Cambium Networks PTP 820G Technical Description
Cambium Networks PTP 820G Technical Description

Cambium Networks PTP 820G Technical Description

Hide thumbs Also See for PTP 820G:
Table of Contents

Quick Links

 
 
 
Cambium   
PTP 820G  
Technical Description 
System Release 7.9 
  
          
 
 
phn‐3968 001v000 
Accuracy  
While reasonable efforts have been made to assure the accuracy of this document, Cambium Networks assumes 
no liability resulting from any inaccuracies or omissions in this document, or from use of the information obtained 
herein. Cambium reserves the right to make changes to any products described herein to improve reliability, 
function, or design, and reserves the right to revise this document and to make changes from time to time in 
content hereof with no obligation to notify any person of revisions or changes. Cambium does not assume any 
liability arising out of the application or use of any product, software, or circuit described herein; neither does it 
convey license under its patent rights or the rights of others. It is possible that this publication may contain 
references to, or information about Cambium products (machines and programs), programming, or services that 
are not announced in your country. Such references or information must not be construed to mean that Cambium 
intends to announce such Cambium products, programming, or services in your country.   
Copyrights  
This document, Cambium products, and 3
describe copyrighted Cambium and other 3
memories or other media. Laws in the United States and other countries preserve for Cambium, its licensors, and 
other 3
rd
 Party supplied software certain exclusive rights for copyrighted material, including the exclusive right to 
copy, reproduce in any form, distribute and make derivative works of the copyrighted material. Accordingly, any 
 
 
copyrighted material of Cambium, its licensors, or the 3
Cambium products described in this document may not be copied, reproduced, reverse engineered, distributed, 
merged or modified in any manner without the express written permission of Cambium. Furthermore, the 
purchase of Cambium products shall not be deemed to grant either directly or by implication, estoppel, or 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
rd
 Party software products described in this document may include or 
rd
 Party supplied computer programs stored in semiconductor 
 
 
 
rd
 Party software supplied material contained in the 
Table of Contents
loading

Summary of Contents for Cambium Networks PTP 820G

  • Page 1       Cambium    PTP 820G     Technical Description    System Release 7.9                        phn‐3968 001v000            Accuracy   While reasonable efforts have been made to assure the accuracy of this document, Cambium Networks assumes  no liability resulting from any inaccuracies or omissions in this document, or from use of the information obtained  herein. Cambium reserves the right to make changes to any products described herein to improve reliability,  function, or design, and reserves the right to revise this document and to make changes from time to time in  content hereof with no obligation to notify any person of revisions or changes. Cambium does not assume any  liability arising out of the application or use of any product, software, or circuit described herein; neither does it  convey license under its patent rights or the rights of others. It is possible that this publication may contain  references to, or information about Cambium products (machines and programs), programming, or services that  are not announced in your country. Such references or information must not be construed to mean that Cambium  intends to announce such Cambium products, programming, or services in your country.    Copyrights   This document, Cambium products, and 3  Party software products described in this document may include or  describe copyrighted Cambium and other 3  Party supplied computer programs stored in semiconductor  memories or other media. Laws in the United States and other countries preserve for Cambium, its licensors, and  other 3  Party supplied software certain exclusive rights for copyrighted material, including the exclusive right to  copy, reproduce in any form, distribute and make derivative works of the copyrighted material. Accordingly, any ...
  • Page 2   otherwise, any license under the copyrights, patents or patent applications of Cambium or other 3rd Party supplied  software, except for the normal non‐exclusive, royalty free license to use that arises by operation of law in the sale of a  product.    Restrictions   Software and documentation are copyrighted materials. Making unauthorized copies is prohibited by law. No part of  the software or documentation may be reproduced, transmitted, transcribed, stored in a retrieval system, or translated  into any language or computer language, in any form or by any means, without prior written permission of Cambium.   License Agreements    The software described in this document is the property of Cambium and its licensors. It is furnished by express  license agreement only and may be used only in accordance with the terms of such an agreement.  High Risk  Materials    Cambium and its supplier(s) specifically disclaim any express or implied warranty of fitness for any high risk activities or  uses of its products including, but not limited to, the operation of nuclear facilities, aircraft navigation or aircraft  communication systems, air traffic control, life support, or weapons systems (“High Risk Use”).  Any High Risk is  unauthorized, is made at your own risk and you shall be responsible for any and all losses, damage or claims arising out  of any High Risk Use.      ©  2014 Cambium Networks Limited. All Rights Reserved.      phn‐3968 001v000    ...
  • Page 3: Table Of Contents

            Contents      About This User Guide  .............................. xi  Contacting Cambium Networks ........................ xi  Purpose ................................  2   Cross references  ..............................  2   Feedback .................................  2   Problems and warranty ............................  2   Reporting problems ............................  2   Repair and service  ............................  3   Hardware warranty  ............................  3   Security advice  ................................  3   Warnings, cautions, and notes .......................... ...
  • Page 4   Contents                       Radio Interfaces.......................... 2‐9     Power Interfaces .......................... 2‐11     Synchronization Interface ...................... 2‐12     Terminal Interface .......................... 2‐13     Unit/ACT LED .......................... 2‐14   External Alarms .......................... 2‐15     Chapter 3: RFU Overview ...................... 3‐1  RFU‐C  ..............................  3‐2  Main    Features  of  RFU‐C  ......................  3‐2  Chapter  4:  ...
  • Page 5   Contents                               PTP 820G Synchronization Solution .................. 5‐98     Available Synchronization Interfaces .................. 5‐98     Configuring Native Sync Distribution .................. 5‐99     Native Sync Distribution Mode .................... 5‐100     SyncE PRC Pipe Regenerator Mode .................. 5‐104     SSM Support and Loop Prevention .................. 5‐105     TDM Services .......................... 5‐106     Native TDM Trails ........................ 5‐107     TDM Pseudowire ........................ 5‐110  ...
  • Page 6   Contents                          Chapter 7: Standards and Certifications .................. 7‐1     Supported Ethernet Standards ....................... 7‐2     Supported TDM Pseudowire Encapsulations ................ 7‐3     Standards Compliance ........................ 7‐4     Network Management, Diagnostics, Status, and Alarms ............. 7‐5        Chapter 8: Specifcations ...................... 8‐1     Radio Specifications ........................ 8‐2     General Specifications ...................... 8‐2     Capacity Specifications ...................... 8‐4  ...
  • Page 7   Contents                               Figure 9  Power Interface LEDs ...................... 2‐11     Figure 10  Sync Interface LEDs ...................... 2‐12     Figure 11  Unit/ACT LED ........................ 2‐14     Figure 12  Header De‐Duplication ...................... 5‐3     Figure 13  Header De‐Duplication Potential Throughput Savings per Layer ........ 5‐4     Figure 14  Propagation Delay with and without Frame Cut‐Through .......... 5‐6     Figure 15  Frame Cut‐Through ...................... 5‐6     Figure 16  Frame Cut‐Through Operation .................... 5‐7     Figure 17  Adaptive Coding and Modulation with 10 Working Points .......... 5‐9  ...
  • Page 8   Contents                       Figure 42  Ethernet Virtual Private Tree Example ................ 5‐32     Figure 43  Mobile Backhaul Reference Model .................. 5‐33     Figure 44  Packet Service Core Building Blocks ................. 5‐33     Figure 45  PTP 820G Services Model .................... 5‐36     Figure 46  PTP 820G Services Core ..................... 5‐37     Figure 47  PTP 820G Services Flow .................... 5‐38     Figure 48  Point‐to‐Point Service ...................... 5‐39     Figure 49  Multipoint Service ...................... 5‐40     Figure 50  Management Service ...................... 5‐42     Figure 51  Management Service and its Service Points .............. 5‐44  ...
  • Page 9   Contents                             Figure 81  Native Sync Distribution Mode Usage Example ............ 5‐102  Figure 82  Native Sync Distribution Mode – Tree Scenario ............ 5‐103  Figure 83  Native Sync Distribution Mode – Ring Scenario (Normal Operation) ...... 5‐103  Figure 84  Native Sync Distribution Mode – Ring Scenario (Link Failure) ........ 5‐104    Figure 85  Hybrid Ethernet and TDM Services ................. 5‐106     Figure 86  Hybrid Ethernet and TDM Services Carried Over Cascading Interfaces ...... 5‐106     Figure 87  Hybrid Ethernet and Native TDM Services .............. 5‐107     Figure 88  1:1 TDM Path Protection – Ring Topology .............. 5‐108     Figure 89  1+1 Dual Homing TDM Path Protection – Network Topology ........ 5‐109     Figure 90  All‐Packet Ethernet and TDM Pseudowire Services ............ 5‐111     Figure 91  Integrated PTP 820G Management Tools ................ 6‐2    ...
  • Page 10   Contents                       Table 18  WFQ Profile Example ‐ Profile ID (1‐7) ................ 5‐82     Table 19  802.1q UP Marking Table (C‐VLAN).................. 5‐84     Table 20  802.1ad UP Marking Table (S‐VLAN) .................. 5‐84     Table 21  Summary and Comparison of Standard QoS and H‐QoS .......... 5‐85     Table 22  Synchronization input Options ................... 5‐98     Table 23  Synchronization Output Options .................. 5‐98     Table 24  Dedicated Management Ports.................... 6‐5     Table 25  NMS Server Receiving Data Ports .................. 6‐6     Table 26  Web Sending Data Ports ....................... 6‐6     Table 27  Web Receiving Data Ports ..................... 6‐7  ...
  • Page 11   Contents                             Table 28  Additional Management Ports for PTP 820G ............... 6‐7  Table 29  Supported Ethernet Standards ..................... 7‐2  Table 30  Supported TDM Pseudowire Encapsulations .............. 7‐3  Table 31  Standards Compliancc ...................... 7‐4  Table 32  Network management, Diagnostics, Status and alarms ............. 7‐5    Table 33  General Radio Specifications for ANSI ................ 8‐2     Table 34  General Radio Specifications for ETSI ................. 8‐3     Table 35  Capacity 7 MHz Channel Bandwidth (no XPIC) .............. 8‐4     Table 36  Capacity 14 MHz Channel Bandwidth (no XPIC).............. 8‐5     Table 37  Capacity 28 MHz Channel Bandwidth (no XPIC).............. 8‐5     Table 38  Capacity 28 MHz Channel Bandwidth with XPIC .............. 8‐6     Table 39  Capacity 30 MHz Channel Bandwidth (no XPIC).............. 8‐7  ...
  • Page 12   Contents                   Table 61  Ethernet Latency 50 MHz Channel Bandwidth .............. 8‐33     Table 62  Ethernet Latency 56 MHz Channel Bandwidth .............. 8‐34     Table 63  Ethernet Interface Specifications .................. 8‐34     Table 64  Carrier Ethernet Functionality ..................... 8‐34     Table 65  Synchronization Specifications................... 8‐35     Table 66  Power Input Specifications.................... 8‐36   Table 67  Power Consumption Specifications ................... 8‐36  Table 68  RFU‐C Mediation Device Losses .................. 8‐37  Table 69  DS1 Interface Specifications .................... 8‐37  Table 70  E1 Interface Specifications .................... 8‐38 Table 71  IDU  Mechanical Specifications ................... 8‐38  Table 72  RFU‐C Mechanical Specifications .................. 8‐38             phn‐3968 001v000 Page x  ...
  • Page 13: About This User Guide

            About This User Guide     This guide contains the following chapters:   Chapter 1: Product description   • Chapter 2: Hardware Description    • • Chapter 3: RFU Overview   Error! Reference source not found.Activation Keys    • • Chapter 5: Feature Description   Chapter 6: PTP 820G Management   • • Chapter 7: Standards and Certifications   • Chapter 8: Specifcations       Contacting Cambium Networks   Support website:   http://www.cambiumnetworks.com/support   Main website:   http://www.cambiumnetworks.com   Sales enquiries:   [email protected]   Support enquiries:   [email protected]   Telephone number list:   http://www.cambiumnetworks.com/support/contact‐support   Address:   Cambium Networks Limited,   Linhay Business Park,   Eastern Road,   Ashburton,   Devon, UK,  ...
  • Page 14: Purpose

      About This User Guide           Problems and warranty Purpose   Cambium Networks Point‐To‐Point (PTP) documents are intended to instruct and assist personnel in the operation,  installation and maintenance of the Cambium PTP equipment and ancillary devices. It is recommended that all  personnel engaged in such activities be properly trained.   Cambium disclaims all liability whatsoever, implied or express, for any risk of damage, loss or reduction in system  performance arising directly or indirectly out of the failure of the customer, or anyone acting on the customer's  behalf, to abide by the instructions, system parameters, or recommendations made in this document.   Cross references   References to external publications are shown in italics. Other cross references, emphasized in blue text in  electronic versions, are active links to the references.   This document is divided into numbered chapters that are divided into sections. Sections are not numbered, but  are individually named at the top of each page, and are listed in the table of contents.   Feedback   We  appreciate  feedback  from  the  users  of  our  documents.  This  includes  feedback  on  the  structure,  content,  accuracy, or completeness of our documents. Send feedback to [email protected].     Problems and warranty Problems and warranty    ...
  • Page 15: Repair And Service

      About This User Guide         Ask for assistance from the Cambium product supplier.   Gather information from affected units, such as any available diagnostic downloads.   Escalate the problem by emailing or telephoning support.   Repair and service   If unit failure is suspected, obtain details of the Return Material Authorization (RMA) process from the support  website.   Hardware warranty   Cambium’s standard hardware warranty is for one (1) year from date of shipment from Cambium Networks or a  Cambium distributor. Cambium Networks warrants that hardware will conform to the relevant published  specifications and will be free from material defects in material and workmanship under normal use and service.  Cambium shall within this time, at its own option, either repair or replace the defective product within thirty (30)  days of receipt of the defective product. Repaired or replaced product will be subject to the original warranty  period but not less than thirty (30) days.   To register PTP products or activate warranties, visit the support website. For warranty assistance, contact the  reseller or distributor.         Using non‐Cambium parts for repair could damage the equipment or void warranty.      Contact Cambium for service and repair instructions.   Portions of Cambium equipment may be damaged from exposure to electrostatic discharge. Use  precautions to prevent damage.          Security advice Security advice     Cambium Networks systems and equipment provide security parameters that can be configured by the operator  based on their particular operating environment.  Cambium recommends setting and using these parameters  phn‐3968 001v000 Page 3  ...
  • Page 16   About This User Guide         following industry recognized security practices. Security aspects to be considered are protecting the  confidentiality, integrity, and availability of information and assets. Assets include the ability to communicate,  information about the nature of the communications, and information about the parties involved.    In certain instances Cambium makes specific recommendations regarding security practices, however the  implementation of these recommendations and final responsibility for the security of the system lies with the  operator of the system.        phn‐3968 001v000 Page 4  ...
  • Page 17: Warnings, Cautions, And Notes

      About This User Guide           Warnings, cautions, and notes Warnings, cautions, and notes     The following describes how warnings and cautions are used in this document and in all documents of the  Cambium Networks document set.   Warnings   Warnings precede instructions that contain potentially hazardous situations. Warnings are used to alert the reader  to possible hazards that could cause loss of life or physical injury. A warning has the following format:                    Cautions   Cautions precede instructions and are used when there is a possibility of damage to systems, software, or  individual items of equipment within a system. However, this damage presents no danger to personnel. A caution  has the following format:                          Notes   A note means that there is a possibility of an undesirable situation or provides additional information to help the  reader understand a topic or concept. A note has the following format:           ...
  • Page 18: Caring For The Environment

      About This User Guide           Caring for the environment Caring for the environment     The following information describes national or regional requirements for the disposal of   Cambium Networks supplied equipment and for the approved disposal of surplus packaging.   In EU countries   The following information is provided to enable regulatory compliance with the European Union (EU) directives  identified and any amendments made to these directives when using Cambium equipment in EU countries.      Disposal of Cambium equipment   European Union (EU) Directive 2002/96/EC Waste Electrical and Electronic Equipment (WEEE)   Do not dispose of Cambium equipment in landfill sites. For disposal instructions, refer to  http://www.cambiumnetworks.com/support   Disposal of surplus packaging   Do not dispose of surplus packaging in landfill sites. In the EU, it is the individual recipient’s responsibility to  ensure  that  packaging  materials  are  collected  and  recycled  according  to  the  requirements  of  EU  environmental law.   In non‐EU countries   In non‐EU countries, dispose of Cambium equipment and all surplus packaging in accordance with national and  regional regulations.        ...
  • Page 19: Chapter 1: Product Description

            Chapter 1:  Product description      This chapter provides an overview of the PTP 820G, high‐performance edge node product. PTP 820G is specially  designed for edge/tail sites, and features a small footprint, high density, and a high degree of availability.   PTP 820G is an integral part of the PTP family of high‐capacity wireless backhaul products. Together, the PTP  family of products provides a wide variety of backhaul solutions that can be used separately or combined to  form integrated backhaul networks or network segments.   This enables operators to utilize a combination of PTP IDUs and radio units (RFUs) to build networks in which the  most appropriate PTP product can be utilized for each node in the network to provide the feature support,  capacity support, frequency range, density, and footprint that is optimized to meet the needs of that particular  node. The PTP series “pay‐as‐you‐go” activation key models further enable operators to build for the future by  adding capacity and functionality over time to meet the needs of network growth without the need to add  additional hardware This chapter consists of the following sections:   Product Overview   •      phn‐3968 001v000 Page 1‐ 1  ...
  • Page 20: Product Overview

         Product description   Product Overview        Chapter 1:  Product Overview      PTP 820G is a compact wireless backhaul node that is optimized for tail and edge/chain nodal deployment, with  a small footprint, high density, and a high degree of availability.    PTP 820G includes an advanced feature set for Carrier Ethernet Transport, including a sophisticated Ethernet  services engine, cutting‐edge header de‐duplication techniques, frame cutthrough, and more.   IP820G can also include the following optional features:   Multi‐carrier package including two radio channels and radio interfaces.   • 16 x DS1 or 16 x E1 interfaces, with advanced support for TDM services.   • Dual‐feed power option for power redundancy.    • PTP 820G is built specifically for tail/edge sites deployments. It is based on the same architecture and technology  as PTP 820, and supports essentially the same feature set but in a fixed form‐factor and on a scale that is  optimized for tail/edge sites.   The following interfaces are supported:   6 x 1 GE interfaces total o 2 x dual mode GE electrical or cascading interfaces (RJ‐45) o 2 x GE electrical  • interfaces (RJ‐45) o 2x GE optical interfaces (SFP)   Optional: 16 x DS1 or 16 x E1 interfaces   • Single or dual radio interfaces (TNC)   • Single or dual power‐feeds (‐48v)   • Sync in/out interface   • •...
  • Page 21: Ptp 820G Radio Options

        Product description   Product Overview policy that guarantees and monitors service performance. It also requires the ability to manage the explosion of  data by ensuring capacity allocation and traffic management under wireless link congestion scenarios.   PTP 820G maintains high capacity at the aggregation network, with modulation of up to 1024 QAM. The PTP 820G  aggregation solution is based upon rich backhaul services and simplified management that are supported using  personalized QoS (H‐QoS), superb service OAM (CFM, PMs, service activation), and carrier‐grade service resiliency  (G.8032, MSTP).   PTP 820G Radio Options   A PTP 820G system consists of a PTP 820G indoor unit (IDU) and either one or two state‐of‐the‐art RFU‐C radio  frequency units (RFUs). The RFU‐C is designed for a broad range of interfaces, and supports capacities from 10  Mbps to 500 Mbps. RFU‐C operates in a wide range of spectrum bands, from 6 to 38 GHz.   RFU‐C supports low to high capacities for traditional voice and Ethernet services, as well as PDH/SDH or  hybrid Ethernet and TDM interfaces. Traffic capacity throughput and spectral efficiency are optimized  with the desired channel bandwidth. For maximum user choice flexibility, channel bandwidths can be  selected. RFU‐Ce provides a range of modulations from QPSK to 1024 QAM.    When RFU‐C operates in co‐channel dual polarization (CCDP) mode using XPIC, two carrier signals can be  transmitted over a single channel, using vertical and horizontal polarization. This enables double  capacity in the same spectrum bandwidth.    PTP 820G Highlights   The following are some of the highlights of PTP 820G.   Optimized tail/edge solution supporting seamless integration of radio (L1) and end‐to‐end Carrier Ethernet  • transport/services (L2) functionality   Rich packet processing feature set for support of engineered end‐to‐end Carrier Ethernet services with  • strict SLA   • Integrated support for multi‐operator and converged backhaul business models, such as wholesale services  and RAN‐sharing   • Highest capacity, scalability and spectral efficiency   • High precision, flexible packet synchronization solution combining SyncE and 1588v2   • Best‐in‐class integrated TDM migration solution    •...
  • Page 22: Ptp 820G Protection Options

         Product description   Product Overview      PTP 820G Protection Options   PTP 820G provides 1+1 HSB radio protection. In dual‐carrier systems, the user can configure the two radio  interfaces as a protection group, which protects against hardware failure in the RFU. The CPU monitors the radio  interfaces and initiates switchover upon indication of a hardware or signal failure.   A power redundancy option is also offered by means of a dual‐feed power input hardware assembly option.         phn‐3968 001v000 Page 1‐ 4  ...
  • Page 23: Chapter 2: Hardware Description

            Chapter 2:  Hardware Description      This chapter describes the PTP 820G indoor unit and its interfaces, including a description of the available  hardware assembly options   This chapter consists of the following sections:   • Hardware Architecture   Front Panel Description   • Ethernet Traffic Interfaces   • Ethernet Management Interfaces   • • DS1/E1 Interface (Optional)   • Radio Interfaces   • Power Interfaces   Synchronization Interface   • Terminal Interface   • • Unit/ACT LED   • External Alarms     phn‐3968 001v000 Page 2‐ 1  ...
  • Page 24: Hardware Architecture

      Chapter 2:  Hardware Description           Hardware Architecture Hardware Architecture      PTP 820G is a compact unit that fits in a single rack unit, with a passive cooling system that eliminates the need for  fans. A PTP 820G system consists of a PTP 820G indoor unit (IDU) and one or two radio frequency units (RFUs). A  coaxial cable connects the IDU to each RFU, transmits traffic and management data between the IDU and the RFU,  and provides DC ‐48V power to the RFU.   A PTP 820G IDU contains six Ethernet interfaces, one or two radio interfaces depending on the hardware  configuration, and optionally a 16 x DS1 or E1 interface.    The IDU also includes two FE management interfaces, a DB9 dry contact external alarms interface, an RJ‐45  synchronization interface, and an RJ‐45 terminal console interface for connection to a local craft terminal.   PTP 820G receives an external supply of ‐48V, with a dual‐feed option for power redundancy.   The following hardware assembly options are available for the PTP 820G IDU:   One or two radio interfaces   • One or two power interfaces   • With or without 16 x DS1 or E1 interfaces   • The following figure provides a block diagram of the PTP 820G.   Figure 1  PTP 820G Block Diagram   phn‐3968 001v000 Page 2‐ 2  ...
  • Page 25: Front Panel Description

      Chapter 2:  Hardware Description             Front Panel Description Front Panel Description      This section describes the PTP 820G’s front panel. The following sections provide detailed descriptions of the PTP  820G interfaces and LEDs.   Figure 2  PTP 820G Front Panel and Interfaces       Table 1  PTP 820G Interfaces   phn‐3968 001v000 Page 2‐ 3  ...
  • Page 26: Ethernet Traffic Interfaces

      Chapter 2:  Hardware Description         Interface   For Further Information  16 x DS1s or E1 (optional)   DS1/E1 Interface (Optional)  External Alarms (DB9)   External Alarms  Sync Interface In/Out (RJ‐45)   Synchronization Interface  2 x FE Management Interfaces (RJ‐45)   Ethernet Management Interfaces  Terminal Interface (RJ‐45)   Terminal Interface  2 x GE Dual Mode GE Electrical or   Ethernet Traffic Interfaces  Cascading Interfaces (RJ‐45)   2 x GE Electrical Interfaces (RJ‐45)   Ethernet Traffic Interfaces  2 x GE Optical Interfaces (SFP)   Ethernet Traffic Interfaces  Radio Interfaces (TNC)   Radio Interfaces  Power Interfaces ‐48V   Power Interfaces       Ethernet Traffic Interfaces Ethernet Traffic Interfaces      Related Topics:   Physical Interfaces   • Ethernet Interface Specifications   • The front panel of the PTP 820G contains four electrical and two optical GE Ethernet traffic interfaces:   •...
  • Page 27: Figure 3  Electrical Ge Interface Leds

      Chapter 2:  Hardware Description         Each electrical interface has the following LEDs:   • Port Status LED – Located on the upper left of each interface. Indicates the link status of the interface, as  follows: o Off – The interface is shut down or the signal is lost. o Green – The interface is enabled and  the link is operational.   Blinking Green – The interface is transmitting and/or receiving traffic.   • Port Rate LED – Located on the upper right of each interface. Indicates the speed of the interface, as follows: o Off – 100Base‐TX o Green – 1000Base‐T o Blinking Green – 10Base‐T   Figure 3  Electrical GE Interface LEDs               Ethernet Traffic Interfaces Each optical interface has the following LED:   Port Status LED – A Port Status LED is located on the lower left of SFP5 and the lower right of SFP6. Each LED  • indicates the link status of the interface, as follows: o Off – The interface is shut down or the signal is lost. o Green – The interface is enabled and the link is operational.   Blinking Green – The interface is transmitting and/or receiving traffic. Figure 4  Optical GE  Interface LED   phn‐3968 001v000 Page 2‐ 5  ...
  • Page 28: Ethernet Management Interfaces

      Chapter 2:  Hardware Description              Ethernet Management Interfaces Ethernet Management Interfaces      Related Topics:   • Physical Interfaces   Ethernet Interface Specifications   • PTP 820G contains two FE management interfaces, which connect to a single RJ‐45 physical connector on the front  panel (MGMT).   Figure 5  Management Interface Pin Connections   RJ- 45 Connector   Management Switch (female)               o rt            ...
  • Page 29: Figure 6  Management Fe Interface Leds

      Chapter 2:  Hardware Description         To access both management interfaces, a special Ethernet split cable for Management can be ordered from  Cambium Networks.    Table 2  PTP820 Ethernet split cable for Management   Cambium Part No.   Marketing Description  N000082L122A   PTP820 Ethernet split cable for Management     To access both management interfaces, construct a 2 x FE splitter cable according to Figure 5 The MGMT  interface has the following LEDs:   • Port Status LED – The LED for management interface 1 is located on the upper left of the MGMT interface. The  LED for management interface 2 is located on the upper right of the MGMT interface. Each LED indicates the  link status of the interface, as follows: o Off – The cable is not connected or the signal is lost.              Green – The interface is enabled and the link is operational. o Blinking Green – The interface is  transmitting and/or receiving management traffic.     Ethernet Management Interfaces Figure 6  Management FE Interface LEDs        phn‐3968 001v000 Page 2‐ 7  ...
  • Page 30: Ds1/E1 Interface (Optional)

      Chapter 2:  Hardware Description           DS1/E1 Interface (Optional) DS1/E1 Interface (Optional)      Related Topics:   TDM Services   • • DS1/E1 Interface Specifications   Optionally, PTP 820G can be ordered with an MDR69 connector in which 16 DS1 / E1 interfaces are available (ports  1 through 16).   The DS1/E1 interface has the following LEDs    • ACT LED – Indicates whether the TDM card is working properly (Green) or if there is an error or a problem with  the card’s functionality (Red).   • E1/DS1 LED – Indicates whether the interfaces are enabled with no alarms (Green), with alarms (Red), or no  interfaces enabled (Off).   Figure 7  TDM Interface LEDs      phn‐3968 001v000 Page 2‐ 8  ...
  • Page 31: Radio Interfaces

      Chapter 2:  Hardware Description           Radio Interfaces Radio Interfaces    PTP 820G includes one or two radio interfaces, depending on the hardware assembly option that was selected.  Each radio interface uses a TNC connector type. Each radio interface is connected to an RFU via coaxial cable. This  connection is used for traffic between the RFU and the IDU. It is also used to provide ‐48V DC power from the IDU  to the RFU, as well as for management and configuration of the RFU.   The radio interfaces are labeled Radio 1 and, if there is a second radio interface, Radio 2.   Each radio interface has the following set of LEDs. The LEDs for Radio 1 are located to the right of the interface.  The LEDs for Radio 2 are located to the left of the interface.   The LEDs indicate the following:   ACT – Indicates whether the interface is working properly (Green) or if there is an error or a problem with  • the interface’s functionality (Red), as follows: o Off – The radio is disabled. o Green – The  radio is active and operating normally. o Blinking Green – The radio is operating normally and is in  standby mode. o Red – There is a hardware failure.   Blinking Red – Troubleshooting mode.   LINK – Indicates the status of the radio link, as follows:   • Green – The radio link is operational. o Red – There is an LOF or Excessive BER alarm on the radio. o Blinking Green – An IF loopback is activated, and the result is OK.   Blinking Red – An IF loopback is activated, and the result is Failed.   • RFU – Indicates the status of the RFU, as follows: o Green – The RFU is functioning normally.   Yellow – A minor RFU alarm or a warning is present, or the RFU is in TX mute mode, or, in a protected  configuration, the RFU is in standby mode.   Red – A cable is disconnected, or a major or critical RFU alarm is present. o Blinking Green – An RF  loopback has been activated, and the result is OK. o Blinking Red – An RF loopback has been ...
  • Page 32: Figure 8  Radio Interface Leds

      Chapter 2:  Hardware Description           Radio Interfaces Figure 8  Radio Interface LEDs      phn‐3968 001v000 Page 2‐ 10  ...
  • Page 33: Power Interfaces

