GBT 13996-1992 光缆数字线路系统技术规范

中华人民共和国国家标准光缆数字线路系统技术规范发布 实施国家技术监督局 发布中华人民共和国国家标准光缆数字线路系统技术规范国家技术监督局 批准 实施本标准是参照国际电报电话咨询委员会 建议 以 系列为基础的数字段 在光缆上传输 系列信号的数字线路系统等相关内容并结合我国具体情况制定的主题内容与适用范围本标准规定了我国公用电信网中光缆数字线路系统的设计性能要求本标准适用于在光缆上传输 系列信号的数字线路系统 是设计光缆数字线路系统的依据 专用电信网的光缆数字线路系统亦可参照使用本标准引用标准脉冲编码调制通信系统网路数字接口参数长途光缆通信系统进网要求光缆数字线路系统的特性系统组成光缆数字线路系统示于图 系统中可以没有光中继机如图 所示也可以有一个或几个光中继机 如图 所示 光中继机的数目取决于系统路由和长度光端机与数字设备接口紧靠在光发送机 或光中继机 的光连接器 后面的光纤点紧靠在光接收机 或光中继机 的光连接器前面的光纤点注如果使用了光纤分配架 附加的光连接器应考虑为光纤线路的一部分 且位于 点与 点之间图 光缆数字线路系统示意图比特率及容差光缆数字线路系统应能传送如表 所示的标称比特率的信号它们的容差也列于表中表 比特率及容差标称比特率容限等效话路数目系统设计指标电接口指标一般要求接口处的码型比特率及其容差应符合 的规定过压保护要求 对 输入和输出口均有过压保护要求 过压保护要求的指标在附录 补充件 中给出输出口要求输出口要求应满足 的相关规定输出口要求应符合表 和图 图表 输出口要求脉冲形状 标称为矩形且符合图 和图 所示的脉冲样板每个传输方向的线对一个同轴线对测试负载阻抗 电阻性峰峰电压实测稳态幅度的 与 间的上升时间转换定时容差指负向转换的半幅度点的平均值负向转换在单位间隔边界的正向转换在单位间隔中心上的正向转换反射衰减 在 到 范围内在输出口的最大峰峰抖动 应满足本标准表 的相关指标图 对应于二进制 的脉冲样板注 在脉冲序列中 不管前后脉冲的状态每个脉冲必须符合相关的脉冲样板 在实际测试时若与接口信号同步的 定时信号可以使用该定时信号用作示波器的定时参考 否则 可分别用全 和全 信号检查脉冲样板 实际上 信号中可以包含帧定位比特对于这些脉冲样板 应在 和 之间测量上升和下降时间且应不大于最大稳态 幅度不大于 过冲和其他瞬态值应限制在以 和 为界线的范围内在使用这些脉冲样板进行测试时应采用不小于 电容把信号交流耦合到测量用示波器的输入端 两种脉冲样板的标称零电平应与示波器在无输入信号时的扫描线相一致 当有信号输入时为了符合脉冲样板可在垂直方向调整波形的位置 这种调整对于两种脉冲样板都应该进行且不能超过 校核的方法是移去输入信号然后证实扫描线位于脉冲样板标称零电平的 内图 对应于二进制 的脉冲样板注 在脉冲序列中不管前后脉冲的状态每个脉冲必须符合相关的脉冲样板 在实际测试时若与接口信号同步的 定时信号可以使用 该定时信号用作示波器的定时参考 否则 应分别用全 和全 信号检查脉冲样板 实际上 信号中可包含帧定位比特对于这些脉冲样板应在 和 之间测量上升和下降时间 应不大于倒置的脉冲将具有同样的特性负转换和正转换在零电平处的定时容限分别是 和最大 稳态幅度不大于 过冲和其它瞬时值应限制在以 和 为界线的范围内在使用这些脉冲样板进行测试时应采用不小于 电容把信号交流耦合到测量用示波器的输入端 两种脉冲样板的标称零电平应与示波器在无输入信号时的扫描线相一致 当有信号输入时 为了符合脉冲样板可在垂直方向调整波形的位置 这种调整对于两种脉冲样板都应该进行 且不能超过 校核的方法是移去输入信号 再证实扫描线位于脉冲样板标称零电平的 内输入口要求加在输入口处的数字信号应符合本标准 条的规定又要根据连接电缆的特性而改变 连接电缆的衰减特性近似地遵循 的变化规律衰减范围如表 所列输入口所容许的抖动指标应符合本标准 条 的规定输入口的反射衰减应符合 的相关规定输入口的抗干扰性能要求当规范的 编码的 数字信号与干扰信号合并 经连接电缆衰减后加到输入口时应不误码 干扰信号的脉冲形状应与数字信号的相同比特率应符合本标准 的规定 但与数字信号不同步 干扰信号与数字信号通过一个全程零衰减标称阻抗为 