Transmission optique PDH pour stations de base et sites industriels

De nombreuses stations de base et sites industriels dépendent encore des circuits E1, même si Ethernet est ajouté pour la surveillance, les alarmes, les caméras et la gestion à distance. Le remplacement de ces interfaces de travail peut entraîner des coûts et des temps d'arrêt inutiles, tandis que les laisser sur cuivre peut restreindre la distance de transmission et augmenter l'exposition aux interférences électriques.

UN L'émetteur-récepteur optique PDH offre un pont pratique en transportant E1 et certains services Ethernet sur fibre. Le choix de la bonne configuration ne dépend pas seulement du nombre de ports : la disponibilité de la fibre, la distance de transmission, la compatibilité des interfaces, les conditions d'alimentation, les besoins de protection et la croissance future du trafic déterminent tous si la liaison restera fiable et gérable.

 

Où PDH a encore du sens sur le terrain

Liaison de station de base avec le trafic E1 existant

Une station de base distante peut toujours se connecter à un équipement de transmission via une ou plusieurs interfaces E1. Lorsque ces équipements restent opérationnels et que la demande de trafic est stable, un Un émetteur-récepteur optique PDH fiable peut étendre les circuits sur une fibre monomode sans modifier les interfaces à l'un ou l'autre des points d'extrémité.  Le chemin normal part de l'équipement de la station de base jusqu'à un terminal optique local, traverse le parcours de la fibre optique et aboutit à un terminal correspondant dans la salle de transmission ou d'agrégation.

Des ports Ethernet peuvent être ajoutés là où les techniciens ont besoin d'accéder aux systèmes de gestion de site, aux contrôleurs d'alarme, aux dispositifs de surveillance de l'environnement ou à d'autres services de bande passante faible à modérée. Ces connexions ne doivent pas automatiquement être traitées comme équivalentes au backhaul de paquets moderne, car la capacité Ethernet disponible dépend de la configuration PDH spécifique. Leur principal intérêt réside dans le transport d’un trafic IP limité aux côtés des services E1 établis sur le même chemin optique.

Cette disposition est particulièrement utile pour les sites éloignés ou peu chargés où un remplacement complet du réseau de transport augmenterait les coûts et les risques opérationnels sans résoudre un problème immédiat. L'équipement SDEASTCOM PDH peut être utilisé pour le transport de données de stations de base de communication mobile, les connexions de relais et d'autres systèmes de communication point à point.

Des liens industriels mêlant services hérités et services IP

Les réseaux industriels contiennent souvent plusieurs générations d’équipements. Un site de communication électrique peut utiliser E1 pour la répartition ou les communications liées à la protection tout en s'appuyant sur Ethernet pour surveiller les terminaux. Les réseaux de transport, de sécurité, d'usine et d'infrastructures distantes peuvent présenter un mélange similaire de services TDM et IP.

La fibre fournit un chemin physique direct entre l'emplacement sur le terrain et la salle de contrôle sans étendre un circuit électrique en cuivre sur toute la distance. Cette disposition est utile lorsque les bâtiments sont largement séparés, que les itinéraires traversent des zones électriquement bruyantes ou que le site de terrain est éloigné du nœud de communication central. L'émetteur-récepteur optique PDH fait office de dispositif d'accès à chaque extrémité, préservant l'interface E1 requise tout en acheminant le service sur fibre.

Le PDH est particulièrement adapté lorsque le modèle de trafic est prévisible, que la topologie est simple et que l'équipement terminal existant remplit toujours une fonction essentielle. Cette solution est moins contraignante lorsque le réseau doit regrouper un trafic Ethernet en croissance rapide provenant de nombreux emplacements. La transmission optique à interface mixte continue de servir les réseaux d'énergie, de transport, de sécurité, d'opérateur et d'autres réseaux de communication industriels.

