Transmisión óptica PDH para estaciones base y sitios industriales

Muchas estaciones base y sitios industriales todavía dependen de circuitos E1, incluso cuando se agrega Ethernet para monitoreo, alarmas, cámaras y administración remota. Reemplazar esas interfaces de trabajo puede generar costos y tiempos de inactividad innecesarios, mientras que dejarlas en cobre puede restringir la distancia de transmisión y aumentar la exposición a interferencias eléctricas.

A El transceptor óptico PDH ofrece un puente práctico al transportar E1 y servicios Ethernet seleccionados a través de fibra. Elegir la configuración correcta depende de algo más que el número de puertos: la disponibilidad de fibra, la distancia de transmisión, la compatibilidad de la interfaz, las condiciones de energía, las necesidades de protección y el crecimiento futuro del tráfico afectan si el enlace seguirá siendo confiable y manejable.

 

Donde la PDH todavía tiene sentido en el campo

Backhaul de estación base con tráfico E1 existente

Una estación base remota aún puede conectarse al equipo de transmisión a través de una o más interfaces E1. Cuando ese equipo permanece operativo y la demanda de tráfico es estable, un El transceptor óptico PDH confiable puede extender los circuitos a través de fibra monomodo sin cambiar las interfaces en ninguno de los puntos finales.  El camino normal va desde el equipo de la estación base hasta un terminal óptico local, a través de la ruta de fibra y hasta un terminal coincidente en la sala de transmisión o agregación.

Se pueden agregar puertos Ethernet cuando los técnicos necesiten acceso a sistemas de administración del sitio, controladores de alarmas, dispositivos de monitoreo ambiental u otros servicios de ancho de banda de bajo a moderado. Estas conexiones no deben tratarse automáticamente como equivalentes al backhaul de paquetes moderno porque la capacidad Ethernet disponible depende de la configuración PDH específica. Su principal valor es transportar tráfico IP limitado junto con servicios E1 establecidos a través de la misma ruta óptica.

Este arreglo es especialmente útil para sitios remotos o con poca carga donde un reemplazo completo de la red de transporte agregaría costos y riesgos operativos sin resolver un problema inmediato. El equipo SDEASTCOM PDH se puede utilizar para retorno de datos de estaciones base de comunicaciones móviles, conexiones de retransmisión y otros sistemas de comunicación punto a punto.

Enlaces industriales que combinan servicios heredados y IP

Las redes industriales suelen contener varias generaciones de equipos. Un sitio de comunicación de energía puede usar E1 para despacho o comunicación relacionada con protección mientras depende de Ethernet para monitorear terminales. Las redes de transporte, seguridad, fábricas e infraestructura remota pueden mostrar una combinación similar de servicios basados ​​en TDM y IP.

La fibra proporciona un camino físico directo entre la ubicación de campo y la sala de control sin extender un circuito eléctrico de cobre a lo largo de toda la distancia. Esta disposición es valiosa cuando los edificios están muy separados, las rutas pasan por áreas eléctricamente ruidosas o el sitio de campo está lejos del nodo de comunicación central. El transceptor óptico PDH actúa como dispositivo de acceso en cada extremo, preservando la interfaz E1 requerida mientras transmite el servicio a través de fibra.

PDH es más adecuado cuando el patrón de tráfico es predecible, la topología es simple y el equipo terminal existente aún realiza una función esencial. Es menos convincente cuando la red debe agregar un tráfico Ethernet en rápido crecimiento desde muchas ubicaciones. La transmisión óptica de interfaz mixta continúa sirviendo a redes de energía, transporte, seguridad, operadores y otras redes de comunicaciones industriales.

 

Construya el vínculo alrededor del tráfico real

Cuente los circuitos E1 antes de elegir la capacidad

La selección del equipo debe comenzar con un inventario preciso del circuito. Los ingenieros deben identificar cuántas conexiones E1 están activas actualmente, qué servicio brinda cada una y si algún circuito está reservado para expansión o uso de emergencia. Contar sólo los cables conectados puede resultar engañoso si los puertos no utilizados ya se han asignado a servicios planificados.

La capacidad de expansión debe ser realista y no excesiva. Un sitio que opera cuatro circuitos E1 con dos adiciones claramente planificadas puede justificar una configuración de ocho puertos, mientras que seleccionar una unidad mucho más grande podría aumentar el espacio del rack, la demanda de energía y el costo de adquisición sin crear valor práctico. Las configuraciones del transceptor óptico SDEASTCOM PDH admiten diferentes densidades E1, que van desde dispositivos compactos con bajo número de puertos hasta sistemas montados en bastidor de mayor capacidad.

El inventario también debe documentar la interfaz física en ambos extremos. Un recuento de circuitos no es suficiente cuando un dispositivo espera una conexión no balanceada de 75 ohmios y el otro usa una conexión balanceada de 120 ohmios. La disponibilidad de conectores, el enrutamiento de cables, el etiquetado, el marco y la codificación de líneas deben confirmarse antes de solicitar los terminales ópticos.

