在我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 15941-2008《同步數(shù)字體系(SDH)光纜線路系統(tǒng)進(jìn)網(wǎng)要求》、GB/T 20185-2006《同步數(shù)字體系設(shè)備和系統(tǒng)的光接口技術(shù)要求》等,參照ITU-T相關(guān)建議給出了SDH光接口的概念及參數(shù)名稱(chēng)的含義。另外,GB/T 51242-2017《同步數(shù)字體系(SDH)光纖傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》依據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)給出了相關(guān)應(yīng)用要求。下面經(jīng)整理介紹如下。
一、SDH光接口的概念
1、光接口標(biāo)準(zhǔn)化的目的:
在GB/T 15941-2008中指出了SDH光接口標(biāo)準(zhǔn)化的目的:基本目的是為了在再生段上實(shí)現(xiàn)橫向兼容性,即允許不同廠家的產(chǎn)品在再生段上互通并仍能保障再生段上各項(xiàng)性能指標(biāo)。同時(shí),具有標(biāo)準(zhǔn)化光接口的網(wǎng)絡(luò)單元可以經(jīng)光路直接相連,即減少了不必要的光/電轉(zhuǎn)換,又節(jié)約了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行成本。
2、光接口的配置:
在GB/T 20185-2006中規(guī)定,SDH光接口的配置分為帶放大器和不帶放大器兩種情況。
1)不采用光放大器時(shí)的光接口參考點(diǎn)和物理配置:不采用光放大器時(shí)的光接口參考點(diǎn)和物理配置如下圖1-2-1所示。在端到端傳輸中,S點(diǎn)是緊挨著設(shè)備發(fā)送端活動(dòng)連接器(CTX)之后的參考點(diǎn),R是緊靠著設(shè)備接收端活動(dòng)連接器(CRX)之前的參考點(diǎn)。如果系統(tǒng)配置中有光纖分配架,那么光纖分配架上的活動(dòng)連接器是光纖鏈路的一部分,處于S-R之間。
圖1-2-1:不采用光放大器時(shí)的光接口參考點(diǎn)和物理配置
2)采用光放大器時(shí)的光接口參考點(diǎn)和物理配置:采用光放大器時(shí)的光接口參考點(diǎn)和物理配置如下圖1-2-2所示。當(dāng)采用光放大器的時(shí)候引入有源和無(wú)源光部件(光放大器(OA)、光復(fù)用器和光濾波器等),系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)和參考點(diǎn)引入了主通道接口(MPI,Main Path Interface)定義,分別表示為主通道發(fā)送參考點(diǎn)MPI-S和主通道發(fā)送參考點(diǎn)MPI-R。另外,還定義了子光通道及輔助通道。圖中接收設(shè)備中的OA和RX也可以合并用OAR(光放大接收機(jī))表示。
圖1-2-2:采用光放大器時(shí)的光接口參考點(diǎn)和物理配置示例
3、光接口的速率等級(jí):
在我國(guó),目前的SDH體系線路接口速率等級(jí)為STM-N,N=1,4,16,64和256,N > 256待研究。
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4、光接口的分類(lèi)和應(yīng)用代碼:
按照應(yīng)用場(chǎng)合不同,SDH光接口劃分為5種應(yīng)用類(lèi)型,即:局內(nèi)通信;短距離局間通信;長(zhǎng)距離局間通信;甚長(zhǎng)距離局間通信;超長(zhǎng)距離局間通信;
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5、光接口的參數(shù)指標(biāo):
在ITU-T建議及我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中,給出了SDH光接口基于應(yīng)用的參數(shù)及參數(shù)值。
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6、光接口與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口:
在GB/T 20185-2006中指出,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口(NNI,Network Note Interface)是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的接口,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備可具有傳輸、復(fù)用交叉連接和交換功能。NNI的位置詳見(jiàn)下圖1-6,這些設(shè)備的接口可以采用SDH的STM-N光接口。
圖1-6:NNI在網(wǎng)絡(luò)中的位置
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二、SDH光接口參數(shù)的概念