 

Construisez le lien autour du trafic réel

Comptez les circuits E1 avant de choisir la capacité

La sélection de l'équipement doit commencer par un inventaire précis des circuits. Les ingénieurs doivent identifier combien de connexions E1 sont actuellement actives, quel service chacune d'elles transporte et si des circuits sont réservés à une extension ou à une utilisation d'urgence. Ne compter que les câbles connectés peut être trompeur si les ports inutilisés ont déjà été attribués aux services planifiés.

La capacité d’expansion doit être réaliste plutôt qu’excessive. Un site exploitant quatre circuits E1 avec deux ajouts clairement planifiés peut justifier une configuration à huit ports, tandis que la sélection d'une unité beaucoup plus grande pourrait augmenter l'espace du rack, la demande d'énergie et les coûts d'approvisionnement sans créer de valeur pratique. Les configurations d'émetteur-récepteur optique SDEASTCOM PDH prennent en charge différentes densités E1, allant des appareils compacts à faible nombre de ports aux systèmes montés en rack de plus grande capacité.

L'inventaire doit également documenter l'interface physique aux deux extrémités. Un nombre de circuits n'est pas suffisant lorsqu'un appareil attend une connexion asymétrique de 75 ohms et que l'autre utilise une connexion symétrique de 120 ohms. La disponibilité des connecteurs, le routage des câbles, l'étiquetage, le cadrage et le codage de ligne doivent être confirmés avant la commande des terminaux optiques.

Décidez de la quantité Ethernet dont le site a réellement besoin

Les exigences Ethernet doivent être divisées en trafic de gestion et trafic opérationnel. La configuration des appareils, les rapports d'alarme et l'accès occasionnel à la maintenance créent généralement une charge plus légère que la vidéo continue, les données du système de contrôle ou la communication entre plusieurs terminaux IP. Traiter toutes les utilisations Ethernet comme une seule catégorie peut conduire à une configuration sous-dimensionnée ou inutilement coûteuse.

La quantité de ports n’est qu’une partie de la décision. L'acheteur doit confirmer si les ports prennent en charge Fast Ethernet ou Gigabit Ethernet, si la bande passante est partagée, si les canaux sont physiquement isolés et comment l'appareil gère la vitesse et la négociation duplex. Les configurations disponibles peuvent combiner l'accès E1 avec différentes dispositions de ports Fast Ethernet et Gigabit Ethernet.

Il ne faut pas s'attendre à ce qu'un émetteur-récepteur optique PDH résolve une exigence de capacité de paquet illimitée. Lorsque Ethernet est utilisé pour la gestion, les alarmes ou un petit nombre de services prévisibles, la transmission mixte peut simplifier la connexion du site. Lorsque les flux vidéo, les données industrielles et autres services IP sont appelés à croître rapidement, les planificateurs doivent calculer le trafic global plutôt que de supposer qu'un port RJ45 disponible garantit des performances adéquates.

 

Choix de fibre et de matériel qui déterminent la stabilité de la liaison

Fibre simple ou double fibre et distance optique

Une connexion optique à double fibre utilise un brin pour la transmission dans chaque direction. Son fonctionnement est simple, mais il nécessite deux fibres disponibles entre les points finaux. La transmission bidirectionnelle à fibre unique envoie dans les deux sens sur un seul brin en utilisant différentes longueurs d'onde, ce qui peut conserver les ressources en fibre sur les routes à capacité limitée.

Les appareils à fibre unique doivent être fournis par paire appariée. La longueur d'onde d'émission à une extrémité doit correspondre à la longueur d'onde de réception à l'autre, et l'inversion ou le mélange des unités peut empêcher le fonctionnement de la liaison. Les configurations optiques disponibles incluent des interfaces à fibre unique et double fibre, des longueurs d'onde monomodes telles que 1 310, 1 490 et 1 550 nm, ainsi que des options de connecteur SC, FC ou LC.

