Оптический трансивер PDH или мультиплексор PCM: какой подходит для вашей частной сети?

Многие частные сети должны поддерживать работу служб голосовой связи, диспетчеризации и управления на базе E1, одновременно увеличивая пропускную способность оптоволокна и Ethernet. Это создает практический выбор оборудования: если в канале используется Оптический трансивер PDH , мультиплексор PCM или и то, и другое? Ответ зависит от того, выводит ли сайт уже E1 или ему все еще нужны аналоговые голосовые и последовательные сигналы, преобразованные в каналы E1.

Понимание того, где находится каждое устройство на пути прохождения сигнала, помогает избежать несовпадающих интерфейсов, ограниченной полосы пропускания и ненужного оборудования. Приведенное ниже сравнение поясняет, какой вариант лучше всего подходит для оптического транспорта «точка-точка», агрегации услуг конечных точек и смешанных сетей устаревшего IP.

 

Начните с интерфейсов, которые у вас уже есть

Когда сайт уже выводит E1

Сайт, на котором уже представлены стандартные интерфейсы E1, обычно нуждается в транспортировке, а не в преобразовании услуг. Типичные источники включают цифровые АТС, оборудование базовых станций, маршрутизаторы с портами E1, защитные терминалы и существующие мультиплексоры. Оптический трансивер PDH может расширить эти цепи по оптоволокну, сохраняя при этом структурированную услугу E1 между точками.

Тот же блок может передавать Ethernet помимо полезной нагрузки E1. Это подходит для установленной системы голосовой связи или управления, которая должна оставаться неизменной, пока на удаленном объекте добавляются данные мониторинга, наблюдения или офисные данные. Конфигурация 16E1 может объединять до 16 каналов E1 с настраиваемыми каналами Ethernet по одно- или двухволоконным каналам.

Когда конечная точка предоставляет голосовые или последовательные сигналы

Мультиплексор PCM является логической отправной точкой, когда конечные точки не создают E1. Аналоговые телефоны, цепи FXS или FXO, интерфейсы «горячих линий», двухпроводные или четырехпроводные аудиоустройства и устройства RS232 должны быть сначала оцифрованы и назначены временным интервалам E1. Результирующий поток затем может поступить в сеть E1 или другое передающее устройство.

Это различие предотвращает распространенную ошибку. Оптический трансивер PDH обычно не выбирается для прямого аналогового телефонного доступа, а оборудование PCM не является автоматически оптическим терминалом дальней связи. Платформа 2E1 PCM может объединять услуги передачи голоса, RS232 и Ethernet в один или два канала E1 и использовать кодирование PCM G.711 по закону A со скоростью 64 кбит/с на голосовой канал.

Таблица быстрого выбора

 

Где два устройства находятся на пути прохождения сигнала

PDH расширяет услуги, которые уже представлены в форме E1

Основной транспортный маршрут:

Оборудование E1 → блок PDH → оптоволокно → блок PDH → оборудование E1

На каждом конце подключенная система по-прежнему видит интерфейс E1. Если включен Ethernet, TDM и пакетные службы могут совместно использовать оптический маршрут без замены устаревшей платформы. Это делает оптический трансивер PDH практичным для поэтапной модернизации каналов доступа «точка-точка».

Выбор требует большего, чем просто подсчет портов E1. Инженеры должны подтвердить пропускную способность Ethernet, режим оптоволокна, длину волны, бюджет канала, тип разъема и электрический формат E1. Устройство 16E1 может поддерживать кодирование E1 со скоростью 2,048 Мбит/с, HDB3, сопротивление 75 Ом или 120 Ом, разъемы SC, FC или LC, а также оптические конфигурации для дальности передачи до 120 км.

PCM создает поток E1 из отдельных услуг

Путь доступа PCM начинается ближе к конечной точке:

Телефон/аудио/RS232/конечная точка Ethernet → Мультиплексор PCM → Канал E1

Голосовые цепи кодируются и помещаются в назначенные каналы. Порты FXS обслуживают телефонные соединения на стороне абонента, а порты FXO подключаются к линии телефонной станции или УАТС. Последовательные данные и низкоскоростной Ethernet используют доступную полезную нагрузку в соответствии с выбранной конфигурацией.

Поэтому PCM организует разнообразные услуги в форме E1. Он не просто повторяет существующий сигнал E1 в другой среде. Для диспетчерских сетей, сетей «горячей линии» и сетей промышленного управления эта функция доступа может быть основным требованием.

Комбинированная архитектура

Если конечные точки являются аналоговыми или последовательными, а межсайтовая среда — оптоволоконная, могут потребоваться оба устройства:

Конечные точки → PCM → E1 → PDH → волокно → PDH → E1 → PCM → конечные точки

Мультиплексор PCM обеспечивает доступ к услугам и назначение каналов; Оптический приемопередатчик PDH передает результирующий поток E1 через оптический диапазон. Эта многоуровневая конструкция позволяет сохранить устаревшее полевое оборудование и заменить длинные медные маршруты, которые ограничены расстоянием, помехами или требованиями к техническому обслуживанию.

