Обзор ZTE C320

О чём этот обзор.

Продукция телекоммуникационного гиганта из Поднебесной, который называется «на три буквы», (речь про ZTE), появилась на рынке стран СНГ достаточно давно и пользуется устойчивым спросом среди достаточно большого количества Интернет Сервис Провайдеров. Причина популярности до банальности проста: отличное качество, богатый функционал и приятные цены – вот те три кита, на которых ZTE держится на рынке.

Однако, у решений ZTE есть и свои недостатки, среди которых, в первую очередь следует отметить отсутствие русскоязычной документации. «Ишь, чего захотел, иди учи английский», - скажут многие, но и в английской документации, что называется, черт ногу сломит. Да, она (документация) – полная, да, она – понятная, но новичку разобраться – тот еще квест. Это касается не только мануала по настройке (с этим, как раз, всё почти понятно), но и описания аппаратного обеспечения, а также особенностей сборки девайсов.

Дело всё в том, что почти все решения от ZTE, представленные на рынке – это решения «операторского» класса, а это, в свою очередь, означает, что подобные устройства – модульные (шасси, блоки питания, блоки управления, линейные карты – своего рода конструктор). А отсутствие на веб-сайте производителя описания каждого элемента будущей системы в отдельности и плохая (в целом) навигация отбивают всякое желание сотрудничать с этим производителем. Перебороть себя и начать думать, как китаец, и разобраться во всём этом безобразии могут (и хотят) далеко не все, но мы решили упростить эту задачу.

Собственно, целью данного обзора будет «расставление всех точек над i» при выборе комплектации для головной станции GPON / GEPON на базе шасси ZTE C320.

Всем интересующимся – добро пожаловать в обзор.

1. Выбор платформы. Шасси C320. Достоинства и недостатки.

На рынке СНГ сегодня представлено всего три платформы от ZTE, на базе которых можно развернуть пассивную оптическую сеть: ZXA10 C220, ZXA10 C300 и ZXA10 C320.
Различаются эти модели между собой как внешне, так и по возможностям, и при том – весьма значительно.

Слева-направо: ZXA10 C220, ZXA10 C300, ZXA10 C320

1.1 ZXA10 C220.

Начнем, пожалуй, с наименее популярного на сегодня шасси – ZXA10 C220.
Шасси C220 – это классическая «духовка» высотой в 5U (6U с системой охлаждения) и шириной 19’. Размеры коробки в сборе: 482.6мм x 265.9мм x 353мм (IEC19 Shelf).
В этом шасси предусмотрено 2 слота расширения под MCU и 12 слотов расширения под линейные карты-«лезвия» (вертикальные blade-карты 4.5U). Кроме того, C220 может быть оборудовано парой блоков питания (Power Cards) для резервирования, что не может не радовать.
В целом, шасси C220 сделано добротно, линейные карты имеют огромное количество вариаций – от многопортовых «медных» Ethernet решений до GPON / EPON / SFP/ 10G SFP+.
К недостаткам подобного решения следует отнести, пожалуй, размеры: далеко не всем (особенно начинающим строителям xPON) потребуется такая ёмкость, ведь утилизировать подобное количество xPON портов (48 в полной комплектации, по 128 абонентов на каждом) – надо уметь, а за потенциальную возможность расширения всё равно придётся заплатить.
Кроме того, шасси C220 и Blade-карты к ней – вещь «сама в себе», и использовать карты от других моделей в этом шасси не получится.
В общем, эта «игрушка» – для тех, кто знает, что делает. Мы позиционируем ZXA10 C220 как головную станцию начального/среднего уровня для развёртывания xPON в городских спальных ра йонах, для частного сектора девайс избыточен.

1.2 ZXA10 C300.

Шасси ZXA10 C300 от ZTE – серьёзная «молотилка» (средняя картинка выше), обладающая мощнейшей коммутационной фабрикой (до 2.56Tbps, зависит от карт управления на борту), солидными размерами (9U в высоту + 1U на блок охлаждения) и не совсем гуманной ценой.
Поставляется решение в двух типах корпуса: IEC19 Shelf (443.7мм x 482.6мм x 270мм) и ETSI21 Shelf (449.2мм x 535мм x 270мм).
При этом, IEC19 Shelf может содержать в себе две карты MCU, 14 линейных карт 9U (устанавливаются вертикально), две карты питания и две 4.5U Uplink-карты.
ETSI21 Shelf имеет больше слотов под линейные карты – их 16 (на 2 больше, чем в корпусе IEC19 Shelf).
В разрезе xPON этот девайс потребуется только тем, кто знает, как «уработать» от 15 до 33 тысяч абонентов на одном узле – это очень мощное решение операторского класса, предназначенное (на наш взгляд) только для строительства xPON в городских условиях.
Стоит отметить, что линейные карты от шасси C300 прекрасно подходят и полностью совместимы с шасси C320, речь о котором пойдет ниже.

