Оптические секции и их параметры

В  настоящее  время  СЛТ  широко  применяются  как  для  внутристанционных,  так  и межстанционных   соединений.   Комбинируя   оптические   передатчики   и   приемники   с различными  параметрами,  можно  обеспечить  оптимальное  по   затуханию  и  дисперсии распределение оптической мощности (энергетического потенциала) между элементами СЛТ для различных вариантов использования  систем  передачи SDH. Однако для обеспечения разработок оборудования СЛТ с поперечной совместимостью желательно ограничить число стандартных  категорий  использования  ОС  и  соответствующих  наборов  требований  к  их параметрам.

Поэтому  ITU-T  разработана  Рекомендация  G.957.  Она  нормирует  ОС  по  длине  и определяет три категории их применения. Эти категории имеют следующие обозначения:

–    категория  I  –  внутристанционные  ОС  протяженностью  менее  2  км,  в  которых используются сигналы оптического излучения с длиной волны 1,3 мкм;

–    категория  S  –  короткие  межстанционные  ОС  протяженностью  порядка  15  км,  на которых используются источники оптического излучения с длинами волн 1,3 и 1,55 мкм;

–    категория L – длинные межстанционные ОС протяженностью до 40 км  при длине волны используемого источника оптического излучения 1,3 мкм и до  80 км – при длине волны 1,55 мкм.

Необходимо подчеркнуть, что указанные длины ОС приводятся и используются только для  их  классификации  и  не  могут  рассматриваться  как  рекомендуемые  значения  этого параметра для практического использования. Допускается  возможность повышения класса (пропускной способности) действующих СЛТ при переходе к длине волны 1,55 мкм.

Указанная классификация трех категорий применения ОС и значения  определяющих эти категории параметров, приведены в табл. 3.1. Из таблицы  следует, что внутри каждой категории (I, S или L) имеются (возможны) ОС, по которым передаются оптические ЦЛС на разных длинах волн (1,3 мкм или 1,55 мкм ). Эти секции используются в системах передачи SDH четырех уровней (STM-1,  STM-4, STM-16 или STM-64), а для образования любой ОС могут применяться различные типы ООВ, параметры которых определены в Рекомендациях ITU-T   G.652   –   G.654.   В   результате   получаем   24   варианта   категорий   ОС,   которые представлены в четырех нижних строках табл. 3.1.

Параметры

Категории ОС

Внутри-станционные

(I)

Межстанционные

Короткие (S)

Длинные (L)

Длина волны источника

излучения, мкм

1,3

1,3

1,55

1,3

1,55

1,55

Тип ООВ

(Рекомендации ITU-T)

G.652

G.652

G.652

G.652

G.652,

G.654

G.653

Длина ОС, км

Меньше или равно 2

15

15

40

80

80

Уровни иерархии STM

1

I-1.1

S-1.1

5-1.2

L-1.1

L-1.2

L-1.3

4

I-4.1

S-4 Л

5-4.2

L-4.1

L-4.2

L-4.3

16

I-16.1

S-16.1

5-16.2

L-16.1

L-16.2

L-16.3

64

I-64.1

5-64 Л

5-64.2

L-64.1

L-64.2

L-64.3

В приведенной таблице использованы стандартные обозначения вариантов применения ОС. В этих обозначениях задействованы категории применения ОС (I,  S или L), уровни иерархии STM (1,4, 16 или 64) и индексы 1, 2 или 3, указывающие длину волны источника

оптического излучения и рекомендации ITU-T для типа ООВ. При этом  индексы 1, 2 и 3 обозначают  следующее:  1  –  указывает  длину  волны  1,3   мкм  источника  оптического излучения;  2  –  длину  волны  1,55  мкм  для   ООВ,  параметры  которого  определены  в Рекомендациях ITU-T G.652 (категория применения S) и G.654 (категория применения L); 3 – длину  волны  1,55  мкм  источника  оптического  излучения  для  ООВ,  параметры которого определены в Рекомендации ITU-T G.653.

