ОСТ 45.178-2001

     
     
СТАНДАРТ ОТРАСЛИ

     
     
СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ С ОПТИЧЕСКИМИ УСИЛИТЕЛЯМИ
И СПЕКТРАЛЬНЫМ УПЛОТНЕНИЕМ

СТЫКИ ОПТИЧЕСКИЕ

     
Классификация и основные параметры

     
     
Дата введения 2001-08-01

     
     
Предисловие

     
     1 РАЗРАБОТАН Центральным научно-исследовательским институтом связи (ЦНИИС)
     
     ВНЕСЕН Научно-техническим управлением Минсвязи России
     
     2 УТВЕРЖДЕН Министерством связи Российской Федерации
     
     3 ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ информационным письмом N 2883 от 24.04.2001.
     
     4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
     
     

     1 Область применения

     
     Настоящий стандарт распространяется на оптические стыки систем передачи с оптическими усилителями и спектральным уплотнением, а также систем передачи без спектрального уплотнения, использующих оптические усилители.
     
     Стандарт устанавливает основные параметры оптических стыков для волоконно-оптических систем передачи как со спектральным уплотнением, так и без спектрального уплотнения на первичных сетях Взаимоувязанной сети связи Российской Федерации.
     
     Стандарт предназначен для предприятий-изготовителей и поставщиков аппаратуры, эксплуатационных предприятий связи, проектных и строительных организаций, испытательных центров и лабораторий при сертификационных испытаниях.
     
     

     2 Нормативные ссылки

     
     В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
     
     ГОСТ 26599-85 Системы передачи волоконно-оптические. Термины и определения
     
     ГОСТ Р 50723-94 Лазерная безопасность. Общие требования безопасности при разработке и эксплуатации лазерных изделий
     
     ОСТ 45.104-97 Стыки оптические систем передачи синхронной цифровой иерархии. Классификация и основные параметры
     
     

     3 Определения, сокращения и обозначения

     
     3.1 Термины и определения
     
     В настоящем стандарте применяются термины и определения по ГОСТ 26599 в части волоконно-оптических компонентов и ОСТ 45.104 в части оптического стыка, а также следующее определение:
     
     - главный оптический тракт - оптический тракт участка регенерации ВОСП, который может включать промежуточные оптические усилители мощности и являться средой для передачи спектрально уплотненных оптических сигналов.
     
     3.2 Сокращения и обозначения
     
     ВОСП - волоконно-оптическая система передачи;
     
     ГОТ - главный оптический тракт;
     
     ГПд (MPI-S) - точка стыка ГОТ на передаче (Маin Path Interface-S);
     
     ГПр (MPI-R) - точка стыка ГОТ на приеме (Main Path Interface-R);
     
     ЛОК - линейный оптический кабель;
     
     НП - не применяется;
     
     ОД - оптический демультиплексор;
     
     ОМ - оптический мультиплексор;
     
     ОУпд - оптический усилитель мощности на передаче;
     
     ОУпр - оптический усилитель мощности на приеме;
     
     ОУпм - оптический усилитель мощности промежуточный;
     
     Пд (S) - точка стыка ЛОК и СОК на передаче;
     
     ПдОУ - передатчик с оптическим усилением;
     
     ПдУ - передающее устройство (передатчик);
     
     Пр (R) - точка стыка ЛОК и СОК на приеме;
     
     ПрУ - приемное устройство (приемник);
     
     ПрОУ - приемник с оптическим усилением;
     
     Пд'(S') - точка стыка ЛОК и СОК на выходе ОУпм;
     
     Пp'(R') - точка стыка ЛОК и СОК на входе ОУпм;
     
     СОК - станционный оптический кабель;
     
     СТМ - синхронный транспортный модуль;
     
     СЦИ - синхронная цифровая иерархия;
     
     ЭКУ - элементарный кабельный участок.
     
     

     4 Классификация и основные параметры оптических стыков систем передачи без спектрального уплотнения, использующих оптические усилители

     
     4.1 Классификация оптических стыков
     
     4.1.1 Настоящим стандартом вводятся коды применения для классификации оптических стыков систем передачи, использующих оптические усилители ОУпд и ОУпр, по типу применения:
     
     - О (V) - для очень длинного ЭКУ (very long haul);
     
     - С (U) - для сверх длинного ЭКУ (ultra long haul),
     
а также для номинальной скорости передачи цифрового сигнала 9953280, (64х155520) кбит/с, соответствующей уровню СТМ-64 СЦИ.
     
     4.1.2 Оптические стыки ВОСП без оптических усилителей и спектрального уплотнения классифицируются по ОСТ 45.104.
     
     4.1.3 Классификация оптических стыков систем передачи 4.1.1 и 4.1.2 по коду применения приведена в таблице 1.
     