1.3 ZXA10 C320.

Сразу раскроем карты: мы возлагаем на ZTE ZXA10 C320 (третье фото на коллаже выше) большие надежды. Это шасси вполне способно «выдавить» с нашего локального рынка прочие решения как от именитых брэндов, так и No-Name компаний благодаря очень серьезному функционалу, модульности (с солидной вариативностью необходимых карт расширения), а также цене, которая заставляет конкурентов постоянно «держаться в тонусе».
Фактически, ZXA10 C320 – это «урезанная» по размерам (но не по функционалу!) версия шасси ZXA10 C300 – всего 2U высотой с размерами 86.1мм × 482.6мм × 270мм (В х Ш х Г).
Данное решение способно обслуживать до 4096 абонентов, подключенных по технологии GPON, или 2048 абонентов, подключенных по технологии GEPON. Кроме того, заявлена поддержка 10GEPON, XG-PON1 и P2P – «задел» на будущее есть, а значит, производитель еще долгое время будет поддерживать эту модель шасси.
Мы делаем ставку на ZXA10 C320 как на основного «игрока» в частном секторе практически любых размеров, а также в небольших спальных районах: минимальное количество абонентов, подключенных по технологии GPON, будет равняться 1024, максимальное – 4096 (для GEPON 512 и 2048 абонентов соответственно).
Стоимость девайса с одной линейной платой сопоставима с «одноюнитовыми» конкурентами, но возможность «бесплатно» наращивать ёмкость – бесценна.
Кроме того, как уже было отмечено ранее, шасси ZXA10 C320 полностью совместимо с линейными платами от шасси ZXA10 C300 (в C300 платы устанавливались вертикально, а в C320 – горизонтально) и наоборот. Соответственно, мы рекомендуем начинать знакомство с линейкой GPON/GEPON OLT’ов от ZTE именно с шасси ZXA10 C320: оно компактно относительно «старших» C220 и C300, а при удачном старте и хорошем росте сети линейные платы из шасси C320 вполне способны «переехать» в С300, сэкономив при этом небольшую (но в то же время очень «круглую») сумму денег.

2.1 Описание шасси ZXA10 C320.

Любое оборудование, более-менее подходящее под категорию «оборудование операторского класса», так или иначе – модульное. И начинается эта «модульность» непосредственно с шасси.
Шасси (shelf, chassis) – это основа будущей системы. Это – не просто патч-панель с салазками под печатные платы, но высокотехнологичная железная коробка грамотно спроектированное устройство со своей материнской платой, к портам которой будут «цепляться» платы управления и расширения.

На фото: шасси ZXA10 C320 с установленным модулем вентиляторов (слева)

В документации к подобного рода оборудованию всегда указывается, какая плата на какое место в шасси может становиться, а также демонстрируются логические и физические связи карт расширения с материнской платой (backplane) на борту шасси:

