ITU-T G 640 SPANISH-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、 Unin Internacional de TelecomunicacionesUIT-T G.640SECTOR DE NORMALIZACIN DE LAS TELECOMUNICACIONES DE LA UIT (03/2006) SERIE G: SISTEMAS Y MEDIOS DE TRANSMISIN, SISTEMAS Y REDES DIGITALES Caractersticas de los medios de transmisin Cables submarinos Interfaces compatibles coubicadas longitudinalmen

2、te para sistemas pticos en el espacio libre Recomendacin UIT-T G.640 RECOMENDACIONES UIT-T DE LA SERIE G SISTEMAS Y MEDIOS DE TRANSMISIN, SISTEMAS Y REDES DIGITALES CONEXIONES Y CIRCUITOS TELEFNICOS INTERNACIONALES G.100G.199 CARACTERSTICAS GENERALES COMUNES A TODOS LOS SISTEMAS ANALGICOS DE PORTADO

3、RAS G.200G.299 CARACTERSTICAS INDIVIDUALES DE LOS SISTEMAS TELEFNICOS INTERNACIONALES DE PORTADORAS EN LNEAS METLICAS G.300G.399 CARACTERSTICAS GENERALES DE LOS SISTEMAS TELEFNICOS INTERNACIONALES EN RADIOENLACES O POR SATLITE E INTERCONEXIN CON LOS SISTEMAS EN LNEAS METLICAS G.400G.449 COORDINACIN

4、DE LA RADIOTELEFONA Y LA TELEFONA EN LNEA G.450G.499 CARACTERSTICAS DE LOS MEDIOS DE TRANSMISIN G.600G.699 Generalidades G.600G.609 Cables de pares simtricos G.610G.619 Cables terrestres de pares coaxiales G.620G.629 Cables submarinos G.630G.649 Cables de fibra ptica G.650G.659 Caractersticas de los

5、 componentes y los subsistemas pticos G.660G.699 EQUIPOS TERMINALES DIGITALES G.700G.799REDES DIGITALES G.800G.899 SECCIONES DIGITALES Y SISTEMAS DIGITALES DE LNEA G.900G.999 CALIDAD DE SERVICIO Y DE TRANSMISIN ASPECTOS GENRICOS Y ASPECTOS RELACIONADOS AL USUARIO G.1000G.1999 CARACTERSTICAS DE LOS M

6、EDIOS DE TRANSMISIN G.6000G.6999 DATOS SOBRE CAPA DE TRANSPORTE ASPECTOS GENRICOS G.7000G.7999 ASPECTOS RELATIVOS A LOS PROTOCOLOS EN MODO PAQUETE SOBRE LA CAPA DE TRANSPORTE G.8000G.8999 REDES DE ACCESO G.9000G.9999 Para ms informacin, vase la Lista de Recomendaciones del UIT-T. Rec. UIT-T G.640 (0

7、3/2006) i Recomendacin UIT-T G.640 Interfaces compatibles coubicadas longitudinalmente para sistemas pticos en el espacio libre Resumen En esta Recomendacin se proporciona un procedimiento para que dos sistemas de transmisin ptica en el espacio libre (FSO) coubicados no interfieran entre s, incluynd

8、ose asimismo los clculos de las condiciones que han de cumplirse para evitar interferencias en determinados ejemplos de sistemas FSO coubicados. Orgenes La Recomendacin UIT-T G.640 fue aprobada el 29 de marzo de 2006 por la Comisin de Estudio 15 (2005-2008) del UIT-T por el procedimiento de la Recom

9、endacin UIT-T A.8. ii Rec. UIT-T G.640 (03/2006) PREFACIO La UIT (Unin Internacional de Telecomunicaciones) es el organismo especializado de las Naciones Unidas en el campo de las telecomunicaciones. El UIT-T (Sector de Normalizacin de las Telecomunicaciones de la UIT) es un rgano permanente de la U

10、IT. Este rgano estudia los aspectos tcnicos, de explotacin y tarifarios y publica Recomendaciones sobre los mismos, con miras a la normalizacin de las telecomunica-ciones en el plano mundial. La Asamblea Mundial de Normalizacin de las Telecomunicaciones (AMNT), que se celebra cada cuatro aos, establ

