ITU-T G 640 FRENCH-2006 Co-location longitudinally compatible interfaces for free space optical systems《免费空间光系统的协同定位纵向兼容接口 15号研究组》.pdf

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1、 Union internationale des tlcommunicationsUIT-T G.640SECTEUR DE LA NORMALISATION DES TLCOMMUNICATIONS DE LUIT (03/2006) SRIE G: SYSTMES ET SUPPORTS DE TRANSMISSION, SYSTMES ET RSEAUX NUMRIQUES Caractristiques des supports de transmission Cbles sous-marins Interfaces pour systmes de transmission opti

2、que en espace libre colocaliss compatibles longitudinalement Recommandation UIT-T G.640 RECOMMANDATIONS UIT-T DE LA SRIE G SYSTMES ET SUPPORTS DE TRANSMISSION, SYSTMES ET RSEAUX NUMRIQUES CONNEXIONS ET CIRCUITS TLPHONIQUES INTERNATIONAUX G.100G.199 CARACTRISTIQUES GNRALES COMMUNES TOUS LES SYSTMES A

3、NALOGIQUES COURANTS PORTEURS G.200G.299 CARACTRISTIQUES INDIVIDUELLES DES SYSTMES TLPHONIQUES INTERNATIONAUX COURANTS PORTEURS SUR LIGNES MTALLIQUES G.300G.399 CARACTRISTIQUES GNRALES DES SYSTMES TLPHONIQUES INTERNATIONAUX HERTZIENS OU SATELLITES ET INTERCONNEXION AVEC LES SYSTMES SUR LIGNES MTALLIQ

4、UES G.400G.449 COORDINATION DE LA RADIOTLPHONIE ET DE LA TLPHONIE SUR LIGNES G.450G.499 CARACTRISTIQUES DES SUPPORTS DE TRANSMISSION G.600G.699 Gnralits G.600G.609 Paires symtriques en cble G.610G.619 Cbles terrestres paires coaxiales G.620G.629 Cbles sous-marins G.630G.649 Cbles fibres optiques G.6

5、50G.659 Caractristiques des composants et sous-systmes optiques G.660G.699 EQUIPEMENTS TERMINAUX NUMRIQUES G.700G.799 RSEAUX NUMRIQUES G.800G.899 SECTIONS NUMRIQUES ET SYSTMES DE LIGNES NUMRIQUES G.900G.999 QUALIT DE SERVICE ET DE TRANSMISSION ASPECTS GNRIQUES ET ASPECTS LIS LUTILISATEUR G.1000G.199

6、9 CARACTRISTIQUES DES SUPPORTS DE TRANSMISSION G.6000G.6999 DONNES SUR COUCHE TRANSPORT ASPECTS GNRIQUES G.7000G.7999 ASPECTS RELATIFS AUX PROTOCOLES EN MODE PAQUET SUR COUCHE TRANSPORT G.8000G.8999 RSEAUX DACCS G.9000G.9999 Pour plus de dtails, voir la Liste des Recommandations de lUIT-T. Rec. UIT-

7、T G.640 (03/2006) i Recommandation UIT-T G.640 Interfaces pour systmes de transmission optique en espace libre colocaliss compatibles longitudinalement Rsum La prsente Recommandation fournit une procdure permettant de sassurer quil ny aura pas de brouillage entre deux systmes de transmission optique

8、 en espace libre (systmes FSO) colocaliss. Elle comprend galement des exemples de calcul des conditions requises pour empcher les brouillages entre systmes FSO colocaliss. Source La Recommandation UIT-T G.640 a t approuve le 29 mars 2006 par la Commission dtudes 15 (2005-2008) de lUIT-T selon la pro

9、cdure dfinie dans la Recommandation UIT-T A.8. ii Rec. UIT-T G.640 (03/2006) AVANT-PROPOS LUIT (Union internationale des tlcommunications) est une institution spcialise des Nations Unies dans le domaine des tlcommunications. LUIT-T (Secteur de la normalisation des tlcommunications) est un organe per

10、manent de lUIT. Il est charg de ltude des questions techniques, dexploitation et de tarification, et met ce sujet des Recommandations en vue de la normalisation des tlcommunications lchelle mondiale. LAssemble mondiale de normalisation des tlcommunications (AMNT), qui se runit tous les quatre ans, d