      Chapter 2:  Hardware Description           Power Interfaces Power Interfaces    PTP 820G receives an external supply of ‐48V current via one or two power interfaces (the second power interface  is optional for power redundancy). The PTP 820G monitors the power supply for under‐voltage and includes  reverse polarity protection, so that if the positive (+) and negative (‐) inputs are mixed up, the system remains shut  down.   The allowed power input range for the PTP 820G is ‐40V to ‐60V. An under voltage alarm is triggered if the power  goes below the allowed range, and an over voltage alarm is triggered if the power goes above the allowed range.   There is an ACT LED for each power interface. The LED is Green when the voltage being fed to the power interface  is within range, and Red if the voltage is not within range or if a power cable is not connected.   Figure 9  Power Interface LEDs        Synchronization Interface phn‐3968 001v000 Page 2‐ 11  ...
  • Page 34: Synchronization Interface

      Chapter 2:  Hardware Description         Synchronization Interface      PTP 820G includes an RJ‐45 synchronization interface for T3 clock input and T4 clock output. The interface is  labeled SYNC.   The synchronization interface contains two LEDs, one on the upper left of the interface and one on the upper right  of the interface, as follows:   • T3 Status LED – Located on the upper left of the interface. Indicates the status of T3 input clock, as  follows: o Off – There is no T3 input clock, or the input is illegal.   Green – There is legal T3 input clock.   • T4 Status LED – Located on the upper right of the interface. Indicates the status of T4 output clock, as  follows: o Off – T4 output clock is not available. o Green – T4 output clock is available.   Blinking Green – The clock unit is in a holdover state.   Figure 10  Sync Interface LEDs        Terminal Interface phn‐3968 001v000 Page 2‐ 12  ...
  • Page 35: Terminal Interface

      Chapter 2:  Hardware Description         Terminal Interface    PTP 820G includes an RJ‐45 terminal interface (RS‐232). A local craft terminal can be connected to the terminal  interface for local CLI management of the unit.   phn‐3968 001v000 Page 2‐ 13  ...
  • Page 36: Unit/Act Led

      Chapter 2:  Hardware Description           Unit/ACT LED Unit/ACT LED    A general ACT LED for the unit is located on the lower left of the PTP 820G front panel. This LED is labeled  UNIT/ACT, and indicates the general status of the unit, as follows:   • Off – Power is off.   • Green – Power is on, and no alarms are present on the unit.   • Yellow – Power is on, and there are minor alarms or warnings on the unit.   • Red – Power is on, and there are major or critical alarms on the unit. Figure 11  Unit/ACT LED       phn‐3968 001v000 Page 2‐ 14  ...
  • Page 37: External Alarms

      Chapter 2:  Hardware Description           External Alarms External Alarms    PTP 820G includes a DB9 dry contact external alarms interface. The external alarms interface supports five input  alarms and a single output alarm.   The input alarms are configurable according to:   Intermediate   Critical   Major   Minor   Warning   The output alarm is configured according to predefined categories.              phn‐3968 001v000 Page 2‐ 15  ...
  • Page 38: Chapter 3: Rfu Overview

            Chapter 3:  RFU Overview      PTP Radio Frequency Units (RFUs) were designed with sturdiness, power, simplicity, and compatibility in mind.  These advanced systems provide high‐power transmission for short and long distances and can be assembled and  installed quickly and easily.   PTP RFUs deliver high capacity over 3.5‐56 MHz channels with configurable modulation schemes. RFU‐Cs provides  a range of modulations from QPSK to 1024 QAM.   The RFUs support low to high capacities for traditional voice, mission critical, and emerging Ethernet services, with  any mix of interfaces, pure Ethernet, pure TDM, or hybrid Ethernet and TDM interfaces.   High spectral efficiency can be ensured with XPIC, using the same bandwidth for double the capacity, via a single  carrier, with vertical and horizontal polarizations.   The IDU and RFU are connected by a coaxial cable RG‐223 (100 m/300 ft), Belden 9914/RG‐8 (300 m/1000 ft) or  equivalent, with an N‐type connector (male) on the RFU and a TNC connector on the IDU.   The antenna connection can be:   Direct mount using the same antenna type.   phn‐3968 001v000     Page     ...
  • Page 39   Chapter 2:  Hardware Description         3‐1  phn‐3968 001v000 Page 2‐ 1  ...
  • Page 40: Rfu-C

                 Chapter 3: RFU Overview   RFU‐C RFU‐C    PTP RFU‐C is a fully software configurable, state‐of‐the‐art RFU that supports a broad range of  interfaces and capacities from 100 Mbps up to 650 Mbps. RFU‐C operates in the frequency range of 6‐ 38 GHz. RFU‐C supports low to high capacities for traditional voice and Ethernet services, as well as  PDH/SDH/SONET or hybrid Ethernet and TDM interfaces.    With RFU‐C, traffic capacity throughput and spectral efficiency are optimized with the desired channel  bandwidth. For maximum user choice flexibility, channel bandwidths from 3.5‐56 MHz can be selected together  with a range of modulations. RFU‐Ce provides a range of modulations from QPSK to 1024 QAM.    When RFU‐C operates in co‐channel dual polarization (CCDP) mode using XPIC, two carrier signals can be  transmitted over a single channel, using vertical and horizontal polarization. This enables double capacity in the  same spectrum bandwidth.   Main Features of RFU‐C   • Frequency range – Operates in the frequency range 6‐38 GHz   More power in a smaller package ‐ Up to 26 dBm for extended distance, enhanced availability, use of smaller  • antennas   • Configurable Channel Bandwidth – 3.5 MHz – 56 MHz   Compact, lightweight form factor ‐ Reduces installation and warehousing costs  Supported configurations:  • 1+0 – direct mount   Efficient and easy installation ‐ Direct mount installation with different antenna types  For additional  • information:   Specifcations   •                                                                   ...
  • Page 41: Activation Keys

      3‐2        Chapter 4:  Activation Keys      This chapter describes PTP 820G’s activation key model. PTP 820G offers a pay as‐you‐grow concept in which  future capacity growth and additional functionality can be enabled with activation keys. Each unit contains a single  activation key.    Activation keys are divided into two categories:   • Per Carrier – The activation key is per carrier.   • Per Device – The activation key is per device, regardless of the number of carriers supported by the device.   A 1+1 HSB configuration requires the same set of per‐carrier activation key for both the active and the protected  carriers.   This chapter includes:   • Working with Activation Keys   • Demo Mode License   • Activation Key‐Enabled Features     phn‐3968 001v000 Page 4‐ 1  ...
  • Page 42: Working With Activation Keys

         Activation Keys           Chapter 4:   Working with Activation Keys Working with Activation Keys      Cambium Networks provides a System for managing activation keys. This system enables authorized users to  generate activation keys, which are generated per IDU serial number.    In order to upgrade an activation key, the activation‐key must be entered into the PTP 820G. The system checks  and implements the new activation key, enabling access to new capacities and/or features.   In the event that the activation‐key‐enabled capacity and feature set is exceeded an Activation Key Violation alarm  occurs. After a 48‐hour grace period, all other alarms are hidden until the capacity and features in use are brought  within the activation key’s capacity and feature set.   phn‐3968 001v000 Page 4‐ 2  ...
  • Page 43: Demo Mode License

      Chapter 4:  Activation Keys           Demo Mode License Demo Mode License      The system can be used in demo mode, which enables all features for 60 days. Demo mdoe expires 60 days from  the time it was activated, and the most recent valid activation key cipher goes into effect. The 60‐day period is  only counted when the system is powered up. Ten days before the demo mode expires, an alarm is raised  indicating to the user that demo license is about to expire.     phn‐3968 001v000 Page 4‐ 3  ...
  • Page 44: Table 3  Activation Key Types

         Activation Keys   Activation Key‐Enabled Features        Chapter 4:  Activation Key‐Enabled Features      As your network expands and additional functionality is desired, activation keys can be purchased for the features  described in the following table.   Table 3  Activation Key Types   Cambium Part   Type (Per   Description  For Addition  Number   Carrier/Per   Information   Device)   Refer to   Per Carrier   Enables you to increase your system’s radio capacity in  Capacity  gradual steps by upgrading your capacity activation  Capacity   Summary   key level. Without a capacity activation key, each  Activation Key   carrier has a capacity of 10 Mbps. Activation‐Key‐ Levels on page   Enabled capacity is available from 50 Mbps to 500  4‐6   Mbps. Each RMC can be activation‐keyenabled for a  different capacity.   ACM   Per Carrier   Enables the use of Adaptive Coding and Modulation  Adaptive ...
  • Page 45: Activation Key-Enabled Features

      Chapter 4:  Activation Keys   Activation Key‐Enabled Features      GE Port   Per Device   Enables the use of an Ethernet traffic port in GE mode  Ethernet Traffic  Enabling   (10/100/1000baseT or 1000baseX). A license is  Interfaces   required for each Ethernet traffic port that is used on  the device. License can be installed multiple times  with dynamic allocation inside the unit to enable  multiple GE ports.   Note:  All  Ethernet  traffic  ports  are  enabled  in  FE  mode  (10/100baseT)  by  default  with  requiring  any  license.     Cambium Part   Type (Per   Description  For Addition  Number   Carrier/Per   Information  ...
  • Page 46      Activation Keys   Activation Key‐Enabled Features      N000082L038A   Per Device   Enables configurable (non‐default) queue buffer size  Quality of  limit for Green and Yellow frames. Also enables WRED.  Service (QoS)   The default queue buffer size limit is 1 Mbits for Green  frames and 0.5 Mbits for Yellow frames.   N000082L052A   Per Device   Enables the G.8262 synchronization unit. This license is  Synchronization  required in order to provide end‐toend synchronization  distribution on the physical layer. This license is also  required to use Synchronous Ethernet (SyncE).   N000082L041A   Per Device   Enables Frame Cut‐Through.  Frame Cut‐ Through   phn‐3968 001v000 Page 4‐ 6  ...
  • Page 47: Table 4  Capacity Activation Key Levels

      Chapter 4:  Activation Keys   Activation Key‐Enabled Features      Cambium Part   Type (Per   Description  For Addition  Number   Carrier/Per   Information   Device)   N000082L053A   Per Device   Enables TDM pseudowire services on units with TDM  TDM   interfaces. Without this activation key, only native  Pseudowire   TDM services are supported.   N000082L051A   Per Device   Enables secure management protocols (SSH,  Secure  Communication   HTTPS, SFTP, SNMPv3, and RADIUS).    Channels   N000082L039A   Per Device   Enables Connectivity Fault Management (CFM) per  Connectivity  802.1ag and 802.3ah (CET mode only).    Fault   Management   (FM)   N000082L040A   Per Device   Enables performance monitoring pursuant to    ...
  • Page 48   Cambium Part   Description  Number   N000082L037A   Enables CET with up to 8 services/EVCs.  N000082L030A   Enables CET with up to 64 services/EVCs.  N000082L031A   Enables CET with up to 1024 services/EVCs.  N000082L055A   Upgrades from "Edge‐CET‐Node" to "Agg‐Lvl‐1‐CET‐Node".   N000082L054A   Upgrades from "Edge‐CET‐Node" to "Agg‐Lvl‐2‐CET‐Node".                             phn‐3968 001v000 Page 5‐ 8  ...
  • Page 49: Chapter 5: Feature Description

      Chapter 4:  Activation Keys   Activation Key‐Enabled Features                      Chapter 5:  Feature Description      This chapter describes the main PTP 820G features. The feature descriptions are divided into the categories  listed below.   This chapter includes:   • Innovative Techniques to Boost Capacity and Reduce Latency   Radio Features   • Ethernet FeaturesATPC enables the transmitter to operate at less than maximum power for most of the time.  When fading conditions occur, transmit power is increased as needed until the maximum is reached.   The ATPC mechanism has several potential advantages, including less transmitter power consumption and  longer amplifier component life, thereby reducing overall system cost.   ATPC is frequently used as a means to mitigate frequency interference issues with the environment, thus allowing  new radio links to be easily coordinated in frequency congested areas.   phn‐3968 001v000 Page 4‐ 9  ...
  • Page 50   Chapter 5:       Activation Key‐Enabled Features        Feature Description Multi‐Carrier ABC    This feature requires:   PTP 820G hardware assembly with two radio interfaces.   •                 Multi‐Carrier Adaptive Bandwidth Control (Multi‐Carrier ABC) is an innovative technology that creates logical  bundles of multiple radio links optimized for wireless backhaul applications. MultiCarrier ABC enables separate  radio carriers to be combined into a virtual transport pipe for a high capacity Ethernet link and individual TDM  links. Both the Ethernet link and the TDM links will be available over radios with individual variable capacity, and  handled by a prioritizing scheme.        In Multi‐Carrier ABC mode, traffic is divided among the carriers optimally at the radio frame level without requiring  Ethernet link aggregation (LAG). Load balancing is performed without regard to the number of MAC addresses or  the number of traffic flows. During fading events which cause ACM modulation changes, each carrier fluctuates  independently with hitless switchovers between modulations, increasing capacity over a given bandwidth and  maximizing spectrum utilization. In such conditions, the TDM links can be preserved by a sophisticated prioritizing  scheme configured by the user. The result is 100% utilization of radio resources in which traffic load is balanced  based on instantaneous radio capacity per carrier.   The following diagram illustrates the Multi‐Carrier ABC traffic flow.   Figure 22  Multi‐Carrier ABC Traffic Flow   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 2  ...
  • Page 51   Chapter 5:  Feature Description   Activation Key‐Enabled Features      Carrier 1 Carrier 1 Carrier 2 Carrier 2   Traffic     Traffic Splitter   Combiner Carrier 3 Carrier 3 Carrier 4 Carrier 4     Multi‐Carrier Configurations  In ABC Multi‐Carrier mode, PTP 820G supports the following configurations:   2+0 ABC   • 1+1 BBS Space Diversity   •   Multi‐Carrier ABC Operation  Multi‐Carrier ABC divides each radio carrier into blocks of data. The block size, i.e., the number of data bytes  inside a block, is configured based on the capacity of the carrier’s ACM profile. The block size may vary from one ...
  • Page 52   Chapter 5:  Feature Description   Activation Key‐Enabled Features      The system determines which radio carriers contribute to the aggregated link, based on the received channel  qualities. Other criteria, such as ACM profile and latency, can also be used. Adding or removing a channel is  hitless.    When all channels are up and running, Multi‐Carrier ABC provides the maximum available aggregated capacity.  Even when one or more carriers are operating at limited capacity or are totally down, the data path remains  error free. In the event of degradation in a particular carrier, the carrier is removed from the aggregated link  before bit errors arise, so as not to disturb the aggregated data flow.   Multi‐Carrier ABC and ACM    Multi‐Carrier ABC automatically adapts to capacity changes that result from changes in the current ACM profile.  When an ACM profile change takes place on a specific carrier, Multi‐Carrier ABC responds by changing the block size  of that channel.           BBS Space Diversity    This feature requires:   PTP 82G hardware assembly with two radio interfaces.                  In long distance wireless links with relatively low frequency, multipath phenomena are common. Both direct and  reflected signals are received, which can cause distortion of the signal resulting in signal fade. The impact of this  distortion can vary over time, space, and frequency. This fading phenomenon depends mainly on the link  geometry and is more severe at long distance links and over flat surfaces or water. It is also affected by air  turbulence and water vapor, and can vary quickly during temperature changes due to rapid changes in the  reflections phase.   Fading can be flat or dispersive. In flat fading, all frequency components of the signal experience the same  magnitude of fading. In dispersive, or frequency selective fading, different frequency components of the signal  experience decorrelated fading.  ...
  • Page 53   Chapter 5:  Feature Description   Activation Key‐Enabled Features        Space Diversity is a common way to negate the effects of fading caused by multipath phenomena. Space Diversity  is implemented by placing two separate antennas at a distance from one another that makes it statistically likely  that if one antenna suffers from fading caused by signal reflection, the other antenna will continue to receive a  viable signal.   BBS Space Diversity requires two antennas and RFUs. The antennas must be separated by approximately 15 to  20 meters. The same data stream is received by both antennas, radios, and modems at the receiving end of the  link. The Multi‐Carrier ABC mechanism constantly monitors the signal quality of the main and diversity carrier,  and selects the signal with the best quality. Switching between the main and diversity carriers is hitless.   Figure 24  1+1 BBS Space Diversity Configuration – Receiving Side   Radio    &   RMC   ABC         Radio Utilization PMs    PTP 820G supports the following counters, as well as additional PMs based on these counters:   Radio Traffic Utilization – Measures the percentage of radio capacity utilization, and used to generate the  • following PMs for every 15‐minute interval:   Peak Utilization (%) o Average Utilization (%)   Over‐Threshold Utilization (seconds). The utilization threshold can be defined  by the user (0‐100%).   • Radio Traffic Throughput – Measures the total effective Layer 2 traffic sent through the radio (Mbps), and  used to generate the following PMs for every 15‐minute interval:   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 5  ...
  • Page 54   Chapter 5:  Feature Description   Activation Key‐Enabled Features      Peak Throughput o Average Throughput o Over‐Threshold  Utilization (seconds). The threshold is defined as 0.   Radio Traffic Capacity – Measures the total L1 bandwidth (payload plus overheads) sent through the radio  • (Mbps), and used to generate the following PMs for every 15‐minute interval:   Peak Capacity o Average Capacity o Over‐Threshold Utilization  (seconds). The threshold is defined as 0.   Frame Error Rate – Measures the frame error rate (%), and used to generate Frame Error Rate PMs for  • every 15‐minute interval.      • Ethernet Features   • Synchronization   TDM Services   • phn‐3968 001v000 Page 5‐ 6  ...
  • Page 55: Innovative Techniques To Boost Capacity And Reduce Latency

      Chapter 5:  Feature Description        Innovative Techniques to Boost Capacity and Reduce    Latency  Innovative Techniques to Boost Capacity and  Reduce Latency      PTP 820G utilizes Cambium Network’s innovative technology to provide a high‐capacity lowlatency solution. PTP  820G’s Header De‐Duplication option is one of the innovative techniques that enables PTP 820G to boost capacity  and provide operators with efficient spectrum utilization, with no disruption of traffic and no addition of latency.                   PTP 820G also utilizes established Cambium Networks technology to provide low latency representing a 50%  latency reduction for Ethernet services compared to the industry benchmark for wireless backhaul.   Another of Cambium Network’s innovative features is Frame Cut‐Through, which provides unique delay and delay‐ variation control for delay‐sensitive services. Frame Cut‐Through enables highpriority frames to bypass lower  priority frames even when the lower‐priority frames have already begun to be transmitted. Once the high‐priority  frames are transmitted, transmission of the lowerpriority frames is resumed with no capacity loss and no re‐ transmission required.   This section includes:   Capacity Summary   • Header De‐Duplication   • • Latency   • Frame Cut‐Through   Capacity Summary   Each carrier in a PTP 820G provides the following capacity:   Supported Channels Bandwidth–7/14/28/30/40/50/56 MHz  ...
  • Page 56: Header De-Duplication

      Chapter 5:  Feature Description        Latency  Header De‐Duplication                   PTP 820G offers the option of Header De‐Duplication, enabling operators to significantly improve Ethernet  throughput over the radio link without affecting user traffic. Header De‐Duplication can be configured to operate  on various layers of the protocol stack saving bandwidth by reducing unnecessary header overhead. Header  Duplication is also some times knan as head compression.             Without Header De‐Duplication, PTP 820G still removes the IFG and Preamble fields.      This mechanism operates automatically, even if Header De‐Duplication is not selected by the user.                          Header De‐Duplication identifies traffic flows and replaces the header fields with a "flow ID". This is done using a  sophisticated algorithm that learns unique flows by looking for repeating frame headers in the traffic stream over  the radio link and compressing them. The principle underlying this feature is that frame headers in today’s  networks use a long protocol stack that contains a significant amount of redundant information.   In Header De‐Duplication can be customized for optimal benefit accordingly to network usage. The user can  determine the layer or layers on which Header De‐Duplication operates, with the following options available:  ...
  • Page 57   Chapter 5:  Feature Description      • Layer4 – Header De‐Duplication operates on all supported layers up to Layer 4.     Innovative Techniques to Boost Capacity and Reduce    Latency  Tunnel – Header De‐Duplication operates on Layer 2, Layer 3, and on the Tunnel layer for packets carrying GTP  • or GRE frames.   Tunnel‐Layer3 – Header De‐Duplication operates on Layer 2, Layer 3, and on the Tunnel and T3 layers for  • packets carrying GTP or GRE frames.   Tunnel‐Layer4 – Header De‐Duplication operates on Layer 2, Layer 3, and on the Tunnel, T‐3, and T‐4 layers for  • packets carrying GTP or GRE frames.      Operators must balance the depth of De‐Duplication against the number of flows in order to ensure maximum  efficiency. Up to 256 concurrent flows are supported.   The following graphic illustrates how Header De‐Duplication can save up to 148 bytes per frame.   Figure 13  Header De‐Duplication Potential Throughput Savings per Layer      phn‐3968 001v000 Page 5‐ 9  ...
  • Page 58   Chapter 5:  Feature Description                Innovative Techniques to Boost Capacity and Reduce    Latency  Depnding on the packet size and network topology, Header De‐Duplication can be increase capacity by up to:   50% (256 byte packets)   • 25% (512 byte packets)   • 8% (1518 byte packets)   • Header De‐Duplication Counters   In order to help operators optimize Header De‐Duplication, PTP 820G provides counters when Header De‐ Duplication is enabled. These counters include real‐time information, such as the number of currently active flows  phn‐3968 001v000 Page 5‐ 10  ...
  • Page 59: Latency

      Chapter 5:  Feature Description      and the number of flows by specific flow type. This information can be used by operators to monitor network  usage and capacity, and optimize the Header DeDuplication settings. By monitoring the effectiveness of the  Header De‐Duplication settings, the operator can adjust these settings to ensure that the network achieves the  highest possible effective throughput.   Latency   PTP 820G provides best‐in‐class latency (RFC‐2544) for all channels, making it the obvious choice for LTE (Long‐ Term Evolution) networks. See Ethernet Latency Specifications on page 8‐30.   PTP 820G’s ability to meet the stringent latency requirements for LTE systems provides the key to expanded  broadband wireless services:   Longer radio chains   • Larger radio rings   • Shorter recovery times   • More capacity   • Easing of Broadband Wireless Access (BWA) limitations   • Frame Cut‐Through   Related topics:   • Ethernet Latency Specifications   • Egress Scheduling     Frame Cut‐Through is a unique and innovative feature that ensures low latency for delaysensitive  services, such as CES, VoIP, and control protocols. With Frame Cut‐Through, high‐priority frames are  pushed ahead of lower priority frames, even if transmission of the lower priority frames has already  begun. Once the high priority frame has been transmitted, transmission of the lower priority frame is  resumed with no capacity loss and no re‐transmission required. This provides operators with:   Immunity to head‐of‐line blocking effects – key for transporting high‐priority, delay‐sensitive traffic.     Innovative Techniques to Boost Capacity and Reduce    Latency  Reduced delay‐variation and maximum‐delay over the link:  ...
  • Page 60   Chapter 5:  Feature Description                    Frame Cut‐Through Basic Operation   Using Frame Cut‐Through, frames assigned to high priority queues can pre‐empt frames already in transmission  over the radio from other queues. Transmission of the preempted frames is resumed after the cut‐through with no  capacity loss or re‐transmission required. This feature provides services that are sensitive to delay and delay  variation, such as VoIP, with true transparency to lower priority services, by enabling the transmission of a high‐ priority, low‐delay traffic stream. Figure 15  Frame Cut‐Through     Frame 4  Frame Cut‐Through Frame 4  Frame 5                     Frame 3               Start When enabled, Frame Cut‐Through applies to all high priority frames, i.e., all frames that are classified to a CoS ...
  • Page 61: Radio Features

      Chapter 5:  Feature Description   Radio Features      Radio Features      This chapter describes the main PTP 820G radio features.   Cambium Networks was the first to introduce hitless and errorless Adaptive Coding Modulation (ACM) to provide  dynamic adjustment of the radio’s modulation from QPSK to 256 QAM. ACM shifts modulations instantaneously in  response to changes in fading conditions. PTP 820G utilizes advanced ACM technology, and extends it to the range  of QPSK to 1024 QAM.   PTP 820G also supports Cross Polarization Interface Canceller (XPIC). XPIC enables operators to double their  capacity by utilizing dual‐polarization radio over a single‐frequency channel, thereby transmitting two separate  carrier waves over the same frequency, but with alternating polarities.   This section includes:   • Adaptive Coding Modulation (ACM)   • Cross Polarization Interference Canceller (XPIC)   • 1+1 HSB Radio Protection   ATPC    • Multi‐Carrier ABC   • • BBS Space Diversity   • Error! Reference source not found.   Adaptive Coding Modulation (ACM)   This feature requires:   ACM script Related topics:   • Cross Polarization Interference Canceller (XPIC)   • Quality of Service (QoS)   • PTP 820G employs full‐range dynamic ACM. PTP 820G’s ACM mechanism copes with 90 dB per second fading in  order to ensure high transmission quality. PTP 820G’s ACM mechanism is designed to work with PTP 820G’s ...
  • Page 62   Chapter 5:  Feature Description   Radio Features      Working Point (Profile)   Modulation  Profile 0   QPSK   Profile 1   8 PSK   Profile 2   16 QAM  Profile 3   32 QAM  Profile 4   64 QAM  Profile 5   128 QAM  Profile 6   256 QAM  Profile 7   512 QAM  Profile 8   1024 QAM (Strong FEC)  Profile 9   1024 QAM (Light FEC)     Figure 17  Adaptive Coding and Modulation with 10 Working Points      Hitless and Errorless Step‐by Step Adjustments   ACM works as follows. Assuming a system configured for 128 QAM with ~170 Mbps capacity over a 30 MHz  channel, when the receive signal Bit Error Ratio (BER) level reaches a predetermined threshold, the system  preemptively switches to 64 QAM and the throughput is stepped down to ~140 Mbps. This is an errorless, virtually  instantaneous switch. The system continues to operate at 64 QAM until the fading condition either intensifies or  disappears. If the fade intensifies, another switch takes the system down to 32 QAM. If, on the other hand, the  weather condition improves, the modulation is switched back to the next higher step (e.g., 128 QAM) and so on,  step by step .The switching continues automatically and as quickly as needed, and can reach all the way down to  QPSK during extreme conditions.   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 14  ...
  • Page 63   Chapter 5:  Feature Description   Radio Features      ACM Radio Scripts   An ACM radio script is constructed of a set of profiles. Each profile is defined by a modulation order (QAM) and  coding rate, and defines the profile’s capacity (bps). When an ACM script is activated, the system automatically  chooses which profile to use according to the channel fading conditions.   The ACM TX profile can be different from the ACM RX profile.   The ACM TX profile is determined by remote RX MSE performance. The RX end is the one that initiates an ACM  profile upgrade or downgrade. When MSE improves above a predefined threshold, RX generates a request to the  remote TX to upgrade its profile. If MSE degrades below a predefined threshold, RX generates a request to the  remote TX to downgrade its profile.   ACM profiles are decreased or increased in an errorless operation, without affecting traffic.   For ACM to be active, the ACM script must be run in Adaptive mode. In this mode, the ACM engine is running,  which means that the radio adapts its profile according to the channel fading conditions. Adaptive mode requires  an ACM activation key.   Users also have the option of running an ACM script in Fixed mode. In this mode, ACM is not active. Instead, the  user can select the specific profile from all available profiles in the script. The selected profile is the only profile  that will be valid, and the ACM engine will be forced to be OFF. Fixed mode can be chosen without an ACM  activation key.   In the case of XPIC/ACM scripts, all the required conditions for XPIC apply.    The user can define a maximum profile. For example, if the user selects a maximum profile of 5, the system will  not climb above profile 5, even if channel fading conditions allow it.   ACM Benefits   The advantages of PTP 820G’s dynamic ACM include:   • Maximized spectrum usage   • Increased capacity over a given bandwidth   • 10 working points, with~3 db system gain for each point change   • Hitless and errorless modulation/coding changes, based on signal quality   • Adaptive Radio Tx Power per modulation for maximum system gain per working point   • An integrated QoS mechanism that enables intelligent congestion management to ensure that high priority  traffic is not affected during link fading conditions.   ACM and Built‐In QoS  ...
  • Page 64: Cross Polarization Interference Canceller (Xpic)