的合成网络合并 合成信号的信噪比 输入口允许连接电缆的衰减干扰信号的二进制内容应符合表 的规定表 合成信号信噪比连接电缆的衰减范围及干扰信号的二进制内容标称比特率 合成信号信噪比 输入口允许连接电缆的衰减 干扰信号的二进制内容在 频率上 伪随机序列在 频率上 伪随机序列在 频率上 伪随机序列传输性能指标下列各项性能指标均对 长度的假设参考数字段作规定的误码性能根据 全程假设参考连接的误码性能指标及分配原则并留有富余度 对光缆数字线路系统 和 假设参考数字段在 口的误码设计指标应满足表 所列之值误码性能的连续测试时间为一个月对长度不超过 的高比特率光缆数字线路系统系统平均误比特率连续测试时间不少于表 数字段的误码性能指标数字段长度误码性能指标降级分 严重误码秒误码秒抖动性能最大容许输入抖动的下限在图 中 输入接口测量 输入抖动容限应不小于图 和表 给出的指标值 连接电缆的衰减范围也列在表 中所用测试信号的等效二进制内容为表 所规定的伪随机比特序列 并受具有图 所规定的幅度频率关系的正弦抖动所调制的数字信号抖动频率图 最大容许输入抖动的下限表 输入抖动容限参数值标称比特率参数值峰峰抖动幅度 频率 伪随机测试信号序列输入口连接电缆衰减范围在频率上在频率上在频率上在频率上抖动转移特性数字段抖动转移函数的最大增益应不大于 测试抖动的最低频率应尽量低但考虑到受测试仪器的限制可测到 采用选频测试无输入抖动时的输出抖动在图 中 输出口处测量 对长度等于或小于 假设参考数字段各次群无输入抖动时的最大峰峰输出抖动应不超过表 给出的容限值表 数字段各次群无输入抖动时的最大输出抖动容限标称 比特率参数 输出口最大抖动容限值 测量带通滤波器带宽低频截止频率为或 高频截止频率为低频限制 高频限制系统可靠性系统可靠性指标对于具有主 备用系统自动转换功能的光缆数字线路系统 容许 光缆通信系统双向全程每年四次全阻故障 对应于 数字段双向全程约每三年一次全阻故障 数字段双向全程约每五年一次全阻故障 我国市内光缆通信系统的假设参考数字链路长 容许 光缆通信系统双向全程每年四次全阻故障对应于 数字段双向全程约每半年一次全阻故障光源寿命要求 光源寿命大于光检测器寿命要求光检测器 寿命大于 寿命大于系统可用性对于满足本标准 的系统当平均故障修复时间 为 全程双向的可用性约为 当 为 全程双向的可用性约为 对应于数字段的可用性指标应满足表表 数字段可用性指标数字段长度 可用性指标线路码型光缆数字线路系统的线路码型除 规定的码型外还可采用经主管部批准的其他码型 如加扰码 等系统富余度系统中每个中继段的富余度分成光缆富余度 和设备富余度 两部分如图 所示图 一个中继段的光链路注 终端所设光配线架上的光连接器应在 点与 点之间光缆富余度光缆富余度 包括下列三部分所需要的富余度光缆配置有变动需附加接头和增加光缆长度因环境因素 如温度变化 老化等影响引起的光缆性能的变化在 与 点之间任何光连接器的性能劣化多模光纤的富余度为 一个中继段的 最大不超过单模光纤的富余度为 一个中继段的 最大不超过设备富余度设备富余度 包括由于时间和环境变化而引起的发送光功率 接收机灵敏度下降 以及设备的光连接器性能劣化所需的富余度设备富余度 不少于系统中继段衰减及带宽 或色散 规范图 表示一个中继段的光链路 作为最大中继段长度下的最低要求当误比特率不劣于时多模光纤系统 与 点间允许的最大衰减和最小总带宽应符合表 所列之值单模光纤系统 与点间允许的最大衰减和最大色散应符合表 所列之值 与 点间的最大衰减应包括光缆富余度和全程总衰减表 多模光纤系统 与 点间的传输特性标称比特率 标称波长 光源类型与 点间的特性最大衰减 总的 光带宽的最小值注 短中继段可适当放宽表 单模光纤系统 与 点间的传输特性标称比特率 标称波长 光源类型 与 间的特性最大衰减 最大色散不要求不要求不要求注 短中继段可适当放宽为了增加中继段长度最大衰减值可高于 例如该值表示在 工作波长范围时 系统最大可能的色散值 为了优化系统设计必须把系统工作波长的最大色散限制到小于 时可通过限制系统工作波长并靠近光纤的零色散波长来实现对光纤光缆的基本要求光缆系统中使用的光纤线路应尽量采用单模光纤 但也可采用多模光纤对单模光纤的基本要求为模场直径 