11、termine les thmes dtude traiter par les Commissions dtudes de lUIT-T, lesquelles laborent en retour des Recommandations sur ces thmes. Lapprobation des Recommandations par les Membres de lUIT-T seffectue selon la procdure dfinie dans la Rsolution 1 de lAMNT. Dans certains secteurs des technologies d

12、e linformation qui correspondent la sphre de comptence de lUIT-T, les normes ncessaires se prparent en collaboration avec lISO et la CEI. NOTE Dans la prsente Recommandation, lexpression “Administration“ est utilise pour dsigner de faon abrge aussi bien une administration de tlcommunications quune e

13、xploitation reconnue. Le respect de cette Recommandation se fait titre volontaire. Cependant, il se peut que la Recommandation contienne certaines dispositions obligatoires (pour assurer, par exemple, linteroprabilit et lapplicabilit) et considre que la Recommandation est respecte lorsque toutes ces

14、 dispositions sont observes. Le futur dobligation et les autres moyens dexpression de lobligation comme le verbe “devoir“ ainsi que leurs formes ngatives servent noncer des prescriptions. Lutilisation de ces formes ne signifie pas quil est obligatoire de respecter la Recommandation. DROITS DE PROPRI

15、T INTELLECTUELLE LUIT attire lattention sur la possibilit que lapplication ou la mise en uvre de la prsente Recommandation puisse donner lieu lutilisation dun droit de proprit intellectuelle. LUIT ne prend pas position en ce qui concerne lexistence, la validit ou lapplicabilit des droits de proprit

16、intellectuelle, quils soient revendiqus par un membre de lUIT ou par une tierce partie trangre la procdure dlaboration des Recommandations. A la date dapprobation de la prsente Recommandation, lUIT navait pas t avise de lexistence dune proprit intellectuelle protge par des brevets acqurir pour mettr

17、e en uvre la prsente Recommandation. Toutefois, comme il ne sagit peut-tre pas de renseignements les plus rcents, il est vivement recommand aux dveloppeurs de consulter la base de donnes des brevets du TSB sous http:/www.itu.int/ITU-T/ipr/. UIT 2007 Tous droits rservs. Aucune partie de cette publica

18、tion ne peut tre reproduite, par quelque procd que ce soit, sans laccord crit pralable de lUIT. Rec. UIT-T G.640 (03/2006) iii TABLE DES MATIRES Page 1 Domaine dapplication 1 2 Rfrences. 1 2.1 Rfrences normatives 1 2.2 Rfrences informatives . 1 3 Termes et dfinitions 1 3.1 Dfinitions 1 3.2 Termes df

19、inis dans dautres Recommandations 2 4 Abrviations 2 5 Points de rfrence 3 6 Compatibilit longitudinale pour deux systmes colocaliss . 3 6.1 Diaphonie entre deux systmes FSO 5 6.2 Effet des conditions mtorologiques sur la diaphonie 9 6.3 Cas A Brouillage entre deux systmes pouvant utiliser la mme lon

20、gueur donde 10 6.4 Cas B Brouillage entre deux systmes ne pouvant pas utiliser la mme longueur donde 11 6.5 Procdure permettant de dterminer si les conditions de compatibilit longitudinale pour deux systmes colocaliss sont runies 12 7 Considrations sur la scurit optique 13 Appendice I Exemples de ca

21、lcul de la diaphonie . 14 I.1 Exemple 1. 14 I.2 Exemple 2. 15 I.3 Exemple 3. 16 Rec. UIT-T G.640 (03/2006) 1 Recommandation UIT-T G.640 Interfaces pour systmes de transmission optique en espace libre colocaliss compatibles longitudinalement 1 Domaine dapplication La prsente Recommandation dfinit les

22、 interfaces optiques associes des systmes de transmission optique en espace libre “colocaliss compatibles longitudinalement“, afin que plusieurs systmes de transmission optique en espace libre point point puissent fonctionner en un mme lieu sans brouillage. La prsente Recommandation dfinit galement