11、ece los temas que han de estudiar las Comisiones de Estudio del UIT-T, que a su vez producen Recomendaciones sobre dichos temas. La aprobacin de Recomendaciones por los Miembros del UIT-T es el objeto del procedimiento establecido en la Resolucin 1 de la AMNT. En ciertos sectores de la tecnologa de

12、la informacin que corresponden a la esfera de competencia del UIT-T, se preparan las normas necesarias en colaboracin con la ISO y la CEI. NOTA En esta Recomendacin, la expresin “Administracin“ se utiliza para designar, en forma abreviada, tanto una administracin de telecomunicaciones como una empre

13、sa de explotacin reconocida de telecomunicaciones. La observancia de esta Recomendacin es voluntaria. Ahora bien, la Recomendacin puede contener ciertas disposiciones obligatorias (para asegurar, por ejemplo, la aplicabilidad o la interoperabilidad), por lo que la observancia se consigue con el cump

14、limiento exacto y puntual de todas las disposiciones obligatorias. La obligatoriedad de un elemento preceptivo o requisito se expresa mediante las frases “tener que, haber de, hay que + infinitivo“ o el verbo principal en tiempo futuro simple de mandato, en modo afirmativo o negativo. El hecho de qu

15、e se utilice esta formulacin no entraa que la observancia se imponga a ninguna de las partes. PROPIEDAD INTELECTUAL La UIT seala a la atencin la posibilidad de que la utilizacin o aplicacin de la presente Recomendacin suponga el empleo de un derecho de propiedad intelectual reivindicado. La UIT no a

16、dopta ninguna posicin en cuanto a la demostracin, validez o aplicabilidad de los derechos de propiedad intelectual reivindicados, ya sea por los miembros de la UIT o por terceros ajenos al proceso de elaboracin de Recomendaciones. En la fecha de aprobacin de la presente Recomendacin, la UIT no ha re

17、cibido notificacin de propiedad intelectual, protegida por patente, que puede ser necesaria para aplicar esta Recomendacin. Sin embargo, debe sealarse a los usuarios que puede que esta informacin no se encuentre totalmente actualizada al respecto, por lo que se les insta encarecidamente a consultar

18、la base de datos sobre patentes de la TSB en la direccin http:/www.itu.int/ITU-T/ipr/. UIT 2007 Reservados todos los derechos. Ninguna parte de esta publicacin puede reproducirse por ningn procedimiento sin previa autorizacin escrita por parte de la UIT. Rec. UIT-T G.640 (03/2006) iii NDICE Pgina 1

19、Alcance . 1 2 Referencias . 1 2.1 Referencias normativas 1 2.2 Referencias informativas 1 3 Trminos y definiciones . 1 3.1 Definiciones 1 3.2 Trminos definidos en otras Recomendaciones . 2 4 Abreviaturas 2 5 Puntos de referencia 3 6 Compatibilidad de coubicacin longitudinal 3 6.1 Relacin de diafona

20、entre dos sistemas FSO. 4 6.2 Efecto del clima en la relacin de diafona 9 6.3 Caso A interferencia entre dos sistemas que pueden tener la misma longitud de onda . 10 6.4 Caso B interferencia entre dos sistemas que no pueden tener la misma longitud de onda . 11 6.5 Procedimiento para determinar si se

21、 cumplen las condiciones de compatibilidad de coubicacin longitudinal. 12 7 Consideraciones sobre seguridad ptica. 13 Apndice I Ejemplos de clculos de diafona . 14 I.1 Ejemplo 1 14 I.2 Ejemplo 2 15 I.3 Ejemplo 3 17 Rec. UIT-T G.640 (03/2006) 1 Recomendacin UIT-T G.640 Interfaces compatibles coubicad

22、as longitudinalmente para sistemas pticos en el espacio libre 1 Alcance En esta Recomendacin se definen las interfaces pticas para sistemas de transmisin ptica en el espacio libre “compatibles coubicados longitudinalmente“, por medio de los cuales se permite en una ubicacin determinada la coexistenc

23、ia libre de interferencias de ms de un sistema ptico en el espacio libre de un punto a otro. Tambin se incluye la definicin de los parmetros relevantes para la caracterizacin de los sistemas pticos en el espacio libre. Los sistemas pticos en el espacio libre se denominan comnmente sistemas “FSO“. 2