La distance doit être sélectionnée via un calcul de budget de puissance optique plutôt qu'en comparant la longueur de l'itinéraire avec la portée maximale d'un produit. Le calcul doit tenir compte de la sortie de l'émetteur, de la sensibilité du récepteur, de l'atténuation des fibres, des connecteurs, des épissures par fusion ou mécaniques, des panneaux de brassage et d'autres pertes passives. Une marge de conception doit subsister après déduction de ces pertes afin que le vieillissement, les travaux de maintenance, la contamination et les réparations futures ne poussent pas la puissance reçue en dehors de la plage acceptable.

Les options de modules optiques peuvent prendre en charge des itinéraires courts ainsi que des connexions longue distance allant jusqu'à 120 km, selon la configuration sélectionnée. La distance maximale dépend du modèle plutôt que d'une garantie pour chaque itinéraire installé. Un module de 40 km peut convenir à un itinéraire de 30 km mais ne pas convenir à un autre si le deuxième chemin comprend davantage de connecteurs, d'épissures ou de sections de fibre endommagées.

Les liens très courts nécessitent également une attention particulière. Un module longue distance à haut rendement connecté via une fibre courte à faible perte peut fournir plus de puissance que ce que le récepteur est conçu pour accepter. Les limites minimales et maximales de puissance de réception doivent donc être vérifiées, avec un atténuateur optique ajouté si nécessaire.

Faites correspondre les interfaces E1, l'alimentation et le format du châssis

L'interface E1 doit être compatible avec les exigences ITU-T G.703 et l'équipement connecté. G.703 définit les caractéristiques physiques et électriques des interfaces numériques hiérarchiques, y compris le comportement du port de sortie, le comportement du port d'entrée, le codage de l'interface et les caractéristiques de connexion. Les équipements PDH courants fonctionnent à un débit de ligne E1 de 2,048 Mbps avec codage HDB3 et prennent en charge les interfaces optionnelles de 75 ohms ou 120 ohms.

Un circuit E1 asymétrique de 75 ohms utilise généralement des connecteurs BNC et un câble coaxial, tandis qu'un circuit équilibré de 120 ohms utilise généralement un câblage à paire torsadée et une interface RJ45 ou multibroches. Ces options ne peuvent pas être choisies uniquement par leur apparence, car un connecteur peut être câblé différemment pour un appareil particulier. Le plan d'installation doit inclure l'affectation des broches, le type de câble, l'approche de mise à la terre et l'équipement connecté aux deux points d'extrémité.

La puissance absorbée doit correspondre au site réel. Les salles de télécommunications peuvent fournir une alimentation CC négative stable, tandis qu'une petite armoire industrielle peut offrir uniquement une alimentation CA. Lorsque la continuité du service est importante, les deux entrées d'alimentation doivent être connectées à des sources indépendantes plutôt qu'à deux prises alimentées par le même circuit. Des configurations CA, CC et double alimentation sont disponibles pour différents systèmes de bureau et montés en rack.

Le format mécanique affecte l'installation et la maintenance. Les unités de bureau peuvent s'adapter aux liaisons à faible densité dans de petites armoires, tandis que les équipements montés en rack de 19 pouces sont généralement plus faciles à intégrer dans les salles de communication centrales. Les limites environnementales publiées doivent également être vérifiées par rapport à la température réelle de l'enceinte. Pour les équipements fonctionnant dans une plage de -10 °C à +45 °C, les sites situés en dehors de ces conditions peuvent nécessiter une climatisation ou une sélection d'équipement différente.

 

Mise en service du lien sans points de défaillance cachés

Vérifiez E1 et Ethernet avant la mise en service

La mise en service doit, dans la mesure du possible, commencer sur le banc. Chaque port E1 doit être vérifié pour le débit de ligne attendu, le tramage, le codage, l'impédance, le type de connecteur et l'attribution des canaux. Les étiquettes doivent identifier à la fois le port local et le service distant correspondant afin que la maintenance future ne dépende pas d'enregistrements informels.