23、des paramtres pertinents caractrisant ces systmes. Les systmes de transmission optique en espace libre sont souvent appels systmes “FSO“. 2 Rfrences 2.1 Rfrences normatives La prsente Recommandation se rfre certaines dispositions des Recommandations UIT-T et textes suivants qui, de ce fait, en sont

24、partie intgrante. Les versions indiques taient en vigueur au moment de la publication de la prsente Recommandation. Toute Recommandation ou tout texte tant sujet rvision, les utilisateurs de la prsente Recommandation sont invits se reporter, si possible, aux versions les plus rcentes des rfrences no

25、rmatives suivantes. La liste des Recommandations de lUIT-T en vigueur est rgulirement publie. La rfrence un document figurant dans la prsente Recommandation ne donne pas ce document, en tant que tel, le statut dune Recommandation. Recommandation UIT-T G.957 (2006), Interfaces optiques pour les quipe

26、ments et les systmes relatifs la hirarchie numrique synchrone. CEI 60825-1 (2001), Scurit des appareils laser Partie 1: Classification des matriels, prescriptions et guide de lutilisateur. CEI 60825-2 (2005), Scurit des appareils laser Partie 2: Scurit des systmes de tlcommunication par fibres optiq

27、ues (STFO). CEI 60825-12 (2005), Scurit des appareils laser Partie 12: Scurit des systmes de communications optiques en espace libre utiliss pour la transmission dinformations. 2.2 Rfrences informatives Recommandations UIT-T de la srie G Supplment 39 (2006), Considrations sur la conception et lingni

28、erie des systmes optiques. 3 Termes et dfinitions 3.1 Dfinitions La prsente Recommandation dfinit les termes suivants: 3.1.1 angle dadmission: langle dadmission (dun rcepteur FSO) est langle entre des directions suivant lesquelles la puissance dtecte par le rcepteur diminue dun facteur 1/e2. Ce para

29、mtre est galement appel champ de vision (FOV, field of vision) dun rcepteur FSO et on le dfinit souvent comme le lieu o la densit de puissance diminue dun facteur 1/e2, 1/e ou de 50%. 2 Rec. UIT-T G.640 (03/2006) 3.1.2 divergence du faisceau: la divergence du faisceau est langle entre des directions

30、 suivant lesquelles la densit de puissance dun faisceau FSO diminue dun facteur 1/e2. NOTE 1 Ce paramtre est galement souvent dfini comme le lieu o la densit de puissance diminue dun facteur 1/e ou de 50%. NOTE 2 La divergence du faisceau devrait tre mesure une distance, depuis la lentille, gale au

31、moins cinq fois la distance de Rayleigh (voir le 3.1.8) pour garantir une mesure en conditions de champ lointain. 3.1.3 diaphonie intercanaux: rapport de la puissance optique brouilleuse sur la puissance optique utile dtecte par le rcepteur, les signaux utile et brouilleur ayant des longueurs donde

32、diffrentes. 3.1.4 dgradation due la diaphonie intercanaux: dgradation incluse dans le bilan de puissance du systme pour prendre en compte la diaphonie intercanaux. 3.1.5 diaphonie interfromtrique: rapport de la puissance optique brouilleuse sur la puissance optique utile dtecte par le rcepteur, les

33、signaux utile et brouilleur pouvant avoir la mme longueur donde. 3.1.6 dgradation due la diaphonie interfromtrique: dgradation incluse dans le bilan de puissance du systme pour prendre en compte la diaphonie interfromtrique. 3.1.7 erreur de pointage de lmetteur (ou du rcepteur): angle maximal entre

34、laxe de lmetteur (ou du rcepteur) et une droite reliant lmetteur au rcepteur. 3.1.8 distance de Rayleigh: elle est dfinie comme suit: distance de Rayleigh =22Do: D est le diamtre de la lentille de lmetteur est la longueur donde 3.2 Termes dfinis dans dautres Recommandations La prsente Recommandation

35、 utilise les termes suivants dfinis dans la Rec. UIT-T G.957: taux dextinction. 4 Abrviations La prsente Recommandation utilise les abrviations suivantes: FOV champ de vision (field of view) FSO transmission optique en espace libre (free space optical) Rfsoplan de rfrence situ immdiatement avant la

36、lentille dentre du rcepteur optique (reference plane just before the optical receiver input lens) Rx rcepteur (receiver) Sfsoplan de rfrence situ immdiatement aprs la lentille de sortie de lmetteur optique (reference plane just after the optical transmitter output lens) Tx metteur (transmitter) Rec.