24、Referencias 2.1 Referencias normativas Las siguientes Recomendaciones del UIT-T y otras referencias contienen disposiciones que, mediante su referencia en este texto, constituyen disposiciones de la presente Recomendacin. Al efectuar esta publicacin, estaban en vigor las ediciones indicadas. Todas l

25、as Recomendaciones y otras referencias son objeto de revisiones por lo que se preconiza que los usuarios de esta Recomendacin investiguen la posibilidad de aplicar las ediciones ms recientes de las Recomendaciones y otras referencias citadas a continuacin. Se publica peridicamente una lista de las R

26、ecomendaciones UIT-T actualmente vigentes. En esta Recomendacin, la referencia a un documento, en tanto que autnomo, no le otorga el rango de una Recomendacin. Recomendacin UIT-T G.957 (2006), Interfaces pticas para equipos y sistemas relacionados con la jerarqua digital sncrona. CEI 60825-1 (2001),

27、 Safety of laser products Part 1: Equipment classification, requirements and users guide. CEI 60825-2 (2005), Safety of laser products Part 2: Safety of optical fibre communication systems (OFCS). CEI 60825-12 (2005), Safety of laser products Part 12: Safety of free space optical communication syste

28、ms used for transmission of information. 2.2 Referencias informativas Recomendaciones UIT-T de la serie G Suplemento 39 (2006), Consideraciones sobre diseo e ingeniera de sistemas pticos. 3 Trminos y definiciones 3.1 Definiciones En esta Recomendacin se definen los trminos siguientes. 3.1.1 ngulo de

29、 admisin: El ngulo de admisin (de un receptor FSO) es el ngulo entre las lneas en el cual la potencia detectada por el receptor se atena hasta el valor de 1/e2. Este parmetro se conoce tambin como campo visual (FOV) de un receptor FSO, definindose as normalmente cuando la densidad de potencia se ate

30、na hasta alcanzar los valores 1/e2, 1/e 50%. 2 Rec. UIT-T G.640 (03/2006) 3.1.2 divergencia del haz: La divergencia del haz es el ngulo entre las lneas en que la densidad de potencia de un haz FSO se atena hasta alcanzar el valor 1/e2. NOTA 1 Este parmetro tambin se define normalmente para valores d

31、e la densidad de potencia atenuados hasta alcanzar el valor de 1/e 50%. NOTA 2 La divergencia del haz debe medirse a una distancia al menos cinco veces superior a la distancia de Rayleigh a partir de la lente (vase 3.1.8), con objeto de garantizar que la medicin se efecta en condiciones de campo lej

32、ano. 3.1.3 diafona entre canales: Relacin entre la potencia ptica perturbadora y la potencia ptica deseada detectada por el receptor. Las seales deseadas y perturbadoras poseen longitudes de onda diferentes. 3.1.4 penalizacin por diafona entre canales: Penalizacin asignada en el balance del sistema

33、para tener en cuenta la diafona entre canales. 3.1.5 diafona interferomtrica: Relacin entre la potencia ptica perturbadora y la potencia ptica deseada detectada por el receptor. Las seales deseadas y perturbadoras pueden tener la misma longitud de onda. 3.1.6 penalizacin por diafona interferomtrica:

34、 Penalizacin asignada en el balance del sistema para tener en cuenta la diafona interferomtrica. 3.1.7 error de fijacin del transmisor (o receptor): Mximo ngulo entre el eje del transmisor (o receptor) y una lnea recta que une el transmisor con el receptor. 3.1.8 distancia de Rayleigh: Se define com

35、o: =22Rayleigh de distanciaDdonde: D es el dimetro de la lente del transmisor es la longitud de onda 3.2 Trminos definidos en otras Recomendaciones En esta Recomendacin se usa el siguiente trmino definido en la Rec. UIT-T G.957: tasa de extincin. 4 Abreviaturas, siglas o acrnimos En esta Recommendac

36、in se utilizan las siguientes abreviaturas, siglas o acrnimos. FOV Campo visual (field of view) FSO Sistema ptico en el espacio libre (free space optical) RfsoPlano de referencia situado inmediatamente antes de la lente de entrada del receptor ptico (reference plane just before the optical receiver