Например, если категория применения ОС закодирована обозначением  L-4.3, то это расшифровывается как длинная межстанционная ОС, по которой  работает мультиплексор STM-4, используется источник оптического излучения с длиной волны 1,55 мкм и тип ООВ, параметры которого определены в Рекомендации ITU-T G.653.

Рекомендация  G.957  содержит  также  определения  и  нормируемые  в  точках  А  (см. рис. 3.1) значения других параметров ОС. Для достижения поперечной совместимости СЛТ оптические передатчик, приемник и собственно ООВ нормируются отдельно: первый в точке А(5)  –  непосредственно  после  оптического  разъема  передатчика;  второй  в  точке  A(R)  – непосредственно перед оптическим разъемом приемника, а ООВ – между точками A(S) и A(R) двух   соседних   пунктов   СЛТ.   Возможны   добавочные   оптические   разъемы   устройств соединения станционного и линейного волоконно-оптических кабелей, оптических фильтров для спектрального разделения сигналов, щитов  переключения и т. д. Все они относятся к ООВ.

Для всех параметров указаны наихудшие значения, которые должны выдерживаться во всех допустимых рабочих условиях (температуры, влажности, механических воздействий и т. д.) с учетом старения ООВ. Параметры относятся к расчетному коэффициенту ошибок в оптической  секции  не  хуже  1×10-10   для  крайних  случаев  затухания  и  дисперсии  ООВ  в каждом из 24-х вариантов применения ОС (табл. 3.1). Нормы на параметры  составлены в виде таблицы. Ниже на примере сигнала STM-16 рассматривается перечень параметров ОС и условия задания норм на них. Эти нормы приведены в табл. 3.2 (при работе мультиплексора SLM-16 по СЛТ, который обеспечивает скорость передачи 2448,32 Мбит/с).

Указанные в табл. 3.2 длины волн источников оптического излучения определены так, чтобы  обеспечить  одномодовый  режим  работы,  минимальное  затухание  ООВ  и  учесть взаимодействие   дисперсии   волокна   со   спектральными   характеристиками   оптического передатчика.

Параметры

Варианты ОС

I-16.1

S-16.1

S-16.2

L-16.1

L-16.2

L-16.3

Длина волны,

мкм

1,26. ..1,36

1,26… 1,36

1,43. ..1,58

1,28…1,34

1,48… 1,58

1,48. ..1,58

Затухание, дБ

0…7

0…12

0…12

10…20

10…20

10…20

Максимальный

коэффициент удельной дисперсии, пс/(нм • км)

12

Нзд

Нзд

3,5

3,5

2,0

Минимальное

ОЗО в точке S, дБ

24

24

24

24

24

24

Максимальная

дискретная отражаемость, дБ

-27

-27

-27

-27

-27

-27

Для каждого варианта применения ОС, указанного в табл. 3.1, задаются  затухание и дисперсия ООВ между точками A(S) и A(R) двух соседних  пунктов СЛТ. Требования по затуханию отражают наихудшие условия, включая потери оптической мощности в сростках ООВ, разъемах, оптических аттенюаторах и других устройствах, а также запасы оптической мощности для компенсации затухания, вызванного:

а)  будущими изменениями конфигурации ОС (добавочные сростки,  увеличение  длин ООВ и т. д.);

б)  изменениями качества ООВ оптического кабеля под влиянием внешних факторов;

в)  деградацией любого соединителя, оптического аттенюатора или других пассивных оптических устройств между указанными выше точками A(S) и A(R).