37、 UIT-T G.640 (03/2006) 3 5 Points de rfrence Figure 5-1/G.640 Diagramme de rfrence de liaison optique en espace libre Les plans de rfrence de la Figure 5-1 sont dfinis comme suit: Sfsoest un plan de rfrence situ immdiatement aprs la lentille de sortie de lmetteur optique; Rfsoest un plan de rfrence

38、situ immdiatement avant la lentille dentre du rcepteur optique; 6 Compatibilit longitudinale pour deux systmes colocaliss Lespace libre entre les plans de rfrence Sfsoet Rfsodun systme FSO est un milieu partag quutilisent de nombreux autres utilisateurs diverses fins. Pour tablir des critres relatif

39、s la colocalisation de systmes FSO, on dcrit au 6.1 la diaphonie C au brouillage dun systme par un autre systme et on tudie au 6.2 leffet des conditions mtorologiques sur cette grandeur. La dgradation de puissance optique due la diaphonie est alors dfinie dans deux cas: cas A les deux systmes peuven

40、t utiliser la mme longueur donde ( 6.3); cas B les deux systmes ne peuvent pas utiliser la mme longueur donde ( 6.4). 4 Rec. UIT-T G.640 (03/2006) La diffrence entre ces deux cas est illustre sur la Figure 6-1. Figure 6-1/G.640 Illustration de la diffrence entre les cas traits aux paragraphes 6.3 et

41、 6.4 Dans le cas de systmes bidirectionnels, les deux directions doivent tre considres sparment. NOTE 1 Pour certains systmes FSO, la cohrence de la source est suffisamment faible (en particulier pour des systmes diode lectroluminescente) pour que lon nobserve pas de diaphonie interfromtrique mme si

42、 les longueurs donde peuvent tre identiques. En cas de colocalisation de tels systmes FSO, le cas B sapplique toujours. NOTE 2 Mme pour certains systmes FSO laser, lhypothse dune diaphonie interfromtrique peut tre pessimiste car latmosphre peut fortement dgrader la cohrence du laser certaines longue

43、urs donde. Rec. UIT-T G.640 (03/2006) 5 6.1 Diaphonie entre deux systmes FSO La Figure 6-2 donne le diagramme de rfrence dun metteur FSO type. On suppose que le faisceau gnr par lmetteur peut tre approximativement reprsent par un faisceau gaussien. Figure 6-2/G.640 Diagramme de rfrence pour un mette

44、ur FSO dans lhypothse dun faisceau gaussien La densit de puissance optique du faisceau suivant un angle par rapport laxe est donne par la relation suivante: 228edcOO= (6-1) o: Ocest la densit de puissance optique au centre du faisceau d est la divergence du faisceau (langle entre des directions suiv

45、ant lesquelles la densit de puissance diminue dun facteur 1/e2) est langle entre laxe du faisceau et le point de mesure Si lon connat pour un systme FSO particulier la courbe de la densit de puissance optique en fonction de langle, il faudrait utiliser les valeurs de cette courbe plutt que lapproxim

46、ation donne par lquation 6-1. La Figure 6-3 donne un exemple de courbe de valeurs mesures. 6 Rec. UIT-T G.640 (03/2006) Figure 6-3/G.640 Exemple de courbe de valeurs mesures reprsentant la densit de puissance en fonction de langle Le diagramme de rfrence correspondant pour un rcepteur FSO est donn s

47、ur la Figure 6-4. Figure 6-4/G.640 Diagramme de rfrence pour un rcepteur FSO La courbe caractristique reprsentant pour un rcepteur FSO la puissance dtecte en fonction de langle dpend dun certain nombre de paramtres, dont la distance focale de la lentille, la qualit de la lentille et le diamtre du dtecteur. Si le diamtre de la tche forme par la lentille est infrieur au diamtre du dtecteur, la caractristique est peu prs rect