     
Таблица 1 - Классификация оптических стыков по коду применения
     

     
     
     4.2 Параметры оптических стыков систем передачи без спектрального уплотнения
     
     4.2.1 Параметры оптических стыков ВОСП с оптическими усилителями без спектрального уплотнения определяются в точках ГПд (MPI-S), ГПр (MPI-R) и Пд'(S'), Пр'(R') в соответствии с рисунком 1.
     
     

Рисунок 1

     
     
     Для оптических стыков по кодам применения, введенным в 4.1 настоящего стандарта, дополнительно определяются следующие параметры:
     
     - отношение оптических сигнал/шум в точках ГПд и Пд';
     
     - поляризационная модовая дисперсия на участке ЭКУ.
     
     Необходимость нормирования дополнительных параметров для ВОСП, ориентированных на высокую пропускную способность (от уровня СТМ-4 до уровня СТМ-64) и на применение оптических усилителей, связана с тем, что в этом случае начинают себя проявлять дополнительные факторы ограничения протяженности ЭКУ.
     
     4.2.2 Параметры оптических стыков без оптических усилителей и без спектрального уплотнения определены в ОСТ 45.104.
     
     4.2.3 Значения параметров оптических стыков ВОСП с оптическими усилителями должны соответствовать приведенным в таблицах 2-5 настоящего стандарта для уровней СТМ-4, СТМ-16 и СТМ-64 (как с оптическими усилителями, так и без них) [4].
     
     
Таблица 2 - Параметры оптических стыков СТМ-4
     

     
     
Таблица 3 - Параметры оптических стыков СТМ-16
     

     
     
Таблица 4 - Параметры оптических стыков СТМ-64
     

     
Таблица 5 - Параметры оптических стыков СТМ-64
     

     
     
     Если значение параметра не существенно для классификации оптического стыка, то в таблице указано: НП - не применяется.
     
     4.2.4 Значения параметров оптических стыков ВОСП без оптических усилителей должны соответствовать приведенным в таблицах 2-4 ОСТ 45.104 для уровней СТМ-1, СТМ-4 и СТМ-16 соответственно.
     
     4.2.5 Допускается увеличение значений нормируемых параметров оптических стыков по максимальному уровню излучаемой мощности на передаче с учетом 5.2.4.6 настоящего стандарта и диапазону перекрываемого затухания при условии "единого технического проектирования" (JE-Joint Engineering), т.е. при условии применения оборудования одного производителя в пределах участка оптического тракта между точками ГПд и ГПр в соответствии с рисунком 1 настоящего стандарта или точками Пд и Пр в соответствии с рисунком 1 ОСТ 45.104. При этом в состав кода применения после цифрового символа должен быть добавлен знак ЕП (JE).
     
     4.2.6 Значения параметров оптических стыков даны для наихудшего случая значений параметров в рабочем диапазоне температуры и влажности к концу срока службы. При любых сочетаниях значений параметров оптических стыков для различных кодов применения коэффициент ошибок в тракте должен быть не более 1x10.
     
     4.2.7 Параметры оптических стыков для всех кодов применения определяются для оптического сигнала в бинарном коде без возврата к нулю со скремблированием [5].
     
     4.2.8 Определение параметров
     
     4.2.8.1 Отношение оптических сигнал/шум на передаче определяется как отношение средней мощности оптического сигнала к средней мощности оптического шума на передаче в точке ГПд в полосе частот 1 нм рабочего диапазона длин волн.
     
     4.2.8.2 Поляризационная модовая дисперсия определяется как допустимое значение разности времен распространения двух взаимоперпендикулярных поляризационных составляющих моды оптического сигнала.
     
     

     5 Классификация и основные параметры оптических стыков систем передачи с оптическими усилителями и спектральным уплотнением

     
     5.1 Для классификации оптических стыков ВОСП с оптическими усилителями и спектральным уплотнением настоящим стандартом вводится обозначение кода применения, которое состоит из цифрового символа, обозначающего максимальное число длин волн (оптических каналов), типа применения по протяженности ЭКУ, цифрового символа, обозначающего максимальное число ЭКУ, далее через тире обозначение уровня СТМ, отделенного точкой от цифрового символа, обозначающего тип применяемого оптического кабеля.
     