      Chapter 5:  Feature Description   Radio Features      ACM and 1+1 HSB   When ACM is activated together with 1+1 HSB protection, it is essential to feed the active RFU via the main  channel of the coupler (lossless channel), and to feed the standby RFU via the secondary channel of the coupler (‐ 6db attenuated channel). This maximizes system gain and optimizes ACM behavior for the following reasons:   In the TX direction, the power will experience minimal attenuation.   • In the RX direction, the received signal will be minimally attenuated. Thus, the receiver will be able to lock on  • a higher ACM profile (according to what is dictated by the RF channel conditions).   The following ACM behavior should be expected in a 1+1 configuration:   In the TX direction, the Active TX will follow the remote Active RX ACM requests (according to the remote  • Active Rx MSE performance).    • The Standby TX might have the same profile as the Active TX, or might stay at the lowest profile (profile‐0).  That depends on whether the Standby TX was able to follow the remote RX Active unit’s ACM requests (only  the active remote RX sends ACM request messages).    In the RX direction, both the active and the standby carriers follow the remote Active TX profile (which is the  • only active transmitter).   Cross Polarization Interference Canceller (XPIC)   This feature requires:   PTP 820G hardware assembly with two radio interfaces.   • XPIC script   • XPIC is one of the best ways to break the barriers of spectral efficiency. Using dual‐polarization radio over a single‐ frequency channel, a dual polarization radio transmits two separate carrier waves over the same frequency, but  using alternating polarities. Despite the obvious advantages of dual‐polarization, one must also keep in mind that  typical antennas cannot completely isolate the two polarizations. In addition, propagation effects such as rain can  cause polarization rotation, making cross‐polarization interference unavoidable.   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 16  ...
  • Page 65      Feature Description   Radio Features        Chapter 5:     Figure 18  Dual Polarization      The relative level of interference is referred to as cross‐polarization discrimination (XPD). While lower spectral  efficiency systems (with low SNR requirements such as QPSK) can easily tolerate such interference, higher  modulation schemes cannot and require XPIC. PTP 820G’s XPIC algorithm enables detection of both streams even  under the worst levels of XPD such as 10 dB. PTP 820G accomplishes this by adaptively subtracting from each  carrier the interfering cross carrier, at the right phase and level. For high‐modulation schemes such as 1024 QAM,  operating at a frequency of 30 GHz, an improvement factor of more than 20 dB is required so that  crossinterference does not adversely affect performance.   XPIC Implementation   PTP 820G units with dual radio interfaces can support XPIC in a single unit utilizing the two carriers.   The XPIC mechanism utilizes the received signals from the V and H modems to extract the V and H signals and  cancel the cross polarization interference due to physical signal leakage between V and H polarizations.   The following figure is a basic graphic representation of the signals involved in this process. Figure 19  XPIC  Implementation      The H+v signal is the combination of the desired signal H (horizontal) and the interfering signal V (in lower case,  to denote that it is the interfering signal). The same happens with the vertical (V) signal reception= V+h. The  XPIC mechanism uses the received signals from both feeds and, manipulates them to produce the desired data.   Figure 20  XPIC – Impact of Misalignments and Channel Degradation   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 17  ...
  • Page 66: 1+1 Hsb Radio Protection

      Chapter 5:  Feature Description   Radio Features         PTP 820G’s XPIC reaches a BER of 10e‐6 at a high level of co‐channel interference (modulationdependent). For  exact figures, contact your Cambium representative.   Conditions for XPIC   XPIC is enabled by selecting an XPIC script for each carrier. In order for XPIC to be operational, all the following  conditions must be met:   Communications with the RFU must be established by both radio interfaces.   • RFU type must be the same for both carriers.   • The frequency of both radios must be equal.   • 1+1 HSB protection must not be enabled.   • • The same script must be loaded for both carriers.   • The script must support XPIC   If any of these conditions is not met, an alarm will alert the user. In addition, events will inform the user which  conditions are not met.   1+1 HSB Radio Protection   This feature requires:   PTP 820G hardware assembly with two radio interfaces.      PTP 820G offers radio redundancy via 1+1 HSB protection. 1+1 HSB protection provides full protection in the  event of interface, signal, or RFU failure.   The interfaces in a protected pair operate in active and standby mode. If there is a failure in the active radio  interface or RFU, the standby interface and RFU pair switches to active mode.    Each carrier in a protected pair reports its status to the CPU. The CPU is responsible for determining when a  switchover takes place.    In a 1+1 HSB configuration, the RFUs must be the same type and must have the same configuration.   PTP 820G includes a mismatch mechanism that detects if there is a mismatch between the radio configurations  of the local and mate interfaces and RFUs. This mechanism is activated by the system periodically and  phn‐3968 001v000 Page 5‐ 18  ...
  • Page 67   Chapter 5:  Feature Description   Radio Features      independently of other protection mechanisms, at fixed intervals. It is activated asynchronously for both the  active and the standby carriers. Once the mismatch mechanism detects a configuration mismatch, it raises a  Mate Configuration Mismatch alarm. When the configuration of the active and standby carriers is changed to  be identical, the mechanism clears the Mate Configuration Mismatch alarm.   In order to align the configuration between the active and standby carriers, the user must first complete the  required configuration of the active radio interface, and then perform a copy to mate command. This command  copies the entire configuration of the active interface to the standby interface to achieve full configuration  alignment between the active and standby carriers.   When a pair of carriers is defined as a 1+1 HSB pair, any configuration performed on the active carrier will be  automatically copied to the standby carrier, in order to maintain the carrier configuration alignment. This  makes it unnecessary to perform a copy‐to‐mate command when a configuration change is made.   Revertive HSB Protection   In an HSB protection scheme, the active and standby radios are usually connected to the antenna with a coupler.  This causes a ‐6dB loss on the secondary path on each side of the link, resulting in a 12dB increase in the total path  loss for the link. This additional path loss will either reduce the link’s fade margin or increase the power  consumption of the Power Amplifier (PA) in order to compensate for the additional path loss.   Figure 21  Path Loss on Secondary Path of 1+1 HSB Protection Link        PTP 820G supports revertive HSB protection. The advantage of using revertive HSB mode is that the radio link  budget will benefit from additional gain whenever it is possible to activate the primary path.   In revertive HSB protection mode, user defines the primary radio on each side of the link. The primary radio  should be the radio on the coupler’s main path and the secondary radio should be the radio on the coupling  path.   The system monitors the availability of the primary path at all times. Whenever the primary path is operational  and available, without any alarms, but the secondary path is active, the system initiates a revertive protection  switch. Every revertive protection switch is recorded as an event in the event log.                   Switchover Triggers  ...
  • Page 68: Atpc

      Chapter 5:  Feature Description   Radio Features      Hardware module missing   Lockout   Force switch   Traffic failures   Manual switch   ATPC    ATPC is a closed‐loop mechanism by which each carrier changes the transmitted signal power according to the  indication received across the link, in order to achieve a desired RSL on the other side of the link.   ATPC enables the transmitter to operate at less than maximum power for most of the time. When fading  conditions occur, transmit power is increased as needed until the maximum is reached.   The ATPC mechanism has several potential advantages, including less transmitter power consumption and  longer amplifier component life, thereby reducing overall system cost.   ATPC is frequently used as a means to mitigate frequency interference issues with the environment, thus allowing  new radio links to be easily coordinated in frequency congested areas.   Multi‐Carrier ABC   This feature requires:   PTP 820G hardware assembly with two radio interfaces.                   Multi‐Carrier Adaptive Bandwidth Control (Multi‐Carrier ABC) is an innovative technology that creates logical  bundles of multiple radio links optimized for wireless backhaul applications. MultiCarrier ABC enables separate  radio carriers to be combined into a virtual transport pipe for a high capacity Ethernet link and individual TDM  links. Both the Ethernet link and the TDM links will be available over radios with individual variable capacity, and  handled by a prioritizing scheme.        In Multi‐Carrier ABC mode, traffic is divided among the carriers optimally at the radio frame level without requiring  Ethernet link aggregation (LAG). Load balancing is performed without regard to the number of MAC addresses or  the number of traffic flows. During fading events which cause ACM modulation changes, each carrier fluctuates  independently with hitless switchovers between modulations, increasing capacity over a given bandwidth and  maximizing spectrum utilization. In such conditions, the TDM links can be preserved by a sophisticated prioritizing  scheme configured by the user. The result is 100% utilization of radio resources in which traffic load is balanced ...
  • Page 69   Chapter 5:  Feature Description   Radio Features      Carrier 1 Carrier 1 Carrier 2 Carrier 2   Traffic     Traffic Splitter   Combiner Carrier 3 Carrier 3 Carrier 4 Carrier 4   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 21  ...
  • Page 70   Chapter 5:       Radio Features        Feature Description Multi‐Carrier Configurations   In ABC Multi‐Carrier mode, PTP 820G supports the following configurations:   2+0 ABC   • 1+1 BBS Space Diversity   • Multi‐Carrier ABC Operation   Multi‐Carrier ABC divides each radio carrier into blocks of data. The block size, i.e., the number of data bytes  inside a block, is configured based on the capacity of the carrier’s ACM profile. The block size may vary from one  block to the other, independently for each radio carrier.   On the receiving side of the link, all blocks are aligned, which means that all channels must wait for the slowest  arriving block. Alignment does not add any delay to the slowest carrier. The latency of the aggregated data flow is  determined by the slowest arriving carrier.   A low ACM profile means more latency compared to a higher ACM profile. When all channels run the same radio  script, the latency variation for the aggregated data stream is determined by the latency variation of one radio  channel. This latency variation is slightly more complicated to predict if the various radio carriers run different  radio scripts, since each radio script has a unique delay distribution. Multi‐Carrier ABC can tolerate a large  difference in the degree of delay between the slowest and the fastest arriving carriers.   Graceful Degradation of Service    Multi‐Carrier ABC provides for protection and graceful degradation of service in the event of failure of an RFU or  the slave carrier. This ensures that if one link is lost, not all data is lost. Instead, bandwidth is simply reduced until  the link returns to service.   The system determines which radio carriers contribute to the aggregated link, based on the received channel  qualities. Other criteria, such as ACM profile and latency, can also be used. Adding or removing a channel is  hitless.    When all channels are up and running, Multi‐Carrier ABC provides the maximum available aggregated capacity.  Even when one or more carriers are operating at limited capacity or are totally down, the data path remains  error free. In the event of degradation in a particular carrier, the carrier is removed from the aggregated link  before bit errors arise, so as not to disturb the aggregated data flow.   Multi‐Carrier ABC and ACM    Multi‐Carrier ABC automatically adapts to capacity changes that result from changes in the current ACM profile. ...
  • Page 71: Bbs Space Diversity

      Chapter 5:  Feature Description   Radio Features      Figure           BBS Space Diversity   This feature requires:   PTP 82G hardware assembly with two radio interfaces.                  In long distance wireless links with relatively low frequency, multipath phenomena are common. Both direct and  reflected signals are received, which can cause distortion of the signal resulting in signal fade. The impact of this  distortion can vary over time, space, and frequency. This fading phenomenon depends mainly on the link  geometry and is more severe at long distance links and over flat surfaces or water. It is also affected by air  turbulence and water vapor, and can vary quickly during temperature changes due to rapid changes in the  reflections phase.   Fading can be flat or dispersive. In flat fading, all frequency components of the signal experience the same  magnitude of fading. In dispersive, or frequency selective fading, different frequency components of the signal  experience decorrelated fading.   Figure 23  Direct and Reflected Signals     Space Diversity is a common way to negate the effects of fading caused by multipath phenomena. Space Diversity  is implemented by placing two separate antennas at a distance from one another that makes it statistically likely  that if one antenna suffers from fading caused by signal reflection, the other antenna will continue to receive a  viable signal.   BBS Space Diversity requires two antennas and RFUs. The antennas must be separated by approximately 15 to  20 meters. The same data stream is received by both antennas, radios, and modems at the receiving end of the  link. The Multi‐Carrier ABC mechanism constantly monitors the signal quality of the main and diversity carrier,  and selects the signal with the best quality. Switching between the main and diversity carriers is hitless.   24 1+1 BBS Space Diversity Configuration – Receiving Side   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 23  ...
  • Page 72: Radio Utilization Pms

      Chapter 5:  Feature Description   Radio Features      Radio    &   RMC   ABC         Radio Utilization PMs   PTP 820G supports the following counters, as well as additional PMs based on these counters:   Radio Traffic Utilization – Measures the percentage of radio capacity utilization, and used to generate the  • following PMs for every 15‐minute interval:   Peak Utilization (%) o Average Utilization (%)   Over‐Threshold Utilization (seconds). The utilization threshold can be defined  by the user (0‐100%).   Radio Traffic Throughput – Measures the total effective Layer 2 traffic sent through the radio (Mbps), and  • used to generate the following PMs for every 15‐minute interval:   Peak Throughput o Average Throughput o Over‐Threshold  Utilization (seconds). The threshold is defined as 0.   Radio Traffic Capacity – Measures the total L1 bandwidth (payload plus overheads) sent through the radio  • (Mbps), and used to generate the following PMs for every 15‐minute interval:   Peak Capacity o Average Capacity o Over‐Threshold Utilization  (seconds). The threshold is defined as 0.   Frame Error Rate – Measures the frame error rate (%), and used to generate Frame Error Rate PMs for  •...
  • Page 73: Ethernet Features

      Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      Ethernet Features      PTP 820G features a service‐oriented Ethernet switching fabric. PTP 820G contains four electrical and two optical  1 GE Ethernet interfaces, for a total of six Ethernet interfaces available for traffic. PTP 820G also includes two FE  interfaces for management.   PTP 820G’s service‐oriented Ethernet paradigm enables operators to configure VLAN definition and translation,  CoS, security, and network resiliency on a service, service‐point, and interface level.   PTP 820G provides personalized and granular QoS that enables operators to customize traffic management  parameters per customer, application, service type, or in any other way that reflects the operator’s business and  network requirements.    This section includes:    • Ethernet Services Overview   • PTP 820G’s Ethernet Capabilities   Supported Standards   • Ethernet Service Model   • Ethernet Interfaces   • • Quality of Service (QoS)   • Global Switch Configuration   Network Resiliency   • OAM   • Ethernet Services Overview   The PTP 820G services model is premised on supporting the standard MEF services (MEF 6, 10), and builds upon  this support by the use of very high granularity and flexibility. Operationally, the PTP 820G Ethernet services model  is designed to offer a rich feature set combined with simple and user‐friendly configuration, enabling users to plan,  activate, and maintain any packet‐based network scenario.   This section first describes the basic Ethernet services model as it is defined by the MEF, then goes on to provide a ...
  • Page 74   Chapter 5:       Ethernet Features         In this illustration, the Ethernet service is conveyed by the Metro Ethernet Network (MEN) provider. Customer  Equipment (CE) is connected to the network at the User Network Interface (UNI) using a standard Ethernet  interface (10/100 Mbps, 1 Gbps). The CE may be a router, bridge/switch, or host (end system). A NI is defined as  the demarcation point between the customer (subscriber) and provider network, with a standard IEEE 802.3  Ethernet PHY and MAC.    The services are defined from the point of view of the network’s subscribers (users). Ethernet services can be  supported over a variety of transport technologies and protocols in the MEN, such as SDH/SONET, Ethernet, ATM,  MPLS, and GFP. However, from the user’s perspective, the network connection at the user side of the UNI is only  Ethernet.   EVC   Subscriber services extend from UNI to UNI. Connectivity between UNIs is defined as an Ethernet Virtual  Connection (EVC), as shown in the following figure.   Figure 26  Ethernet Virtual Connection (EVC)      An EVC is defined by the MEF as an association of two or more UNIs that limits the exchange of service frames  to UNIs in the Ethernet Virtual Connection. The EVC perform two main functions:   • Connects two or more customer sites (UNIs), enabling the transfer of Ethernet frames between them.     Feature Description phn‐3968 001v000 Page 5‐ 26  ...
  • Page 75   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      Figure       • Prevents data transfer involving customer sites that are not part of the same EVC. This feature enables the  EVC to maintain a secure and private data channel.    A single UNI can support multiple EVCs via the Service Multiplexing attribute. An ingress service frame that is  mapped to the EVC can be delivered to one or more of the UNIs in the EVC, other than the ingress UNI. It is vital to  avoid delivery back to the ingress UNI, and to avoid delivery to a UNI that does not belong to the EVC. An EVC is  always bi‐directional in the sense that ingress service frames can originate at any UNI in an EVC.   Service frames must be delivered with the same Ethernet MAC address and frame structure that they had upon  ingress to the service. In other words, the frame must be unchanged from source to destination, in contrast to  routing in which headers are discarded. Based on these characteristics, an EVC can be used to form a Layer 2  private line or Virtual Private Network (VPN).   One or more VLANs can be mapped (bundled) to a single EVC.   The MEF has defined three types of EVCs:   Point to Point EVC – Each EVC contains exactly two UNIs. The following figure shows two point‐to‐point  EVCs connecting one site to two other sites.   Figure 27  Point to Point EVC      Multipoint (Multipoint‐to‐Multipoint) EVC – Each EVC contains two or more UNIs. In the figure below,  three sites belong to a single Multipoint EVC and can forward Ethernet frames to each other.   Figure 28  Multipoint to Multipoint EVC      Rooted Multipoint EVC (Point‐to‐Multipoint) – Each EVC contains one or more UNIs, with one or more  UNIs defined as Roots, and the others defined as Leaves. The Roots can forward frames to the Leaves. Leaves  can only forward frames to the Roots, but not to other Leaves.   29 Rooted Multipoint EVC   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 27  ...
  • Page 76   Chapter 5:       Ethernet Features         In the PTP 820G, an EVC is defined by either a VLAN or by Layer 1 connectivity (Pipe Mode).   Bandwidth Profile   The bandwidth profile (BW profile) is a set of traffic parameters that define the maximum limits of the customer’s  traffic.   At ingress, the bandwidth profile limits the traffic transmitted into the network:   • Each service frame is checked against the profile for compliance with the profile.   • Bandwidth profiles can be defined separately for each UNI (MEF 10.2).   • Service frames that comply with the bandwidth profile are forwarded.   • Service frames that do not comply with the bandwidth profile are dropped at the ingress interface.   The MEF has defined the following three bandwidth profile service attributes:   Ingress BW profile per ingress UNI   • • Ingress BW profile per EVC   • Ingress BW profile per CoS identifier   The BW profile service attribute consists of four traffic parameters:   CIR (Committed Information Rate)   • CBS (Committed Burst Size)   • EIR (Excess Information Rate)   • EBS (Excess Burst Size)   • Bandwidth profiles can be applied per UNI, per EVC at the UNI, or per CoS identifier for a specified EVC at the UNI.   The Color of the service frame is used to determine its bandwidth profile. If the service frame complies with the  CIR and EIR defined in the bandwidth profile, it is marked Green. In this case, the average and maximum service  frame rates are less than or equal to the CIR and CBS, respectively.   phn‐3968 001v000 Page 5‐...
  • Page 77: Table 7  Mef-Defined Ethernet Service Types

      Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      If the service frame does not comply with the CIR defined in the bandwidth profile, but does comply with the  EIR and EBS, it is marked Yellow. In this case, the average service frame rate is greater than the CIR but less than  the EIR, and the maximum service frame size is less than the EBS.   If the service frame fails to comply with both the CIR and the EIR defined in the bandwidth profile, it is marked Red  and discarded.   In the PTP 820G, bandwidth profiles are constructed using a full standardized TrTCM policer mechanism.   Ethernet Services Definitions   The MEF provides a model for defining Ethernet services. The purpose of the MEF model is to help subscribers  better understand the variations among different types of Ethernet services. PTP 820G supports a variety of  service types defined by the MEF. All of these service types share some common attributes, but there are also  differences as explained below.    Ethernet service types are generic constructs used to create a broad range of services. Each Ethernet service  type has a set of Ethernet service attributes that define the characteristics of the service. These Ethernet service  attributes in turn are associated with a set of parameters that provide various options for the various service  attributes.   Figure 30  MEF Ethernet Services Definition Framework     The MEF defines three generic Ethernet service type constructs, including their associated service attributes and  parameters:  Ethernet Line (E‐Line)   Ethernet LAN (E‐LAN)   • Ethernet Tree (E‐Tree)   • Multiple Ethernet services are defined for each of the three generic Ethernet service types. These services are  differentiated by the method for service identification used at the UNIs. Services using   All‐to‐One Bundling UNIs (port‐based) are referred to as “Private” services, while services using Service  Multiplexed (VLAN‐based) UNIs are referred to as “Virtual Private” services. This relationship is shown in the  following table.         Table 7  MEF‐Defined Ethernet Service Types   Port Based   VLAN‐BASED  (All to One Bundling)   (EVC identified by VLAN ID)  ...
  • Page 78   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      Ethernet Private Tree (EP‐Tree)   Ethernet Virtual Private Tree (EVP‐Tree)     All‐to‐One Bundling refers to a UNI attribute in which all Customer Edge VLAN IDs (CE‐VLAN IDs) entering the  service via the UNI are associated with a single EVC. Bundling refers to a UNI attribute in which more than one CE‐ VLAN ID can be associated with an EVC.   To fully specify an Ethernet service, additional service attributes must be defined in addition to the UNI and EVC  service attributes. These service attributes can be grouped under the following categories:   • Ethernet physical interfaces   • Traffic parameters   • Performance parameters   • Class of service   • Service frame delivery   • VLAN tag support   Service multiplexing   • Bundling   • Security filters   • E‐Line Service    The Ethernet line service (E‐Line service) provides a point‐to‐point Ethernet Virtual Connection (EVC) between two  UNIs. The E‐Line service type can be used to create a broad range of Ethernet point‐to‐point services and to  maintain the necessary connectivity. In its simplest form, an E‐Line service type can provide symmetrical  bandwidth for data sent in either direction with no performance assurances, e.g., best effort service between two  FE UNIs. In more sophisticated forms, an E‐Line service type can provide connectivity between two UNIs with  different line rates and can be defined with performance assurances such as CIR with an associated CBS, EIR with  an associated EBS, delay, delay variation, loss, and availability for a given Class of Service (CoS) instance. Service  multiplexing can occur at one or both UNIs in the EVC. For example, more than one point‐to‐point EVC can be ...
  • Page 79   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      UNI when the service frame is delivered (L1 service). A dedicated UNI (physical interface) is used for the service  and service multiplexing is not allowed. All service frames are mapped to a single EVC at the UNI. In cases where  the EVC speed is less than the UNI speed, the CE is expected to shape traffic to the ingress bandwidth profile of the  service to prevent the traffic from being discarded by the service. The EPL is a portbased service, with a single EVC  across dedicated UNIs providing site‐to‐site connectivity. EPL is the most popular Ethernet service type due to its  simplicity, and is used in diverse applications such as replacing a TDM private line.   Figure 32  EPL Application Example      Ethernet Virtual Private Line Service    An Ethernet Virtual Private Line (EVPL) is created using an E‐Line service type. An EVPL can be used to create  services similar to EPL services. However, several characteristics differ between EPL and EVPL services.   First, an EVPL provides for service multiplexing at the UNI, which means it enables multiple EVCs to be delivered  to customer premises over a single physical connection (UNI). In contrast, an EPL only enables a single service to  be delivered over a single physical connection.   Second, the degree of transparency for service frames is lower in an EVPL than in an EPL.   Since service multiplexing is permitted in EVPL services, some service frames may be sent to one EVC while others  may be sent to other EVCs. EVPL services can be used to replace Frame Relay and ATM L2 VPN services, in order  to deliver higher bandwidth, end‐to‐end services. Figure 33  EVPL Application Example     E‐LAN Service    The E‐LAN service type is based on Multipoint to Multipoint EVCs, and provides multipoint connectivity by  connecting two or more UNIs. Each site (UNI) is connected to a multipoint EVC, and customer frames sent from  one UNI can be received at one or more UNIs. If additional sites are added, they can be connected to the same  phn‐3968 001v000 Page 5‐ 31  ...
  • Page 80   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      multipoint EVC, simplifying the service activation process. Logically, from the point of view of a customer using  an E‐LAN service, the MEN can be viewed as a LAN.   Figure 34  E‐LAN Service Type Using Multipoint‐to‐Multipoint EVC      The E‐LAN service type can be used to create a broad range of services. In its basic form, an E‐LAN service can  provide a best effort service with no performance assurances between the UNIs. In more sophisticated forms, an  E‐LAN service type can be defined with performance assurances such as CIR with an associated CBS, EIR with an  associated EBS, delay, delay variation, loss, and availability for a given CoS instance.   For an E‐LAN service type, service multiplexing may occur at none, one, or more than one of the UNIs in the EVC.  For example, an E‐LAN service type (Multipoint‐to‐Multipoint EVC) and an E‐Line service type (Point‐to‐Point EVC)  can be service multiplexed at the same UNI. In such a case, the ELAN service type can be used to interconnect  other customer sites while the E‐Line service type is used to connect to the Internet, with both services offered via  service multiplexing at the same UNI.   E‐LAN services can simplify the interconnection among a large number of sites, in comparison to hub/mesh  topologies implemented using point‐to‐point networking technologies such as Frame Relay and ATM.   For example, consider a point‐to‐point network configuration implemented using E‐Line services. If a new site  (UNI) is added, it is necessary to add a new, separate EVC to all of the other sites in order to enable the new UNI to  communicate with the other UNIs, as shown in the following figure.   Figure 35  Adding a Site Using an E‐Line service      In contrast, when using an E‐LAN service, it is only necessary to add the new UNI to the multipoint EVC. No  additional EVCs are required, since the E‐LAN service uses a multipoint to multipoint EVC that enables the new UNI  to communicate with each of the others UNIs. Only one EVC is required to achieve multi‐site connectivity, as  shown in the following figure.   Figure 36  Adding a Site Using an E‐LAN service   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 32  ...
  • Page 81   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features         The E‐LAN service type can be used to create a broad range of services, such as private LAN and virtual private  LAN services.   Ethernet Private LAN Service    It is often desirable to interconnect multiple sites using a Local Area Network (LAN) protocol model and have  equivalent performance and access to resources such as servers and storage. Customers commonly require a  highly transparent service that connects multiple UNIs. The Ethernet Private LAN (EP‐LAN) service is defined with  this in mind, using the E‐LAN service type. The EP‐LAN is a Layer 2 service in which each UNI is dedicated to the EP‐ LAN service. A typical use case for EPLAN services is Transparent LAN.   The following figure shows an example of an EP‐LAN service in which the service is defined to provide Customer  Edge VLAN (CE‐VLAN) tag preservation and tunneling for key Layer 2 control protocols. Customers can use this  service to configure VLANs across the sites without the need to coordinate with the service provider. Each  interface is configured for All‐to‐One Bundling, which enables the EP‐LAN service to support CE‐VLAN ID  preservation. In addition, EP‐LAN supports CEVLAN CoS preservation.   Figure 37  MEF Ethernet Private LAN Example      Ethernet Virtual Private LAN Service    Customers often use an E‐LAN service type to connect their UNIs in an MEN, while at the same time accessing  other services from one or more of those UNIs. For example, a customer might want to access a public or private  phn‐3968 001v000 Page 5‐ 33  ...
  • Page 82   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      IP service from a UNI at the customer site that is also used to provide E‐LAN service among the customer’s several  metro locations. The Ethernet Virtual Private LAN (EVP‐LAN) service is defined to address this need. EVP‐LAN is  actually a combination of EVPL and E‐LAN.   Bundling can be used on the UNIs in the Multipoint‐to‐Multipoint EVC, but is not mandatory. As such, CE‐VLAN tag  preservation and tunneling of certain Layer 2 control protocols may or may not be provided. Service multiplexing is  allowed on each UNI. A typical use case would be to provide Internet access a corporate VPN via one UNI.    The following figure provides an example of an EVP‐LAN service.   Figure 38  MEF Ethernet Virtual Private LAN Example      E‐Tree Service    The E‐Tree service type is an Ethernet service type that is based on Rooted‐Multipoint EVCs. In its basic form, an E‐ Tree service can provide a single Root for multiple Leaf UNIs. Each Leaf UNI can exchange data with only the Root  UNI. A service frame sent from one Leaf UNI cannot be delivered to another Leaf UNI. This service can be  particularly useful for Internet access, and video‐over‐IP applications such as multicast/broadcast packet video.  One or more CoS values can be associated with an E‐Tree service.   Figure 39  E‐Tree Service Type Using Rooted‐Multipoint EVC      Two or more Root UNIs can be supported in advanced forms of the E‐Tree service type. In this scenario, each  Leaf UNI can exchange data only with the Root UNIs. The Root UNIs can communicate with each other.  Redundant access to the Root can also be provided, effectively allowing for enhanced service reliability and  flexibility.   Figure 40  E‐Tree Service Type Using Multiple Roots   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 34  ...
  • Page 83   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features         Service multiplexing is optional and may occur on any combination of UNIs in the EVC. For example, an E‐Tree  service type using a Rooted‐Multipoint EVC, and an E‐Line service type using a Point‐to‐Point EVC, can be service  multiplexed on the same UNI. In this example, the E‐Tree service type can be used to support a specific application  at the Subscriber UNI, e.g., ISP access to redundant PoPs (multiple Roots at ISP PoPs), while the E‐Line Service type  is used to connect to another enterprise site with a Point‐to‐Point EVC.   Ethernet Private Tree Service    The Ethernet Private Tree service (EP‐Tree) is designed to supply the flexibility for configuring multiple sites so that  the services are distributed from a centralized site, or from a few centralized sites. In this setup, the centralized  site or sites are designed as Roots, while the remaining sites are designated as Leaves. CE‐VLAN tags are preserved  and key Layer 2 control protocols are tunneled. The advantage of such a configuration is that the customer can  configure VLANs across its sites without the need to coordinate with the service provider. Each interface is  configured for All‐toOne Bundling, which means that EP‐Tree services support CE‐VLAN ID preservation. EP‐Tree  also supports CE‐VLAN CoS preservation. EP‐Tree requires dedication of the UNIs to the single EP‐Tree service.   The following figure provides an example of an EP‐Tree service.   Figure 41  MEF Ethernet Private Tree Example      phn‐3968 001v000 Page 5‐ 35  ...
  • Page 84   Chapter 5:  Feature Description           Ethernet Features Ethernet Virtual Private Tree Service    In order to access several applications and services from well‐defined access points (Root), the UNIs are attached  to the service in a Rooted Multipoint connection. Customer UNIs can also support other services, such as EVPL and  EVP‐LAN services. An EVP‐Tree service is used in such cases. Bundling can be used on the UNIs in the Rooted  Multipoint EVC, but it is not mandatory. As such, CE‐VLAN tag preservation and tunneling of certain Layer 2  Control Protocols may or may not be provided. EVP‐Tree enables each UNI to support multiple services. A good  example would be a customer that has an EVP‐LAN service providing data connectivity among three UNIs, while  using an EVP‐Tree service to provide video broadcast from a video hub location. The following figure provides an  example of a Virtual Private Tree service.   Figure 42  Ethernet Virtual Private Tree Example      PTP 820G enables network connectivity for Mobile Backhaul cellular infrastructure, fixed networks, private  networks and enterprises.    Mobile Backhaul refers to the network between the Base Station sites and the Network Controller/Gateway sites  for all generations of mobile technologies. Mobile equipment and networks with ETH service layer functions can  support MEF Carrier Ethernet services using the service attributes defined by the MEF.   Figure 43  Mobile Backhaul Reference Model   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 36  ...
  • Page 85   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features         The PTP 820G services concept is purpose built to support the standard MEF services for mobile backhaul (MEF 22,  mobile backhaul implementation agreement), as an addition to the baseline definition of MEF Services (MEF 6)  using service attributes (as well as in MEF 10). E‐Line, E‐LAN and E‐Tree services are well defined as the standard  services.   PTP 820G Universal Packet Backhaul Services Core   PTP 820G addresses the customer demand for multiple services of any of the aforementioned types (EPL, EVPL, EP  –LAN, EVP‐LAN, EP‐Tree, and EVP‐Tree) through its rich service model capabilities and flexible integrated switch  application. Additional Layer 1 point‐based services are supported as well, as explained in more detail below.   Services support in the mobile backhaul environment is provided using the PTP 820G services core, which is  structured around the building blocks shown in the figure below. PTP 820G provides rich and secure packet  backhaul services over any transport type with unified, simple, and errorfree operation.   Figure 44  Packet Service Core Building Blocks      Any Service    phn‐3968 001v000 Page 5‐ 37  ...
  • Page 86: Ptp 820G's Ethernet Capabilities

      Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      • Ethernet services (EVCs)  o E‐Line (Point‐to‐Point) o E‐LAN (Multipoint) o E‐Tree (Point‐to‐ Multipoint)    Port based (Smart Pipe) services   • Any Transport    Native Ethernet (802.1Q/Q‐in‐Q)   • Any topology and any mix of radio and fiber interfaces   • Seamless interworking with any optical network (NG‐SDH, packet optical transport, IP/MPLS service/VPN  • routers)   Virtual Switching/Forwarding Engine    • Clear distinction between user facing service interfaces (UNI) and intra‐network interfaces    • Fully flexible C‐VLAN and S‐VLAN encapsulation   (classification/preservation/ translation)   • Improved security/isolation without limiting C‐VLAN reuse by different customers   • Per‐service MAC learning with 128K MAC addresses support   Fully Programmable and Future‐Proof    Network‐processor‐based services core   • Ready today to support emerging and future standards and networking protocols   • Rich Policies and Tools with Unified and Simplified Management ...
  • Page 87: Supported Standards

      Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      The following are PTP 820G’s main Carrier Ethernet transport features. This rich feature set provides a future‐proof  architecture to support backhaul evolution for emerging services.   Up to 1024 services   • • Up to 32 service points per service  All service types: o Point‐to‐Point (E‐Line) o Multipoint (E‐LAN)  Point‐to‐Multipoint (E‐Tree)  o Smart Pipe o Management   Split horizon between service points    • 128K MAC learning table, with separate learning per service (including limiters)   • Flexible transport and encapsulation via 802.1q, 802.1ad (Q‐in‐Q)   • High precision, flexible frame synchronization solution combining SyncE and 1588v2   • • Hierarchical QoS with 2K service level queues, deep buffering, hierarchical scheduling via WFQ and Strict  priority, and shaping at each level   1K hierarchical two‐rate three‐Color policers o Port based – Unicast, Multicast, Broadcast, Ethertype o • Service‐based o CoS‐based   • Up to four link aggregation groups (LAG)  o Hashing based on L2, L3, MPLS, and L4   Enhanced <50msec network level resiliency (G.8032) for ring/mesh support   •...
  • Page 88   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features         phn‐3968 001v000 Page 5‐ 40  ...
  • Page 89   Chapter 5:  Feature Description           Ethernet Features The PTP 820G services core provides for fully flexible C‐VLAN and S‐VLAN encapsulation, with a full range of  classification, preservation, and translation options available. Service security and isolation is provided without  limiting the C‐VLAN reuse capabilities of different customers.    Users can define up to 1024 services on a single PTP 820G. Each service constitutes a virtual bridge that defines the  connectivity and behavior among the network element interfaces for the specific virtual bridge. In addition to user‐ defined services, PTP 820G contains a pre‐defined management service (Service ID 1025). If needed, users can  activate the management service and use it for in‐band management.   To define a service, the user must configure virtual connections among the interfaces that belong to the service.  This is done by configuring service points (SPs) on these interfaces.   A service can hold up to 32 service points. A service point is a logical entity attached to a physical or logical  interface. Service points define the movement of frames through the service. Each service point includes both  ingress and egress attributes.                      The following figure illustrates the PTP 820G services model, with traffic entering and leaving the network  element. PTP 820G’s switching fabric is designed to provide a high degree of flexibility in the definition of services  and the treatment of data flows as they pass through the switching fabric.   Figure 46  PTP 820G Services Core   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 41  ...
  • Page 90   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features        Frame Classification to Service Points and Services   Each arriving frame is classified to a specific service point, based on a key that consists of:   • The Interface ID of the interface through which the frame entered the PTP 820G.   • The frame’s C‐VLAN and/or S‐VLAN tags.   If the classification mechanism finds a match between the key of the arriving frame and a specific service point, the  frame is associated to the specific service to which the service point belongs. That service point is called the  ingress service point for the frame, and the other service points in the service are optional egress service points for  the frame. The frame is then forwarded from the ingress service point to an egress service point by means of  flooding or dynamic address learning in the specific service. Services include a MAC entry table of up to 131,072  entries, with a global aging timer and a maximum learning limiter that are configurable per‐service.   Figure 47  PTP 820G Services Flow   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 42  ...
  • Page 91   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features        Service Types   PTP 820G supports the following service types:   • Point‐to‐Point Service (P2P)   • MultiPoint Service (MP)   • Management Service   • Point‐to‐Multipoint Service (E‐Tree)                  Point to Point Service (P2P)    Point‐to‐point services are used to provide connectivity between two interfaces of the network element. When  traffic ingresses via one side of the service, it is immediately directed to the other side, according to ingress and  egress tunneling rules. This type of service contains exactly two service points and does not require MAC address‐ based learning or forwarding. Since the route is clear, the traffic is tunneled from one side of the service to the  other and vice versa.   The following figure illustrates a P2P service.   Figure 48  Point‐to‐Point Service   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 43  ...
  • Page 92   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      P2P Service         Port Port         Port Port P2P Service         Port Port      P2P services provide the building blocks for network services such as E‐Line EVC (EPL and EVPL EVCs) and port‐ based services (Smart Pipe).   Multipoint Service (MP)    Multipoint services are used to provide connectivity between two or more service points. When traffic ingresses  via one service point, it is directed to one of the service points in the service, other than the ingress service point,  according to ingress and egress tunneling rules, and based on the learning and forwarding mechanism. If the  destination MAC address is not known by the learning and forwarding mechanism, the arriving frame is flooded to  all the other service points in the service except the ingress service point.   The following figure illustrates a Multipoint service.   Figure 49  Multipoint Service   Multipoint Service  ...
  • Page 93: Table 8  Ethernet Services Learning And Forwarding

      Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      PTP 820G can learn up to 131,072 Ethernet source MAC addresses. PTP 820G performs learning per service in  order to enable the use of 1024 virtual bridges in the network element. If necessary due to security issues or  resource limitations, users can limit the size of the MAC forwarding table. The maximum size of the MAC  forwarding table is configurable per service in granularity of 16 entries.   When a frame arrives via a specific service point, the learning mechanism checks the MAC forwarding table for the  service to which the service point belongs to determine whether that MAC address is known to the service. If the  MAC address is not found, the learning mechanism adds it to the table under the specific service.   In parallel with the learning process, the forwarding mechanism searches the service’s MAC forwarding table for  the frame’s destination MAC address. If a match is found, the frame is forwarded to the service point associated  with the MAC address. If not, the frame is flooded to all service points in the service.   The following table illustrates the operation of the learning and forwarding mechanism.         Table 8  Ethernet Services Learning and Forwarding   MAC Forwarding Table  Input Key for learning / forwarding   Result  Entry type  (search) operation   Service ID   MAC address   Service Point  13   00:34:67:3a:aa:10   15  dynamic  13   00:0a:25:33:22:12   31  dynamic  28   00:0a:25:11:12:55   31  static  55   00:0a:25:33:22:12  ...
  • Page 94   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      • Resiliency protocols, such as MSTP or G.8032.   Management Service (MNG)    The management service is a multipoint service that connects the two local management ports, the network  element host CPU, and the traffic ports into a single service. The service behavior is same as the Multipoint service  behavior.    The management service is pre‐defined in the system, with Service ID 1025. The pre‐defined management service  has a single service point that connects the service to the network element host CPU and the two local  management interfaces. To configure in‐band management over multiple network elements, the user must  connect the management service to the network by adding a service point on an interface that provides the  required network connectivity.   Users can modify the attributes of the management service, but cannot delete it. The CPU service point is read‐ only and cannot be modified. The local management ports are also connected to the service, but their service  points are not visible to users. The first management interface is enabled by default. The second management  interface must be manually enabled by the user. The management ports can be used to manage the network  element or to access a remote network element. They can also be used to manage third‐party devices. Users can  enable or disable these ports.   The following figure illustrates a management service.   Figure 50  Management Service   Management Service     Port     Port     Port     Port    ...
  • Page 95   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      Service Type – Determines the specific functionality that will be provided for Ethernet traffic using the service. For  example, a Point‐to‐Point service provides traffic forwarding between two service points, with no need to learn a  service topology based on source and destination MAC addresses. A Multipoint service enables operators to create  an E‐LAN service that includes several service points.   Service Admin Mode – Defines whether or not the service is functional, i.e., able to receive and transmit traffic.  When the Service Admin Mode is set to Operational, the service is fully functional. When the Service Admin Mode  is set to Reserved, the service occupies system resources but is unable to transmit and receive data.   EVC‐ID – The Ethernet Virtual Connection ID (end‐to‐end). This parameter does not affect the network element’s  behavior, but is used by the NMS for topology management.   EVC Description – The Ethernet Virtual Connection description. This parameter does not affect the network  element’s behavior, but is used by the NMS for topology management.   Maximum Dynamic MAC Address Learning per Service – Defines the maximum number of dynamic Ethernet MAC  address that the service can learn. This parameter is configured with a granularity of 16, and only applies to  dynamic, not static, MAC addresses.   Static MAC Address Configuration – Users can add static entries to the MAC forwarding table. The global aging  time does not apply to static entries, and they are not counted with respect to the Maximum Dynamic MAC  Address Learning. It is the responsibility of the user not to use all the 131,072 entries in the table if the user also  wants to utilize dynamic MAC address learning.   CoS Mode – Defines whether the service inherits ingress classification decisions made at previous stages or  overwrites previous decisions and uses the default CoS defined for the service. For more details on PTP 820G’s  hierarchical classification mechanism, see Classification on page 5‐62.   Default CoS – The default CoS value at the service level. If the CoS Mode is set to overwrite previous  classification decisions, this is the CoS value used for frames entering the service. xSTP Instance (0‐46, 4095) –  The spanning tree instance ID to which the service belongs. The service can be a traffic engineering service  (instance ID 4095) or can be managed by the xSTP engines of the network element.   Service Points   Service points are logical entities attached to the interfaces that make up the service. Service points define the  movement of frames through the service. Without service points, a service is simply a virtual bridge with no  ingress or egress interfaces.   PTP 820G supports several types of service points:   • Management (MNG) Service Point – Only used for management services. The following figure shows a  management service used for in‐band management among four network elements in a ring. In this example,  each service contains three MNG service points, two for East‐West management connectivity in the ring, and  one serving as the network gateway.   phn‐3968 001v000 Page 5‐...
  • Page 96   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      Figure       51 Management Service and its Service Points       • Service Access Point (SAP) Service Point – An SAP is equivalent to a UNI in MEF terminology and defines the  connection of the user network with its access points. SAPs are used for Pointto‐Point and Multipoint  traffic services.   Service Network Point (SNP) Service Point – An SNP is equivalent to an NNI or E‐NNI in MEF terminology  • and defines the connection between the network elements in the user network. SNPs are used for Point‐ to‐Point and Multipoint traffic services.   The following figure shows four network elements in ring. An MP Service with three service points provides the  connectivity over the network. The SNPs provide the connectivity among the network elements in the user  network while the SAPs provide the access points for the network.    52 SAPs and SNPs   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 48  ...
  • Page 97   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      Figure           • Pipe Service Point – Used to create traffic connectivity between two points in a port‐based manner (Smart  Pipe). In other words, all the traffic from one port passes to the other port. Pipe service points are used in  Point‐to‐Point services   The following figure shows a Point‐to‐Point service with Pipe service points that create a Smart Pipe between  Port 1 of the network element on the left and Port 2 of the network element on the right.Figure 53  Pipe  Service Points       Pipe Pipe Pipe Pipe        The following figure shows the usage of SAP, SNP and PIPE service points in a microwave network. The SNPs are  used for interconnection between the network elements while the SAPs provide the access points for the  network. A Smart Pipe is also used, to provide connectivity between elements that require port‐based  connectivity.   54 SAP, SNP and Pipe Service Points in a Microwave Network   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 49  ...
  • Page 98: Table 9  Service Point Types Per Service Type

      Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      Figure                           The following table summarizes the service point types available per service type.    Table 9  Service Point Types per Service Type         Service point type       MNG   SAP  SNP  Pipe   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 50  ...
  • Page 99   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      Figure       Point‐to‐Point   Yes   No  No  No   Service   Type   Multipoint   No   Yes  Yes  Yes   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 51  ...
  • Page 100: Table 10  Service Point Types That Can Co-Exist On The Same Interface

      Chapter 5:  Feature Description           Ethernet Features       Service point type        MNG   SAP  SNP  Pipe   Multipoint   No   Yes  Yes  No   Service Point Classification    As explained above, service points connect the service to the network element interfaces. It is crucial that the  network element have a means to classify incoming frames to the proper service point. This classification process  is implemented by means of a parsing encapsulation rule for the interface associated with the service point. This  rule is called the Attached Interface Type, and is based on a three part key consisting of:   The Interface ID of the interface through which the frame entered.   • The frame’s C‐VLAN and/or S‐VLAN tags.   • The Attached Interface Type provides a definitive mapping of each arriving frame to a specific service point in a  specific service. Since more than one service point may be associated with a single interface, frames are assigned  to the earliest defined service point in case of conflict.   SAP Classification    SAPs can be used with the following Attached Interface Types:   All to one – All C‐VLANs and untagged frames that enter the interface are classified to the same service point.   • • Dot1q – A single C‐VLAN is classified to the service point.  ...
  • Page 101: Table 11  Attached Interface Type Combinations Sap

      Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      MNG SP   Only one MNG   Yes  Yes  Yes   SP is allowed per  interface.   SAP SP   Yes   Yes  No  No   SNP SP   Yes   No  Yes  No   PIPE SP   Yes   No  No  Only one Pipe SP is  allowed per  interface.   The following table shows in more detail which service point – Attached Interface Type combinations can co‐exist  on the same interface   Table 11  Attached Interface Type combinations SAP       SP Type   SAP      SP   Attached   Bundle   Bundle  802.1q  ...
  • Page 102   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      Attached   SP   Interface   802.1q   S‐Tag   802.1q   S‐Tag   802.1q   QinQ   S‐Tag   Type   Type   Only for   SAP   802.1q   No   No  P2P  No  Yes  No   No  Service   Only for  Bundle         P2P   No   No   No   Yes   No   No   C‐Tag   Service   Bundle         No  ...
  • Page 103   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features            Ingress Ingress         Port Port   Egress Egress      Service points have the following attributes:   General Service Point Attributes    Service Point ID – Users can define up to 32 service points per service, except for management services which are  limited to 30 service points in addition to the pre‐defined management system service point.   Service Point Name – A descriptive name, which can be up to 20 characters.   Service Point Type – The type of service point, as described above.    S‐VLAN Encapsulation – The S‐VLAN ID associated with the service point.   C‐VLAN Encapsulation – The C‐VLAN ID associated with the service point.   Attached C VLAN – For service points with an Attached Interface Type of Bundle C‐Tag, this attribute is used to  create a list of C‐VLANs associated with the service point.   Attached S‐VLAN – For service points with an Attached Interface Type of Bundle S‐Tag, this attribute is used to  create a list of S‐VLANs associated with the service point.   Ingress Service Point Attributes    The ingress attributes are attributes that operate upon frames when they ingress via the service point.   • Attached Interface Type – The interface type to which the service point is attached, as described above.  Permitted values depend on the service point type.   •...
  • Page 104: Ethernet Interfaces

      Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      • Token Bucket Profile – This attribute can be used to attach a rate meter profile to the service point. Permitted  values are 1– 250.    • CoS Token Bucket Profile – This attribute can be used to attach a rate meter profile to the service point at the  CoS level. Users can define a rate meter for each of the eight CoS values of the service point. Permitted values  are 1‐250 for CoS 0–7.    CoS Token Bucket Admin – Enables or disables the rate meter at the service point CoS level.    • Egress Service Point Attributes    The egress attributes are attributes that operate upon frames egressing via the service point.   C‐VLAN ID Egress Preservation – If enabled, C‐VLAN frames egressing the service point retain the same C‐VLAN  • ID they had when they entered the service.   C‐VLAN CoS Egress Preservation – If enabled, the C‐VLAN CoS value of frames egressing the service point is the  • same as the value when the frame entered the service.   • S‐VLAN CoS egress Preservation – If enabled, the S‐VLAN CoS value of frames egressing the service point is the  same as the value when the frame entered the service.   • Marking – Marking refers to the ability to overwrite the outgoing priority bits and Color of the outer VLAN of  the egress frame, either the C‐VLAN or the S‐VLAN. If marking is enabled, the service point overwrites the  outgoing priority bits and Color of the outer VLAN of the egress frame. Marking mode is only relevant if either  the outer frame is S‐VLAN and S‐VLAN CoS preservation is disabled, or the outer frame is C‐VLAN and C‐VLAN  CoS preservation is disabled. When marking is enabled and active, marking is performed according to global  mapping tables that map the 802.1p‐UP bits and the DEI or CFI bit to a defined CoS and Color value.   • Service Bundle ID – This attribute can be used to assign one of the available service bundles from the H‐QoS  hierarchy queues to the service point. This enables users to personalize the QoS egress path. For details, see  Standard QoS and Hierarchical QoS (H‐QoS) on page 5‐75.   Ethernet Interfaces  ...
  • Page 105   Chapter 5:  Feature Description           Ethernet Features A logical interface can consist of a single physical interface or a group of physical interfaces that share the same  function. Examples of the latter are protection groups and link aggregation groups. Switching and QoS functionality  are implemented on the logical interface level.   It is important to understand that the PTP 820G switching fabric regards all traffic interfaces as regular physical  interfaces, distinguished only by the media type the interface uses, e.g., RJ‐45, SFP, or Radio.   From the user’s point of view, the creation of the logical interface is simultaneous with the creation of the physical  interface. For example, when the user enables a radio interface, both the physical and the logical radio interface  come into being at the same time.   Once the interface is created, the user configures both the physical and the logical interface. In other words, the  user configures the same interface on two levels, the physical level and the logical level.   The following figure shows physical and logical interfaces in a one‐to‐one relationship in which each physical  interface is connected to a single logical interface, without grouping.      Figure 56  Physical and Logical Interfaces        The next figure illustrates the grouping of two or more physical interfaces into a logical interface, a link aggregation  group (LAG) in this example. The two physical interfaces on the ingress side send traffic into a single logical  interface. The user configures each physical interface separately, and configures the logical interface as a single  logical entity. For example, the user might configure each physical interface to 100 mbps, full duplex, with auto‐ negotiation off. On the group level, the user might limit the group to a rate of 200 mbps by configuring the rate  meter on the logical interface level.    When physical interfaces are grouped into a logical interface, PTP 820G also shows standard RMON statistics for  the logical interface, i.e., for the group. This information enables users to determine the cumulative statistics for  the group, rather than having to examine the statistics for each interface individually.    Figure 57  Grouped Interfaces as a Single Logical Interface on Ingress Side   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 57  ...
  • Page 106   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features           The following figure shows the logical interface at the egress side. In this case, the user can configure the egress  traffic characteristics, such as scheduling, for the group as a whole as part of the logical interface attributes.   Figure 58  Grouped Interfaces as a Single Logical Interface on Egress Side                              Physical Interfaces   The physical interfaces refer to the real traffic ports (layer 1) that are connected to the network. The Media Type  attribute defines the Layer 1 physical traffic interface type, which can be:   • Radio interface.   • RJ‐45 or SFP for an Ethernet interface.   • TDM for a DS1 interface.      Physical Interface Attributes    The following physical interface parameters can be configured by users:   Admin – Enables or disables the physical interface. This attribute is set via the Interface Manager section of  • the Web EMS.   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 58  ...
  • Page 107   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      • Auto Negotiation – Enables or disables auto‐negotiation on the physical interface. Auto Negotiation is always  off for radio, SFP, and TDM interfaces.   • Speed and Duplex – The physical interface speed and duplex mode. Permitted values are: o Ethernet  RJ‐45 interfaces: 10Mbps HD, 10Mbps FD, 100Mbps HD, 100Mbps FD, and 1000Mpbs FD.  o Ethernet  SFP interfaces: Only 1000FD is supported o Radio and TDM interfaces: The parameter is read‐only and set  by the system to 1000FD.   • Flow Control – The physical port flow control capability. Permitted values are: Symmetrical   Pause and/or Asymmetrical Pause. This parameter is only relevant in Full Duplex mode.    Media Type – The physical interface Layer 1 media type. This attribute is only relevant for Ethernet traffic  • ports (RJ‐45 or SFP). Permitted values are Auto Detect, RJ‐45, and SFP. When Auto Detect is selected, the  system detects whether the optical or electrical port is being used. Auto Detect can only be used when the  interface speed is set to 1000 Mbps.   IFG – The physical port Inter‐frame gap. Although users can modify the IFG field length, it is strongly  • recommended not to modify the default value of 12 bytes without a thorough understanding of how the  modification will impact traffic. Permitted values are 6 to 15 bytes.   • Preamble – The physical port preamble value. Although users can modify the preamble field length, it is  strongly recommended not to modify the default values of 8 bytes without a thorough understanding of how  the modification will impact traffic. Permitted values are 6 to 15 bytes.   Interface description – A text description of the interface, up to 40 characters.   • The following read‐only physical interface status parameters can be viewed by users:   • Operational State – The operational state of the physical interface (Up or Down).   • Actual Speed and Duplex – The actual speed and duplex value for the Ethernet link as agreed by the two sides  of the link after the auto negotiation process.  ...
  • Page 108   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      • FCS error frames   • Frame length error   • Oversized frames – frames with length > 1518 bytes (1522 bytes for VLAN‐tagged frames) without errors   • Undersized frames (good only)   • Fragments frames (undersized bad)   Jabber frames – frames with length > 1518 bytes (1522 for VLAN‐tagged frames) with errors   • Frames with length 64 bytes, good or bad   • Frames with length 65‐127 bytes, good or bad   • Frames with length 128‐255 bytes, good or bad   • Frames with length 256‐511 bytes, good or bad   • Frames with length 512‐1023 bytes, good or bad.   • Frames with length 1024‐1518 bytes, good or bad   • Frames with length 1519‐1522 bytes, good or bad The following receive statistic counters are available:   • Received bytes (not including preamble) in good or bad frames. Low 32 bits.   • Received bytes (not including preamble) in good or bad frames. High 32 bits.   • Received frames (good or bad)   • Multicast frames (good only)   • Broadcast frames (good only)   •...
  • Page 109   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      Logical Interfaces   A logical interface consists of one or more physical interfaces that share the same traffic ingress and egress  characteristics. From the user’s point of view, it is more convenient to define interface behavior for the group as a  whole than for each individual physical interface that makes up the group. Therefore, classification, QoS, and  resiliency attributes are configured and implemented on the logical interface level, in contrast to attributes such as  interface speed and duplex mode, which are configured on the physical interface level.   It is important to understand that the user relates to logical interfaces in the same way in both a one‐to‐one  scenario in which a single physical interface corresponds to a single logical interface, and a grouping scenario such  as a link aggregation group or a radio protection group, in which several physical interfaces correspond to a single  logical interface.   The following figure illustrates the relationship of a 1+1 HSB radio protection group to the switching fabric. From  the point of view of the user configuring the logical interface attributes, the fact that there are two radios is not  relevant. The user configures and manages the logical interface just as if it represented a single 1+0 radio.   Figure 59  Relationship of Logical Interfaces to the Switching Fabric     The following logical interface attributes can be configured by users:   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 61  ...
  • Page 110   Chapter 5:  Feature Description           Ethernet Features General Attributes    • Traffic Flow Administration – Enables traffic via the logical interface. This attribute is useful when the user  groups several physical interfaces into a single logical interface. The user can enable or disable traffic to the  group using this parameter.    Ingress Path Classification at Logical Interface Level    These attributes represent part of the hierarchical classification mechanism, in which the logical interface is the  lowest point in the hierarchy.   • VLAN ID – Users can specify a specific CoS and Color for a specific VLAN ID. In the case of double‐tagged  frames, the match must be with the frame’s outer VLAN. Permitted values are CoS 0 to 7 and Color Green or  Yellow per VLAN ID. This is the highest classification priority on the logical interface level, and overwrites any  other classification criteria at the logical interface level.   802.1p Trust Mode – When this attribute is set to Trust mode and the arriving packet is 802.1Q or 802.1AD,  • the interface performs QoS and Color classification according to user‐configurable tables for 802.1q UP bit (C‐ VLAN frames) or 802.1AD UP bit (S‐VLAN frames) to CoS and Color classification.   • IP DSCP Trust Mode –When this attribute is set to Trust mode and the arriving packet has IP priority bits, the  interface performs QoS and Color classification according to a userconfigurable DSCP bit to CoS and Color  classification table. 802.1p classification has priority over DSCP Trust Mode, so that if a match is found on the  802.1p level, DSCP bits are not considered.   • MPLS Trust Mode – When this attribute is set to Trust mode and the arriving packet has MPLS EXP priority  bits, the interface performs QoS and Color classification according to a userconfigurable MPLS EXP bit to CoS  and Color classification table. Both 802.1p and DSCP classification have priority over MPLS Trust Mode, so that  if a match is found on either the 802.1p or DSCP levels, MPLS bits are not considered.   Default CoS – The default CoS value for frames passing through the interface. This value can be overwritten on  • the service point and service level. The Color is assumed to be Green.   For more information about classification at the logical interface level, see Logical Interface‐Level Classification on  page 5‐63.  ...
  • Page 111   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      • Broadcast Traffic Rate Meter Profile – Associates the rate meter (policer) with a specific rate meter (policer)  profile.   Ethertype 1 Rate Meter Admin – Enables or disables the Ethertype 1 rate meter (policer) on the logical  • interface.   Ethertype 1 Rate Meter Profile – Associates the rate meter (policer) with a specific rate meter (policer) profile.   • Ethertype 1 Value – The Ethertype value to which the user wants to apply this rate meter (policer). The field  • length is 4 nibbles (for example, 0x0806 ‐ ARP).   • Ethertype 2 Rate Meter Admin – Enables or disables the Ethertype 2 rate meter (policer) on the logical  interface.   • Ethertype 2 Rate Meter Profile – Associates the rate meter (policer) with a specific rate meter (policer) profile.   • Ethertype 2 Value – The Ethertype value to which the user wants to apply the rate meter (policer). The field  length is 4 nibbles (for example, 0x0806 ‐ ARP).   • Ethertype 3 Rate Meter Admin – Enables or disables the Ethertype 3 rate meter (policer) on the logical  interface.   Ethertype 3 Rate Meter Profile – Associates the rate meter (policer) with a specific rate meter (policer) profile.   • Ethertype 3 Value – The Ethertype value to which the user wants to apply the rate meter (policer). The field  • length is 4 nibbles (for example, 0x0806 ‐ ARP).   Inline Compensation – The logical interface’s ingress compensation value. The rate meter (policer) attached to  • the logical interface uses this value to compensate for Layer 1 noneffective traffic bytes.   Egress Path Shapers at Logical Interface Level    Logical Port Shaper Profile – Users can assign a single leaky bucket shaper to each interface. The shaper on the  • interface level stops traffic from the interface if a specific user‐defined peak information rate (PIR) has been  exceeded.
  • Page 112   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      RMON Statistics at Logical Interface Level    As discussed in Ethernet Statistics (RMON) on page 5‐54, if the logical interface represents a group, such as a LAG  or a 1+1 HSB pair, the PTP 820G platform stores and displays RMON and RMON2 statistics for the logical interface.   Rate Meter (Policer) Statistics at Logical Interface Level    For the rate meter (policer) at the logical interface level, users can view the following statistics counters:   • Green Frames   • Green Bytes   Yellow Frames   • • Yellow Bytes   Red Frames   • Red Bytes   •               Link Aggregation Groups (LAG)    Link aggregation (LAG) enables users to group several physical interfaces into a single logical interface bound to a  single MAC address. This logical interface is known as a LAG group. Traffic sent to the interfaces in a LAG group is  distributed by means of a load balancing function. PTP 820G uses a distribution function of up to Layer 4 in order  to generate the most efficient distribution among the LAG physical ports, taking into account:   MAC DA and MAC SA   • IP DA and IP SA   • C‐VLAN  ...
  • Page 113: Quality Of Service (Qos)

      Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      Quality of Service (QoS)   Related topics:   Ethernet Service Model   • In‐Band Management   • Quality of Service (QoS) deals with the way frames are handled within the switching fabric. QoS is required in order  to deal with many different network scenarios, such as traffic congestion, packet availability, and delay  restrictions.   PTP 820G’s personalized QoS enables operators to handle a wide and diverse range of scenarios. PTP 820G’s smart  QoS mechanism operates from the frame’s ingress into the switching fabric until the moment the frame egresses  via the destination port.   QoS capability is very important due to the diverse topologies that exist in today’s network scenarios. These can  include, for example, streams from two different ports that egress via single port, or a port‐to‐port connection that  holds hundreds of services. In each topology, a customized approach to handling QoS will provide the best results.    The figure below shows the basic flow of PTP 820G’s QoS mechanism. Traffic ingresses (left to right) via the  Ethernet or radio interfaces, on the “ingress path.” Based on the services model, the system determines how to  route the traffic. Traffic is then directed to the most appropriate output queue via the “egress path.”   Figure 60  QoS Block Diagram     The ingress path consists of the following QoS building blocks:   • Ingress Classifier – A hierarchical mechanism that deals with ingress traffic on three different levels: interface,  service point, and service. The classifier determines the exact traffic stream and associates it with the  appropriate service. It also calculates an ingress frame CoS and Color. CoS and Color classification can be  performed on three levels, according to the user’s configuration.   Ingress Rate Metering – A hierarchical mechanism that deals with ingress traffic on three different levels:  • interface, service point, and service point CoS. The rate metering mechanism enables the system to measure  the incoming frame rate on different levels using a TrTCM standard MEF rate meter, and to determine  whether to modify the color calculated during the classification stage.   The egress path consists of the following QoS building blocks:   • Queue Manager – This is the mechanism responsible for managing the transmission queues, utilizing smart  WRED per queue and per packet color (Green or Yellow).   phn‐3968 001v000 Page 5‐...
  • Page 114   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      • Scheduling and Shaping – A hierarchical mechanism that is responsible for scheduling the transmission of  frames from the transmission queues, based on priority among queues, Weighted Fair Queuing (WFQ) in bytes  per each transmission queue, and eligibility to transmit based on required shaping on several different levels  (per queue, per service bundle, and per port).   • Marker – This mechanism provides the ability to modify priority bits in frames based on the calculated CoS and  Color.    The following two modes of operation are available on the egress path:   Standard QoS – This mode provides eight transmission queues per port.    • • Hierarchical QoS (H‐QoS) – In this mode, users can associate services from the service model to configurable  groups of eight transmission queues (service bundles), from a total 2K queues. In H‐QoS mode, PTP 820G  performs QoS in a hierarchical manner in which the egress path is managed on three levels: ports, service  bundles, and specific queues. This enables users to fully distinguish between streams, therefore providing a  true SLA to customers.   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 66  ...
  • Page 115   Chapter 5:  Feature Description           Ethernet Features The following figure illustrates the difference between how standard QoS and H‐QoS handle traffic:   Figure 61  Standard QoS and H‐QoS Comparison       QoS on the Ingress Path   Classification    PTP 820G supports a hierarchical classification mechanism. The classification mechanism examines incoming  frames and determines their CoS and Color. The benefit of hierarchical classification is that it provides the ability to  “zoom in” or “zoom out”, enabling classification at higher or lower levels of the hierarchy. The nature of each  traffic stream defines which level of the hierarchical classifier to apply, or whether to use several levels of the  classification hierarchy in parallel.   The hierarchical classifier consists of the following levels:   • Logical interface‐level classification   • Service point‐level classification   • Service level classification   The following figure illustrates the hierarchical classification model. In this figure, traffic enters the system via the  port depicted on the left and enters the service via the SAP depicted on the upper left of the service. The  classification can take place at the logical interface level, the service point level, and/or the service level.   Figure 62  Hierarchical Classification   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 67  ...
  • Page 116   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features        Logical Interface‐Level Classification    Logical interface‐level classification enables users to configure classification on a single interface or on a number of  interfaces grouped tougher, such as a LAG group.   The classifier at the logical interface level supports the following classification methods, listed from highest to  lowest priority. A higher level classification method supersedes a lower level classification method:   VLAN ID   • 802.1p bits.   • DSCP bits.   • MPLS EXP field.   • Default CoS   • PTP 820G performs the classification on each frame ingressing the system via the logical interface. Classification is  performed step by step from the highest priority to the lowest priority classification method. Once a match is  found, the classifier determines the CoS and Color decision for the frame for the logical interface‐level.   For example, if the frame is an untagged IP Ethernet frame, a match will not be found until the third priority level  (DSCP priority bits). The CoS and Color values defined for the frame’s DSCP priority bits will be applied to the  frame.   Users can disable some of these classification methods by configuring them as un‐trusted. For example, if 802.1p  classification is configured as un‐trusted for a specific interface, the classification mechanism does not perform  classification by VLAN UP bits. This is useful, for example, if the required classification is based on DSCP priority  bits.   If no match is found at the logical interface level, the default CoS is applied to incoming frames at this level. In this  case, the Color of the frame is assumed to be Green.   The following figure illustrates the hierarchy of priorities among classification methods, from highest (on the left)  to lowest (on the right) priority.   Figure 63  Classification Method Priorities   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 68  ...
  • Page 117: Table 13 C-Vlan 802.1 Up And Cfi Default Mapping To Cos And Color

      Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      Highest    P   r   i   o   r   i   t   y     VLAN ID   802.1p DSCP   MPLS EXP   Defa                 Lowe  ...
  • Page 118: Table 14  S-Vlan 802.1 Up And Dei Default Mapping To Cos And Color

      Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      6   1   6   Yellow  7   0   7   Green  7   1   7   Yellow     Table 14  S‐VLAN 802.1 UP and DEI Default Mapping to CoS and Color    802.1 UP   DEI   CoS (Configurable)  Color (Configurable)  0   0   0   Green  0   1   0   Yellow  1   0   1   Green  1   1   1   Yellow  2   0  ...
  • Page 119   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      DSCP   DSCP (bin)   Description  CoS (Configurable)  Color (Configurable)   0 (default)   000000   BE (CS0)  0  Green  10   001010   AF11   1  Green  12   001100   AF12   1  Yellow  14   001110   AF13   1  Yellow  18   010010   AF21   2  Green  20   010100   AF22   2  Yellow  22  ...
  • Page 120: Table 16  Mpls Exp Default Mapping To Cos And Color

      Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      56   111000   CS7   7  Green  Default value is CoS equal best effort and Color equal Green.      Table 16  MPLS EXP Default Mapping to CoS and Color    MPLS EXP bits   CoS (configurable)  Color (configurable)  0   0   Yellow  1   1   Green  2   2   Yellow  3   3   Green  4   4   Yellow  5   5   Green  6   6   Green  7   7   Green    ...
  • Page 121   Chapter 5:  Feature Description           Ethernet Features If the service point CoS mode is configured to preserve previous CoS decision, the CoS and Color are taken from  the classification decision at the logical interface level. If the service point CoS mode is configured to default  service point CoS mode, the CoS is taken from the service point’s default CoS, and the Color is Green.   Service‐Level Classification    Classification at the service level enables users to provide special treatment to an entire service. For example, the  user might decide that all frames in a management service should be assigned a specific CoS regardless of the  ingress port. The following classification modes are supported at the service level:   • Preserve previous CoS decision (service point level)   • Default CoS   If the service CoS mode is configured to preserve previous CoS decision, frames passing through the service are  given the CoS and Color that was assigned at the service point level. If the service CoS mode is configured to  default CoS mode, the CoS is taken from the service’s default CoS, and the Color is Green.   Rate Meter (Policing)    PTP 820G’s TrTCM rate meter mechanism complies with MEF 10.2, and is based on a dual leaky bucket mechanism.  The TrTCM rate meter can change a frame’s CoS settings based on   CIR/EIR+CBS/EBS, which makes the rate meter mechanism a key tool for implementing bandwidth profiles and  enabling operators to meet strict SLA requirements.    The PTP 820G hierarchical rate metering mechanism is part of the QoS performed on the ingress path, and consists  of the following levels:   Logical interface‐level rate meter   • Service point‐level rate meter    • • Service point CoS‐level rate meter    MEF 10.2 is the de‐facto standard for SLA definitions, and PTP 820G’s QoS implementation provides the granularity  necessary to implement service‐oriented solutions.   Hierarchical rate metering enables users to define rate meter policing for incoming traffic at any resolution point, ...
  • Page 122   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      PTP 820G provides up to 1120 user‐defined TrTCM rate meters. The rate meters implement a bandwidth profile,  based on CIR/EIR, CBS/EBS, Color Mode (CM), and Coupling flag (CF). Up to 250 different profiles can be  configured.   Ingress rate meters operate at three levels:   • Logical Interface: o Per frame type (unicast, multicast, and broadcast) o Per frame ethertype   • Per Service Point   • Per Service Point CoS   Figure 64  Ingress Policing Model   CoS   1       Service         Ethertype CoS   2   Point         CoS   3    ...
  • Page 123   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features        value, then as Yellow frames (when there is no credit in the Green bucket). A Color‐blind policer discards any  previous Color decisions.   Coupling Flag – If the coupling flag between the Green and Yellow buckets is enabled, then if the Green bucket  • reaches the maximum CBS value the remaining credits are sent to the Yellow bucket up to the maximum value  of the Yellow bucket.   The following parameter is neither a profile parameter, nor specifically a rate meter parameter, but rather, is a  logical interface parameter. For more information about logical interfaces, see Logical Interfaces on page 5‐56.   Line Compensation – A rate meter can measure CIR and EIR at Layer 1 or Layer 2 rates. Layer 1 capacity is  • equal to Layer 2 capacity plus 20 additional bytes for each frame due to the preamble and Inter Frame Gap  (IFG). In most cases, the preamble and IFG equals 20 bytes, but other values are also possible. Line  compensation defines the number of bytes to be added to each frame for purposes of CIR and EIR calculation.  When Line Compensation is 20, the rate meter operates as Layer 1. When Line Compensation is 0, the rate  meter operates as Layer 2. This parameter is very important to users that want to distinguish between Layer 1  and Layer 2 traffic. For example, 1 Gbps of traffic at Layer 1 is equal to ~760 Mbps if the frame size is 64 bytes,  but ~986 Mbps if the frame size is 1500 bytes. This demonstrates that counting at Layer 2 is not always fair in  comparison to counting at Layer 1, that is, the physical level.   Rate Metering (Policing) at the Logical Interface Level    Rate metering at the logical interface level supports the following:   Unicast rate meter   • Multicast rate meter   • Broadcast rate mete   • • User defined Ethertype 1 rate meter   • User defined Ethertype 2 rate meter   • User defined Ethertype 3 rate meter   For each rate meter, the following statistics are available:   phn‐3968 001v000 Page 5‐...
  • Page 124   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features        Green Frames (64 bits)   • Green Bytes (64 bits)   • Yellow Frames (64 bits)   • Yellow Bytes (64 bits)   Red Frames (64 bits)   • Red Bytes (64 bits)   • Rate Metering (Policing) at the Service Point Level    Users can define a single rate meter on each service point, up to a total number of 1024 rate meters per network  element at the service point and CoS per service point levels.   The following statistics are available for each service point rate meter:   Green Frames (64 bits)   • Green Bytes (64 bits)   • Yellow Frames (64 bits)   • Yellow Bytes (64 bits)   • Red Frames (64 bits)   • Red Bytes (64 bits)   • Rate Metering (Policing) at the Service Point + CoS Level    Users can define a single rate meter for each CoS on a specific service point, up to a total number of 1024 rate  meters per network element at the service point and CoS per service point levels.   The following statistics are available for each service point + CoS rate meter:   Green Frames (64 bits)   •...
  • Page 125   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features        Throughput immunity to fast bursts – When traffic is characterized by fast bursts, it is recommended to  increase the buffer sizes to prevent packet loss. Of course, this comes at the cost of a possible increase in  latency.   Users can configure burst size as a tradeoff between latency and immunity to bursts, according the application  requirements.   The 2K queues are ordered in groups of eight queues. These eight queues correspond to CoS values, from 0 to 7; in  other words, eight priority queues.   The following figure depicts the queue manager. Physically, the queue manager is located between the ingress  path and the egress path.   Figure 65  PTP 820G Queue Manager     In the figure above, traffic is passing from left to right. The traffic passing from the ingress path is routed to the  correct egress destination interfaces via the egress service points. As part of the assignment of the service points  to the interfaces, users define the group of eight queues through which traffic is to be transmitted out of the  service point. This is part of the service point egress configuration.   After the traffic is tunneled from the ingress service points to the egress service points, it is aggregated into one of  the eight queues associated with the specific service point. The exact queue is determined by the CoS calculated  by the ingress path. For example, if the calculated CoS is 6, the traffic is sent to queue 6, and so on.   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 77  ...
  • Page 126   Chapter 5:  Feature Description           Ethernet Features Before assigning traffic to the appropriate queue, the system makes a determination whether to forward or drop  the traffic using a WRED algorithm with a predefined green and yellow curve for the desired queue. This operation  is integrated with the queue occupancy level.   The 2K queues share a single memory of 2 Gbits. PTP 820G enables users to define a specific size for each queue  which is different from the default size. Moreover, users can create an oversubscription scenario among the  queues for when the buffer size of the aggregate queues is lower than the total memory allocated to all the  queues. In doing this, the user must understand both the benefits and the potential hazards, namely, that if a lack  of buffer space occurs, the queue manager will drop incoming frames without applying the usual priority rules  among frames.   The queue size is defined by the WRED profile that is associated with the queue. For more details, see WRED on  page 5‐72.   WRED    The Weighted Random Early Detection (WRED) mechanism can increase capacity utilization of TCP traffic by  eliminating the phenomenon of global synchronization. Global synchronization occurs when TCP flows sharing  bottleneck conditions receive loss indications at around the same time. This can result in periods during which link  bandwidth utilization drops significantly as a consequence of simultaneous falling to a ”slow start” of all the TCP  flows. The following figure demonstrates the behavior of two TCP flows over time without WRED.   Figure 66  Synchronized Packet Loss      WRED eliminates the occurrence of traffic congestion peaks by restraining the transmission rate of the TCP flows.  Each queue occupancy level is monitored by the WRED mechanism and randomly selected frames are dropped  before the queue becomes overcrowded. Each TCP flow recognizes a frame loss and restrains its transmission rate  (basically by reducing the window size). Since the frames are dropped randomly, statistically each time another  flow has to restrain its transmission rate as a result of frame loss (before the real congestion occurs). In this way,  the overall aggregated load on the radio link remains stable while the transmission rate of each individual flow  continues to fluctuate similarly. The following figure demonstrates the transmission rate of two TCP flows and the  aggregated load over time when WRED is enabled.   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 78  ...
  • Page 127   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      Figure 67  Random Packet Loss with Increased Capacity Utilization Using WRED      When queue occupancy goes up, this means that the ingress path rate (the TCP stream that is ingressing the  switch) is higher than the egress path rate. This difference in rates should be fixed in order to reduce packet  drops and to reach the maximal media utilization, since PTP 820G will not egress packets to the media at a rate  which is higher than the media is able to transmit.    To deal with this, PTP 820G enables users to define up to 30 WRED profiles. Each profile contains a Green traffic  curve and a Yellow traffic curve. These curves describe the probability of randomly dropping frames as a function  of queue occupancy. In addition, using different curves for Yellow packets and Green packets enables users to  enforce the rule that Yellow packets be dropped before Green packets when there is congestion.   PTP 820G also includes a pre‐defined read‐only WRED profile that defines a tail‐drop curve. This profile is  assigned profile number 31, and is configured with the following values:   • 100% Yellow traffic drop after 16kbytes occupancy.   • 100% Green traffic drop after 32kbytes occupancy.   • Yellow maximum drop is 100%   • Green maximum drop is 100%   A WRED profile can be assigned to each queue. The WRED profile assigned to the queue determines whether or  not to drop incoming packets according to the occupancy of the queue. Basically, as queue occupancy grows, the  probability of dropping each incoming frame increases as well. As a consequence, statistically more TCP flows will  be restrained before traffic congestion occurs.   The following figure provides an example of a WRED profile.   Figure 68  WRED Profile Curve     Probability to drop [%] phn‐3968 001v000 Page 5‐ 79  ...
  • Page 128   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      Yellow max Green max threshold threshold     Yellow max   drop ratio   Green max   drop ratio         Queue depth b ytes       Yellow min Green min     ...
  • Page 129   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      The system automatically assigns the default “tail drop” WRED profile (Profile ID 31) to every queue. Users can  change the WRED profile per queue based on the application served by the queue.    Standard QoS and Hierarchical QoS (H‐QoS)    In a standard QoS mechanism, egress data is mapped to a single egress interface. This single interface supports  up to eight priority queues, which correspond to the CoS of the data. Since all traffic for the interface egresses via  these queues, there is no way to distinguish between different services and traffic streams within the same  priority.   The figure below shows three services, each with three distinct types of traffic streams:   • Voice – high priority   • Data – medium priority   Streaming – lower priority   • While the benefits of QoS on the egress path can be applied to the aggregate streams, without HQoS they will  not be able to distinguish between the various services included in these aggregate streams. Moreover, different  behavior among the different traffic streams that constitute the aggregate stream can cause unpredictable  behavior between the streams. For example, in a situation in which one traffic stream can transmit 50 Mbps in a  shaped manner while another can transmit 50 Mbits in a burst, frames may be dropped in an unexpected way  due to a lack of space in the queue resulting from a long burst.   Hierarchical QoS (H‐QoS) solves this problem by enabling users to create a real egress tunnel for each stream, or  for a group of streams that are bundled together. This enables the system to fully perform H‐QoS with a top‐ down resolution, and to fully control the required SLA for each stream.   H‐QoS Hierarchy    The egress path hierarchy is based on the following levels:   • Queue level   • Service bundle level   • Logical interface level   The queue level represents the physical priority queues. This level holds 2K queues. Each eight queues are  bundled and represent eight CoS priority levels. One or more service points can be attached to a specific bundle,  and the traffic from the service point to one of the eight queues is based on the CoS that was calculated on the ...
  • Page 130   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      H‐QoS on the Interface Level    Users can assign a single leaky bucket shaper to each interface. The shaper on the interface level stops traffic  from the interface if a specific user‐defined peak information rate (PIR) has been exceeded.   In addition, users can configure scheduling rules for the priority queues, as follows:   Scheduling (serve) priorities among the eight priority queues.   • Weighted Fair Queuing (WFQ) among queues with the same priority.   •                      RMON counters are valid on the interface level.   H‐QoS on the Service Bundle Level    Users can assign a dual leaky bucket shaper to each service bundle. On the service bundle level, the shaper  changes the scheduling priority if traffic via the service bundle is above the userdefined CIR and below the PIR. If  traffic is above the PIR, the scheduler stops transmission for the service bundle.   Service bundle traffic counters are valid on this level.                          H‐QoS on the Queue Level ...
  • Page 131   Chapter 5:  Feature Description           Ethernet Features Traffic counters are valid on this level.   The following figure provides a detailed depiction of the H‐QoS levels.   Figure 69  Detailed H‐QoS Diagram        H‐ QoS Mode    As discussed above, users can select whether to work in Standard QoS mode or H‐QoS mode.   • If the user configured all the egress service points to transmit traffic via a single service bundle, the  operational mode is Standard QoS. In this mode, only Service Bundle 1 is active and there are eight output  transmission queues.   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 83  ...
  • Page 132   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      • If the user configured the egress service points to transmit traffic via multiple service bundles, the operational  mode is H‐QoS. H‐QoS mode enables users to fully distinguish among the streams and to achieve SLA per  service.   Shaping on the Egress Path    Egress shaping determines the traffic profile for each queue. PTP 820G performs egress shaping on the following  three levels:   Queue level – Single leaky bucket shaping.   • Service Bundle level – Dual leaky bucket shaping   • Interface level – Single leaky bucket shaping   • Queue Shapers    Users can configure up to 31 single leaky bucket shaper profiles. The CIR value can be set to the following values:   16,000 – 32,000,000 bps – granularity of 16,000 bps   • 32,000,000 – 131,008,000 bps – granularity of 64,000 bps   •          Users can enter any value within the permitted range. Based on the value entered by      the user, the software automatically rounds off the setting according to the granularity. If the user  enters a value below the lowest granular value (except 0), the software adjusts the setting to the  minimum.        Users can attach one of the configured queue shaper profiles to each priority queue. If no profile is attached to the  queue, no egress shaping is performed on that queue.    Service Bundle Shapers   ...
  • Page 133   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      the user, the software automatically rounds off the setting according to the granularity. If the user  enters a value below the lowest granular value (except 0), the software adjusts the setting to the  minimum.     Users can attach one of the configured service bundle shaper profiles to each service bundle. If no profile is  attached to the service bundle, no egress shaping is performed on that service bundle.    Interface Shapers    Users can configure up to 31 single leaky bucket shaper profiles. The CIR can be set to the following values:   0 – 8,192,000 bps – granularity of 32,000 bps   • 8,192,000 – 32,768,000 bps – granularity of 128,000 bps   • 32,768,000 – 131,072,000 bps – granularity of 512,000 bps   • 131,072,000 – 999,424,000 bps – granularity of 8,192,000 bps   •          Users can enter any value within the permitted range. Based on the value entered by      the user, the software automatically rounds off the setting according to the granularity. If the user  enters a value below the value (except 0), the software adjusts the setting to the minimum.        Users can attach one of the configured interface shaper profiles to each interface. If no profile is attached to the  interface, no egress shaping is performed on that interface.   Line Compensation for Shaping    Users can configure a line compensation value for all the shapers under a specific logical interface. For more  information, see Global Rate Meter Profiles on page 5‐68.   Egress Scheduling    Egress scheduling is responsible for transmission from the priority queues. PTP 820G uses a unique algorithm with ...
  • Page 134   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      The following figure shows the scheduling mechanism for a single service bundle (equivalent to Standard QoS).  When a user assigns traffic to more than a single service bundle (H‐QoS mode), multiple instances of this model  (up to 32 per port) are valid.   Figure 70  Scheduling Mechanism for a Single Service Bundle      Interface Priority    The profile defines the exact order for serving the eight priority queues in a single service bundle. When the user  attaches a profile to an interface, all the service bundles under the interface inherit the profile.    The priority mechanism distinguishes between two states of the service bundle:   Green State – Committed state   • Yellow state – Best effort state   • Green State refers to any time when the service bundle total rate is below the user‐defined CIR. Yellow State  refers to any time when the service bundle total rate is above the user‐defined CIR but below the PIR.   User can define up to four Green priority profiles, from 4 (highest) to 1 (lowest). An additional four Yellow priority  profiles are defined automatically.           When Frame Cut‐Through is enabled, frames in queues with 4 priority pre‐empt      frames already in transmission over the radio from other queues. For details, see Frame Cut‐ Through on page 5‐5.        The following table provides a sample of an interface priority profile. This profile is also used as the default  interface priority profile.   Table 17  QoS Priority Profile Example ‐ Profile ID (1‐9)   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 86  ...
  • Page 135   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      CoS   Green Priority   Yellow Priority  Description  (user defined)   (read only)   0   1   1   Best Effort  1   2   1   Data Service 4  2   2   1   Data Service 3  3   2   1   Data Service 2  4   2   1   Data Service 1  5   3   1   Real Time 2 (Video with large buffer)   6   3   1   Real Time 1 (Video with small buffer)   7   4  ...
  • Page 136   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      • CoS 4 Description – CoS 4 user description field, up to 20 characters.   • CoS 5 Priority – CoS 5 queue priority, from 4 (highest) to 1 (lowest).   CoS 5 Description – CoS 5 user description field, up to 20 characters.   • phn‐3968 001v000 Page 5‐ 88  ...
  • Page 137   Chapter 5:  Feature Description           Ethernet Features • CoS 6 Priority – CoS 6 queue priority, from 4 (highest) to 1 (lowest).   CoS 6 Description – CoS 6 user description field, up to 20 characters.   • • CoS 7 Priority – CoS 7 queue priority, from 4 (highest) to 1 (lowest).   • CoS 7 Description – CoS 7 user description field, up to 20 characters.   Users can attach one of the configured interface priority profiles to each interface. By default, the interface is  assigned Profile ID 9, the pre‐defined system profile.   Weighted Fair Queuing (WFQ)    As described above, the scheduler serves the queues based on their priority, but when two or more queues have  data to transmit and their priority is the same, the scheduler uses Weighted Fair Queuing (WFQ) to determine the  priorities within each priority. WFQ defines the transmission ratio, in bytes, between the queues. All the service  bundles under the interface inherit the WFQ profile attached to the interface.   The system supports up to six WFQ interface profiles. Profile ID 1 is a pre‐defined read‐only profile, and is used as  the default profile. Profiles 2 to 6 are user‐defined profiles.   The following table provides an example of a WFQ profile.   Table 18  WFQ Profile Example ‐ Profile ID (1‐7)   CoS   Queue Weight   Queue Weight   (Yellow – not visible to users)   (Green)   0   20   20  1   20   20  2   20   20 ...
  • Page 138   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features         Egress Statistics   Queue‐Level Statistics    PTP 820G supports the following counters per queue at the queue level:   • Transmitted Green Packet (64 bits counter)   • Transmitted Green Bytes (64 bits counter)   • Transmitted Green Bits per Second (32 bits counter)   • Dropped Green Packets (64 bits counter)   • Dropped Green Bytes (64 bits counter)   • Transmitted Yellow Packets (64 bits counter)   • Transmitted Yellow Bytes (64 bits counter)   • Transmitted Yellow Bits per Second (32 bits counter)   • Dropped Yellow Packets (64 bits counter)   • Dropped Yellow Bytes (64 bits counter)   Service Bundle‐Level Statistics    PTP 820G supports the following counters per service bundle at the service bundle level:   • Transmitted Green Packets (64 bits counter)   • Transmitted Green Bytes (64 bits counter)   • Transmitted Green Bits per Second (32 bits counter)   • Dropped Green Packets (64 bits counter)  ...
  • Page 139   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      Marking is performed according to a global table that maps CoS and Color values to the 802.1p‐UP bits and the DEI  or CFI bits. If Marking is enabled on a service point, the CoS and Color of frames egressing the service via that  service point are overwritten according to this global mapping table.    If marking and CoS preservation for the relevant outer VLAN are both disabled, marking is applied according to the  Green frame values in the global marking table.   When marking is performed, the following global tables are used by the marker to decide which CoS and Color to  use as the egress CoS and Color bits.   Table 19  802.1q UP Marking Table (C‐VLAN)   802.1q UP  CFI Color  CoS   Color   (Configurable)   (Configurable)   0   Green   0   0  0   Yellow   0   1  1   Green   1   0  1   Yellow   1   1  2   Green   2   0  2   Yellow  ...
  • Page 140   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      802.1ad UP  DEI Color  CoS   Color   (configurable)   (configurable)   0   Green   0   0  0   Yellow   0   1  1   Green   1   0  1   Yellow   1   1  2   Green   2   0  802.1ad UP  DEI Color  CoS   Color   (configurable)   (configurable)   2   Yellow   2   1 ...
  • Page 141   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      Capability   Standard QoS  Hierarchical QoS   Number of transmission  8   256   queues per port   Number of service bundles   1 (always service bundle id equal 1)  32  WRED   Per queue (two curves – for green  Per queue (two curves – for green  traffic and for yellow traffic via the  traffic and for yellow traffic via the  queue)   queue)   Shaping at queue level   Single leaky bucket  Single leaky bucket   Shaping at service bundle level  Dual leaky bucket  Dual leaky bucket   Shaping at port level   Single leaky bucket (this level is not  Single leaky bucket   relevant since it is recommended to  use service bundle level with dual  leaky bucket)   Capability   Standard QoS  Hierarchical QoS   Transmission queues priority   Per queue priority (4 priorities). Per queue priority (4 priorities). All  service bundles for a specific port ...
  • Page 142: Global Switch Configuration

      Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      Global Switch Configuration   The following parameters are configured globally for the PTP 820G switch:   S‐ VLAN Ethertype –Defines the ethertype recognized by the system as the S‐VLAN ethertype. PTP 820G  • supports the following S‐VLAN ethertypes:   0x8100 o 0x88A8 (default) o 0x9100 o 0x9200   C‐VLAN Ethertype – Defines the ethertype recognized by the system as the C‐VLAN ethertype. PTP 820G  • supports 0x8100 as the C‐VLAN ethertype.   • MRU – The maximum segment size defines the maximum receive unit (MRU) capability and the maximum  transmit capability (MTU) of the system. Users can configure a global MRU for the system. Permitted values  are 64 bytes to 9612 bytes.   Network Resiliency   PTP 820G provides carrier‐grade service resiliency using the following protocols:   • G.8032 Ethernet Ring Protection Switching (ERPS)   • Multiple Spanning Tree Protocol (MSTP)   These protocols are designed to prevent loops in ring/mesh topologies.   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 94  ...
  • Page 143   Chapter 5:  Feature Description           Ethernet Features G.8032 Ethernet Ring Protection Switching (ERPS)   ERPS, as defined in the G.8032 ITU standard, is currently the most advanced ring protection protocol, providing  convergence times of sub‐50ms. ERPS prevents loops in an Ethernet ring by guaranteeing that at any time, traffic  can flow on all except one link in the ring. This link is called the Ring Protection Link (RPL). Under normal  conditions, the RPL is blocked, i.e., not used for traffic. One designated Ethernet Ring Node, the RPL Owner Node,  is responsible for blocking traffic at one end of the RPL. When an Ethernet ring failure occurs, the RPL Owner  unblocks its end of the RPL, allowing the RPL to be used for traffic. The other Ethernet Ring Node adjacent to the  RPL, the RPL Neighbor Node, may also participate in blocking or unblocking its end of the RPL. A number of ERP  instances (ERPIs) can be created on the same ring.   G.8032 ERPS Benefits    ERPS, as the most advanced ring protection protocol, provides the following benefits:   Provides sub‐50ms convergence times.   • Provides service‐based granularity for load balancing, based on the ability to configure multiple ERPIs on a  • single physical ring.   Provides configurable timers to control switching and convergence parameters per ERPI.   • G.8032 ERPS Operation    The ring protection mechanism utilizes an APS protocol to implement the protection switching actions. Forced and  manual protection switches can also be initiated by the user, provided the user‐initiated switch has a higher  priority than any other local or far‐end request.   Ring protection switching is based on the detection of defects in the transport entity of each link in the ring. For  purposes of the protection switching process, each transport entity within the protected domain has a state of  either Signal Fail (SF) or Non‐Failed (OK). R‐APS control messages are forwarded by each node in the ring to update  the other nodes about the status of the links.                ...
  • Page 144   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      Each ERPI maintains a state machine that defines the node’s state for purposes of switching and convergence. The  state is determined according to events that occur in the ring, such as signal failure and forced or manual switch  requests, and their priority. Possible states are:   • Idle   • Protecting   • Forced Switch (FS)   • Manual Switch (MS)   • Pending   As shown in the following figure, in idle (normal) state, R‐APS messages pass through all links in the ring, while the  RPL is blocked for traffic. The RPL can be on either edge of the ring. R‐APS messages are sent every five seconds.   Figure 71  G.8032 Ring in Idle (Normal) State      Once a signal failure is detected, the RPL is unblocked for each ERPI. As shown in the following figure, the ring  switches to protecting state. The nodes that detect the failure send periodic SF messages to alert the other  nodes in the link of the failure and initiate the protecting state. Figure 72  G.8032 Ring in Protecting State      phn‐3968 001v000 Page 5‐ 96  ...
  • Page 145   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      The ability to define multiple ERPIs and assign them to different Ethernet services or groups of services enables  operators to perform load balancing by configuring a different RPL for each ERPI. The following figure illustrates a  ring in which four ERPIs each carry services with 33% capacity in idle state, since each link is designated the RPL,  and is therefore idle, for a different ERPI.   Figure 73  Load Balancing Example in G.8032 Ring         Multiple Spanning Tree Protocol (MSTP)   MSTP, as defined in IEEE 802.1q, provides full connectivity for frames assigned to any given VLAN throughout a  bridged LAN consisting of arbitrarily interconnected bridges.    With MSTP, an independent multiple spanning tree instance (MSTI) is configured for each group of services, and  only one path is made available (unblocked) per spanning tree instance. This prevents network loops and provides  load balancing capability. It also enables operators to differentiate among Ethernet services by mapping them to  different, specific MSTIs. The maximum number of MSTIs is configurable, from 2 to 16.   MSTP is an extension of, and is backwards compatible with, Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP).   PTP 820G supports MSTP according to the following IEEE standards:   802.1q   • • 802.1ad amendment (Q‐in‐Q)   802.1ah (TE instance)   •       MSTP Benefits    MSTP significantly improves network resiliency in the following ways:   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 97  ...
  • Page 146   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      • Prevents data loops by configuring the active topology for each MSTI such that there is never more than a  single route between any two points in the network.   Provides for fault tolerance by automatically reconfiguring the spanning tree topology whenever there is a  • bridge failure or breakdown in a data path.   Automatically reconfigures the spanning tree to accommodate addition of bridges and bridge ports to the  • network, without the formation of transient data loops.   • Enables frames assigned to different services or service groups to follow different data routes within  administratively established regions of the network.   • Provides for predictable and reproducible active topology based on management of the MSTP parameters.   • Operates transparently to the end stations.   • Consumes very little bandwidth to establish and maintain MSTIs, constituting a small percentage of the total  available bandwidth which is independent of both the total traffic supported by the network and the total  number of bridges or LANs in the network.   Does not require bridges to be individually configured before being added to the network.   • MSTP Operation    MSTP includes the following elements:   • MST Region – A set of physically connected bridges that can be portioned into a set of logical topologies.   • Internal Spanning Tree (IST) – Every MST Region runs an IST, which is a special spanning tree instance that  disseminates STP topology information for all other MSTIs.   CIST Root – The bridge that has the lowest Bridge ID among all the MST Regions.   • Common Spanning Tree (CST) – The single spanning tree calculated by STP, RSTP, and MSTP to connect MST  • Regions. All bridges and LANs are connected into a single CST.   Common Internal Spanning Tree (CIST) – A collection of the ISTs in each MST Region, and the CST that ...
  • Page 147: Oam

      Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      Based on priority vector comparisons and calculations performed by each bridge for each MSTI, one bridge is  independently selected for each MSTI to be the MSTI Regional Root, and a minimum cost path is defined from  each bridge or LAN in each MST Region to the MSTI Regional Root.   The following events trigger MSTP re‐convergence:   Addition or removal of a bridge or port.   • A change in the operational state of a port or group (LAG or protection).   • A change in the service to instance mapping.   • A change in the maximum number of MSTIs.   • A change in an MSTI bridge priority, port priority, or port cost.   •               MSTP Interoperability    MSTP in PTP 820G units is interoperable with:   Third‐party bridges running MSTP.   • Third‐party bridges running RSTP   • OAM   PTP 820G provides complete Service Operations Administration and Maintenance (SOAM) functionality at multiple  layers, including:   Fault management status and alarms.   • Maintenance signals, such as AIS, and RDI.   • Maintenance commands, such as loopbacks and Linktrace commands.   •...
  • Page 148   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      Connectivity Fault Management (FM)              The IEEE 802.1ag and G.8013/Y.1731 standards and the MEF‐17, MEF‐20, MEF‐30, and MEF‐31 specifications  define SOAM. SOAM is concerned with detecting, isolating, and reporting connectivity faults spanning networks  comprising multiple LANs, including LANs other than IEEE 802.3 media.    IEEE 802.1ag Ethernet FM (Connectivity Fault Management) consists of three protocols that operate together to  aid in fault management:    Continuity check   • Link trace   • Loopback.   • PTP 820G utilizes these protocols to maintain smooth system operation and non‐stop data flow.   The following are the basic building blocks of FM:   Maintenance domains, their constituent maintenance points, and the managed objects required to create and  • administer them.   Figure 75  SOAM Maintenance Entities (Example)      • Protocols and procedures used by maintenance points to maintain and diagnose connectivity faults within a  maintenance domain.   CCM (Continuity Check Message): CCM can detect Connectivity Faults (loss of connectivity or failure in the  remote MEP).   Loopback: LBM/LBR mechanism is an on‐demand mechanism. It is used to verify connectivity from any  MEP to any certain Maintenance Point in the MA/MEG. A session of loopback messages can include up to  1024 messages with varying intervals ranging from 1 to 60 seconds. Message size can reach jumbo frame  size.   Linktrace: The LTM/LTR mechanism is an on‐demand mechanism. It can detect the route of the data from  any MEP to any other MEP in the MA/MEG. It can be used for the following purposes:   phn‐3968 001v000 Page 5‐...
  • Page 149   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      Adjacent relation retrieval – The ETH‐LT function can be used to retrieve the adjacency relationship  between an MEP and a remote MEP or MIP. The result of running ETH‐LT function is a sequence of  MIPs from the source MEP until the target MIP or MEP.   Fault localization – The ETH‐LT function can be used for fault localization. When a fault occurs, the  sequence of MIPs and/or MEP will probably be different from the expected sequence. The difference  between the sequences provides information about the fault location.   AIS: AIS (defined in G.8013/Y.1731O) is the Ethernet alarm indication signal function used to suppress  alarms following detection of defect conditions at the server (sub) layer.   PTP 820G supports loopback testing for its radio and TDM interfaces, which enables loopback testing of the radio  and TDM traffic interfaces as well as the IDU‐RFU connection.   In addition, the Ethernet Line Interface Loopback feature provides the ability to run loopbacks over the link. When  Ethernet  loopback  is  enabled  on  an  interface,  the  system  loops  back  all  packets  ingressing  the  interface.  This  enables loopbacks to be performed over the link from other points in the network.   For example, as shown in the figure below, a loopback can be performed from test equipment over the line to an  Ethernet interface. A loopback can also be performed from the other side of the radio link.   Ethernet Line Interface Loopback   Figure 76  Ethernet Line Interface Loopback – Application Examples          ...
  • Page 150   Chapter 5:  Feature Description   Ethernet Features      When an Ethernet loopback is active, network resiliency protocols (G.8032 and MSTP) will detect interface failure  due to the failure to receive BPDUs.   In a system using in‐band management, Ethernet loopback activation on the remote side of the link causes loss of  management to the remote unit. The duration period of the loopback should take this into account.      phn‐3968 001v000 Page 5‐ 102  ...
  • Page 151: Synchronization

      Chapter 5:  Feature Description   Synchronization      Synchronization      This section describes PTP 820G’s flexible synchronization solution that enables operators to configure a  combination of synchronization techniques, based on the operator’s network and migration strategy, including:   • Native Sync Distribution, for end‐to‐end distribution using GE, FE, DS1, E1, T3, and/or T4 sync input and  output.   SyncE PRC Pipe Regenerator mode, providing PRC grade (G.811) performance for pipe (“regenerator”)  • applications.   This section includes:   Synchronization Overview   • • PTP 820G Synchronization Solution   • Available Synchronization Interfaces   • Configuring Native Sync Distribution   Native Sync Distribution Mode   • SyncE PRC Pipe Regenerator Mode   • SSM Support and Loop Prevention Related topics:   • NTP Support   • Synchronization Overview   Frequency synchronization consists of the transport of a frequency timing reference through the physical layer  of a certain interface. The interface used to convey the frequency may be an Ethernet, PDH, SDH, T3/T4 dedicated  frequency interface, or logical interface.    Synchronization enables the receiving side of an interface to lock onto the physical layer clock of the received  signal, which was derived from some reference clock source, thereby frequencysynchronizing the receiver with  that source.    Synchronization can be used to synchronize network elements by feeding one node with a reference clock, and ...
  • Page 152   Chapter 5:  Feature Description   Synchronization      Distribution of synchronization in a hybrid network, where some of the sites require SyncE and others  • require PDH synchronization:   A synchronization source is entered into the network (through Ethernet or SDH, for example) and  distributed through the radio links.   In nodes with PDH support, the reference frequency is conveyed to the user through a DS1 / E1  interface used for synchronization.   In nodes with Ethernet support, the reference frequency is conveyed to the user via SyncE interfaces   Distribution of synchronization in an Ethernet‐only network: o A synchronization source is entered into  • the network through SyncE or SDH and distributed through the radio links   The reference frequency is conveyed to the user through the network via SyncE interfaces.   Synchronization is an essential part of any mobile backhaul solution and is sometimes required by other  applications as well.   Two unique synchronization issues must be addressed for mobile networks:   Frequency Lock: Applicable to GSM and UMTS‐FDD networks. o Limits channel interference between  • carrier frequency bands.   Typical performance target: frequency accuracy of < 50 ppb.   Frequency distribution is the traditional technique used, with traceability to a PRS master clock carried over  PDH/SDH networks, or using GPS.   Phase Lock with Latency Correction: Applicable to CDMA, CDMA‐2000, UMTS‐TDD, and WiMAX networks.   • Limits coding time division overlap.   Typical performance target: frequency accuracy of < 20 ‐ 50 ppb, phase difference of < 1‐3 ms. o GPS is the traditional technique used.   Precision Timing‐Protocol (PTP)   PTP synchronization refers to the distribution of frequency, phase, and absolute time information across an  asynchronous frame switched network. PTP can use a variety of protocols to achieve timing distribution, including:   IEEE‐1588   • • NTP   •...
  • Page 153: Ptp 820G Synchronization Solution

      Chapter 5:  Feature Description   Synchronization         Synchronous Ethernet (SyncE)   SyncE is standardized in ITU‐T G.8261 and G.8262, and refers to a method whereby the frequency is delivered on  the physical layer.   The method is based on SDH/TDM timing, with similar performance, and does not change the basic  Ethernet standards.    The SyncE technique supports synchronized Ethernet outputs as the timing source to an all‐IP BTS/NodeB. This  method offers the same synchronization quality provided over DS1 /E1 interfaces to legacy BTS/NodeB.   Figure 78  Synchronous Ethernet (SyncE)      PTP 820G Synchronization Solution   Cambium’s synchronization solution ensures maximum flexibility by enabling the operator to select any  combination of techniques suitable for the operator’s network and migration strategy.   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 105  ...
  • Page 154: Available Synchronization Interfaces

      Chapter 5:  Feature Description   Synchronization      • Native Sync Distribution o End‐to‐End Native  Synchronization distribution  o GE/FE/DS1/E1/T3   GE/FE/DS1/E1/T4 output   Supports any radio link configuration and network topology   Synchronization Status Messages (SSM) to prevent loops and enable use of most reliable clock source   User‐defined clock source priority and quality level o Automated determination of relative  clock source quality levels   • SyncE PRC Pipe Regenerator mode  o PRC grade (G.811)  performance for pipe (“regenerator”) applications   Available Synchronization Interfaces   Frequency signals can be taken by the system from a number of different interfaces (one reference at a time). The  reference frequency may also be conveyed to external equipment through different interfaces.    Table 22  Synchronization input Options   Synchronization Input   SSM Support  Ethernet Interfaces   Yes, per SyncE standards  2MHz  via  T3  input  from  Sync  Interface,  Planned for future release  supporting both 2048 Kbp/s and 2048   KHz   E1/DS1 via T3 from Sync Interface  ...
  • Page 155: Configuring Native Sync Distribution

      Chapter 5:  Feature Description   Synchronization      2MHz via T4 output from Sync interface  Planned for future release  E1/DS1 via T4 output from Sync interface  Planned for future release  Radio Carrier   Yes  Radio Channels   Used for backwards compatibility with FibeAir  IP‐10 units across a radio link.   Otherwise, it is not recommended.      When using a radio channel to distribute a frequency, 2Mbps of bandwidth is used for this purpose.    It is possible to configure up to 16 synchronization sources in the system. At any given moment, only one of  these sources is active; the clock is taken from the active source onto all other appropriately configured  interfaces   Configuring Native Sync Distribution   Frequency is distributed by configuring the following parameters in each node:   System synchronization sources. These are the interfaces from which the frequency is taken and  • distributed to other interfaces. Up to 16 sources can be configured in each node. A revertive timer can be  configured. For each interface, user must configure:   Its clock quality level. The quality level may be fixed (according to ITU‐T G.781 option II) or automatic.  When the quality level is automatic, it is determined by SSM messages.   Its priority (1‐16). No two interfaces may have the same priority.   For each interface, the source of its outgoing signal clock. This can be:   • Local clock: Causes the interface to generate its signal from a local oscillator, unrelated to the system  reference frequency.   Synchronization reference: Causes the interface to generate its signal from the system reference clock,  which is taken from the synchronization source.   Loop Timing: Causes the interface to generate the signal from its own input.   • The node’s synchronization mode. This can be:   Automatic: In this mode, the active source is automatically selected based on the interface with  highest available quality. Among interfaces with identical quality, the interface with the highest priority  is used.  ...
  • Page 156: Native Sync Distribution Mode

      Chapter 5:  Feature Description   Synchronization      By configuring synchronization sources and transporting the reference frequency to the related interfaces in a  network, a frequency “flow” can be achieved, as shown in the example below, where the reference frequency  from a single node is distributed to a number of base stations. Figure 79  Synchronization Configuration     The following restrictions apply for frequency distribution configuration:   • An interface can either be used as a synchronization source or can take its signal from the system  reference, but not both (no loop timing available, except locally in SDH interfaces).   The clock taken from a line interface (DS1/E1, SDH, Ethernet) cannot be conveyed to another line interface  • in the same card.   The clock taken from a radio channel cannot be conveyed to another radio channel in the same radio.   • If the signal driving the synchronization fails, an alarm will alert the user and the system will enter holdover mode  until another synchronization source signal is found.   Native Sync Distribution Mode   In this mode, synchronization is distributed natively end‐to‐end over the radio links in the network.   No TDM trails or DS1/E1 interfaces at the tail sites are required.   Synchronization is typically provided by one or more clock sources (SSU/GPS) at fiber hub sites.   Figure 80  Native Sync Distribution Mode   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 108  ...
  • Page 157   Chapter 5:  Feature Description   Synchronization         In native Sync Distribution mode, the following interfaces can be used as the sync references:   E1 / DS1    • GE (SyncE)   • T3 (DS1 /E1 waveform)    • Additionally, the following interfaces can be used for sync output:   DS1/E1   • GE/FE (SyncE)   • T4 (2MHz or DS1 waveform)   • Native Sync Distribution mode can be used in any link configuration and any network topology.   Ring topologies present special challenges for network synchronization. Any system that contains more than one  clock source for synchronization, or in which topology loops may exist, requires an active mechanism to ensure  that:   • A single source is be used as the clock source throughout the network, preferably the source with the  highest accuracy.   There are no reference loops. In other words, no element in the network will use an input frequency from  • an interface that ultimately derived that frequency from one of the outputs of that network element.   PTP 820G’s Native Sync Distribution mechanism enables users to define a priority level for each possible clock  source. Synchronization Status Messages (SSM) are sent regularly through each interface involved in frequency  distribution, enabling the network to gather and maintain a synchronization status for each interface according  to the system’s best knowledge about the frequency quality that can be conveyed by that interface.    Based on these parameters, the network assigns each interface a quality level and determines which interface  to use as the current clock source. The network does this by evaluating the clock quality of the available source  interfaces and selecting, from those interfaces with the highest quality, the interface with the highest user‐ defined priority.   The synchronization is re‐evaluated whenever one of the following occurs:  ...
  • Page 158   Chapter 5:  Feature Description   Synchronization      The clock quality status changes for any source interface.   • The synchronization reference is changed for the node.   • Native Sync Distribution Examples   The figure below provides a Native Sync Distribution mode usage example in which synchronization is provided to  all‐frame Node‐Bs using SyncE. In this illustration, an PTP 820G at a fiber node is synchronized to:   SyncE input from an Ethernet uplink   • External synchronization input via a DS1/E1 interface   • Figure 81  Native Sync Distribution Mode Usage Example      The following figure illustrates Native Sync Distribution in a tree scenario.   Figure 82  Native Sync Distribution Mode – Tree Scenario   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 110  ...
  • Page 159   Chapter 5:  Feature Description   Synchronization         The following figure illustrates Native Sync Distribution in a ring scenario, during normal operation.   Figure 83  Native Sync Distribution Mode – Ring Scenario (Normal Operation)      The following figure illustrates Native Sync Distribution in a ring scenario, where a link has failed and the Native  Sync timing distribution has been restored over an alternate path by using SSM messages.   Figure 84  Native Sync Distribution Mode – Ring Scenario (Link Failure)   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 111  ...
  • Page 160: Synce Prc Pipe Regenerator Mode

      Chapter 5:  Feature Description   Synchronization         SyncE PRC Pipe Regenerator Mode                   In SyncE PRC pipe regenerator mode, frequency is transported between two GE interfaces through the radio link.    PRC pipe regenerator mode makes use of the fact that the system is acting as a simple link (so no distribution  mechanism is necessary) in order to achieve the following:   Improved frequency distribution performance, with PRC quality.   • Simplified configuration   • In PRC pipe regenerator mode, frequency is taken from the incoming GE Ethernet or radio interface signal, and  used as a reference for the radio frame. On the receiver side, the radio frame frequency is used as the reference  signal for the outgoing Ethernet PHY.   Frequency distribution behaves in a different way for optical and electrical GE interfaces, because of the way these  interfaces are implemented:   For optical interfaces, separate and independent frequencies are transported in each direction.   • For electrical interfaces, each PHY must act either as clock master or as clock slave in its own link. For this  • reason, frequency can only be distributed in one direction, determined by the user.   SSM Support and Loop Prevention   In order to provide topological resiliency for synchronization transfer, PTP 820G implements the passing of SSM  messages over the radio interfaces. SSM timing in PTP 820G complies with ITU‐T G.781.   In addition, the SSM mechanism provides reference source resiliency, since a network may have more than one  source clock.   The following are the principles of operation:   • At all times, each source interface has a “quality status” which is determined as follows:   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 112  ...
  • Page 161   Chapter 5:  Feature Description   Synchronization      If quality is configured as fixed, then the quality status becomes “failure” upon interface failure (such  as LOS, LOC, LOF, etc.).   If quality is automatic, then the quality is determined by the received SSMs or becomes “failure” upon  interface failure (such as LOS, LOC, LOF, etc.).   Each unit holds a parameter which indicates the quality of its reference clock. This is the quality of the  • current synchronization source interface.   The reference source quality is transmitted through SSM messages to all relevant radio interfaces.   • Each unit determines the current active clock reference source interface:   • The interface with the highest available quality is selected.   From among interfaces with identical quality, the interface with the highest priority is selected.   In order to prevent loops, an SSM with quality “Do Not Use” is sent towards the active source interface    • At any given moment, the system enables users to display:   • The current source interface quality.   • The current received SSM status for every source interface.   • The current node reference source quality.   • As a reference, the following are the possible quality values (from highest to lowest):   AUTOMATIC (available only in interfaces for which SSM support is implemented)   • G.811    • SSU‐A   • SSU‐B   • G.813/8262 ‐ default   • DO NOT USE   •...
  • Page 162: Tdm Services

      Chapter 5:  Feature Description   TDM Services      TDM Services      PTP 820G provides integrated support for transportation of TDM (DS1 / E1) services with integrated DS1/ E1  interfaces (optional).   Two types of TDM services are supported using the same hardware:   Native TDM trails   • • TDM Pseudowire services (enabling interoperability with third party packet/PW equipment)   In addition, PTP 820G offers hybrid Ethernet and TDM services. Hybrid services can utilize either Native TDM or  pseudowire.   Figure 85  Hybrid Ethernet and TDM Services     Hybrid Ethernet and TDM services can also be transported via cascading interfaces. This enables the creation of  links among multiple PTP 820G units in a node for multi‐carrier and multidirectional applications.   Figure 86  Hybrid Ethernet and TDM Services Carried Over Cascading Interfaces     phn‐3968 001v000 Page 5‐ 114  ...
  • Page 163: Native Tdm Trails

      Chapter 5:  Feature Description   TDM Services      Native TDM Trails   PTP 820G provides native TDM support, utilizing a cross‐connect module to support up to 256 TDM trails.   PTP 820G also supports hybrid Ethernet and native TDM services, utilizing cascading ports. The following figure  shows an example of a hybrid service package that includes a Point‐to‐Point and a Multipoint Ethernet service,  along with a TDM trail utilizing virtual connections (VCs) via PTP 820G’s cross‐connect.   Figure 87  Hybrid Ethernet and Native TDM Services       Native TDM Trails Provisioning   The PTP 820G Web EMS provides a simple and easy‐to‐use GUI that enables users to provision end‐to‐end TDM  trails. The Services Provisioning GUI includes the following trail‐creation end points:   • TDM interface   • Radio interface   • Cascading interface    TDM Trails  and Synchronization   Related topics:   • Synchronization   Synchronization for TDM trails can be provided by any of the following synchronization methods:   • Loop Timing – Timing is taken from incoming traffic.     Chapter 5:                                                                      Cascading interface support is planned for future release.   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 115  ...
  • Page 164      Feature Description   TDM Services      • Recovered Clock– Clock information is recovered on the egress path. Extra information may be located in  an RTP header that can be used to correct frequency offsets. Recovered Clock  can provide very accurate  synchronization, but requires low PDV.   System Reference Clock –Trails are synchronized to the system reference clock.   • TDM Trail Priority   In situations where ACM switches to lower modulations, reducing throughput, it is sometimes necessary to  drop some of the outgoing traffic. For native TDM trails, PTP 820G enables users to define trails as high or low  priority. This helps to ensure that high priority TDM traffic is not interrupted due to fading or other temporary  conditions affecting throughput.   TDM Path Protection   TDM path protection enables the operator to define two separate network paths for a single TDM service. Two  different kinds of path protection are available, each suitable for a different network topology:   1:1 TDM path protection is suitable for ring networks that consist entirely of PTP 820G elements with two  • end‐point interfaces for the TDM service.   1+1 Dual Homing TDM path protection is suitable for networks in which the PTP 820G elements are set up  • as a chain connected to the third party networks at two different sites. The ring is closed on one side by the  PTP 820G or any other equipment by third party supporting standard SNCP. In this case, there are three  end‐point interfaces in the PTP 820G section of the network.   Figure 88  1:1 TDM Path Protection – Ring Topology      Figure 89  1+1 Dual Homing TDM Path Protection – Network Topology   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 116  ...
  • Page 165   Chapter 5:  Feature Description   TDM Services        1:1 TDM Path Protection    1:1 TDM path protection enables the operator to define two separate network paths for a single TDM service. Each  path has the same TDM interface end points, but traffic flows to the destination via different paths. Bandwidth is  utilized only on the active path, freeing up resources on the standby path.   TDM path protection is implemented by means of configuring active and backup path at the TDM service end‐ points.   1:1 TDM path protection can be configured to operate in revertive mode. In revertive mode, the system  monitors the availability of the protected path at all times. After switchover to the protecting path, once the  protected path is operational and available without any alarms, the system waits the user‐configured Wait to  Restore (WTR) time and then, if the protected path remains operational and available, initiates a revertive  protection switch. A single WTR time is configured for all the TDM trails in the system.   1+1 Dual Homing TDM Path Protection    1+1 TDM dual homing path protection is used for networks in which the PTP 820G and/or PTP 820 network  elements are set up as a chain connected to third party networks at two different sites, where one end‐point is  located on an PTP 820G or PTP 820 unit and the other end‐point is located on third‐party equipment supporting  standard SNCP.   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 117  ...
  • Page 166: Tdm Pseudowire

      Chapter 5:  Feature Description   TDM Services      As with 1:1 TDM path protection, the operator defines two separate network paths for a single TDM service.  However, unlike 1:1 TDM path protection, traffic flows through both paths simultaneously, thereby supporting  interoperability with standard SNCP in the third party equipment.    TDM Performance Monitoring   The following monitoring features are available for TDM services and interfaces:    PMs are computed at the TDM card and reported at 15‐minute intervals, with one second granularity.   • PMs for the outgoing TDM trail: o Errored seconds o Severely  errored seconds o Unavailable seconds   PMs for incoming native DS1 / E1 signal:   • Errored seconds o Severely errored seconds o Unavailable seconds   • PMs for incoming SDH 155MHz signal: o Errored seconds o Severely  errored seconds o Severely errored  framing seconds o Coding Violations   TDM Pseudowire    PTP 820G’s TDM Pseudowire provides TDM‐over‐packet capabilities by means of optional integrated TDM  interface that process TDM data, send the data through the system in frame format that can be processed by the  PTP 820G’s Ethernet ports, and convert the data back to TDM format.   PTP 820G also supports all‐packet Ethernet and TDM pseudowire services. The following figure shows an example  of an all‐packet service package that includes two Point‐to‐Point services and one Multipoint Ethernet service,  where the first Point‐to‐Point service carries E1 pseudowire traffic. This service package can be carried on any of  the PTP 820G’s Ethernet ports.   Figure 90  All‐Packet Ethernet and TDM Pseudowire Services                                                                   ...
  • Page 167   Chapter 5:  Feature Description   TDM Services        TDM Pseudowire Supported Standards   TDM Pseudowire supports the following standards:   • SAToP – RFC 4553   • CESoP – RFC 5086    TDM Pseudowire is compliant with the following encapsulations:   • Ethernet VLAN (MEF‐8)   • IP/UDP (IETF)    • MPLS (MFA8 )    Pseudowire Services   A Pseudowire service is a user‐defined, bidirectional flow of information between a TDM signal and a packed flow,  which is always transported over Layer 2 Ethernet. Such a service interconnects and makes use of the following  elements:   TDM Signal   • The TDM signal may be an entire DS1 /E1 or a subset of DS0s (or DS1/E1 time‐slots).    • PSN Tunnel                                                                       CESoP mode is planned for future release.    IP/UDP (IETF) encapsulation is planned for future release.    MPLS (MFA8) encapsulation is planned for future release.    A subset of DS0 is supported in CESoP, which is planned for a future release.   phn‐3968 001v000 Page 5‐ 119  ...
  • Page 168   Chapter 5:  Feature Description   TDM Services      A PSN tunnel is the means by which the frames containing the TDM information are sent and received  through a PSN network. The type of tunnel to be used should match the relevant transport network.   Three types of PSN tunnels are supported: MEF‐8 (Ethernet), UDP/IP, and MPLS (MFA8).   For IP tunnels, the pseudowire services make use of the TDM card’s IP address, which is user‐ configurable. For MEF‐8 tunnels, the addressing is done through the TDM card’s MAC address, which is  fixed, but readable by users. MAC addresses are fixed per unit.    PSN Tunnel Group o A PSN tunnel group is a grouping of two TDM tunnels, one of which will carry the  • pseudowire service frames at any given time.   A PSN tunnel group is used when path protection is required for a pseudowire service.   One of the tunnels is designated as “primary.” The primary tunnel carries the pseudowire frames in the  absence of any failures. The other tunnel is designated as “secondary.” The secondary tunnel is used  whenever the primary path fails.   Pseudowire Profile o A profile is a set of parameters that determine various operational settings of a PW  • service. A single profile can be used for any number of services.   The following is a short explanation of the main parameters:   Payload size – In terms of DS1/E1 frames per frame.   Jitter buffer – In milliseconds.   LOPS detection thresholds.   RTP timestamp usage details (for adaptive clock recovery).   Payload suppression and transmission patterns in case of errors.   In addition, there are a number of parameters at the PW Card level that must be configured properly to ensure  proper operation:   Ethernet traffic port settings o Speed  o Duplex o Auto‐negotiation o Flow control   • TDM card IP address and subnet mask   • Clock distribution   •...
  • Page 169   Chapter 5:       TDM Services        Feature Description • Adaptive Clock Recovery – Clock information is included in the frames that contain the TDM data. Extra  information may be located in an RTP header that can be used to correct frequency offsets. The clock  information is extracted at the point where the frames are received and reconverted to TDM. The extracted  clock information is used for the reconversion to TDM. Adaptive Clock Recovery can provide very accurate  synchronization, but requires low PDV.   Differential Clock Recovery – A single common clock is given, while each DS1 line has its independent clock  • referenced to this common clock.    Loop Timing – The pseudowire output signal uses the clock of the incoming DS1 lines Timing will be  • independent for each DS1/E1 line.   1:1 TDM Pseudowire and Path Protection    For TDM pseudowire traffic redundancy, PTP 820G offers 1:1 TDM path protection, which protects the traffic along  the path.                    1:1 TDM path protection enables the operator to define two separate network paths for a single TDM service.  Each path has the same TDM interfaces end points, but traffic flows to the destination via different paths.   For TDM Pseudowire services, 1:1 TDM Path protection requires the use of SOAM (CFM) at both end‐point  interfaces. The TDM module sends two data streams to the CPU. Only the data stream for the active path contains  actual traffic. Both data streams contain continuity messages (CCMs). This enables the TDM module to monitor  the status of both paths without doubling the amount of data being sent over the network. The TDM module  determines when a switchover is necessary based on the monitored network status.   In order to achieve TDM Pseudowire path protection, different provisioning should be made for the Ethernet  service corresponding to each of the two data streams. In order to do this, it is recommended to map the  corresponding Ethernet services to MSTP instance number 63, which is meant for Traffic Engineering (ports are ...
  • Page 170   Chapter 5:       TDM Services      protected path is operational and available without any alarms, the system waits the user‐configured Wait to  Restore (WTR) time and then, if the protected path remains operational and available, initiates a revertive  protection switch. A single WTR time is configured for all the TDM trails in the system.   TDM Pseudowire Performance Monitoring   The following monitoring features are available for TDM Pseudowire services and interfaces:   TDM PMs    Standard PM measurements are provided for each configured service:   Number of frames transmitted   • Number of frames received   • Number of lost frames detected   • Number of frames received out‐of‐sequence but successfully reordered   • Number of transitions from normal state to LOPS (loss of frame state)   • Number of malformed frames received   • Number of frames dropped because the receive buffer exceeded the maximum allowed depth (jitter  • overruns)   • Maximum deviation from the middle of the jitter buffer (maximum jitter buffer deviation)   • Minimum jitter buffer usage registered during the prior one second (current minimum jitter buffer count)   • Maximum jitter buffer usage registered during the prior one second (current maximum jitter buffer count)   TDM Signal PMs     PMs are computed at the TDM card and reported at 15‐minute intervals, with one second granularity.   PMs for the recovered DS1/E1: o Errored seconds o Severely errored seconds o •...
  • Page 171   Chapter 5:       TDM Services      Errored seconds o Severely errored seconds o Unavailable seconds   • PMs for incoming SDH 155MHz signal: o Errored seconds o Severely errored seconds o Severely errored  framing seconds o Coding Violations                        phn‐3968 001v000 Page 5‐ 123  ...
  • Page 173: Chapter 6: Ptp 820G Management

