2.3 Электрические и оптические интерфейсы
сетевых элементов
Сетевые элементы транспортных сетей оснащаются
электрическими и оптическими интерфейсами, которые определены различными
рекомендациями ITU–T (таблица 2.4).
Таблица 2.4 Интерфейсы сетевых
элементов.
Тип интерфейса |
Назначение |
Рекомендации
ITU-T |
Оптический
SDH
|
Определение
характеристик оптических сигналов аппаратуры SDH и сетевых интерфейсов
(STM-1, 4, 16, 64) |
G.707
G.957
G.958
G.691
I.432
|
Оптический многоволновой
передачи |
Определение
физических и протокольных характеристик интерфейса для многоволновой
передачи |
G.681
G.691
G.692
G.709
G.871
G.872
G.959
|
Оптический
PDH
|
Определение
характеристик оптических сигналов аппаратуры PDH (E1, E2, E3,
E4) |
G.955
G.956
G.981
I.432
|
Электрический
PDH и SDH
|
Определение
характеристик электрических сигналов аппаратуры PDH и SDH для
сигналов 64 Кбит/c; 2048 Кбит/c; 8.448 Мбит/c; 34.368 Мбит/c;
139.264 Мбит/c; синхронизации; 155.520 Мбит/c |
G.703 |
Сетевое управление
через Qx – интерфейсы |
Определение
физических и протокольных характеристик передачи данных управления |
G.773
G.784
М.3010
|
Локальное и
сетевое управление через интерфейс F |
Определение
физических и протокольных характеристик взаимодействия терминала
управления и сетевого элемента |
M.3010
M.3300
(RS 232
RS 485)
|
Оптические интерфейсы SDH определены для
различных применений. Каждое применение характеризуется своим кодом
интерфейсного модуля:
– I – обозначает внутристанционные применения (intro-office);
– S – обозначает передачу на короткие расстояния (short-haul);
– L – обозначает передачу на протяженных (больших) участках (long-haul);
– V – обозначает передачу на очень большие расстояния (very long-haul);
– U – обозначает передачу на сверхбольшие расстояния (ultra long-
haul).
В обозначениях оптических интерфейсов SDH присутствуют
цифровые индексы 1, 4, 16, 64, которые указывают на реализуемый иерархический
цифровой уровень синхронно транспортного модуля STM-N. Кроме того, в состав
цифрового обозначения могут входить индексы 1, 2, 3, указывающие на длину
волны излучения источника и тип оптического волокна. Сводные характеристики
оптических интерфейсов SDH представлены в таблице 2.5, детальнее описание
оптических интерфейсов SDH приведено в учебном пособии В.Г.Фокина Оптические
системы передачи.-Новосиб.: СибГУТИ, 2002.
Таблица 2.5
Оптические интерфейсы PDH определены для локальных сетей связи с передачей
по многомодовым и одномодовым оптическим волокнам. В характеристиках
определены: скорости передачи данных (от 2,048 до 139,264 Мбит/с), длины
волн передачи (850, 1310 и 1550 нм), способ организации интерфейса (с
одним волоконном и двумя волокнами), минимальная полоса пропускания
линии, максимальное затухание линии, типы источников излучения, вероятность
ошибки, линейное кодирование. Примеры характеристик определены в таблице
2.6.
Оптические интерфейсы многоволновой передачи по многим характеристикам
еще находятся на стадии становления стандартов и их проверки. К характеристикам
интерфейсов в этом случае следует отнести:
число длин волн;
шаг между волнами;
способ объединения и разделения несущих частот;
способ формирования несущих частот;
способ модуляции;
способ коррекции искажений сигналов, вызванных дисперсией и нелинейными
помехами;
максимальная величина усиления промежуточных и оконечных усилителей;
типы и характеристики оптических волокон;
способы контроля передачи в интерфейсах;
способы организации волновых трактов (блоки и модули) и т.д.
Примеры некоторых
характеристик интерфейсов многоволновой оптической передачи приведены
в таблице 2.7.