     Код применения имеет следующую структуру [6]:
     
     ЦИФРОВОЙ СИМВОЛ ТИП ПРИМЕНЕНИЯ ЦИФРОВОЙ СИМВОЛ - УРОВЕНЬ СТМ. ЦИФРОВОЙ СИМВОЛ, например: ,
     
где:
     
     ПЕРВЫЙ ЦИФРОВОЙ СИМВОЛ () - указывает максимальное число используемых длин волн (оптических каналов) в рабочем диапазоне окна прозрачности 1,55 мкм;
     
     ТИП ПРИМЕНЕНИЯ () обозначается:
     
     - Д (L) - для длинного ЭКУ (long haul);
     
     - О (V) - для очень длинного ЭКУ (very long haul);
     
     - С (U) - для сверх длинного ЭКУ (ultra long haul);
     
     ВТОРОЙ ЦИФРОВОЙ СИМВОЛ () - указывает максимальное число ЭКУ, если =1, то в составе ГОТ отсутствуют ОУпм;
     
     УРОВЕНЬ СТМ (N) - обозначается в соответствии с ОСТ 45.104 и 4.1.2 настоящего стандарта (уровень СТМ-1 не применяется);
     
     ТРЕТИЙ ЦИФРОВОЙ СИМВОЛ () - указывает тип оптического кабеля:
     
     =2 - одномодовый [1];
     
     =3 - одномодовый со смещенной дисперсией [2];
     
     =5 - одномодовый с ненулевой смещенной дисперсией [7].
     
     5.2 Параметры оптических стыков систем передачи с оптическими усилителями и спектральным уплотнением
     
     5.2.1 Параметры оптических стыков BOCП с оптическими усилителями и спектральным уплотнением определяются в точках Пд, ..., Пд, ГПд и Пр..., Пр, ГПр в соответствии с рисунком 2.
     
     

Рисунок 2

     
     
     5.2.2 Параметры оптических стыков в точках Пд, ..., Пд и Пр, ...., Пр для каждого оптического канала определяются и нормируются в соответствии с ОСТ 45.104 и разделом 4 настоящего стандарта. К нормируемым параметрам оптического стыка на передаче для каждого -того канала (=1, ..., ) дополнительно относятся:
     
     - центральная частота (длина волны) оптического канала;
     
     - расстояние между оптическими каналами;
     
     - отклонение центральной частоты оптического канала;
     
     - ширина линии излучения лазера.
     
     5.2.3 К нормируемым параметрам стыков, определяемым в точках ГПд, Пр', Пд' и ГПр, относятся:
     
     - отношение оптических сигнал/шум в каждом оптическом канале в точках ГПд и Пд';
     
     - суммарная мощность оптического излучения в точках ГПд и Пд', ГПр и Пр';
     
     - перекрываемое затухание между точками ГПд и ГПр, ГПд и Пр', Пд' и Пр', Пд' и ГПр (в пределах одного ЭКУ);
     
     - суммарная дисперсия между точками ГПд и ГПр, ГПд и Пр', Пд' и Пр', Пд' и ГПр (в пределах одного ЭКУ);
     
     - оптическая переходная помеха между оптическими каналами в точках ГПд и ГПр;
     
     - максимум различия мощности в оптических каналах в точках ГПд и Пд', ГПр и Пр'.
     
     5.2.4 Определение параметров
     
     5.2.4.1 Центральная частота (длина волны) оптического канала определяется как центральная частота (длина волны) спектра оптического сигнала соответствующего оптического канала.
     
     5.2.4.2 Расстояние между оптическими каналами определяется как разность между центральными частотами оптических каналов.
     
     5.2.4.3 Отклонение центральной частоты оптического канала определяется как разность между номинальной и действительной центральными частотами оптического канала. При этом во внимание принимаются все процессы, ведущие к изменению частоты источника излучения при соответствующей скорости передачи сигнала в оптическом канале. К таким процессам относятся:
     
     - импульсное смещение частоты источника излучения (чирп-эффект);
     
     - влияние ширины полосы информационного сигнала;
     
     - эффект расширения спектра сигнала за счет самомодуляции фазы;
     
     - влияние температуры и старения.
     
     Примечания:
     
     1) импульсное смещение частоты источника излучения определяется как изменение центральной частоты спектра источника излучения во время действия импульса, модулирующего ток накачки лазера;
     
     2) самомодуляция фазы определяется как модуляция фазы оптического сигнала, вызванная нелинейными эффектами в оптическом волокне при больших значениях мощности оптического сигнала.
     
     
     5.2.4.4 Ширина линии излучения лазера определяется как ширина спектра оптического излучения при постоянной величине тока накачки лазера.
     
     5.2.4.5 Отношение оптических сигнал/шум в каждом оптическом канале в точках ГПд и Пд' определяется как отношение средней мощности оптического сигнала к средней мощности оптического шума в полосе спектра частот оптического сигнала соответствующего оптического канала.
     
     5.2.4.6 Перекрываемое затухание между точками ГПд и ГПр, ГПд и Пр', Пд' и Пр', Пд' и ГПр определяется как предельное значение затухания оптического излучения на соответствующем ЭКУ, при котором обеспечивается значение коэффициента ошибок не более 1х10.
     
     5.2.4.7 Суммарная дисперсия между точками ГПд и ГПр, ГПд и Пр', Пд' и Пр', Пд' и ГПр определяется как сумма хроматической и поляризационной модовой дисперсий.
     