                      Chapter 6:  PTP 820G Management      This chapter includes:   Management Overview   • Automatic Network Topology Discovery with LLDP Protocol   • • Management Communication Channels and Protocols   • Web‐Based Element Management System (Web EMS)   • Command Line Interface (CLI)   Configuration Management   • Software Management   • IPv6 Support   • • In‐Band Management   • Local Management   Alarms   • External Alarms   • • NTP Support  UTC Support   •...
  • Page 174: Automatic Network Topology Discovery With Lldp Protocol

      Chapter 6:  PTP 820G Management         Cambium Networks offers the NetMaster network management system (NMS), which provides centralized  operation and maintenance capability for the complete range of network elements in an PTP 820G system. PTP  820G and other Cambium Networks network elements can also be managed via Cambium’s PolyView NMS. To  facilitate automated network topology discovery via NMS, PTP 820G supports the Link Layer Discovery Protocol  (LLDP).   In addition, management, configuration, and maintenance tasks can be performed directly via the PTP 820G  Command Line Interface (CLI). The CLI can be used to perform configuration operations for PTP 820G units, as well  as to configure several PTP 820G units in a single batch command.   Figure 91  Integrated PTP 820G Management Tools            Automatic Network Topology Discovery with LLDP    Protocol      Automatic Network Topology Discovery with LLDP  Protocol      PTP 820G supports the Link Layer Discovery Protocol (LLDP), a vendor‐neutral layer 2 protocol that can be used by  a station attached to a specific LAN segment to advertise its identity and capabilities and to receive identity and  capacity information from physically adjacent layer 2 peers. PTP 820G’s LLDP implementation is based on the IEEE  802.1AB – 2009 standard.   phn‐3968 001v000 Page 6‐ 2  ...
  • Page 175   Chapter 6:  PTP 820G Management  LLDP provides automatic network connectivity discovery by means of a port identity information exchange  between each port and its peer. The port exchanges information with its peer and advertises this information to  the NMS managing the unit. This enables the NMS to quickly identify changes to the network topology.   Enabling LLDP on PTP 820 units enables the NMS to:   • Automatically detect the PTP 820 unit neighboring the managed PTP 820 unit, and determine the connectivity  state between the two units.   Automatically detect a third‐party switch or router neighboring the managed PTP 820 unit, and determine the  • connectivity state between the PTP 820 unit and the switch or router.        phn‐3968 001v000 Page 6‐ 3  ...
  • Page 176: Ipv6 Support

      Chapter 6:  PTP 820G Management           IPv6 Support IPv6 Support      PTP 820G management communications can use both IPv4 and IPv6. The unit IP address for management can be  configured in either or both formats.    Additionally, other management communications can utilize either IPv4 or IPv6. This includes:   Software file downloads   • Configuration file import and export   • Trap forwarding   • Unit information file export (used primarily for maintenance and troubleshooting)   •      phn‐3968 001v000 Page 6‐ 4  ...
  • Page 177: Management Communication Channels And Protocols

      Chapter 6:  PTP 820G Management    Management Communication Channels and Protocols Management Communication Channels and  Protocols      Related Topics:   • Secure Communication Channels   Network Elements can be accessed locally via serial or Ethernet management interfaces, or remotely through the  standard Ethernet LAN. The application layer is indifferent to the access channel used.   The NMS can be accessed through its GUI interface application, which may run locally or in a separate platform; it  also has an SNMP‐based northbound interface to communicate with other management systems.   Table 24  Dedicated Management Ports   Port number    Protocol   Frame  Details  structure   161   SNMP   UDP  Sends SNMP Requests to the network  elements   162   SNMP (traps)   UDP  Sends SNMP traps forwarding   Configurable   (optional)   25   SMTP (mail)   TCP  Sends NMS reports and triggers by  email (optional)   69   TFTP  UDP  Uploads/ ...
  • Page 178   Chapter 6:  PTP 820G Management         From Any port  FTP Data Port   TCP  Downloads software and configuration  (>1023) to any  files.   remote port  The FTP server sends ACKs (and data)  (>1023)   to client's data port.    Optional   FTP server random port range can be  limited according to need (i.e.,  according to the number of parallel  configuration uploads).     Management Communication Channels and Protocols    All remote system management is carried out through standard IP communications. Each NE behaves as a host  with a single IP address.   The communications protocol used depends on the management channel being accessed.    As a baseline, these are the protocols in use:   • Standard HTTP for web‐based management   • Standard telnet for CLI‐based management   • The NMS uses a number of ports and protocols for different functions:   Table 25  NMS Server Receiving Data Ports   Port number    Protocol   Frame  Details  structure   162    UDP ...
  • Page 179: Web-Based Element Management System (Web Ems)

      Chapter 6:  PTP 820G Management  To any port  FTP Data   TCP   Downloads software and  (>1023) from any  Port   configuration files.(FTP Client initiates data  Port (>1023)   connection to random port specified by  server) (optional)    FTP Server random port range can be limited  according to needed configuration (number  of parallel configuration uploads).   9205   Propriety   TCP   User Actions Logger server (optional)   Configurable   9207   Propriety   TCP   CeraView Proxy (optional) Configurable   Table 26  Web Sending Data Ports   Port number    Protocol   Frame  Details  structure   80   HTTP   TCP   Manages device  443   HTTPS   TCP   Manages device (optional)   Table ...
  • Page 180: Command Line Interface (Cli)

      Chapter 6:  PTP 820G Management         Diagnostics and Maintenance – Enables you to define and perform loopback tests, software updates, and IDU‐ • RFU interface monitoring.   Security Configuration – Enables you to configure PTP 820G security features.   • User Management – Enables you to define users and user profiles.   • A Web‐Based EMS connection to the PTP 820G can be opened using an HTTP Browser (Explorer or Mozilla Firefox).  The Web EMS uses a graphical interface. Most system configurations and statuses are available via the Web EMS.  However, some advanced configuration options are only available via CLI.   The Web EMS shows the actual unit configuration and provides easy access to any interface in the IDU.     Command Line Interface (CLI) Command Line Interface (CLI)      A CLI connection to the PTP 820G can be opened via terminal (serial COM, speed: 115200, Data: 8 bits, Stop: 1 bit,  Flow‐Control: None), or via telnet. The Terminal format should be VT‐100 with a screen definition of 80 columns X  24 rows.   All parameter configurations can be performed via CLI.     phn‐3968 001v000 Page 6‐ 8  ...
  • Page 181: Configuration Management

      Chapter 6:  PTP 820G Management    Configuration Management Configuration Management      The system configuration file consists of a set of all the configurable system parameters and their current values.   PTP 820G configuration files can be imported and exported. This enables you to copy the system configuration to  multiple PTP 820G units.   System configuration files consist of a zip file that contains three components:   • A binary configuration file which is used by the system to restore the configuration.   • A text file which enables users to examine the system configuration in a readable format. The file includes the  value of all system parameters at the time of creation of the backup file.   An additional text file which enables users to write CLI scripts in order to make desired changes in the backed‐ • up configuration. This file is executed by the system after restoring the configuration.    The system provides three restore points to manage different configuration files. Each restore point contains a  single configuration file. Files can be added to restore points by creating backups of the current system state or by  importing them from an external server.                      For example, a user may want to use one restore point to keep a last good configuration, another to import  changes from an external server, and the third to store the current configuration.   Any of the restore points can be used to apply a configuration file to the system.   The user can determine whether or not to include security‐related settings, such as users and user profiles, in the  exported configuration file. By default, security settings are included.              ...
  • Page 182: Software Management

      Chapter 6:             Software Management    PTP 820G Management Software Management    The PTP 820G software installation and upgrade process includes the following steps:   Download – The files required for the installation or upgrade are downloaded from a remote server.   • Installation – The files are installed in the appropriate modules and components of the PTP 820G.   • Reset – The PTP 820G is restarted in order to boot the new software and firmware versions.   • PTP 820G software and firmware releases are provided in a single bundle that includes software and firmware for  all components supported by the system, including RFUs. When the user downloads a software bundle, the system  verifies the validity of the bundle. The system also compares the files in the bundle to the files currently installed in  the PTP 820G and its components, so that only files that differ between the new version bundle and the current  version in the system are actually downloaded. A message is displayed to the user for each file that is actually  downloaded.                 Software bundles can be downloaded via FTP, SFTP, HTTP, or HTTPS.   After the software download is complete, the user initiates the installation. A timer can be used to perform the  installation after a defined time interval. When an installation timer is used, the system performs an automatic  reset after the installation.    Although RFU software is included in the standard installation bundle, the current software version is not  automatically updated when an installation is performed. To upgrade the software in an RFU, you must perform  the upgrade manually, per radio carrier. This enables users to manage IDU and RFU software versions separately.   When the user restarts the PTP 820G after a software upgrade, only the components whose software or firmware  was actually upgraded are restarted.    Backup Software Version    ...
  • Page 183: In-Band Management

      Chapter 6:  PTP 820G Management         PTP 820G maintains a backup copy of the software bundle. In the event that the working software version cannot  be found, or the operating system fails to start properly, the system automatically boots from the backup version,  and the previously active version becomes the backup version.   Users can also update the backup version manually. The Web EMS includes a field that indicates whether or not  the active and backup software versions are identical.   In‐Band Management   PTP 820G can optionally be managed In‐Band, via its radio and Ethernet interfaces. This method of management  eliminates the need for a dedicated management interface. For more information, see Management Service  (MNG) on page 5‐41.   Local Management   PTP 820G provides two FE interfaces for local management. The two management interfaces give users the ability  not only to manage the PTP 820G directly via a laptop or PC, but also to manage other devices via the second  management port of the PTP 820G.   For additional information:   Ethernet Management Interfaces     phn‐3968 001v000 Page 6‐ 11  ...
  • Page 184: Alarms

      Chapter 6:  PTP 820G Management           Alarms Alarms    Configurable RSL Threshold Alarms and Traps   Users can configure alarm and trap generation in the event of RSL degradation beneath a userdefined threshold.  An alarm and trap are generated if the RSL remains below the defined threshold for at least five seconds. The  alarm is automatically cleared if the RSL subsequently remains above the threshold for at least five seconds.   The RSL threshold is based on the nominal RSL value minus the RSL degradation margin. The user defines both the  nominal RSL value and the RSL degradation margin.   Alarms Editing   Users can change the description text (by appending extra text to the existing description) or the severity of any  alarm in the system. This feature is available through CLI only.   This is performed as follows:   • Each alarm in the system is identified by a unique name (see separate list of system alarms and events).   The user can perform the following operations on any alarm: o View current description and severity   • o Define the text to be appended to the description and/or severity o Return the  alarm to its default values   • The user can also return all alarms and events to their default values.      phn‐3968 001v000 Page 6‐ 12  ...
  • Page 185: External Alarms

      Chapter 6:  PTP 820G Management           External Alarms External Alarms    PTP 820G includes a DB9 dry contact external alarms interface. The external alarms interface supports five input  alarms. For each alarm input, the user can configure the following:   Alarm administration (On or Off)   Alarm text   Alarm severity   Alarm severity can be configured to:   Indeterminate   Critical   Major   phn‐3968 001v000 Page 6‐ 13  ...
  • Page 186   Chapter 6:  PTP 820G Management         Minor   Warning        phn‐3968 001v000 Page 6‐ 14  ...
  • Page 187: Ntp Support

      Chapter 6:  PTP 820G Management           NTP Support NTP Support    Related topics:   Synchronization   PTP 820G supports Network Time Protocol (NTP). NTP distributes Coordinated Universal Time (UTC) throughout  the system, using a jitter buffer to neutralize the effects of variable latency.   PTP 820G supports NTPv3 and NTPv4. NTPv4 provides interoperability with NTPv3 and with SNTP.   phn‐3968 001v000 Page 6‐ 15  ...
  • Page 188: Utc Support

      Chapter 6:  PTP 820G Management           UTC Support UTC Support   PTP 820G uses the Coordinated Universal Time (UTC) standard for time and date configuration. UTC is a more  updated and accurate method of date coordination than the earlier date standard, Greenwich Mean Time (GMT).   Every PTP 820G unit holds the UTC offset and daylight savings time information for the location of the unit. Each  management unit presenting the information (CLI and Web EMS) uses its own UTC offset to present the  information in the correct time.   phn‐3968 001v000 Page 6‐ 16  ...
  • Page 189: System Security Features

      Chapter 6:  PTP 820G Management           System Security Features System Security Features      To guarantee proper performance and availability of a network as well as the data integrity of the traffic, it is  imperative to protect it from all potential threats, both internal (misuse by operators and administrators) and  external (attacks originating outside the network).   System security is based on making attacks difficult (in the sense that the effort required to carry them out is not  worth the possible gain) by putting technical and operational barriers in every layer along the way, from the access  outside the network, through the authentication process, up to every data link in the network.     phn‐3968 001v000 Page 6‐ 17  ...
  • Page 190: Cambium's Layered Security Concept

      Chapter 6:  PTP 820G Management   Cambium’s Layered Security Concept        Cambium’s Layered Security Concept Cambium’s Layered Security Concept      Each layer protects against one or more threats. However, it is the combination of them that provides adequate  protection to the network. In most cases, no single layer protection provides a complete solution to threats.   The layered security concept is presented in the following figure. Each layer presents the security features and the  threats addressed by it. Unless stated otherwise, requirements refer to both network elements and the NMS.   Figure 92  Security Solution Architecture Concept      Defenses in Management Communication Channels   Since network equipment can be managed from any location, it is necessary to protect the communication  channels’ contents end to end.    These defenses are based on existing and proven cryptographic techniques and libraries, thus providing standard  secure means to manage the network, with minimal impact on usability.   They provide defense at any point (including public networks and radio aggregation networks) of communications.   While these features are implemented in Cambium Networks equipment, it is the responsibility of the operator to  have the proper capabilities in any external devices used to manage the network.   phn‐3968 001v000 Page 6‐ 18  ...
  • Page 191: Defenses In User And System Authentication Procedures

      Chapter 6:  PTP 820G Management         In addition, inside Cambium Networks networking equipment it is possible to control physical channels used for  management. This can greatly help deal with all sorts of DoS attacks.   Operators can use secure channels instead or in addition to the existing management channels:   • SNMPv3 for all SNMP‐based protocols for both NEs and NMS    • HTTPS for access to the NE’s web server    SSH‐2 for all CLI access SFTP for all software and configuration download between NMS and NEs    • All protocols run with secure settings using strong encryption techniques. Unencrypted modes are not allowed,  and algorithms used must meet modern and client standards.   Users are allowed to disable all insecure channels.   In the network elements, the bandwidth of physical channels transporting management communications is limited  to the appropriate magnitude, in particular, channels carrying management frames to the CPU.   Attack types addressed    Tempering with management flows   • Management traffic analysis   • Unauthorized software installation   • Attacks on protocols (by providing secrecy and integrity to messages)   • Traffic interfaces eavesdropping (by making it harder to change configuration)   • • DoS through flooding   Defenses in User and System Authentication Procedures   User Configuration and User Profiles   User configuration is based on the Role‐Based Access Control (RBAC) model. According to the RBAC model,  permissions to perform certain operations are assigned to specific roles. Users are assigned to particular roles, and  through those role assignments acquire the permissions to perform particular system functions.   In the PTP 820G GUI, these roles are called user profiles. Up to 50 user profiles can be configured. Each profile  contains a set of privilege levels per functionality group, and defines the management protocols (access channels)  that can be used to access the system by users to whom the user profile is assigned.    The system parameters are divided into the following functional groups:  ...
  • Page 192   Chapter 6:  PTP 820G Management   Cambium’s Layered Security Concept      • None – No access to this functional group.   • Normal – The user has access to parameters that require basic knowledge about the functional group.   • Advance – The user has access to parameters that require advanced knowledge about the functional group, as  well as parameters that have a significant impact on the system as a whole, such as restoring the configuration  to factory default settings.   User Identification   PTP 820G supports the following user identification features:   Configurable inactivity time‐out for automatically closing unused management channels   • Optional password strength enforcement. When password strength enforcement is enabled; passwords must  • comply with the following rules: o Password must be at least eight characters long.   Password must include at least three of the following categories: lower‐case characters, upper‐case  characters, digits, and special characters.   When calculating the number of character categories, upper‐case letters used as the first character and  digits used as the last character of a password are not counted.   The password cannot have been used within the user’s previous five passwords.   • Users can be prompted to change passwords after a configurable amount of time (password aging).   • Users can be blocked for a configurable time period after a configurable number of unsuccessful login  attempts.   Users can be configured to expire at a certain date   • Mandatory change of password at first time login can be enabled and disabled upon user configuration. It is  • enabled by default.   Remote Authentication           ...
  • Page 193   Chapter 6:  PTP 820G Management         The RADIUS protocol provides centralized user management services. PTP 820G supports RADIUS server and  provides a RADIUS client for authentication and authorization.    RADIUS can be enabled or disabled. When RADIUS is enabled, a user attempting to log into the system from any  access channel (CLI, WEB, NMS) is not authenticated locally. Instead, the user’s credentials are sent to a  centralized standard RADIUS server which indicates to the PTP 820G whether the user is known, and which  privilege is to be given to the user. RADIUS uses the same user attributes and privileges defined for the user locally.         When using RADIUS for user authentication and authorization, the access channel      limitations defined per user profile are not applicable. This means that when a user is authorized via  RADIUS, the user can access the unit via any available access channel.         RADIUS login works as follows:   If the RADIUS server is reachable, the system expects authorization to be received from the server:   • The server sends the appropriate user privilege to the PTP 820G, or notifies the PTP 820G that the user  was rejected.   If rejected, the user will be unable to log in. Otherwise, the user will log in with the appropriate privilege  and will continue to operate normally.   If the RADIUS server is unavailable, the PTP 820G will attempt to authenticate the user locally, according to  • the existing list of defined users.         Local login authentication is provided in order to enable users to manage the system      in the event that RADIUS server is unavailable. This requires previous definition of users in the  system. If the user is only defined in the RADIUS server, the user will be unable to login locally in  case the RADIUS server is unavailable.      ...
  • Page 194: Secure Communication Channels

      Chapter 6:  PTP 820G Management   Cambium’s Layered Security Concept      Secure Communication Channels   PTP 820G supports a variety of standard encryption protocols and algorithms, as described in the following  sections.   SSH (Secured Shell)              SSH protocol can be used as a secured alternative to Telnet. In PTP 820G:   • SSHv2 is supported.    • SSH protocol will always be operational. Admin users can choose whether to disable Telnet protocol, which  is enabled by default. Server authentication is based on PTP 820G’s public key.   RSA and DSA key types are supported.   • Supported Encryptions: aes128‐cbc, 3des‐cbc, blowfish‐cbc, cast128‐cbc, arcfour128, arcfour256, arcfour,  • aes192‐cbc, aes256‐cbc, aes128‐ctr, aes192‐ctr, aes256‐ctr.   MAC (Message Authentication Code): SHA‐1‐96 (MAC length = 96 bits, key length = 160 bit). Supported  • MAC: hmac‐md5, hmac‐sha1, hmac‐ripemd160, hmac‐sha1‐96, hmac‐md5‐96'   • The server authenticates the user based on user name and password. The number of failed authentication  attempts is not limited.   • The server timeout for authentication is 10 minutes. This value cannot be changed.   HTTPS (Hypertext Transfer Protocol Secure)              HTTPS combines the Hypertext Transfer protocol with the SSL/TLS protocol to provide encrypted  communication and secure identification of a network web server. PTP 820G enables administrators to ...
  • Page 195   Chapter 6:  PTP 820G Management   Cambium’s Layered Security Concept      Creation of Certificate Signing Request (CSR) File              In order to create a digital certificate for the NE, a Certificate Signing Request (CSR) file should be created by the  NE. The CSR contains information that will be included in the NE's certificate such as the organization name,  common name (domain name), locality, and country. It also contains the public key that will be included in the  certificate. Certificate authority (CA) will use the CSR to create the desired certificate for the NE.   While creating the CSR file, the user will be asked to input the following parameters that should be known to the  operator who applies the command:   • Common name – The identify name of the element in the network (e.g., the IP address). The common name  can be a network IP or the FQDN of the element.   Organization – The legal name of the organization.   • Organizational Unit ‐ The division of the organization handling the certificate.   • City/Locality ‐ The city where the organization is located.   • State/County/Region ‐ The state/region where the organization is located.   • Country ‐ The two‐letter ISO code for the country where the organization is location.   • Email address ‐ An email address used to contact the organization.   • SNMP   PTP 820G supports SNMP v1, V2c, and v3. The default community string in NMS and the SNMP agent in the  embedded SW are disabled. Users are allowed to set community strings for access to IDUs.   PTP 820G supports the following MIBs:   RFC‐1213 (MIB II)   • RMON MIB   • Cambium Networks (proprietary) MIB.  ...
  • Page 196: Security Log

      Chapter 6:  PTP 820G Management   Cambium’s Layered Security Concept      All protocols making use of SSL (such as HTTPS) use SLLv3 and support X.509 certificatesbased server  • authentication.    • Users with type of “administrator” or above can perform the following server (IDU) authentication  operations for certificates handling: o Generate server key pairs (private + public) o Export  public key (as a file to a user‐specified address) o Install third‐party certificates o The Admin  user is responsible for obtaining a valid certificate.   o Load a server RSA key pair that was generated externally for use by protocols making use of SSL.   Non‐SSL protocols using asymmetric encryption, such as SSH and SFTP, can make use of public‐key  • based authentication.  o Users can load trusted public keys for this purpose.   SSH   The CLI interface supports SSH‐2 o Users of type of “administrator” or above can  enable or disable SSH.   Security Log   The security log is an internal system file which records all changes performed to any security feature, as well as  all security related events.                   The security log file has the following attributes:   • The file is of a “cyclic” nature (fixed size, newest events overwrite oldest).   •...
  • Page 197   Chapter 6:  PTP 820G Management   Cambium’s Layered Security Concept      version used (v1/v3) change o SNMPv3  parameters change   Security mode   Authentication algorithm   User   Password SNMPv1 parameters change   Read community   Write community   Trap community for any manager o HTTP/HTTPS change o FTP/SFTP change   Telnet and web interface enable/disable o FTP enable/disable o Loading certificates o RADIUS server o Radius enable/disable   Remote logging enable/disable (for security  and configuration logs) o Syslog server  address change (for security and configuration  logs) o System clock change o NTP  enable/disable   Security events   • Successful and unsuccessful login attempts  ...
  • Page 198   Chapter 6:  PTP 820G Management   Cambium’s Layered Security Concept            phn‐3968 001v000 Page 6‐ 26  ...
  • Page 199: Chapter 7: Standards And Certifications

                      Chapter 7:  Standards and Certifications      This chapter includes:   Supported Ethernet Standards   • Supported TDM Pseudowire Encapsulations   • • Standards Compliance   • Network Management, Diagnostics, Status, and Alarms     phn‐3968 001v000 Page 7‐ 1  ...
  • Page 200: Supported Ethernet Standards

         Standards and Certifications           Chapter 7:   Supported Ethernet Standards Supported Ethernet Standards      Table 29  Supported Ethernet Standards   Standard   Description   802.3   10base‐T   802.3u    100base‐T   802.3ab   1000base‐T  802.3z    1000base‐X  802.3ac    Ethernet VLANs  802.1Q    Virtual LAN (VLAN)  802.1p   Class of service  802.1ad    Provider bridges (QinQ)  802.3ad    Link aggregation  802.1ag    Connectivity Fault Management (CFM) Auto MDI/MDIX for 1000baseT   RFC 1349   IPv4 TOS   RFC 2474   IPv4 DSCP   RFC 2460   ...
  • Page 201: Supported Tdm Pseudowire Encapsulations

         Standards and Certifications         Supported TDM Pseudowire Encapsulations      Table 30  Supported TDM Pseudowire Encapsulations   Certification   Description  Availability  VLAN (MEF‐8)   Circuit Emulation  Available.  Services over native   Ethernet frames    IP/UDP (IETF)   Layer 3 encapsulation over  Planned for future release.   Ethernet   MPLS (MFA8)   MPLS encapsulation over  Planned for future release.   Ethernet        phn‐3968 001v000 Page 7‐ 3  ...
  • Page 202: Standards Compliance

         Standards and Certifications           Chapter 7:   Standards Compliance Standards Compliance      Table 31  Standards Compliancc   Specification   Standard   EMC   EN 301 489‐4  Safety   IEC 60950‐1  Ingress Protection   IEC 60529 IP56  Operation – IDU   Operating: ETSI EN 300 019‐1‐3 Class 3.2  Operation – RFU   Operating: ETSI EN 300 019‐1‐4 Class 4.1  Classification: ETSI EN 300 019‐1‐1 Class 1.2  Storage   Specification: ETSI EN 300 019‐2‐1 Specification T 1.2   Classification: ETSI EN 300 019‐1‐2 Class 2.3  Transportation   Specification: ETSI EN 300 019‐2‐2 Specification T 2.3      phn‐3968 001v000 Page 7‐ 4  ...
  • Page 203: Network Management, Diagnostics, Status, And Alarms

        Chapter 7:  Standards and Certifications   Network Management, Diagnostics, Status, and    Alarms      Network Management, Diagnostics, Status, and  Alarms      Table 32  Network management, Diagnostics, Status and alarms   Network   NetMaster NMS  / PolyView   Management System   NMS Interface protocol   SNMPv1/v2c/v3  XML over HTTP/HTTPS toward the NMS   Element   Web based EMS, CLI   Management    HTTP/HTTPS Management   Telnet/SSH‐2    Channels & Protocols   FTP/SFTP    Authentication,   User access control   Authorization &   X‐509 Certificate   Accounting   Management   Dedicated Ethernet interfaces or in‐band in traffic ports  Interface   In‐Band Management   Support dedicated VLAN for management  The ...
  • Page 204: Chapter 8: Specifcations

      RSL Indication   Power reading (dBm) available at RFU , and NMS  Performance   Integral with onboard memory per ITU‐T G.826/G.828   Monitoring                 Specifcations        Chapter 8:  Specifcations      This chapter includes:   Radio Specifications o General  • Specifications o Capacity Specifications  Transmit Power Specifications (dBm) o Receiver Threshold (RSL) Specifications    (dBm @ BER = 10‐6) o Frequency Bands   Network Specifications o Ethernet  • Latency Specifications o Ethernet  Specifications o Synchronization  Specifications   Power Specifications o Power Input  •...
  • Page 205: Radio Specifications

