Wymagania techniczno-eksploatacyjne na część optyczną systemów SDH

A. Podział linii SDH

  1. linie SDH wewnętrzne (połączenia stacyjne) - o długości do około 2km,
  2. linie SDH krótkie - o długości do około 15km,
  3. linie SDH długie - o długości od 40km do 60 km.

B. Klasyfikacja linii SDH

Tabela 1. przedstawia klasyfikację linii (kod klasyfikacyjny) zależnie od przepływności binarnej (poziomu SDH) oraz zależnie od typu zastosowanego światłowodu.

Zastosowanie połączenia stacyjne odcinki linii SDH międzycentralowe
krótkie, około 15km długie
zasięg systemu do 2km ok. 40km ok. 60km
pasmo pracy 1310nm 1310nm 1310nm 1550nm
typ światłowodu IVa IVa IVa IVa IVa IVc IVb
Poziom STM STM-1 I-1 S-1.1 S-1.2 L-1.1 L-1.2 L-1.3
STM-4 I-4 S-4.1 S-4.2 L-4.1 L-4.2 L-4.3
STM-16 I-16 S-16.1 S-16.2 L-16.1 L-16.2 L-16.3

Tabela 1. Kod klasyfikacyjny linii SDH zależnie od typu światłowodu, długości fali i rodzaju połączenia.

C. Określenia i oznaczenia parametrów transmisyjnych

Poniżej przedstawione są podstawowe pojęcia i określenia występujące w opisie parametrów transmisyjnych systemów SDH. Natomiast parametry transmisyjne zostały zestawione w tabelach 2, 3 i 4.

Nadajnik optyczny:
Nadajnik optyczny może być budowany z wykorzystaniem diody elektroluminescencyjnej (LED), lasera wzdłużnie wielomodowego (MLM) lub lasera wzdłużnie jednomodowego (SLM), w zastosowaniach określonych w tabeli, zgodnie z kodem klasyfikacyjnym.
Dlrms - średniokwadratowa szerokość widma źródła światła (odchyłka standardowa) określana na podstawie charakterystyki widmowej; w przypadku laserów pod uwagę należy brać prążki widma o mocy mniejszej o wartość do 20 dB od maksymalnego prążka.
Dlmax - szerokość prążka widma mierzona na poziomie 20 dB w stosunku do wartości szczytowej; określenie stosowane jest dla laserów typu SLM, gdy widmo promieniowania posiada tylko jeden prążek,
Amin - współczynnik tłumienia modów pasożytniczych lasera SLM,
Pn max - średnia maksymalna moc nadajnika optycznego, mierzona w sytuacji wysyłania pseudo-losowych sekwencji sygnału kodowego; ograniczenie maksymalnej mocy nadawanej wynika z norm bezpieczeństwa,
Pn min - średnia minimalna moc optyczna nadajnika optycznego, minimalna dopuszczalna moc wyjściową w sytuacji pobudzenia sygnałem pseudolosowym; wartość podawana przez producenta powinna uwzględniać efekty starzenia,
EX - współczynnik zaniku; określony jest jako iloraz średniej mocy optycznej dla "1" logicznej A i średniej mocy optycznej dla "0" logicznego B, zgodnie z zależnością: EX=10 log(A/B)

Tor optyczny
a - tłumienność toru optycznego, pomiędzy urządzeniem nadawczym i urządzeniem odbiorczym; w tym określeniu powinna się zawierać zarówno tłumienność jednorodnych odcinków światłowodu, tłumienność spojeń i złączy optycznych, ewentualnie tłumików i sprzęgaczy, jak i margines tłumienności linii przeznaczony na starzenie się i naprawy kabla światłowodowego.
dyspersja - dyspersja toru optycznego podawana jest w ps/km i określa stopień poszerzenia impulsów światła przy zastosowaniu źródła światła o skończonej szerokości widma; wynika z efektów zmian prędkości grupowej w zależności od długości fali.
Rn max - maksymalna reflektancja pochodząca od punktowych wtrąceń linii, np od złączy optycznych, mierzona na zaciskach złącza optycznego nadajnika.
Rmax - maksymalna reflektancja linii.

Odbiornik optyczny
Po min - czułość odbioru sygnału optycznego; jest to poziom średniej mocy optycznej potrzebnej dla odbioru sygnałów ze stopą błędów 10-10;
Po max - maksymalna dopuszczalna średnia moc optyczna dostarczana do odbiornika optycznego, nie wywołująca jeszcze efektów przesterowania (stopa błędów 10-10).
DPo - strata czułości odbioru wywołana efektami dyspersji, reflektancji, szumu modowego i chirpu lasera,
Ro max - maksymalna reflektancja pochodząca od punktowych wtrąceń linii mierzona na zaciskach złącza optycznego odbiornika.

Uwaga 1: urządzenie odbiorcze nie powinno ulegać uszkodzeniom przy bezpośrednim połączeniu wejścia i wyjścia odbiornika optycznego, nawet jeśli moc nadajnika optycznego jest większa od mocy maksymalnej odbiornika optycznego.

