2.3 Выбор оптического интерфейса. Сменные модули XDM-500

Линейные интерфейсы транспортных сетей — ключевые компоненты сетевых элементов. В значительной степени интерфейсы определяют пропуск трафика на межузловых соединениях. Интерфейсы строятся на основе международных стандартов ITU-T, IEEE, ISO/OSI.

Пример сетки оптических интерфейсов линейной передачи представлен на рис. 2.8. От характеристик интерфейсов зависит скорость, дальность, качество передачи и совокупная стоимость линейного тракта.

2.8.png

Рисунок 2.8. Международные стандарты на оптические линейные интерфейсы

 

Интерфейсы одноволновой передачи отличаются относительной простотой устройства и смягчением ряда ограничений, например, на фиксацию длины волны излучения передатчика; большую допустимую вероятность ошибки на приёме, допуск на разброс параметров мощности передачи и чувствительности приёмника и т.д.

Интерфейсы одноволновых систем оптической передачи (G.691,G.957,G.958) характеризуются рядом показателей: диапазоном длин волн, диапазоном уровней мощности оптической передачи,минимальной чувствительностью приемника оптического сигнала, порогом перегрузки приемника, видом модуляции излучения, линейным кодом, максимальной допустимой дисперсией между передатчиком и приемником, шириной спектральной линии излучения передатчика, максимальным перекрываемым затуханием между передатчиком иприемником, возможностью использования оптических усилителей мощности на передаче и предусилителей на приеме, возможностью использования процессора упреждающей коррекции ошибок и т.д. Перечисленные характеристики интерфейса определяют дальность передачи по волоконной линии и скорость передачи цифрового сигналапри заданной вероятности ошибок передачи.

Одноволновые интерфейсы, соответствующие спецификациям G.957, G.958, G.691,G.693 поддерживают скорости передачи в сети SDH от 155,520 Мбит/с до 39,813 Гбит/с при линейном кодировании вида «NRZ со скремблированием».

Линейные оптические интерфейсы SDH имеют систему обозначений, в которой отражены особенности интерфейсов по применению (табл. 3):

– I — линия малой длины внутри предприятия (intra-office);

– S — короткая линия (short-haul);

– L — длинная линия (long-haul);

– V — очень длинная линия (verylong-haul);

– U — сверх длинная линия (ultralong-haul);

– VSR — очень короткое расстояние (в перемычке) (veryshortreach) (в табл. 3 не обозначено).

При обозначении V и U следует понимать включение в состав линейного интерфейса оптического усилителя мощности на передаче (B — booster) и предусилителя оптического сигнала на приеме (ВР — boosterpre-amplifier).

Цифровые индексы в обозначениях указывают на уровень STM-N, длину волны излучения и тип волокна.        Например, S – 1.1- уровень STM-1, длина волны 1310нм, оптическое волокно G.652 (SF). S - 1.2 – тоже, длина волны 1550нм, оптическое волокно G.652 (SF), S – 1.3 – тоже, длина волны 1550нм, кабель со смещенной дисперсией, стандарт волокна G.653 (DSF).

Характеристики интерфейсов I, S, L, U, V должны быть согласованы с характеристиками волоконных световодов кабельных линий.

Таблица 3. Характеристики оптических интерфейсов SDH по применению

 

 smt_p.png

Для этого определяются точки согласования, обозначаемые S и R, т.е. точки подключения передатчика и приемника. Возможно обозначение этих точек MPI-S, MPI-R (Main PathInterfaces — интерфейсы основного тракта на передаче S и приёме R).

 

2.9.png

 

Рисунок 2.9. Пример включения интерфейсов аппаратуры SDH для волоконно-оптической линии

На рисунке 2.9 обозначены стандартные функциональные блоки аппаратуры SDH, определенные в Рекомендации МСЭ-Т G.783: SPI, SDH PhysicalInterface — физический интерфейс SDH с точками подключения к линии или оптическому усилителю (OA) S — передачи, R — приема; RST, RegeneratorSectionTermination — окончаниесекциирегенерации (функции доступа к заголовку RSOH).

В таблице использованы обозначения: DFB, Distributed Feed back — лазер с распределенной обратной связью; p-i-n — обозначает конструкцию фотодиода; APD, Avalanche Photodiode — лавинный фотодиод; BER, Bit Error Rate — коэффициент ошибок; ОА, Optical Amplifier — оптический усилитель

Особенностью интерфейсов STM-64 и STM-256 может быть использование в их составе не только оптических усилителей, но и компенсаторов дисперсии (волоконных и интегральных) для предкоррекции на передаче или посткоррекции на приёме. Сочетание оптического усиления и компенсации дисперсии обеспечивает повышение дальности передачи по волоконно-оптической линии.

Использование характеристик одноволновых оптических интерфейсов при проектировании линейных трактов определено Рекомендацией ITU-T G.655. Длина регенерационного участка с точки зрения энергетического потенциала находится через соотношение:

lru.png

где PS — уровень мощности передатчика в точке подключения аппаратуры и линии;

PR — уровень мощности приемника в точке подключения аппаратуры и линии;

PD-мощность (в дБм) дисперсионных потерь;

Me — энергетический запас на старение оборудования (разность максимального и минимального уровней мощности передачи);

N — число строительных длин кабеля;

lст — потери мощности на неразъемных стыках кабеля;

 

Таблица 4. Примеры характеристик оптических интерфейсов SDH (G.691)

tabl4.png

Nс— число разъемных стыков (2 или 4 стыка на участке секции регенерации);

lстр — потери мощности на разъемных стыках;

αс — километрическое затухание кабеляна заданной длине волны;

αm — запас на повреждение (дБ/км). Строительная длина кабеля принимается в расчетах от 4 до 6 км.