На рисунке: назначение слотов в шасси ZXA10 C320

Если говорить конкретно про шасси ZXA10 C320, то суммарно мы имеем:
- Один слот под блок вентиляторов. Кроме вентиляторов в этот слот ничего вставить нельзя.
- Два слота под линейные карты. О линейных картах подробнее будет сказано ниже, сейчас лишь отметим, что одновременно могут работать абсолютно разные линейные карты (например, одна – GPON, а вторая – GEPON).
- Два слота под платы управления. Детально об особенностях этих плат мы тоже расскажем ниже, сейчас лишь отметим, что в слот №3 можно вместо карты управления установить блок питания PRAM.
Шасси (а точнее, backplane) характеризуется, в первую очередь, своей производительностью. Иногда backplane – это отдельная карта расширения, в случае с ZXA10 C320 это – встроенный модуль без возможности замены. Пропускная способность последнего равна 420 Gbps, что полностью удовлетворяет требованиям, которые ставят перед собой владельцы данного девайса, а именно: возможность обеспечения до 32 xPON портов (с коэффициентом деления до 1:128) траффиком, а также связью с вышестоящим оборудованием на скорости до 10 Gbps в полном дуплексе.
Как видно на рисунке выше, шасси ZXA10 C320 позволяет установить в себя до двух линейных карт (в данном случае это – PON interface card, но могут быть установлены и другие), а также до двух карт управления (Switching and control card), которые работают в режиме «резервирования».
По сути, описывать шасси более не имеет смысла, разве что еще раз пройдемся по физическим характеристикам:
- Размеры: 86.1мм × 482.6мм × 270мм (В х Ш х Г);
- Масса пустой «коробки»: 2,5кг;
- Масса полностью укомплектованного шасси: до 6,9кг;
- Энергопотребление: до 200 Вт при полной загрузке GPON портов или до 130 Вт при полной загрузке GEPON портов.
В комплекте к шасси обычно поставляется модуль вентиляторов (FAN-C320) и, собственно, несъёмная backplane (MWMT).

2.2 Питание шасси ZXA10 C320.

После выбора коробки, которая будет ограничивать потенциал девайса количеством слотов под линейные карты (а мы уже выбрали ZXA10 C320), по-хорошему следует выбрать «мозг» системы – карту (или карты) управления. Но для начала – разберемся с питанием системы.
Рассматривать питание девайса перед выбором карты управления мы будем именно потому, что две эти подсистемы (подсистема питания и подсистема управления) используют одни и те же слоты шасси (слот №3 и слот №4) и тесно связаны между собой.
Питание OLT, построенного на базе шасси ZXA10 C320, можно организовать двумя способами, каждый из которых приведет к одному единственному результату: подаче питания на backplane, которая будет распределять энергию далее по всем узлам.

Итак, вариант №1: использование блока питания PRAM:

На фото: блок питания PRAM для шасси ZXA10 C320

Это – стандартный блок питания от шасси ZXA10 C320. Обладает функционалом «горячей замены». Преобразует 220V AC в -48V DC, которым «питается» шасси.
Способен «запитать» шасси целиком (включая все платы), при этом занимает один слот (слот №3) от карты управления. Соответственно, резервирования по управлению при использовании этого блока не будет.
Из «плюшек» - работа с АКБ. Структурная схема – ниже:

На рисунке: структурная схема PRAM для шасси ZXA10 C320

Достоинством системы, построенной с использованием PRAM, является относительная компактность – шасси занимает 2U стоечного места, при этом нормально питается и управляется.

Второй вариант питания устройства тесно связан с непреодолимым желанием части операторов иметь отказоустойчивую систему. В этом случае сразу две карты управления (которые называются SMXA) устанавливаются в два соответствующих слота шасси. При этом карты управления дублируют одна другую, повышая надежность системы.
Кроме того, через карты SMXA также можно «запитать» всё шасси, но подавать следует -48V DC в специальные порты на лицевой панели карт управления. При подаче питания на обе карты SMXA также повышается отказоустойчивость системы по питанию.
Структурная схема карты SMXA представлена ниже:

На рисунке: структурная схема карты SMXA для шасси ZXA10 C320

Интересует нас пока что только блок структурной схемы, который имеет название «Power module». Этот самый «Power module» с одной стороны (как уже говорилось ранее) обеспечивает питанием -48V DC backplane и всю «требуху» шасси, а с другой стороны он где-то это питание (те же самые -48V DC) берет. По крайней мере, должен брать, иначе система не стартанёт. А вот где это самое питание брать – тот еще вопрос.
Вариантов тут два: либо брать стабилизированное питание «по месту» (например, при размещении OLT в чьей-то стойке, имеющей такое питание), либо использовать «внешний» блок питания, занимая еще один юнит стоечного пространства. Увы, но такова цена отказоустойчивости.
Следует отметить, что у ZTE есть подобное решение (внешний блок питания), и называется оно просто: PSU-AC. Это – одноюнитовый девайс с одной или двумя линиями питания, преобразующими 220V AC в -48V DC.