     Хроматическая дисперсия определяется в соответствии с ОСТ 45.104.
     
     Поляризационная модовая дисперсия определяется в соответствии с 4.2.8.2 настоящего стандарта.
     
     5.2.4.8 Суммарная мощность оптического излучения в точках ГПд и Пд' определяется как средняя мощности оптического излучения в точках ГПд и Пд' при передаче спектрально уплотненных оптических каналов.
     
     5.2.4.9 Оптическая переходная помеха между оптическими каналами в точках ГПд и ГПр определяется в каждом оптическом канале как отношение средней мощности оптического сигнала из остальных оптических каналов к средней мощности оптического сигнала данного канала в полосе частот соответствующего оптического канала.
     
     5.2.4.10 Максимум различия мощности в оптических каналах в точках ГПд и Пд', ГПр и Пр' определяется как разность между наибольшим и наименьшим значениями средней мощности оптических сигналов в оптических каналах.
     
     5.2.5 Значения параметров
     
     5.2.5.1 Центральные частоты (длины волн) оптических каналов должны соответствовать значениям сетки номинальных частот, приведенных в таблицах 6 и 7 [6].
     
     5.2.5.2 Суммарная мощность оптического излучения в точках ГПд и Пд' не должна превышать допустимого предела для лазерных изделий класса 3В в соответствии с ГОСТ Р 50723.
     
     5.2.5.3 Расстояния между оптическими каналами в точках Пд, ..., Пд должны соответствовать отмеченным звездочкой (*) в таблице 6 для типов ОК - одномодовый [1], а также одномодовый с ненулевой смещенной дисперсией [7] и в таблице 7 для типа ОК - одномодовый со смещенной дисперсией [2].
     
     Допускается увеличить число номинальных частот в сетке таблицы 6 с расстоянием между оптическими каналами 50 ГГц (для 40) и 25 ГГц (для 80). Например, для расстояния между оптическими каналами 25 ГГц допускаются значения центральных частот: 195,975; 195,95; 195,925 ТГц и т.д.
     
     
Таблица 6 - Варианты выбора центральных частот оптических каналов для типов ОК - одномодовый [1], а также одномодовый с ненулевой смещенной дисперсией [7]
     

     
     
Таблица 7 - Варианты выбора центральных частот оптических каналов для типа ОК - одномодовый со смещенной дисперсией [2]
     

     
     
     5.2.5.4 Отклонения центральной частоты оптического канала (в ГГц) к концу срока службы в точках Пд, ..., Пд в зависимости от расстояния между оптическими каналами и от уровня СТМ должны быть не более, приведенных в таблице 8.
     
     
Таблица 8
     

     
     
     5.2.5.5 Значения ширины линии излучения лазера в точках Пд, ..., Пд в зависимости от расстояния между оптическими каналами и от уровня СТМ должны быть не более, приведенных в таблице 9.
     
     
Таблица 9
     

     
     
     5.2.5.6 Отношения оптических сигнал/шум в каждом оптическом канале в точках ГПд и Пд' для различных кодов применения в зависимости от максимального числа ЭКУ () должны быть не менее, дБ:
     
      - в точке ГПд;
     
      - в точке Пд' (-го ОУпм).
     
     Примечание -  - порядковый номер ОУпм определяется в направлении от точки ГПд до точки ГПр.
     
     
     5.2.5.7 Перекрываемое затухание между точками ГПд и ГПр для ВОСП без ОУпм в зависимости от типа применения не должно превышать на один ЭКУ, дБ:
     

Д (L) - 22

О (V) -  33

C (U) - 44

     
     5.2.5.8 Перекрываемое затухание между точками ГПд и Пр', Пд' и Пр', Пд' и ГПр для ВОСП с ОУпм в зависимости от типа применения не должно превышать на один ЭКУ, дБ:
     

Д (L) - 22

О (V) - 33

     
     5.2.5.9 Суммарная дисперсия между точками ГПд и ГПр, ГПд и Пр', Пд' и Пр', Пд' и ГПр в зависимости от типа применения не должна превышать на один ЭКУ, пс/нм:
     

Д (L) - 1600

О (V) - 2400

С (U) - 3200

     5.2.5.10 Оптическая переходная помеха между оптическими каналами в точке ГПд должна быть не более минус 30 дБ.
     
     5.2.5.11 Оптическая переходная помеха между оптическими каналами в точке ГПр должна быть не более минус 27 дБ.
     
     5.2.5.12 Максимум различия уровней мощности в оптических каналах в точках ГПд и Пд', ГПр и Пр' не должен превышать 2 дБ.
     
     

Приложение А
(справочное)

     
Библиография

     
     
     
Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: ЦНТИ "Информсвязь", 2001