Таблица
2.6 Примеры характеристик оптических интерфейсов (согласно G.955, 956)
для плезиохронных систем передачи
Технические
характеристики |
Иерархические
скоростные режимы |
Скорость,
Мбит/c |
2.048 |
8.448 |
34.368 |
139.264 |
Длина
волны, мкм |
0.85/1.3 |
0.85/1.3 |
0.85/1.3/1.55 |
1/1.5 |
Минимальная
мощность
Передатчика, дБм
СИД: 0.85 мкм
СИД: 1.3 мкм (ММ)
СИД: 1.3 мкм (ОМ)
ППЛ: 1.3 мкм (ММ)
ППЛ: 1.3 мкм (ОМ)
ППЛ: 1.3 мкм (ОМ, малой мощности)
ППЛ: 1.55 мкм (ОМ)
|
–17
–21
–30
–1
–4
–14
–
|
–17
–21
–30
–1
–4
–14
–
|
–17
–21
–30
–1
–4
–14
–7
|
–
–
–
–1
–4
–14
–7
|
Чувствительность
приемника, дБм при Кош менее 10-9 на длине волны:
0.85 мкм
1.3 мкм
1.3 и 1.5 мкм
|
–51
–52
–
|
–46
–47
–
|
–40
–42
–
|
–
–35
–38
|
Динамический
диапазон приемника, дБ на длине волны:
0.85 мкм
1.3 и 1. 5 мкм |
>40
>53
|
>34
>48
|
>26
>40
|
–
>35 |
Обозначения в таблице: СИД – светоизлучающий диод; ППЛ – полупроводниковый
лазер; ММ – многомодовое волокно; ОМ – одномодовое волокно.
Таблица
2.7 Примеры характеристик оптических интерфейсов многоволновой передачи
Характеристика
интерфейса |
Функции |
Число
волновых компонентных сигналов и полоса частот |
до
32 в полосе С
до 64 в полосе C + L |
Энергетический
потенциал |
0
до 14 дБ для коротких линий;
38 дБ и 208дБ (8x26 дБ) с оптическими усилителями;
46 дБ и 308 дБ (11x22 дБ) с оптическими усилителями и коррекцией
ошибок. |
Максимальная
хроматическая
дисперсия оптического тракта |
6400
пс/нм и 12800 пс/нм на скорости 2.5 Гбит/с;
1400 пс/нм на скорости 10 Гбит/c
При превышении дисперсии номинала может использоваться блок
компенсации дисперсии.
|
Тип
разъема |
SC/SPC
или FC/SPC |
Электрические интерфейсы
G.703 являются самыми распространенными в сетях связи. В таблице 2.8
приведены разделы рекомендации G.703 и указаны иерархические уровни
интерфейсов.
Таблица
2.8 Общее представление G.703
Раздел
G.703 |
Скорость
передачи, Кбит/с |
Иерархия |
Уровни
иерархии |
1
2
3
4
5
6
7
8
9
–
11
12 |
64
1544
6312
32064
44736
2048
8448
34368
139264
97728
155520
|
Е,
А, Я
PDH (A, Я)
PDH (A, Я)
PDH (Я)
PDH (A)
PDH (Е)
PDH (Е)
PDH (Е)
PDH (Е)
PDH (Я)
SDH
|
0
(E0)
1
2
3
3
1 (E1)
2 (E2)
3 (E3)
4 (E4)
4
1 (STM – 1)
|
Обозначение: E – европейский, А – американский, Я – японский стандарты.
Каждому из цифровых потоков определено значение стабильности тактовых
интервалов:
E0, +-100 ppm;
E1, +-50 ppm;
E2, +-30 ppm;
E3, +-20 ppm;
E4, +-15 ppm;
где, ppm – (parts per million) миллионные доли от номинала.
Кроме того, для каждого отдельного интерфейса определены: используемый
код (CMI, HDB3); амплитуда и длительность импульсов; сопротивление симметричного
(120 Ом) и несимметричного (75 Ом) стыков; маски импульса; максимальное
затухание на полутактовой частоте в линии, соединяющей различные устройства;
потери на отражение.
Отдельной статьей в G.703 оформлено значение интерфейса синхронизации
G.703/10, характеристики которого приведены в 2.6.
Интерфейсы локального и сетевого управления рассмотрены в разделе
2.7.
|