Les tests sur banc réduisent le dépannage sur le terrain au niveau des tours, des sous-stations, des armoires en bord de voie et à d'autres endroits difficiles. Il distingue également les problèmes d'équipement ou de configuration des problèmes liés aux itinéraires. Une fois que les deux terminaux et leurs interfaces de service ont fait leurs preuves, la mise en service sur site peut se concentrer sur l'état de la fibre, la puissance reçue, la commutation de protection et l'alimentation du site.

Testez la marge optique, la puissance et la protection

Chaque connecteur optique doit être inspecté et nettoyé avant la connexion. La poussière, l'huile, les rayures et un mauvais accouplement des connecteurs peuvent introduire des pertes ou des performances instables qui peuvent ne pas être évidentes sur les indicateurs du panneau avant. La puissance d'émission et de réception doit être mesurée avec un équipement de test approprié et enregistrée dans les deux sens.

Le niveau de réception mesuré doit être comparé à la portée du récepteur spécifiée et au budget optique prévu. Une liaison fonctionnant légèrement au-dessus de la sensibilité du récepteur peut fonctionner lors de l'installation initiale mais échouer après l'apparition d'une perte supplémentaire. A l’inverse, un signal trop fort sur un trajet court peut nécessiter une atténuation.

 

Conclusion

Une transmission PDH fiable commence par une évaluation précise de la capacité E1, de la demande Ethernet, de la disponibilité de la fibre, de la distance optique, des conditions d'alimentation et des exigences de protection. Un émetteur-récepteur optique PDH reste pratique là où les stations de base ou les sites industriels ont besoin d'un transport point à point stable sans remplacer prématurément les interfaces établies. Shandong Dongfang Communication Technology Co., Ltd. fournit des équipements de transmission PDH avec des options configurables E1, Ethernet, fibre, alimentation et installation pour différentes conditions de réseau. Des spécifications et une mise en service minutieuses peuvent réduire les problèmes de compatibilité, simplifier la maintenance et maintenir les services existants opérationnels tout en laissant la place à une mise à niveau planifiée du réseau.

 

FAQ

Q : Que fait un émetteur-récepteur optique PDH ?

R : Un émetteur-récepteur optique PDH convertit les services E1 et, sur les modèles pris en charge, Ethernet en signaux optiques pour une transmission point à point entre un équipement distant et un site de communication central.

Q : Où la transmission optique PDH est-elle couramment utilisée ?

R : Il est couramment utilisé lorsque les stations de base, les sous-stations, les usines, les systèmes de transport ou les sites de sécurité doivent étendre un trafic Ethernet E1 stable et limité sur de longues liaisons fibre.

Q : En quoi la transmission PDH diffère-t-elle de la transmission SDH ?

R : PDH convient aux services point à point prévisibles et de faible capacité, tandis que SDH prend en charge des réseaux plus grands et synchronisés avec une gestion plus solide, une agrégation flexible et des capacités de protection plus avancées.

Q : Une liaison PDH doit-elle utiliser une transmission à fibre unique ou à double fibre ?

R : La transmission bidirectionnelle à fibre unique permet d'économiser des brins de fibre mais nécessite des longueurs d'onde adaptées aux deux extrémités. La transmission à double fibre utilise des brins de transmission et de réception séparés et est généralement plus simple à tester.

Q : Jusqu'où une liaison optique PDH peut-elle transmettre ?

R : La portée dépend du module optique et du bilan complet de la liaison, y compris l'atténuation de la fibre, les connecteurs, les épissures, la sensibilité du récepteur et la marge technique ; certaines configurations prennent en charge des distances allant jusqu'à 120 km.

Q : Que faut-il vérifier avant de sélectionner un équipement PDH ?

R : Confirmez la capacité E1, l'impédance de 75 ohms ou 120 ohms, la bande passante Ethernet, le mode fibre, l'appariement de longueurs d'onde, le budget optique, l'entrée d'alimentation, le format du châssis, les alarmes et les exigences de protection.