 

Компромиссы дизайна, которые меняют ответ

Пропускная способность сервиса — это больше, чем количество портов

Планирование пропускной способности начинается с трех отдельных вопросов: сколько собственных каналов E1 должно пересекать канал, сколько голосовых или последовательных оконечных точек должно быть подключено и какой объем Ethernet-трафика ожидается. Объединение этих требований в одно количество портов может привести к неправильной спецификации.

Шестнадцать соединительных линий E1 не эквивалентны шестнадцати аналоговым внутренним номерам. Первое требование может оправдать использование оптического приемопередатчика 16E1 PDH, тогда как второе может вписаться в платформу PCM, которая помещает голосовые каналы в один или два потока E1. Возможности расширения должны отражать надежный план роста, а не автоматическое предпочтение самого большого шасси.

Рост Ethernet может обнажить неправильный выбор

Ethernet часто является местом, где работоспособная конструкция становится ограниченной. Порт 10/100M RJ45 описывает локальный интерфейс; он не гарантирует сквозную скорость 100 Мбит/с, когда трафик отображается в емкость E1. Конструкция PCM с двумя E1 может объединять каналы для обеспечения пропускной способности Ethernet примерно 3,84 Мбит/с. Это может подойти для управления, телеметрии или передачи данных с низкой скоростью, но может ограничить камеры, передачу файлов и расширение IP-приложений.

А Оптический приемопередатчик PDH смешанного обслуживания может обеспечивать отдельную пропускную способность Fast Ethernet или Gigabit Ethernet помимо E1. Планировщикам по-прежнему следует рассчитывать битрейт камеры, трафик SCADA, удаленное обслуживание, использование офиса и количество будущих устройств, а не выбирать только по метке порта.

Надежность зависит от топологии сети

Небольшой филиал и критически важная диспетчерская сеть не должны иметь одинаковую схему защиты. Для базовых соединений «точка-точка» могут потребоваться четкие сигналы тревоги и стабильное питание. Системы питания, железнодорожные, аварийные системы и системы безопасности могут потребовать оптическую защиту 1+1, двойной активный/резервный режим E1, возможность кольца ADM, резервные источники переменного/постоянного тока, удаленную сигнализацию и тестирование с обратной связью.

Защита должна соответствовать режиму отказа. Резервное питание E1 не покрывает сбой источника питания, а двойное питание не защищает от обрыва оптоволокна. Подходящие конструкции PCM могут обеспечивать два интерфейса E1, горячее резервное копирование и поддержку кольца ADM, тогда как оборудование PDH может включать варианты с двойным питанием и несколькими оптическими интерфейсами.

Совместимость оптоволокна и E1 по-прежнему требует отдельной проверки

Что касается оптической стороны, проверьте тип волокна, длину маршрута, потери на сращивании и разъеме, запас, длину волны, формат разъема и доступные ядра. WDM с одним волокном экономит волокно, тогда как передача с двумя волокнами использует отдельные пути передачи и приема.

Сторона E1 нуждается в отдельном обзоре. Конечные точки должны соответствовать требованиям к скорости 2,048 Мбит/с, кодированию HDB3, импедансу, разъему, синхронизации и джиттеру. Соединение BNC 75 Ом не является взаимозаменяемым с балансным интерфейсом 120 Ом без соответствующей адаптации. Общие конфигурации продуктов поддерживают варианты E1 с сопротивлением 75 Ом и 120 Ом и могут соответствовать требованиям ITU-T G.703.

PDH хорошо подходит для компактного двухточечного доступа и смешанных устаревших услуг. Для новой пакетной магистрали с высокой пропускной способностью или большой многоузловой сети all-IP может потребоваться другая транспортная платформа.

 

Подберите оборудование к сети, которую вы строите

Сети, которым обычно требуется транспорт PDH

Оптический трансивер PDH обычно лучше подходит, когда обе площадки уже предоставляют доступ к E1. Примеры включают соединение УАТС, транзитную связь между базовыми станциями, ретрансляционные каналы связи и удаленные узлы, которым необходимы установленные службы E1 плюс мониторинг Ethernet.

Оптоволокно также помогает в условиях электрического шума. Промышленные предприятия, подстанции, туннели и транспортные коридоры могут предпочесть оптическую передачу, поскольку она позволяет избежать проблем с расстоянием и электромагнитными помехами, возникающими при длинных медных трассах. Здесь решающим требованием является сохранение передачи обслуживания E1 при переводе пути передачи на оптоволокно.

Сети, которым обычно требуется доступ PCM

Оборудование PCM подходит для сетей, определяемых разнесением конечных точек. Диспетчерскому центру могут потребоваться аналоговые телефоны, линии горячей линии, аудиосистема диспетчерской и последовательный мониторинг для совместного использования маршрута E1. Промышленная площадка может сочетать терминалы RS232 с ограниченным Ethernet, в то время как правительственное учреждение может использовать существующую выделенную линию E1, но требует прямого телефонного доступа.