37、input lens) Rx Receptor SfsoPlano de referencia situado inmediatamente despus de la lente de salida del transmisor ptico (reference plane just after the optical transmitter output lens) Tx Transmisor Rec. UIT-T G.640 (03/2006) 3 5 Puntos de referencia Unidadinterfaz RxTxEnlace FSOSfsoCajas negras FS

38、ORfsoRfsoSfsoRxTxUnidadinterfazFigura 5-1/G.640 Diagrama de referencia de un enlace ptico en el espacio libre Los planos de referencia de la figura 5-1 se definen de la manera siguiente: Sfsoes un plano de referencia situado inmediatamente despus de la lente de salida del receptor ptico; Rfsoes un p

39、lano de referencia situado inmediatamente antes de la lente de entrada del receptor ptico. 6 Compatibilidad de coubicacin longitudinal El espacio libre entre los planos de referencia Sfsoy Rfso en un sistema FSO es un medio compartido entre otros muchos usuarios con propsitos diferentes. A fin de es

40、tablecer los criterios para la coubicacin de los sistemas FSO, se describe en 6.1 la relacin de diafona C generada por un sistema que interfiere con otro, considerndose en 6.2 el efecto que tiene el clima sobre la citada relacin de diafona. La penalizacin por potencia ptica causada por dicha diafona

41、 se define por tanto para dos casos: Caso A los dos sistemas pueden tener la misma longitud de onda (vase 6.3). Caso B los dos sistemas no pueden tener la misma longitud de onda (vase 6.4). 4 Rec. UIT-T G.640 (03/2006) En la figura 6-1 se ilustra la diferencia entre estos dos casos. Gama de posibles

42、 longitudesde onda Tx2Separacin mnima entre gamas equivalente al menos ala anchura de banda elctrica del receptorGama de posibles longitudesde onda Tx2Gama de posibles longitudesde onda Tx1Solapamiento entre gamas o separacininferior a la equivalente a la anchura debanda elctrica del receptorLongitu

43、dde ondaLongitud de ondaCaso A (vase 6.3)Gama de posibles longitudesde onda Tx1Caso B(vase 6.4)Figura 6-1/G.640 Ilustracin de la diferencia entre los casos considerados en las clusulas 6.3 y 6.4 Para los sistemas bidireccionales, las dos direcciones deben considerarse separadamente. NOTA 1 Para cier

44、tos sistemas FSO, la coherencia de la fuente es tan baja (especialmente en el caso de los sistemas basados en LED) que incluso cuando las longitudes de onda sean iguales, no se observa la diafona interferomtrica. Para estos sistemas FSO coubicados, siempre se aplica el caso B. NOTA 2 Incluso para al

45、gunos sistemas FSO basados en lser, la suposicin de diafona interferomtrica puede resultar pesimista porque la atmsfera podra destruir en gran medida la coherencia del lser a determinadas longitudes de onda. 6.1 Relacin de diafona entre dos sistemas FSO Suponindose que el haz generado por un transmi

46、sor FSO se pueda aproximar por un haz gaussiano, la figura 6-2 muestra un diagrama de referencia para un transmisor FSO general. Rec. UIT-T G.640 (03/2006) 5 Figura 6-2/G.640 Diagrama de referencia de un haz gaussiano para un transmisor FSO La densidad de potencia ptica de este haz en un ngulo con r

47、elacin al eje del haz se expresa mediante: 228edcOO= (6-1) donde: Oces la densidad de potencia ptica en el centro del haz d es la divergencia del haz (ngulo entre las lneas en el cual la densidad de potencia se atena hasta el valor de 1/e2) es el ngulo entre el eje del haz y el punto de medicin Si s

48、e conoce la curva de la densidad de potencia ptica en funcin del ngulo para un sistema FSO concreto, deben usarse los valores de la curva en lugar de la aproximacin de la ecuacin 6-1. La figura 6-3 muestra un ejemplo del clculo de la curva. 6 Rec. UIT-T G.640 (03/2006) 30252015105054 3 2 1 0 1 2 3 4ngulo con respecto al eje (mrad)Caracterstica medidaAproximacin gaussiana con la misma divergencia de haz1e2Potenciarelativa(dB)Figura 6-3/G.640 Ejemplo del clculo de la curva de densidad de potencia en funcin del ngulo El diagrama d