На фото: внешний блок питания PSU-AC с одной линией питания 220V AC -> -48V DC

В конечном счете, будущему владельцу следует в первую очередь основательно подумать над тем, как ему питать OLT, а также поразмыслить над вопросом, а так ли ему нужно это самое резервирование? Мы предлагаем не городить огороды усложнять себе жизнь и ставить PRAM + SMXA, благо работает такая связка годами (сказывается высокое качество комплектующих от ZTE).

2.3 Управление ZXA10 C320.

Как уже упоминалось выше, «мозгом» (а иногда – и источником питания) будущей системы выступают карты управления, имеющие общее название SMXA. Помимо вышеперечисленного, платы SMXA также выступают в роли UpLink’а всей системы.
Для шасси ZXA10 C320 производитель предусмотрел две разновидности карт управления, которые различаются наличием либо отсутствием 10Gbps SFP+ UpLink порта и имеют названия SMXA/1 и SMXA/3 (без 10Gbps порта и с таковым соответственно).

На фото: карта управления SMXA/1

На фото: карта управления SMXA/3

Как видно из фотографий выше, внешне карты управления отличаются мало: одинаковое количество интерфейсов, одинаковый размер. Разница только в одном-единственном порте (1Gbps SFP или 1Gbps/10Gbps SFP/SFP+), а также в цене.
Цена на 10Gbps карту управления (на момент написания статьи) выше цены на свою гигабитную версию в 1,5 раза.
Сухая выкладка по картам управления даёт следующее:

По софтовому функционалу платы полностью аналогичны, как и по аппаратной части. Разница (повторимся в третий раз) только в одном UpLink порте, а также в цене. Далее – выбор за Вами.
Для справки, OLT на 16 GPON портов отлично справляется с 2048 абонентами, имея на борту лишь одну SMXA/1 с полностью задействованными UpLink портами.

2.4 Линейные карты ZXA10 C320.

Как уже отмечалось ранее, в порты под линейные карты шасси ZXA10 C320 можно установить любую линейную карту от шасси ZXA10 C300. Стоит отметить, что разных линейных карт, подходящих к шасси ZXA10 C320, более десятка. При помощи этих карт можно обеспечить доступ абонентов к Интернет по GPON, GEPON, P2P и даже по XG-PON1!
Однако, на данный момент наиболее оптимальным является создание на базе шасси ZXA10 C320 Оптического Линейного Терминала (OLT) для построения пассивной сети по технологии GPON или GEPON. GPON – предпочтительнее из-за низкой стоимости соответствующих линейных карт.
Мы позиционируем OLT, построенный на базе ZTE ZXA10 C320, как основную «рабочую лошадку» на рынке xPON в ближайшие пару лет, поэтому основной упор в описании линейных карт мы будем делать именно на линейные карты xPON.

Первая пара линейных карт – линейные карты под GPON, имеющие названия GTGO и GTGH:

На фото: линейная плата GTGO

На фото: линейная плата GTGH

Различаются линейные платы GTGO и GTGH количеством GPON портов: в GTGO их (портов) – восемь, в GTGH – шестнадцать. Прочие характеристики – идентичные:

На рисунке: принципиальная схема линейных плат GTGO и GTGH

- Коэффициент деления на каждый порт: 1:128;
- Глубина пассивного «дерева»: 20км~60км (зависит от класса трансивера, а также от коэффициента деления);
- Классы используемых трансиверов: SFP GPON OLT Class B+ (28dB), SFP GPON OLT Class C+ (33dB);
- DBA: NSR-DBA, SR-DBA;
- Прочие технологии: FEC, AES128, SCB, OLS.
Стоит отдельно упомянуть о том, что обычно подобные линейные карты поставляются в комплекте с полным набором трансиверов Class B+ или Class C+, что позволяет экономить солидную сумму.

Вторая пара актуальных сейчас линейных карт под xPON – линейные карты под GEPON, имеющие названия ETGO и ETGH:

На фото: линейная плата ETGO

На фото: линейная плата ETGH

Различаются линейные платы ETGO и ETGH, также как м предыдущая пара, только количеством GEPON портов: в ETGO их– восемь, в ETGH – шестнадцать. Прочие характеристики, опять же, – идентичны:

На рисунке: принципиальная схема линейных плат ETGO и ETGH

- Коэффициент деления на каждый порт: 1:64;
- Глубина пассивного «дерева»: 20км~60км (зависит от класса трансивера, а также от коэффициента деления);
- Классы используемых трансиверов: SFP GEPON OLT PX20 (28dB), SFP GEPON OLT PX20+ (33dB);
- Прочие технологии: DBA, SCB, FEC, AES128.
Линейные карты для построения EPON-сетей также обычно поставляются с полным комплектом трансиверов (PX20 или PX20+).
Для того, чтобы лучше ориентироваться в дальнейшем, можно оперировать первой и последней буквами названия линейных плат для построения xPON: G = GPON, E = GEPON; O = Octal (8 портов), H = Hexadecimal (16 портов).