Оптические  секции,  ограничиваемые  по  длине  дисперсией,  имеют   максимальные значения  коэффициентов  удельной  дисперсии,  приведенные  в  табл.  3.2.  Эти  величины совместимы с максимально заданными добавочными потерями оптических секций 1 дБ (2 дБ для варианта L-16.2). Они учитывают заданный тип оптического передатчика и дисперсию ООВ  в  рабочем  диапазоне  длин  волн.  Для  ОС,  ограничиваемых  по  длине  затуханием, максимальные  значения коэффициентов удельной дисперсии не задаются (в табл. 3.2 это обозначено как Нзд).

Кроме  затухания  и  дисперсии,  в  ОС  нормируются  отражения,  вызванные  скачками коэффициента  преломления  вдоль  ООВ.  Неконтролируемые  отражения   могут  снизить качество передачи сигналов из-за искажений, вносимых в работу  лазера ОПД, либо из-за того, что многочисленные отражения приведут к появлению шумов интерференции в ОПМ.

Поэтому в Рекомендации G.957 отражения в ОС предписано контролировать  путем задания:

а)  минимального  оптического  затухания  отражения  (ОЗО)  волокна  в  точке   A(S),

включая любые соединители;

б)  максимальной дискретной отражаемости между точками A(S) и A(R) двух соседних пунктов СЛТ.

Максимальное количество разъемов или других точек дискретного отражения, которые могут входить в ОС, должно быть таково, чтобы обеспечивалось общее заданное значение затухания   ОЗО.   Если   это   не   может   быть   выполнено   при   использовании   разъемов, отвечающих требованиям по максимальным дискретным отражениям, указанным в табл. 3.2, следует использовать лучшие разъемы, либо  уменьшить их количество. Значение «минус 27 дБ»  для  максимальной   дискретной   отражаемости  должно  минимизировать  влияние многократных отражений (например, шумы интерференции).

В оптических секциях, в которых эффекты отражения не снижают качества передачи, например, в I-2.1, I-4.1, S-4.1 и др., соответствующие параметры  отражения не задаются. Однако  если  для  будущего  повышения  класса  ОС  это  необходимо,  то  эти  требования необходимо выполнять.

В  Рекомендации  G.957  нормы  на  параметры  ОС  указаны  для  наиболее  тяжелых условий, чтобы обеспечить простые указания для проектировщиков сетей  SDH и четкие спецификации разработчикам и производителям элементов системы передачи SDH. Поэтому здесь не указаны ни общесистемные запасы, ни запасы на аппаратуру и предполагается, что оптические передатчики, приемники и ООВ отвечают заданным требованиям в стандартных рабочих условиях. Это может привести к более консервативному проекту СЛТ, чем можно достигнуть  при  взаимозависимом  проектировании  отдельных  его  элементов,  а  также  в применениях  менее  жестких,  чем  стандартные,  или  при  использовании  статистического проектирования.

Статистическое  проектирование  основано  на  расчете  ОС  с  длиной,  превосходящей длину,  полученную  методом  проектирования  для  наиболее  тяжелых  условий.  При  этом допускается  некоторая  вероятность  превышения  значений,  предписанных  для  затухания (дисперсии)   между   точками   A(S)   и    A(R)    или   несоблюдения   условий   поперечной совместимости.  В  высокоскоростных  СЛТ  большой  протяженности  таким  путем  можно достигнуть заметной экономии количества регенераторов.

При использовании статистического проектирования параметры ОС выражаются в виде статистических распределений, известных от производителей оборудования систем передачи SDH. Среди параметров, которые могут рассматриваться как  статистические по природе, можно указать: потери в сростках ООВ и оптических  разъемах, затухания ООВ заданной длины, длину волны с нулевой дисперсией и другие.

Источник: Хмелёв К. Ф. Основы SDH: Монография. – К.: ІВЦ «Видавництво «Полігехніка»», 2003.-584 с.:ил.

Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через RSS 2.0 ленту. Вы можете оставить ответ, или trackback с вашего собственного сайта.

Оставьте отзыв

XHTML: Вы можете использовать следующие теги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

 
Rambler's Top100