标称值为 中的某一值偏差不大于包层直径 标称值为 偏差不大于工作波长 对等于或小于 系统 工作波长为 和截止波长 单模光纤的截止波长 为 某一值单模光缆的截止波长 小于色散工作波长在 区域内的色散系数不大于工作波长在 区域内的色散系数不大于工作波长在 区域时色散系数不大于衰减系数在 波长区域应小于在 波长区域应小于对多模光纤的基本要求为芯径包层直径数值孔径工作波长 和带宽在 和 区域均应大于衰减系数在 区域低于在 区域低于对设备的基本要求光端机和光中继机的平均发送光功率在 点测量的平均发送光功率可根据中继段长度确定 当采用 作光源时一般为当采用 作光源时一般不小于光端机和光中继机的接收灵敏度当误比特率 时在接收机输入端连接器 之前的 点处测量的最小平均接收光功率接收灵敏度 应符合表 所列之值表 光端机光中继机接收灵敏度标称比特率 标称波长 光检测器类型 接收灵敏度注 对多模系统 长波长的标称波长为光端机和光中继机接收光功率动态范围当误比特率 时 在接收机输入端连接器 之前的 点处测量的光功率动态范围实测最大接收光功率与实测接收灵敏度之差应不小于中继站供电方式中继站供电方式分远距离供电和本地供电两种 有条件的地方应尽可能采用本地供电方式本地供电除采用本地电力网外也可采用太阳能电池供电方式或太阳能电池和小柴油机互补供电方式远距离供电采用直流恒流供电方式自动转换功能为了保证通信的可靠性可设立备用系统使系统具备自动转换功能 在主备用系统自动转换过程中应不中断已建立的通话连接主备用比例在保证系统可靠性指标的前提下 根据需要确定主备用系统的配置比例转换段同数字段转换信号传输方式 转换信号应与主信号在同一光纤中传输转换条件 主用系统接收端发生即时告警备用系统工作正常且空闲转换方式 自动转换 当主用系统故障修复后约延迟 之后自动地从备用系统转回主用系统人工控制自动转换到备用系统人工转换回主用系统同时发生故障的系统按优先次序转换自动转换的接口点为标准的数字接口点应符合接口性能指标在可靠性要求不高的地方可以不设备用系统工作条件环境条件设备的环境温度有人维护站无人维护站 架式箱式最大相对湿度有人维护站 时无人维护站 时光缆的环境温度架空光缆直埋光缆城市管道用光缆充气光缆数字线路系统的箱式中继机采用充气维护维护气压不大于供电电压供电电压有对干扰的防护光端机 光中继机和远供设备应对雷电或其他原因引起的感应电压和电流进行防护 使其不遭受损害 机房和设备都要有良好的接地装置 使系统性能不受机房内诸如荧光灯电动工具 电吹风机等干扰源的影响以及不受那些引起脉冲型干扰的干扰源的影响本系统在工作时也不应影响其他通信设备光缆线路应具有防震 防水防腐 防雷等防护性能 根据需要还应具备防鼠咬 虫蛀等性能光中继机在充气的机箱内工作时 机箱应有良好的密封性能和防水防腐性能系统维护公务联络系统的终端站之间终端站与中继站之间中继站与中继站之间应有公务联络电话以供系统运行时的维护使用公务联络信号应在光路中传输监控和故障定位光缆数字线路系统应备有监控系统以便于系统维护系统中应采用不中断通信进行误码检测和故障定位的方式 根据用户要求也可采用中断业务的故障定位方式监控信号应在光路中传输监控系统应具备下列功能输入 信号中断指示发送光功率消失指示寿命监视接收光功率消失指示对 的偏置电流或接收机 电压的监测失步指示接收到 指示不中断通信进行误码检测环境温度监测机架供电电压监测环路控制以便对有故障的光中继机光缆段进行故障定位空调控制等故障告警及处理措施当系统发生故障时应发出即时维护警告和延迟维护告警 发出即时维护告警时应有亮灯和音响的指示 表示系统性能已低于容许标准 需要立即进行维护 发出延迟告警时应有亮灯指示表示系统性能正在劣化需要告警的故障情况和相应处理措施应符合表 中所列的内容表 故障告警与相应处理措施故障情况 故障设备 维护告警类型加到线路侧 接口侧内部电源故障终端中继设备 即时输入 信号中断 接口侧即 要接收光信号消失 线路 时 要线路码失步 线路侧即线路 时 要发送光功率消失 线路侧即远供电源中断 中继设备 即时寿命将止终端中继设备 延迟系统已转换 终端设备 即时超过了低误比特率门限值 线路侧延迟注 对于 和 的系统该门限值为对于 和 的系统 该门限值为告警指示信号 的等效二进制内容是一串