Tabele 2. 3. i 4. przedstawiają podstawowe wymagania transmisyjne dla systemów STM-1, STM-4 i STM-16 uzależnione od zastosowania określonego kodem klasyfikacyjnym. Parametry transmisyjne określone są dla stopy błędów 10-10.

  jedn. wielkości
przepł. bin. STM-1 155,520 kbit/s
kod klasyf. I-1 S-1.1 S-1.2 L-1.1 L-1.2 L-1.3
zakres zmian
długości fali od:
nm 1260 1260 1430 1480 1280 1280 1480 1531
1508
1480
                   do: nm 1360 1360 1576 1580 1335 1335 1580 1566
1580
1580
Nadajnik
źr. światła: typ: MLM LED LED MLM SLM MLM SLM SLM MLM SLM
Dlrms nm 40 80 80 7,7   4     4/2,5  
Dlmax nm         1   1 1   1
Amin dB         30   30 30   30
Pn max dBm -8 -8 -8 -8 -8 0 0 0 0 0
Pn min dBm -15 -15 -15 -15 -15 -5 -5 -5 -5 -5
EX dB 8,2 8,2 8,2 8,2 8,2 10 10 10 10 10
Tor optyczny
a od:
   do:
dB 0 0 0 0 0 10 10 10 10 10
dB 7 7 7 12 12 28 28 28 28 28
dyspersja ps/nm 18 25 25 296   185     185/29  
Rn max dB               20 6  
Rmax                 25    
Odbiornik
Po min dBm -28 -28 -28 -28 -28 -34 -34 -34 -34 -34
Po max dBm -8 -8 -8 -8 -8 -10 -10 -10 -10 -10
DPo dB 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Ro max dB                    

Tabela 2. Parametry systemu STM-1.

Źródła światła:
MLM -multi mode laser
SLM -single mode laser
LED -light emiting diode

  jedn. wielkości
przepływność binarna kbit/s STM-4 622 080 kbit/s
kod klasyfikacyjny   I-4 S-4.1 S-4.2 L-4.1 L-4.2 L-4.3
zakres długości
fali od:
nm 1260 1260 1293 1430 1296 1280 1480 1480
do: nm 1360 1360 1334 1580 1330 1335 1580 1580
Nadajnik optyczny:
źródło światła   MLM LED MLM SLM MLM SLM SLM SLM
Dlrms nm 14,5 35 4/2,5   2,0/1,7      
Dlmax nm       1   1 do 1 1
Amin dB       30   30 30 30
Pn max dBm -8 -8 -8 -8 +2 +2 +2 +2
Pn min dBm -15 -15 -15 -15 -3 -3 -3 -3
EX dB 8,2 8,2 8,2 8,2 10 10 10 10
Tor optyczny
a od: dB 0 0 0 0 10 10 10 10
do: dB 7 7 12 12 24 24 24 24
dyspersja ps/nm 14 14 46/74   92/109      
Rn max dB       24 20 20 24 20
Rmax         -27 -25 -25 -27 -25
Odbiornik
Po min dBm -23 -23 -28 -28 -28 -28 -28 -28
Po max dBm -8 -8 -8 -8 -8 -8 -8 -8
DPo dB 1 1 1 1 1 1 1 1
Ro max dB       -27 -14 -14 -27 -14

Tabela 3. Parametry systemu STM-4.

  jednostka wielkości
Przepływność binarna kbit/s STM-16 2 488 320 kbit/s
kod klasyfikacyjny   I-16 S-16.1 S-16.2 L-16.1 L-16.2 L-16.3
zakres długości fali
od:
nm 1266 1260 1430 1280 1500 1500
do: nm 1360 1360 1580 1335 1580 1580
Nadajnik optyczny
źródło światła:   MLM SLM SLM SLM SLM SLM
DLrms nm 4          
DLmax nm   1 do 1 1 do 1 do 1
A min dB   30 30 30 30 30
Pn max dBm -3 0 0 0 +1 0
P n min dBm -10 -5 -5 -5 -4 -5
EX dB 8,2 8,2 8,2 10 8,2 10
Tor optyczny
a od: dB 0 0 0 10 10 10
do: dB 7 12 12 20 20 20
dyspersja ps/nm 12       1194  
Rn max dB 24 24 24 24 24 24
R max dB -27 -27 -27 -27 -27 -27
Odbiornik
Po min dBm -18 -18 -18 -26 -26 -26
Po max dBm -3 0 0 -10 -9 -10
DPo dB 1 1 1 1 2 1
Ro max -27 -27 -27 -27 -27 -27 -27

Tabela 4. Parametry transmisyjne systemu STM-16


Zalecenia CCiTT, IEC

G.652 "Charakteristics of a single-mode optical fibre cable", 1988
G.653 "Characteristics of a dispersion- shifted single-mode optical fibre cable", 1988
G.654 "Charakteristics of a 1550mn wavelenght loss- minimized single mode optical fibre cable, 1988
G.707 "Synchronous Digital Hierarchy Bit Rates", 1988
G.708 "Network Node Interface for the SDH", 1988
G.709 "Synchronous Multiplexing Structure". 1988
G.957 "Optical Interfaces for Equipments and Systems Relating to the SDH", 1992
IEC 731 "Technika światłowodowa"


Strona z serwisu Sławomira Pastuszki.