在GB/T 20185-2006和GB/T 15941-2008中介紹SDH光接口基于應(yīng)用的參數(shù)時(shí),是給出了一般特性、發(fā)射機(jī)在S點(diǎn)的特性、接收機(jī)在R點(diǎn)的特性及S和R之間光通道特性,其中每特性給出了不同的參數(shù)項(xiàng)目,包括其定義和要求。
在規(guī)范中所有規(guī)定的參數(shù)值是假定在整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)用條件范圍(即溫度和濕度范圍)內(nèi)的都滿足的最壞情況值,而且,它們包括老化影響,這些條件和影響需要進(jìn)一步的研究。對(duì)于規(guī)范的參數(shù)值每種應(yīng)用的光通道衰減和色散條件的限值情況,各參數(shù)是相對(duì)于比特誤碼率(BER)不劣于1×10-10的光纜段設(shè)計(jì)目標(biāo)而規(guī)定的。對(duì)于高性能系統(tǒng),可能這些規(guī)范值的應(yīng)用會(huì)要求提高接收機(jī)的靈敏度或減少衰減范圍。對(duì)于STM-64系統(tǒng)和采用光放大器的SDH系統(tǒng),要求比特誤碼率(BER)不劣于1×10-12。
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1、一般特性:
1)光接口的線路碼型:
在STM-64等級(jí)以下,根據(jù)ITU-T建議G.707規(guī)定,為加擾二進(jìn)制不歸零碼(NRZ),采用7級(jí)擾碼器,生成多項(xiàng)式為 x7+x6+1。帶內(nèi)FEC的應(yīng)用參照YD/T 1167-2001。用于STM-256的光線路碼型在YD/T 2273《同步數(shù)字體系(SDH)STM-256總體技術(shù)要求》中給出。
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2)系統(tǒng)工作波長(zhǎng)范圍:
為了實(shí)現(xiàn)橫向兼容系統(tǒng)和使用波分復(fù)用(WDM)時(shí)提供靈活性,希望系統(tǒng)工作波長(zhǎng)能夠有盡可能的寬的范圍。系統(tǒng)工作波長(zhǎng)范圍取決于光纖類(lèi)型、光源特性、系統(tǒng)衰減范圍光通道的色散等因素。除了用來(lái)確定寬波長(zhǎng)工作范圍的截止波長(zhǎng)和衰減以外,允許的波長(zhǎng)范圍由光發(fā)送機(jī)的光譜特性與光纖色散的相互作用來(lái)確定。這個(gè)范圍與截止波長(zhǎng)、衰減確定范圍的重疊的部分是系統(tǒng)工作允許的波長(zhǎng)范圍。采用光放大器時(shí)對(duì)系統(tǒng)工作波長(zhǎng)范圍的影響正在研究之中。
在GB/T 51242-2017中規(guī)定:SDH傳輸系統(tǒng)的工作波長(zhǎng)可選用1550nm和1310nm。
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2、光發(fā)送機(jī)
表征光發(fā)送機(jī)的參數(shù)有:標(biāo)稱(chēng)光源類(lèi)型、光譜特性(包括最大均方根譜寬度(σ)、最大-20 dB譜寬度和最小邊模抑制比(SMSR))、光源頻率啁啾、光信噪比(OSNR)、平均發(fā)送光功率、消光比、眼圖模板等。具體定義及要求詳見(jiàn)下表2-2。
表2-2:光發(fā)送機(jī)的參數(shù)定義和要求
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3、光接收機(jī)
表征光接收機(jī)的參數(shù)有:接收機(jī)靈敏度、接收機(jī)過(guò)載功率、接收機(jī)反射系數(shù)、光通道功率代價(jià)等。具體定義及要求詳見(jiàn)下表2-3。
表2-3:光接收機(jī)的參數(shù)定義和要求
4、光通道
為了保證每種應(yīng)用的系統(tǒng)性能有必要規(guī)定參考點(diǎn)S和R及MPI-S和MPI-R之間的光通道的衰減和色散特性。表征光通道的參數(shù)有:衰減、色散特性(包括最大色散值、最小色散值、差分群遲延、色散管理)和反射(包括最小光回?fù)p、最大離散反射)等。具體定義及要求詳見(jiàn)下表2-4。
表2-3:光接收機(jī)的參數(shù)定義和要求
三、GB/T 51242的要求
GB/T 51242-2017《同步數(shù)字體系(SDH)光纖傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》依據(jù)GB/T 15941和GB/T 20185,給出了光接口的實(shí)際應(yīng)用的相關(guān)要求。
1、光接口的應(yīng)用分類(lèi)應(yīng)符合GB/T 20185和YD/T 2273。
2、光接口配置應(yīng)符合上圖1-2-1(無(wú)放大器系統(tǒng))和圖1-2-2(有放大器系統(tǒng))的規(guī)定。
3、光接口參數(shù)值應(yīng)符合GB/T 20185(STM-1/4/16/64)和YD/T 2273(STM-256)的要求。光接口類(lèi)型及參數(shù)應(yīng)根據(jù)工程情況及設(shè)備性能合理選用,選用時(shí)應(yīng)符合下表3-4的規(guī)定。
表3-4:SDH光傳輸系統(tǒng)光接口的選用要求
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