Его ценность заключается в распределении низкоскоростных услуг по временным интервалам и предоставлении стандартизированного вывода E1. Оптический охват остается второстепенным, если только поток E1 не должен позже пересекать оптоволокно.

Сети, которые выигрывают от обоих

Системы энергетики, транспорта, общественной безопасности, военные и промышленные системы часто содержат оба требования. Подстанция может сочетать в себе диспетчерские телефоны, мониторинг RS232, интерфейс защиты E1 и контроль Ethernet. Железнодорожная станция может связать полевые телефоны, сигнализацию, данные управления и IP-устройства с удаленным центром.

Дисциплинированная последовательность проектирования позволяет четко определить обязанности:

●  Проведите инвентаризацию каждой конечной точки как E1, аналоговой голосовой связи, аудио, последовательной связи или Ethernet.

●  Используйте оборудование PCM для объединения услуг, еще не представленных в форме E1.

●  Определите количество E1, полное сопротивление, разъем и режим защиты.

●  Используйте оптический трансивер PDH для передачи E1 и необходимого Ethernet по оптоволоконному кабелю.

●  Добавьте оптическое резервирование, резервирование E1, питание и управление в соответствии с критичностью.

Обе категории оборудования широко используются в частных сетях связи для энергетики, транспорта, безопасности, телекоммуникационного доступа и промышленного применения.

 

Превратите выбор в спецификацию покупки

Информация, которую следует предоставить поставщику

Полезный запрос цен должен описывать сеть, а не просто называть устройство.

Перечислите текущие и будущие количества отдельно. Опишите, поддерживает ли Ethernet управление, SCADA, офисный трафик или видео, поскольку каждый из них предъявляет разные требования к полосе пропускания. Укажите, должно ли запрошенное оборудование преобразовывать услуги конечных точек, транспортировать существующий E1 или работать в рамках комбинированной архитектуры PCM–PDH.

Ошибки, которые приводят к несоответствию оборудования

Частые ошибки включают заказ оборудования PCM, хотя установленная система уже выводит E1, или выбор оптического трансивера PDH и ожидание прямого аналогового телефонного доступа. Другой предполагает, что порт 10/100M обеспечивает скорость 100 Мбит/с через полезную нагрузку, ограниченную E1.

Физические несоответствия одинаково разрушительны. Неправильный импеданс E1, недостаточный оптический запас, несовместимые разъемы или неподходящая входная мощность могут задержать ввод в эксплуатацию, даже если категория устройства правильная. Защита также может охватывать только один уровень, оставляя волокно, питание или E1 единственной точкой отказа. Прорисовка полного сквозного пути прохождения сигнала перед заказом выявляет эти проблемы на ранней стадии.

 

Заключение

Выбор между оптическим трансивером PDH и мультиплексором PCM начинается с сигналов, уже присутствующих в сети. Оборудование PDH лучше подходит для передачи существующих услуг E1 и Ethernet по оптоволокну, тогда как оборудование PCM преобразует голосовые, последовательные и низкоскоростные данные в каналы E1. В некоторых частных сетях для создания полного сквозного пути требуются обе функции.

Компания Shandong Dongfang Communication Technology Co., Ltd. поставляет PDH, PCM и мультисервисное оптическое коммуникационное оборудование для развертывания смешанных услуг. Согласование емкости интерфейса, пропускной способности, расстояния между оптоволокном, мощности и защиты помогает уменьшить количество ошибок при интеграции и обеспечивает управляемость будущих обновлений.

 

Часто задаваемые вопросы

Вопрос: Для чего используется оптический трансивер PDH?

О: Оптический приемопередатчик PDH передает одну или несколько цепей E1, часто с Ethernet, по оптоволокну для двухточечных телекоммуникационных, коммунальных, транспортных или промышленных каналов доступа.

Вопрос: Чем мультиплексор PCM отличается от оборудования PDH?

О: Мультиплексор PCM преобразует голос, аудио, последовательные и низкоскоростные данные в каналы E1. Устройство PDH в основном передает существующие услуги E1 и Ethernet по оптоволокну.

Вопрос: Может ли оборудование PDH передавать E1 и Ethernet вместе?

А: Да. Модели смешанного обслуживания могут передавать несколько каналов E1 и каналов Ethernet по одно- или двухволоконному каналу, если конфигурация полосы пропускания и интерфейса соответствует приложению.

Вопрос: Когда устройства PCM и PDH следует использовать вместе?

О: Используйте оба варианта, когда аналоговые голосовые или последовательные конечные точки должны обмениваться данными по оптоволокну. PCM создает поток E1, а PDH передает этот поток между удаленными узлами.

Вопрос: Какие характеристики имеют значение при выборе оборудования PDH?

О: Проверьте количество E1, сопротивление 75 Ом или 120 Ом, пропускную способность Ethernet, тип волокна, оптическое расстояние, формат разъема, входную мощность, резервирование и необходимые функции управления.