      Chapter 8:  Specifcations   Radio Specifications      Types o Error! Reference source not  found.   Mechanical Specifications o Environmental Specifications Related  Topics:   • Standards and Certifications                         Radio Specifications      General Specifications                 General Radio Specification for ANSI   Table 33  General Radio Specifications for ANSI   Frequency   Operating Frequency  Tx/Rx Spacing (MHz)  (GHz)   Range (GHz)   6L,6H   5.85‐6.45, 6.4‐7.1  ...
  • Page 206   23   21.2‐23.65   1008, 1200, 1232  26   24.2‐26.5   800, 1008  28   27.35‐29.5   350, 450, 490, 1008  32   31.8‐33.4   812  36   36.0‐37.0   700  38   37‐40   1000, 1260, 700   Standards   ANSI  Frequency Stability   +0.001%  Frequency Source   Synthesizer  RF Channel Selection   Via EMS/NMS  Tx Range (Manual/ATPC)   Up to 20dB dynamic range     phn‐3968 001v000 Page 8‐ 8  ...
  • Page 207   Chapter 8:  Specifcations   Radio Specifications      General Radio Specification for ETSI   Table 34  General Radio Specifications for ETSI   Frequency   Operating Frequency  Tx/Rx Spacing (MHz)  (GHz)   Range (GHz)   6L,6H   5.85‐6.45, 6.4‐7.1   252.04, 240, 266, 300, 340, 160, 170, 500   7,8   7.1‐7.9, 7.7‐8.5   154, 119, 161, 168, 182, 196, 208, 245, 250, 266,   300,310, 311.312, 500, 530   10   10.0‐10.7   91, 168,350, 550  11   10.7‐11.7   490, 520, 530  13   12.75‐13.3   266  15   14.4‐15.35   315, 420, 475, 644, 490, 728  18   17.7‐19.7   1010, 1120, 1008, 1560  23   21.2‐23.65   1008, 1200, 1232  26   24.2‐26.5   800, 1008  28  ...
  • Page 208: Capacity Specifications

      Chapter 8:  Specifcations   Radio Specifications         Capacity Specifications   Each table in this section includes ranges of capacity specifications according to frame size, with ranges given for  no Header De‐Duplication, Layer‐2 Header De‐Duplication, and LTE‐optimized Header De‐Duplication.                  For LTE‐Optimized Header De‐Duplication, the capacity figures are for LTE packets encapsulated inside GTP  tunnels with IPv4/UDP encapsulation and double VLAN tagging (QinQ). Capacity for IPv6 encapsulation is  higher. A Capacity Calculator tool is available for different encapsulations and flow types.    These figures are valid for RFU‐Ce. RFU‐C units support modulations of up to 256 QAM and higher. For exact  capacity specifications for modulations beyond 256 QAM using standard RFU models, contact your Cambium  Networks representative.   7 MHz Channel Bandwidth (No XPIC)   Table 35  Capacity 7 MHz Channel Bandwidth (no XPIC)   Profile  Modulation    Max # of  Ethernet throughput    Minimum   supported  No Header  L2 Header   LTE‐Optimized  required  DS1s /E1s   capacity  Header  De‐  De‐  license    DeDuplication   ...
  • Page 209   Chapter 8:  Specifcations   Radio Specifications      Profile  Modulation    Max # of  Ethernet throughput    Minimum   supported  No Header  L2 Header   LTE‐Optimized  required  DS1s /E1s   capacity  Header  De‐  De‐  license    DeDuplication    Duplication   Duplication   0    QPSK    50   8  19.18 19.33-21.89   20.15-61.65 1    8 PSK    50   12  28.97 29.2-33.05   30.43-93.1 2    16 QAM    50  ...
  • Page 210   Chapter 8:  Specifcations   Radio Specifications      181.98- 256 QAM    206.01   6    200   73   180.57   189.64-580.28   200.77- 512 QAM    227.28   7    200   80   199.22   209.23-640.22   1024 QAM   213.54- 241.74   8    (Strong FEC)    225   85   211.89   222.53-680.92   1024 QAM   226.71- 256.64   9    (Light FEC)    225   90   224.96   236.26-722.91   10   2048 QAM  ...
  • Page 211   Chapter 8:  Specifcations   Radio Specifications      243.18- 2048 QAM   275.29   10   250   97   241.3   253.42-775.44   30 MHz Channel Bandwidth (No XPIC)   Table 39  Capacity 30 MHz Channel Bandwidth (no XPIC)   Profile  Modulation    Max # of  Ethernet throughput    Minimum   supported  No Header  L2 Header   LTE‐Optimized  required  DS1s /E1s   capacity  Header  De‐  De‐  license    DeDuplication    Duplication   Duplication   0    QPSK    50   23  42.04 42.36-47.96   44.15-135.09 1   ...
  • Page 212   Chapter 8:  Specifcations   Radio Specifications      111.38- 126.08   3    32 QAM    100   60   110.52   116.07-355.15   137.06- 155.16   4    64 QAM    150   74   136   142.83-437.04   5    128 QAM    150   89  164.35 165.63-187.5   172.61-528.17 189.54- 256 QAM    214.56   6    200   103   188.07   197.52-604.38   210.66- 512 QAM    238.48   7    200  ...
  • Page 213   Chapter 8:  Specifcations   Radio Specifications      1024 QAM   300   160  299.49- 339.03   8    (Strong FEC)    297.17   312.1-833.33   1024 QAM 9  350   170    (Light FEC)    315.56   318.01-360   331.41-833.33      40 MHz Channel Bandwidth (No XPIC)   Table 42  Capacity 40 MHz Channel Bandwidth (no XPIC)   Profile  Modulation    Max # of  Ethernet throughput    Minimum   supported  No Header  L2 Header   LTE‐Optimized  required  DS1s /E1s   capacity  Header  De‐  De‐  license   ...
  • Page 214   Chapter 8:  Specifcations           Radio Specifications Profile  Modulation    Max # of  Ethernet throughput    Minimum   supported  required  DS1s /E1s   No Header  L2 Header   LTE‐Optimized  capacity  Header  De‐  De‐  license    DeDuplication    Duplication   Duplication     1024 QAM   323.62-    9   (Light FEC)    350   170   321.12   366.35   337.25-833.33        50 MHz Channel Bandwidth (No XPIC)   Table 43  Capacity 50 MHz Channel Bandwidth (no XPIC)  ...
  • Page 215   Chapter 8:  Specifcations   Radio Specifications         56 MHz Channel Bandwidth (No XPIC)   Table 44  Capacity 56 MHz Channel Bandwidth (no XPIC)   Profile  Modulation    Max # of  Ethernet throughput    Minimum   supported  No Header  L2 Header   LTE‐Optimized  required  DS1s /E1s   capacity  Header  De‐  De‐  license    DeDuplication    Duplication   Duplication   0    QPSK    100   33  81.43 82.07-92.9   85.52-261.69 122.27- 138.42   1    8 PSK    150   49   121.33  ...
  • Page 216   Chapter 8:  Specifcations   Radio Specifications      119.79- 135.61   1    8 PSK    150   48   118.86   124.84-381.98   162.99- 184.51   2    16 QAM    150   65   161.73   169.86-519.74   3    32 QAM    225   86  212.91 214.56-242.9   223.6-684.19 263.45- 298.24   4    64 QAM    300   105   261.42   274.55-833.33   5    128 QAM    300   127  316.05 318.5-360.56  ...
  • Page 217: Transmit Power Specifications (Dbm)

      Chapter 8:  Specifcations   Radio Specifications      424.23- 512 QAM    480.24   7    400   161   420.95   442.1-833.33   1024 QAM   461.28- 522.19   8    (Strong FEC)   450   175   457.72   480.71-833.33   1024 QAM 9  490.08-   (Light FEC)   554.79   500   185   486.3   510.73-833.33   531.07- 2048 QAM   601.19   10   500   201   526.96   553.44-833.33   Transmit Power Specifications (dBm)   Table 47  Transmit Power Specifications  ...
  • Page 218   Chapter 8:  Specifcations   Radio Specifications      Profile   Modulation   Frequency (GHz)          6   7‐10  11‐15  18   23  26  28   31‐38  0   QPSK   ‐95   ‐94.5  ‐95  ‐94  ‐93.5  ‐92.5   ‐90.5   ‐91.5  1   8 PSK   ‐89   ‐88.5  ‐89  ‐88  ‐87.5  ‐86.5   ‐84.5   ‐85.5  2   16 QAM  ...
  • Page 219   Chapter 8:  Specifcations   Radio Specifications      5   128 QAM   ‐75.5   ‐75.0  ‐75.5  ‐74.5  ‐74.0  ‐73.0   ‐71.0   ‐72.0  6   256 QAM    ‐73.0   ‐72.5  ‐73.0  ‐72.0  ‐71.5  ‐70.5   ‐68.5   ‐69.5  7   512 QAM    ‐70.0   ‐69.5  ‐70.0  ‐69.0  ‐68.5  ‐67.5   ‐65.5   ‐66.5  Profile   Modulation   Frequency (GHz)         ...
  • Page 220   Chapter 8:  Specifcations   Radio Specifications      1024 QAM   9   (Light FEC)   ‐63.5   ‐63.0   ‐63.5   ‐62.5   ‐62.0   ‐61.0   ‐59.0   ‐60.0   10   2048 QAM   ‐60   ‐59.5  ‐60  ‐59  ‐58.5  ‐57.5   ‐55.5   ‐56.5     Table 51  Receiver Threshold for 30MHz Channel spacing   Profile   Modulation   Frequency (GHz)          6   7‐10  11‐15  18   23  26  28  ...
  • Page 221      Specifcations   Radio Specifications        Chapter 8:  Profile   Modulation   Frequency (GHz)          6   7‐10  11‐15  18   23  26  28   31‐38  ‐69.5/   ‐69.0/  ‐69.5/  ‐68.5/  ‐68.0/  ‐67.0/   ‐65.0/   ‐66.0/  6   256 QAM    ‐70.5*   ‐70.0*   ‐70.5*   ‐69.5*   ‐69.0*   ‐68.0*   ‐66.0*   ‐67.0*   7  ...
  • Page 222   Chapter 8:  Specifcations   Radio Specifications      1024  QAM  8   (strong FEC)   ‐63.0   ‐62.5   ‐63.0   ‐62.0   ‐61.5   ‐60.5   ‐58.5   ‐59.5   1024 QAM   9   (light FEC)   ‐62.0   ‐61.5   ‐62.0   ‐61.0   ‐60.5   ‐59.5   ‐57.5   ‐58.5       Table 53  Receiver Threshold for 50MHz Channel spacing   Profile   Modulation   Frequency (GHz)          6   7‐10  11‐15  18  ...
  • Page 223: Frequency Bands

      Chapter 8:  Specifcations   Radio Specifications      Profile   Modulation   Frequency (GHz)          6   7‐10  11‐15  18   23  26  28   31‐38  0   QPSK   ‐85.5   ‐85.0  ‐85.5  ‐84.5  ‐84.0  ‐83.0   ‐81.0   ‐82.0  1   8 PSK   ‐81.5   ‐81.0  ‐81.5  ‐80.5  ‐80.0  ‐79.0   ‐77.0   ‐78.0  2   16 QAM  ...
  • Page 224   Chapter 8:  Specifcations   Radio Specifications  6191.5‐6306.5   5925.5‐6040.5  5925.5‐6040.5   6191.5‐6306.5      266A   6303.5‐6418.5   6037.5‐6152.5    6037.5‐6152.5   6303.5‐6418.5     6245‐6290.5   5939.5‐6030.5  5939.5‐6030.5   6245‐6290.5  260A  6365‐6410.5   6059.5‐6150.5  6059.5‐6150.5   6365‐6410.5     6226.89‐6286.865   5914.875‐6034.825  5914.875‐6034.825  6226.89‐6286.865  6L GHz 252B   6345.49‐6405.465   6033.475‐6153.425    6033.475‐6153.425   6345.49‐6405.465     6181.74‐6301.69   5929.7‐6049.65  5929.7‐6049.65   6181.74‐6301.69 ...
  • Page 225   Chapter 8:  Specifcations   Radio Specifications      Frequency Band   TX Range   RX Range   Tx/Rx Spacing           7032.5‐ 7091.5  6692.5‐6751.5             6764.5‐6915.5   6424.5‐6575.5  6424.5‐6575.5   6764.5‐6915.5  340B  6924.5‐7075.5   6584.5‐6735.5  6584.5‐6735.5   6924.5‐7075.5     6781‐6939   6441‐6599  6441‐6599   6781‐6939  340A   6941‐7099   6601‐6759    6601‐6759   6941‐7099    ...
  • Page 226   Chapter 8:  Specifcations   Radio Specifications      Frequency Band   TX Range   RX Range   Tx/Rx Spacing     7580.5‐7639.5   7412.5‐7471.5  7412.5‐7471.5   7580.5‐7639.5  7608.5‐7667.5   7440.5‐7499.5  168C   7440.5‐7499.5   7608.5‐7667.5  7496.5‐7555.5   7664.5‐7723.5  7609.5‐7668.5   7441.5‐7500.5  7441.5‐7500.5   7609.5‐7668.5  7637.5‐7696.5   7469.5‐7528.5  7469.5‐7528.5   7637.5‐7696.5  7693.5‐7752.5   7525.5‐7584.5    7664.5‐7723.5   7496.5‐7555.5   168B 7525.5‐7584.5   7 693.5‐7752.5     7273.5‐7332.5   7105.5‐7164.5  7105.5‐7164.5  ...
  • Page 227   Chapter 8:  Specifcations   Radio Specifications      Frequency Band   TX Range   RX Range   Tx/Rx Spacing         161P   7280.5‐7339.5   7119.5‐7178.5  7119.5‐7178.5   7280.5‐7339.5  7308.5‐7367.5   7147.5‐7206.5  7147.5‐7206.5   7308.5‐7367.5  7336.5‐7395.5   7175.5‐7234.5  7175.5‐7234.5   7336.5‐7395.5  7364.5‐7423.5   7203.5‐7262.5    7203.5‐7262.5   7364.5‐7423.5     7597.5‐7622.5   7436.5‐7461.5  7436.5‐7461.5   7597.5‐7622.5  161O   7681.5‐7706.5   7520.5‐7545.5    7520.5‐7545.5   7681.5‐7706.5    ...
  • Page 228   Chapter 8:  Specifcations   Radio Specifications      Frequency Band   TX Range   RX Range   Tx/Rx Spacing   161J   7580.5‐7639.5   7419.5‐7478.5  7419.5‐7478.5   7580.5‐7639.5  7608.5‐7667.5   7447.5‐7506.5  7447.5‐7506.5   7608.5‐7667.5  7664.5‐7723.5   7503.5‐7562.5    7503.5‐7562.5   7664.5‐7723.5     7580.5‐7639.5   7419.5‐7478.5  7419.5‐7478.5   7580.5‐7639.5  7608.5‐7667.5   7447.5‐7506.5  161I   7447.5‐7506.5   7608.5‐7667.5  7664.5‐7723.5   7503.5‐7562.5    7503.5‐7562.5   7664.5‐7723.5     7273.5‐7353.5   7112.5‐7192.5 ...
  • Page 229   Chapter 8:  Specifcations   Radio Specifications      Frequency Band   TX Range   RX Range   Tx/Rx Spacing         161D   7709‐7768   7548‐7607  7548‐7607   7709‐7768  7737‐7796   7576‐7635  7576‐7635   7737‐7796  7765‐7824   7604‐7663  7604‐7663   7765‐7824  7632‐7691   7793‐7852  7584‐7643   7423‐7482  7423‐7482   7584‐7643  7612‐7671   7451‐7510  7451‐7510   7612‐7671  7640‐7699   7479‐7538  7479‐7538   7640‐7699  7668‐7727   7507‐7566   ...
  • Page 230   Chapter 8:  Specifcations   Radio Specifications      Frequency Band   TX Range   RX Range   Tx/Rx Spacing   161B   7409‐7468   7248‐7307  7248‐7307   7409‐7468  7437‐7496   7276‐7335  7276‐7335   7437‐7496  7465‐7524   7304‐7363  7304‐7363   7465‐7524  7493‐7552   7332‐7391    7332‐7391   7493‐7552     7284‐7343   7123‐7182  7123‐7182   7284‐7343  7312‐7371   7151‐7210  7151‐7210   7312‐7371  161A   7340‐7399   7179‐7238  7179‐7238   7340‐7399 ...
  • Page 231   Chapter 8:  Specifcations   Radio Specifications      Frequency Band   TX Range   RX Range   Tx/Rx Spacing         154B 7524.5‐7583.5    7678.5‐7737.5   7594.5‐7653.5   7440.5‐7499.5  7440.5‐7499.5   7594.5‐7653.5  7622.5‐7681.5   7468.5‐7527.5  7468.5‐7527.5   7622.5‐7681.5  7678.5‐7737.5   7524.5‐7583.5    7580.5‐7639.5   7426.5‐7485.5  7426.5‐7485.5   7580.5‐7639.5  7608.5‐7667.5   7454.5‐7513.5  7454.5‐7513.5   7608.5‐7667.5  154A   7636.5‐7695.5   7482.5‐7541.5  7482.5‐7541.5   7636.5‐7695.5  7664.5‐7723.5   7510.5‐7569.5   ...
  • Page 232   Chapter 8:  Specifcations   Radio Specifications      Frequency Band   TX Range   RX Range   Tx/Rx Spacing     7835.975‐7955.925   8147.295‐8267.245   8043.52‐8163.47   7732.2‐7852.15  311A   7732.2‐7852.15   8043.52‐8163.47    7850.8‐7970.75   8162.12‐8282.07   8162.12‐8282.07   7850.8‐7970.75    8212‐    7902‐7992  7902‐7992   8212‐8302  8240‐8330   7930‐8020  310D   7930‐8020   8240‐8330  8296‐8386   7986‐8076    7986‐8076   8296‐8386     8212‐8302   7902‐7992 ...
  • Page 233   Chapter 8:  Specifcations   Radio Specifications      Frequency Band   TX Range   RX Range   Tx/Rx Spacing   8039.5‐8150.5  7729.5‐7840.5   7729.5‐7840.5  8039.5‐8150.5         310A   8159.5‐8270.5  7849.5‐7960.5     7849.5‐7960.5   8159.5‐8270.5     8024.5‐8145.5   7724.5‐7845.5  7724.5‐7845.5   8024.5‐8145.5  300A   8144.5‐8265.5   7844.5‐7965.5  7844.5‐7965.5   8144.5‐8265.5 8036.5‐8123.5  8302.5‐8389.5                     ...
  • Page 234   Chapter 8:  Specifcations         10 GHz                                                                      ...
  • Page 235   Chapter 8:  Specifcations   Radio Specifications      Frequency Band   TX Range   RX Range   Tx/Rx Spacing   13002‐13141  12747‐12866  12747‐12866  13002‐13141        266   13127‐13246  12858‐12990  12858‐12990   13127‐13246  12807‐12919   13073‐13185  266A  13073‐13185   12807‐12919    13 GHz   12700‐12775   12900‐13000   12900‐13000   12700‐12775  12750‐12825   12950‐13050  200   12950‐13050   12750‐12825  12800‐12870   13000‐13100  13000‐13100   12800‐12870   ...
  • Page 236   Chapter 8:  Specifcations   Radio Specifications      Frequency Band   TX Range   RX Range   Tx/Rx Spacing         15135‐15295  14660‐14820             14921‐15145   14501‐14725  14501‐14725   14921‐15145  420   15117‐15341   14697‐14921    14697‐14921   15117‐15341     14963‐15075   14648‐14760  14648‐14760   14963‐15075  315   15047‐15159   14732‐14844             ...
  • Page 237   Chapter 8:  Specifcations   Radio Specifications      Frequency Band   TX Range   RX Range   Tx/Rx Spacing                                                            24970‐25480  25980‐26480      25266‐25350 ...
  • Page 238   Chapter 8:  Specifcations   Radio Specifications      Frequency Band   TX Range   RX Range   Tx/Rx Spacing                                                                         ...
  • Page 239: Network Specifications

      Chapter 8:  Specifcations   Network Specifications      Network Specifications      Ethernet Latency Specifications   Ethernet Latency – 7 MHz Channel  Bandwidth   Table 56  Ethernet Latency 7 MHz Channel Bandwidth   Latency (usec) with GE Interface    ACM   Modulation   Working   Frame 64   128  256  512  1024   1518   Point   Size   0   QPSK      924  987  1106  1353  1840   2317   1   8 PSK      678  718  799  969 ...
  • Page 240      Specifcations   Network Specifications      2   16 QAM      265  278  307  364  477  588   3   32 QAM      233  244  267  312  401  487   Latency (usec) with GE Interface    ACM   Modulation   Working   Frame 64   128  256  512  1024   1518   Point   Size   4   64 QAM      213 ...
  • Page 241   Chapter 8:  Specifcations   Network Specifications      (light FEC)        Chapter 8:  Ethernet Latency – 30 MHz Channel  Bandwidth   Table 59  Ethernet Latency 30 MHz Channel Bandwidth   Latency (usec) with GE Interface    ACM   Modulation   Working   Frame 64   128  256  512  1024   1280   1518  Point   Size   0   QPSK      228  242  270  326  439  495   548  1   8 PSK      171  181 ...
  • Page 242      Specifcations   Network Specifications      2   16 QAM      120  126  139  165  216  242   267  3   32 QAM      108  113  124  144  186  207   226  4   64 QAM      100  104  113  131  166  185   201  5   128 QAM      92  96 ...
  • Page 243   Chapter 8:  Specifcations   Network Specifications                            phn‐3968 001v000 Page 8‐ 39  ...
  • Page 244: Ethernet Specifications

      Chapter 8:  Specifcations   Network Specifications      Ethernet Latency – 56 MHz Channel Bandwidth   Table 62  Ethernet Latency 56 MHz Channel Bandwidth   Latency (usec) with GE Interface    ACM   Modulation   Working   Frame 64   128  256  512  1024   1518   Point   Size   0   QPSK      94  102  119  152  216  275   1   8 PSK      83  89  102  127  174  218   2   16 QAM     ...
  • Page 245: Synchronization Specifications

      Chapter 8:  Specifcations   Network Specifications      General   Header De‐Duplication MAC address learning with 128K MAC addresses  Integrated Carrier Ethernet   802.1ad provider bridges (QinQ)   Switch   802.3ad link aggregation   Advanced CoS classification and remarking  Per interface CoS based packet queuing/buffering (8 queues)   Per queue statistics   Tail‐drop and WRED with CIR/EIR support   QoS   Flexible scheduling schemes (SP/WFQ/Hierarchical)   Per interface and per queue traffic shaping   Hierarchical‐QoS (H‐QoS) – 2K service level queues    2 Gbit packet buffer   MSTP  Network resiliency   ERP (G.8032)   FM (Y.1731/802.1ag) Service OAM   PM (Y.1731)    Per port Ethernet counters (RMON/RMON2)  Radio ACM statistics   Performance Monitoring   Enhanced radio Ethernet statistics (Frame Error Rate,   Throughput, Capacity, Utilization)   Synchronization Specifications   Table 65  Synchronization Specifications     Sync Unit / SyncE   ITU‐T G.8261      ...
  • Page 246: Power Input Specifications

      Chapter 8:  Specifcations           Power Input Specifications   Table 66  Power Input Specifications   IDU Standard Input   ‐48 VDC  IDU DC Input range   ‐40 to ‐‐60 VDC  RFU‐C Operating Range   ‐40.5 to ‐59 VDC     Power Consumption Specifications   The following table shows the maximum power consumption for PTP 820G IDU and supported RFUs. The  maximum power consumption for the entire system is the sum of the IDU and the RFUs connecting to it.   Table 67  Power Consumption Specifications   Configuration     Power (W)  Comments  IDU Eth‐only with single modem   23.5W      Addition for second modem    2.9W      Addition for 16 DS1s   11W      1+0: 22  6‐26 GHz   RFU only.   1+1: 39   RFU‐C   1+0: 26  28‐38 GHz   RFU only.   1+1: 43  ...
  • Page 247: Physical And Electrical Specifications

      Chapter 8:  Specifcations   Physical and Electrical Specifications      Physical and Electrical Specifications      Mediation Device Losses   Table 68  RFU‐C Mediation Device Losses   13‐  18‐  28‐38   15   26   Configuration   Interfaces   6‐8 GHz   11 GHz   GHz   GHz   GHz   Integrated antenna  1+0   Direct Mount   0.2   0.2   0.4   0.5   0.5   1+1 HSB   Main Path  1.6  1.6  1.8   1.8   1.8  with       Direct Mount  ...
  • Page 248: Mechanical Specifications

      Chapter 8:  Specifcations   Physical and Electrical Specifications      Framing   Framed / Unframed   Coding   HDB3   120 ohm/100 ohm balanced. Optional 75 ohm unbalanced  supported using panel with integrated impedance  Line Impedance   adaption.   ITU‐T G.703, G.736, G.775, G.823, G.824, G.828,  Compatible   ITU‐T I.432, ETSI ETS 300 147, ETS 300 417,   Standards   Bellcore GR‐253‐core, TR‐NWT‐000499   E1 Cross Connect   Table 70  E1 Interface Specifications   E1 Cross Connect Capacity  256 E1 Trails (VCs)  E1 Trails Protection   1+1 / 1:1  Mechanical Specifications   Table 71  IDU Mechanical Specifications   Height: 1.73” (1RU) Width: 16.77”   IDU Dimensions   Depth: 7.08”   Weight: 5.5 lbs   Coaxial cable RG‐223 (300 ft), Belden 9914/RG‐8 (1000  ft) or equivalent, TNC connectors to the IDU, N‐type  IDU‐RFU Connection   connectors (male) to the RFU.      Table 72  RFU‐C Mechanical Specifications   Height: 7.87 inches  Width: 7.87 inches   RFU‐C Dimensions   Depth: 3.35 inches  ...
  • Page 249: Environmental Specifications

      Chapter 8:  Specifcations   Physical and Electrical Specifications            Environmental Specifications   Environmental Specifications for IDU   • Temperature: o 23 F to 131 F – Temperature range for continuous operating temperature  with high reliability.   ‐13 F to 149 F – Temperature range for exceptional temperatures, tested successfully, with limited  margins.                    Humidity: 5%RH to 95%RH    • Environmental Specifications for RFU   • Temperature: o ‐27 F to 131 F – Temperature range for continuous operating temperature  with high reliability:   ‐49 F to 140 F – Temperature range for exceptional temperatures; tested successfully, with limited  margins:   •...
  • Page 251                Glossary      Term   Definition   ACM   Adaptive Coding and Modulation  ACR   Adaptive Clock Recovery  AES   Advanced Encryption Standard  AIS   Alarm Indication Signal  ATPC   Automatic Tx Power Control  BBS   Baseband Switching   BER   Bit Error Ratio    BLSR   Bidirectional Line Switch Ring   BPDU   Bridge Protocol Data Units  BWA   Broadband Wireless Access  CBS   Committed Burst Size   CCDP   Co‐channel dual polarization   CE   Customer Equipment  CET   Carrier‐Ethernet Transport  CFM  ...
  • Page 252     Glossary         CLI   Command Line Interface   CoS   Class of Service    DA    Destination Address  DSCP   Differentiated Service Code Point  EBS   Excess Burst Size   EIR   Excess Information Rate   EPL   Ethernet Private Line  EVPL   Ethernet Virtual Private Line  EVC   Ethernet Virtual Connection  FTP (SFTP)   File Transfer Protocol (Secured File Transfer Protocol)    Term   Definition   GE    Gigabit Ethernet   GMT   Greenwich Mean Time  HSB   Hot Standby    HTTP (HTTPS)   Hypertext Transfer Protocol (Secured HTTP)  IDC   Indoor Controller  IDU   Indoor unit   ...
  • Page 253     Glossary         LTE   Long‐Term Evolution  MAID   Maintenance Association (MA) Identifier (ID)  MEN   Metro Ethernet Network  MPLS   Multiprotocol Label Switching  MRU   Maximum Receive Unit  MSP   Multiplex Section Protection  MSTI   Multiple Spanning Tree Instance  MSTP   Multiple Spanning Tree Protocol  MTU   Maximum Transmit Capability  NMS   Network Management System   NTP   Network Time Protocol  OAM   Operation Administration & Maintenance (Protocols)  ODU   Out Door Unit   OOF   Out‐of‐Frame   PBB‐TE   Provider Backbone Bridge Traffic Engineering  PBS   Peak Burst Rate   PDV   Packed Delay Variation ...
  • Page 254     Glossary         PTP   Precision Timing‐Protocol   PW   Pseudowire    QoE   Quality of‐Experience   QoS   Quality of Service  RBAC   Role‐Based Access Control  RDI   Reverse Defect Indication   RFU   Radio Frequency Unit   RMON   Ethernet Statistics   RSL   Received Signal Level  RSTP   Rapid Spanning Tree Protocol   SAP   Service Access Point  SFTP   Secure FTP    SLA   Service level agreements   SNMP   Simple Network Management Protocol  SNP   Service Network Point  SNTP   Simple Network Time Protocol  SP   Service Point    STP  ...
  • Page 255     Glossary         TOS   Type of Service    UNI   User Network Interface  UTC   Coordinated Universal Time  VC   Virtual Containers   Web EMS   Web‐Based Element Management System   WG   Wave guide    Term   Definition   WFQ   Weighted Fair Queue  WRED   Weighted Random Early Detection  XPIC   Cross Polarization Interference Cancellation                 phn‐3968 001v000 Page V  ...
  • Page 256 Specifications in Brazil Frequency GHz Modulation 18 (BW 18 (BW 28 MHz) 55MHz) 4 QAM 24 dBm 22 dBm 8 QAM 24 dBm 22 dBm 16 QAM 23 dBm 21 dBm 32 QAM 22 dBm 22 dBm 20 dBm 20 dBm 64 QAM 22 dBm 22 dBm...

Table of Contents