Decida cuánta Ethernet necesita realmente el sitio

Los requisitos de Ethernet deben dividirse en tráfico de gestión y tráfico operativo. La configuración del dispositivo, los informes de alarmas y el acceso ocasional para mantenimiento suelen crear una carga más ligera que el vídeo continuo, los datos del sistema de control o la comunicación entre múltiples terminales IP. Tratar todos los usos de Ethernet como una sola categoría puede dar lugar a una configuración de tamaño insuficiente o innecesariamente costosa.

La cantidad de puertos es sólo una parte de la decisión. El comprador debe confirmar si los puertos admiten Fast Ethernet o Gigabit Ethernet, si se comparte el ancho de banda, si los canales están físicamente aislados y cómo maneja el dispositivo la velocidad y la negociación dúplex. Las configuraciones disponibles pueden combinar el acceso E1 con diferentes disposiciones de puertos Fast Ethernet y Gigabit Ethernet.

No se debe esperar que un transceptor óptico PDH resuelva un requisito de capacidad de paquetes ilimitada. Cuando se utiliza Ethernet para administración, alarmas o una pequeña cantidad de servicios predecibles, la transmisión mixta puede simplificar la conexión del sitio. Cuando se espera que las transmisiones de video, los datos industriales y otros servicios IP crezcan rápidamente, los planificadores deben calcular el tráfico agregado en lugar de asumir que un puerto RJ45 disponible garantiza un rendimiento adecuado.

 

Opciones de fibra y hardware que deciden la estabilidad del enlace

Fibra única versus fibra dual y distancia óptica

Una conexión óptica de doble fibra utiliza un hilo para la transmisión en cada dirección. Su funcionamiento es sencillo, pero requiere dos fibras disponibles entre los puntos finales. La transmisión bidireccional de una sola fibra envía ambas direcciones a través de un hilo utilizando diferentes longitudes de onda, lo que puede conservar los recursos de fibra en rutas con capacidad limitada.

Los dispositivos de fibra única deben suministrarse como un par combinado. La longitud de onda de transmisión en un extremo debe corresponder a la longitud de onda de recepción en el otro, y invertir o mezclar las unidades puede impedir que el enlace funcione. Las configuraciones ópticas disponibles incluyen interfaces de fibra única y fibra dual, longitudes de onda monomodo como 1310, 1490 y 1550 nm, y opciones de conector SC, FC o LC.

La distancia debe seleccionarse mediante un cálculo del presupuesto de potencia óptica en lugar de comparar la longitud de la ruta con el alcance máximo de un producto. El cálculo debe tener en cuenta la salida del transmisor, la sensibilidad del receptor, la atenuación de la fibra, los conectores, los empalmes mecánicos o de fusión, los paneles de conexión y otras pérdidas pasivas. Debe quedar un margen de diseño después de deducir estas pérdidas para que el envejecimiento, los trabajos de mantenimiento, la contaminación y las reparaciones futuras no expulsen la potencia recibida fuera del rango aceptable.

Las opciones de módulo óptico pueden admitir rutas cortas y conexiones de larga distancia de hasta 120 km, según la configuración seleccionada. La distancia máxima es una capacidad que depende del modelo y no una garantía para cada ruta instalada. Un módulo de 40 km puede ser adecuado para una ruta de 30 km pero no para otra si la segunda ruta incluye más conectores, empalmes o secciones de fibra dañadas.

Los enlaces muy cortos también requieren atención. Un módulo de larga distancia de alto rendimiento conectado a través de una fibra corta de baja pérdida puede entregar más energía de la que el receptor está diseñado para aceptar. Por lo tanto, se deben comprobar los límites mínimo y máximo de potencia de recepción, añadiendo un atenuador óptico cuando sea necesario.

Haga coincidir las interfaces E1, la fuente de alimentación y el formato del chasis

La interfaz E1 debe ser compatible con los requisitos de ITU-T G.703 y el equipo conectado. G.703 define las características físicas y eléctricas para interfaces digitales jerárquicas, incluido el comportamiento del puerto de salida, el comportamiento del puerto de entrada, la codificación de la interfaz y las características de conexión. Los equipos PDH comunes funcionan a una velocidad de línea E1 de 2,048 Mbps con codificación HDB3 y admiten interfaces opcionales de 75 o 120 ohmios.

Un circuito E1 no balanceado de 75 ohmios comúnmente usa conectores BNC y cable coaxial, mientras que un circuito balanceado de 120 ohmios comúnmente usa cableado de par trenzado y una interfaz RJ45 o multipin. Estas opciones no se pueden elegir solo por la apariencia porque un conector puede estar cableado de manera diferente para un dispositivo en particular. El plan de instalación debe incluir la asignación de pines, el tipo de cable, la conexión a tierra y el equipo conectado en ambos puntos finales.

La entrada de energía debe coincidir con el sitio real. Las salas de telecomunicaciones pueden proporcionar un suministro de CC negativo estable, mientras que un pequeño gabinete industrial puede ofrecer solo energía de CA. Cuando la continuidad del servicio sea importante, las entradas de energía duales deben conectarse a fuentes independientes en lugar de dos salidas alimentadas desde el mismo circuito. Hay disponibles configuraciones de CA, CC y alimentación dual para diferentes sistemas de escritorio y montados en bastidor.

