在我國國家標準GB/T 15941-2008《同步數字體系(SDH)光纜線路系統進網要求》、GB/T 20185-2006《同步數字體系設備和系統的光接口技術要求》等,參照ITU-T相關建議給出了SDH光接口的概念及參數名稱的含義。另外,GB/T 51242-2017《同步數字體系(SDH)光纖傳輸系統設計規范》依據上述標準給出了相關應用要求。下面經整理介紹如下。
一、SDH光接口的概念
1、光接口標準化的目的:
在GB/T 15941-2008中指出了SDH光接口標準化的目的:基本目的是為了在再生段上實現橫向兼容性,即允許不同廠家的產品在再生段上互通并仍能保障再生段上各項性能指標。同時,具有標準化光接口的網絡單元可以經光路直接相連,即減少了不必要的光/電轉換,又節約了網絡運行成本。
2、光接口的配置:
在GB/T 20185-2006中規定,SDH光接口的配置分為帶放大器和不帶放大器兩種情況。
1)不采用光放大器時的光接口參考點和物理配置:不采用光放大器時的光接口參考點和物理配置如下圖1-2-1所示。在端到端傳輸中,S點是緊挨著設備發送端活動連接器(CTX)之后的參考點,R是緊靠著設備接收端活動連接器(CRX)之前的參考點。如果系統配置中有光纖分配架,那么光纖分配架上的活動連接器是光纖鏈路的一部分,處于S-R之間。
圖1-2-1:不采用光放大器時的光接口參考點和物理配置
2)采用光放大器時的光接口參考點和物理配置:采用光放大器時的光接口參考點和物理配置如下圖1-2-2所示。當采用光放大器的時候引入有源和無源光部件(光放大器(OA)、光復用器和光濾波器等),系統物理結構和參考點引入了主通道接口(MPI,Main Path Interface)定義,分別表示為主通道發送參考點MPI-S和主通道發送參考點MPI-R。另外,還定義了子光通道及輔助通道。圖中接收設備中的OA和RX也可以合并用OAR(光放大接收機)表示。
圖1-2-2:采用光放大器時的光接口參考點和物理配置示例
3、光接口的速率等級:
在我國,目前的SDH體系線路接口速率等級為STM-N,N=1,4,16,64和256,N > 256待研究。
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4、光接口的分類和應用代碼:
按照應用場合不同,SDH光接口劃分為5種應用類型,即:局內通信;短距離局間通信;長距離局間通信;甚長距離局間通信;超長距離局間通信;
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5、光接口的參數指標:
在ITU-T建議及我國標準中,給出了SDH光接口基于應用的參數及參數值。
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6、光接口與網絡節點接口:
在GB/T 20185-2006中指出,網絡節點接口(NNI,Network Note Interface)是網絡節點之間的接口,網絡節點設備可具有傳輸、復用交叉連接和交換功能。NNI的位置詳見下圖1-6,這些設備的接口可以采用SDH的STM-N光接口。
圖1-6:NNI在網絡中的位置
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二、SDH光接口參數的概念
在GB/T 20185-2006和GB/T 15941-2008中介紹SDH光接口基于應用的參數時,是給出了一般特性、發射機在S點的特性、接收機在R點的特性及S和R之間光通道特性,其中每特性給出了不同的參數項目,包括其定義和要求。
在規范中所有規定的參數值是假定在整個標準的運用條件范圍(即溫度和濕度范圍)內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一步的研究。對于規范的參數值每種應用的光通道衰減和色散條件的限值情況,各參數是相對于比特誤碼率(BER)不劣于1×10-10的光纜段設計目標而規定的。對于高性能系統,可能這些規范值的應用會要求提高接收機的靈敏度或減少衰減范圍。對于STM-64系統和采用光放大器的SDH系統,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等級以下,根據ITU-T建議G.707規定,為加擾二進制不歸零碼(NRZ),采用7級擾碼器,生成多項式為 x7+x6+1。帶內FEC的應用參照YD/T 1167-2001。用于STM-256的光線路碼型在YD/T 2273《同步數字體系(SDH)STM-256總體技術要求》中給出。
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2)系統工作波長范圍:
為了實現橫向兼容系統和使用波分復用(WDM)時提供靈活性,希望系統工作波長能夠有盡可能的寬的范圍。系統工作波長范圍取決于光纖類型、光源特性、系統衰減范圍光通道的色散等因素。除了用來確定寬波長工作范圍的截止波長和衰減以外,允許的波長范圍由光發送機的光譜特性與光纖色散的相互作用來確定。這個范圍與截止波長、衰減確定范圍的重疊的部分是系統工作允許的波長范圍。采用光放大器時對系統工作波長范圍的影響正在研究之中。
在GB/T 51242-2017中規定:SDH傳輸系統的工作波長可選用1550nm和1310nm。
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2、光發送機
表征光發送機的參數有:標稱光源類型、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)、平均發送光功率、消光比、眼圖模板等。具體定義及要求詳見下表2-2。
表2-2:光發送機的參數定義和要求
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3、光接收機
表征光接收機的參數有:接收機靈敏度、接收機過載功率、接收機反射系數、光通道功率代價等。具體定義及要求詳見下表2-3。
表2-3:光接收機的參數定義和要求
4、光通道
為了保證每種應用的系統性能有必要規定參考點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(包括最小光回損、最大離散反射)等。具體定義及要求詳見下表2-4。
表2-3:光接收機的參數定義和要求
三、GB/T 51242的要求
GB/T 51242-2017《同步數字體系(SDH)光纖傳輸系統設計規范》依據GB/T 15941和GB/T 20185,給出了光接口的實際應用的相關要求。
1、光接口的應用分類應符合GB/T 20185和YD/T 2273。
2、光接口配置應符合上圖1-2-1(無放大器系統)和圖1-2-2(有放大器系統)的規定。
3、光接口參數值應符合GB/T 20185(STM-1/4/16/64)和YD/T 2273(STM-256)的要求。光接口類型及參數應根據工程情況及設備性能合理選用,選用時應符合下表3-4的規定。
表3-4:SDH光傳輸系統光接口的選用要求
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