В завершении раздела хочется бегло пробежаться по всем линейным платам, которые поддерживает шасси ZXA10 C320:

2.5 Софтовые особенности ZXA10 C320.

Программную составляющую описывать в обзоре не получится – очень много различного функционала. Умеет практически всё, что должна уметь «железка» доступа операторского класса, даже немного больше.
Для любителей английских букв ниже краткая выдержка из официального брифа компании ZTE по шасси ZXA10 C320:

PON Features:
• GPON compliant with ITU G.984.x;
• P2P compliant with ITU G.985/G.986;
• XG-PON1 compliant with ITU G.987.x and G.988;
• Support 1:128 optical split ratio for xPON;
• Support OLS (Optical Laser Supervising);
• Max logical reach: 60km;
• Max physical reach: 20km;
• Max link difference: 20km;
• High-efficient DBA: NSR-DBA, SR-DBA;
• Synchronous Ethernet;
• GPON Transceiver power: Class B+ or class C+;
• XG PON1 Transceiver power: Class N1 and N2a;
• Type B and type C optical uplink protection;
• Support FEC;
• Support AES128;
• Support SCB;
• GPON MCM(Multi-Copy Multicast);
• Support 1550nm for third party CATV broadcasting;

L2/L3 Features:
• 4K VLAN;
• 1:1/N:1 VLAN;
• 802.1ad, SVLAN, Selective QinQ, VLAN stacking;
• Line-rate forwarding;
• STP/RSTP/MSTP compliant to IEEE 802.1d/802.1w/802.1s;
• UAPS/EAPS/LACP protection;
• Link aggregation IEEE 802.3ad;
• L3 routing:
- 12K IPv4 routing forwarding entries;
- IPv4 and IPv6 statistic routing;
• Multicast – IPTV:
- 1K Multicast groups;
- IGMP Snooping and proxy (v1/v2/3);
- MLD V1/ V2，snooping/proxy;
- MVLAN: 256;
- Channel Access Control (CAC), Preview (PRV) and Call Detail Record (CDR) for IPTV;
- Less than 50ms channel zapping delay;
• QoS:
- 8 queues per port;
- Queue & scheduling mechanism: SP, WRR, SP+WRR;
- IPv4 DSCP Diffserv;
- Stream classification, rate limiting, shaping and priority setting;
- Traffic statistics;
- WRED and triple color;
- SLA: CIR, PIR, EIR;

Security:
• L2- L4 ACL;
• IP and MAC source guard;
• Resistance against DOS attacks;
• MAC/IP anti-spoofing (MAC binding, IP binding, DHCP snooping);
• Anti-flooding: broadcast packet suppression, IGMP packet suppression, DHCP packet suppression;
• MAC address number limit based on VLAN or GEM-port;
• Port mirroring;
• User port identification such as PPPOE+ and DHCP Option 82;

O&M:
• Operator security, Multi-privileged operator, SSH, FTP/TFTP, ACL;
• Management protocol and interface: CLI, Telnet ,SNMP V1/V2C/V3, MIBII;
• Remote firmware download and upgrade;
• Environment detecting, control and alarm;

Остальное можно всегда почерпнуть в официальной документации.

Заключение.

Обзор получился на удивление большим, но достаточно информативным. На первых порах он (надеемся) вполне способен помочь определиться с выбором комплектующих для создания OLT на базе шасси ZTE ZXA10 C320.
В качестве «бонуса» для тех, кто дочитал до конца, предлагаем ознакомиться с таблицей, в которой отражены основные параметры по массе и энергопотреблению всех необходимых для создания OLT компонентов. Они обязательно будут полезны при планировании заказа комплектующих, а также в процессе эксплуатации:

*энергопотребление линейных карт показано без учета установленных трансиверов, т.е. может меняться в зависимости от класса установленного трансивера и их количества.