Линейные тракты СЦИ

Линейный тракт СЦИ - это совокупность технических средств, обеспечивающих транспортирование сигналов STM-N между двумя последовательными синхронными мультиплексорами или кросс-коммутаторами.

Для линейных трактов СЦИ характерны следующие особенности:

• в качестве физической среды в линейных трактах СЦИ в основном используются одномодовые волоконно-оптические (ВО) линии и радиолинии;

• параметры волоконно-оптических линейных трактов (ВОЛТ) определены таким образом, чтобы обеспечивались поперечная совместимость, т.е. возможность использования на концах одной оптической секции аппаратуры разных фирм, а также продольная совместимость, т.е. возможность работы волоконно-оптических линейных трактов СЦИ и ПЦИ в одном кабеле;

• внутристанционные соединения для сигналов STM-1 могут выполняться с помощью коаксиального кабеля;

• в линейном тракте реализуются некоторые функции преобразования сигналов, а также расширенные функции контроля и управления.

Состав волоконно-оптического линейного тракта.

Эталонная конфигурация волоконно-оптического линейного тракта СЦИ приведена на рис. 5.7.

Рисунок 5.7 - Эталонная конфигурация волоконно-оптического линейного тракта СЦИ

На рис.5.7 отмечены эталонные точки C, S и R, в которых производится нормирование основных параметров линейного тракта:

- точка С - вход/выход функционального блока окончания регенерационной секции RST; эти блоки обрамляют регенерационную секцию и входят в ее состав;

- точка S - вход оптического волокна;

- точка R- выход оптического волокна.

Поскольку по определению волоконно-оптический линейный тракт СЦИ обеспечивает транспортирование сигналов STM-N между эталонными точками С двух последовательных синхронных мультиплексоров или кросс-коммутаторов, то он включает в себя оконечные части мультиплексоров: функциональные блоки окончаний регенерационных секций RST и физических интерфейсов SPI, оптические секции OS и промежуточные регенераторы.

Преобразование сигналов в ВОЛТ

В начале линейного тракта на вход функционального блока RST поступает сигнал STM-N, в котором не определены байты заголовка регенерационной секции RSOH. Этот заголовок создается и вводится в цикл STM-N в блоке RST.

Полностью сформированный цикл STM-N, за исключением байтов первой строки RSOH, скремблируется.

По скремблированному циклу STM-N в передающей части блока RST вычисляется код BIP-8, который передается в байте В1 следующего цикла и используется для контроля ошибок в регенерационной секции.

Скремблированный электрический сигнал STM-N в коде NRZ поступает на вход блока SPI, где он преобразуется в оптический сигнал STM-N и передается в оптическую секцию в коде NRZ.

В приемной части регенератора сигнал STM-N, поступающий с оптической секции, преобразуется в блоке SPI в электрический сигнал и регенерируется. Кроме того, в блоке SPI из принимаемого сигнала выделяется составляющая тактовой частоты и формируется последовательность тактовых импульсов.

Регенерированный сигнал STM-N и тактовые импульсы подаются в блок RST, где по сигналу тактовой частоты осуществляется синхронизация приемной части блока RST по тактам, а по сигналу цикловой синхронизации (байты А1, А2), выделенному из заголовка RSOH - фазирование по циклам.

Затем по всему циклу STM-N вычисляется код BIP-8, который используется для сравнения с байтом В1 следующего цикла; результат сравнения (количество блоков с ошибками за цикл STM-N) передается в систему контроля и управления.

После вычисления кода BIP-8 сигнал дескремблируется; из восстановленного сигнала STM-N выделяются и используются байты RSOH.

В передающей части регенератора создается и вводится новый заголовок RSOH для следующей регенерационной секции. И так до конца линейного тракта.

В случае пропадания входного сигнала (LOS), потере цикловой синхронизации (LOF) или несовпадении байтов J0 (TIM) регенератор формирует нормальный заголовок RSOH, а остальные биты цикла STM-N заменяет единицами, т.е. передает сигнал индикации аварийного состояния мультиплексной секции (MS-AIS).

При передаче сигнала MS-AIS регенератор синхронизируется от внутреннего генератора.

Классификация оптических интерфейсов

В рек. G.957 для трех уровней STM-N определены следующие категории оптических секций СЦИ:

- внутристанционные;

- короткие межстанционные;

- длинные межстанционные секции.

Внутри каждой категории возможны оптические секции с различными длинами волн и типами волокна для трех уровней STM-N. В результате установлено 18 кодов применения оптических интерфейсов.

Код применения состоит из трех символов.

Первый символ определяет тип секции:

• I - внутристанционные с длинами менее 2 км;

• S - короткие межстанционные с длинами примерно 15 км;

• L - длинные межстанционные секции - примерно 40 км в окне 1310 нм и 80 км в окне 1550 нм.

Второй символ определяет уровень синхронного транспортного модуля, например: 1, 4, 16.

Третий символ определяет тип источника излучения волны:

• 1 - источник излучения волны номинальной длины 1310 нм для одномодовых оптических волокон в соответствии с рек. G.652;

• 2 - источник излучения волны номинальной длины 1550 нм для для одномодовых оптических волокон в соответствии с рек. G.652 при использовании на небольшое расстояние и для одномодовых оптических волокон с минимизированными потерями в соответствии с рек. G.652 и G.654 при использовании на большие расстояния;

• 3 - номинальная длина волны источника излучения 1550 нм для оптических волокон со смещенной дисперсией в соответствии с рек. G.653.

Классификация оптических интерфейсов по кодам применения приведена в таблице 5.1.

Указанные в таблице 5.1 длины секций используются только для классификации. Реальная длина регенерационных секций определяется параметрами аппаратуры (уровень передачи, чувствительность), а также параметрами кабеля (затухание, дисперсия) и может быть намного больше, особенно при использовании оптических усилителей

Для организации передачи на участках большой протяженности к установленным в Рек. G.957 типам оптических интерфейсов СЦИ в Рек.G.691 (01/ 2001) были добавлены новые: V (Very Long – очень длинный) и U (Ultra Long – сверхдлинный). Они предусматривают применение оптических усилителей: выходного (бустера) и/или предварительного усилителя на приеме. Интерфейсы типа U реализуются с одновременным использованием усилителей обоих видов, а типа V – какого-то одного из них.

Таблица 5.1 - Классификация стандартных оптических интерфейсов

Для оптических сигналов STM-16 и STM-64, используемых при мультиплексировании системами DWDM, возможно применение так называемых “цветных” (Coloured) интерфейсов в соответствии с Рек. G.692 (10/98). Они формируются с помощью высокостабильных лазеров с узкой полосой спектра излучения, характерных для DWDM. Это облегчает стыковку систем СЦИ и DWDM, поскольку сигналы с “цветных” интерфейсов могут непосредственно подвергаться оптическому мультиплексированию, исключая необходимость применения транспондеров, преобразующих оптические сигналы.