M U X

B

M U X

ALS

ALS ROA ALS ROA

D E M U X

R

P

S C M

L

S C D

R

S C M

ALS LOA/BOA

R1

T2

11 – O LOS-P deixa de existir nos dois sentidos e o sistema volta a operar.