El formato mecánico afecta la instalación y el mantenimiento. Las unidades de escritorio pueden adaptarse a enlaces de baja densidad en gabinetes pequeños, mientras que los equipos montados en bastidor de 19 pulgadas suelen ser más fáciles de integrar en salas de comunicaciones centrales. Los límites ambientales publicados también deben compararse con la temperatura real del recinto. Para equipos que funcionan dentro de un rango de -10 °C a +45 °C, los sitios fuera de esas condiciones pueden requerir control climático o una selección de equipo diferente.

 

Puesta en servicio del enlace sin puntos de falla ocultos

Verifique E1 y Ethernet antes de encender

La puesta en servicio debe comenzar en el banco siempre que sea posible. Se debe verificar que cada puerto E1 tenga la velocidad de línea, estructura, codificación, impedancia, tipo de conector y asignación de canal esperados. Las etiquetas deben identificar tanto el puerto local como el servicio remoto correspondiente para que el mantenimiento futuro no dependa de registros informales.

Las pruebas en banco reducen la resolución de problemas en campo en torres, subestaciones, gabinetes junto a la vía y otras ubicaciones difíciles. También separa los problemas de equipo o configuración de los problemas relacionados con la ruta. Una vez que se hayan probado ambos terminales y sus interfaces de servicio, la puesta en servicio en campo puede concentrarse en la condición de la fibra, la energía recibida, la conmutación de protección y la energía del sitio.

Pruebe el margen óptico, la potencia y la protección

Cada conector óptico debe inspeccionarse y limpiarse antes de la conexión. El polvo, el aceite, los rayones y el acoplamiento deficiente del conector pueden provocar pérdidas o un rendimiento inestable que puede no ser obvio en los indicadores del panel frontal. La potencia de transmisión y recepción debe medirse con un equipo de prueba apropiado y registrarse en ambas direcciones.

El nivel de recepción medido debe compararse con el alcance del receptor especificado y el presupuesto óptico planificado. Un enlace que funcione ligeramente por encima de la sensibilidad del receptor puede funcionar durante la instalación inicial, pero fallará después de que aparezca una pérdida adicional. Por el contrario, una señal excesivamente fuerte en una ruta corta puede requerir atenuación.

 

Conclusión

La transmisión PDH confiable comienza con una evaluación precisa de la capacidad E1, la demanda de Ethernet, la disponibilidad de fibra, la distancia óptica, las condiciones de energía y los requisitos de protección. Un transceptor óptico PDH sigue siendo práctico cuando las estaciones base o los sitios industriales necesitan un transporte estable de punto a punto sin reemplazar prematuramente las interfaces establecidas. Shandong Dongfang Communication Technology Co., Ltd. proporciona equipos de transmisión PDH con opciones configurables de instalación, E1, Ethernet, fibra y energía para diferentes condiciones de red. Una especificación y una puesta en servicio cuidadosas pueden reducir los problemas de compatibilidad, simplificar el mantenimiento y mantener operativos los servicios existentes, dejando espacio para una actualización planificada de la red.

 

Preguntas frecuentes

P: ¿Qué hace un transceptor óptico PDH?

R: Un transceptor óptico PDH convierte los servicios E1 y, en los modelos compatibles, Ethernet en señales ópticas para la transmisión punto a punto entre equipos remotos y un sitio de comunicación central.

P: ¿Dónde se utiliza habitualmente la transmisión óptica PDH?

R: Se utiliza comúnmente donde estaciones base, subestaciones, fábricas, sistemas de transporte o sitios de seguridad deben extender tráfico E1 estable y Ethernet limitado a través de enlaces de fibra largos.

P: ¿En qué se diferencia la transmisión PDH de la transmisión SDH?

R: PDH se adapta a servicios punto a punto predecibles y de menor capacidad, mientras que SDH admite redes sincronizadas más grandes con una administración más sólida, agregación flexible y capacidades de protección más avanzadas.

P: ¿Un enlace PDH debería utilizar transmisión de fibra única o de fibra doble?

R: La transmisión bidireccional de una sola fibra ahorra hilos de fibra pero requiere longitudes de onda coincidentes en ambos extremos. La transmisión de doble fibra utiliza hilos de transmisión y recepción separados y suele ser más sencillo de probar.

P: ¿Hasta dónde puede transmitir un enlace óptico PDH?

R: El alcance depende del módulo óptico y del presupuesto completo del enlace, incluida la atenuación de la fibra, los conectores, los empalmes, la sensibilidad del receptor y el margen de ingeniería; Algunas configuraciones admiten distancias de hasta 120 km.

P: ¿Qué se debe verificar antes de seleccionar un equipo PDH?

R: Confirme la capacidad de E1, la impedancia de 75 ohmios o 120 ohmios, el ancho de banda de Ethernet, el modo de fibra, el emparejamiento de longitud de onda, el presupuesto óptico, la entrada de energía, el formato del chasis, las alarmas y los requisitos de protección.