在綜合布線系統中,依據其布線結構的應用,通常分為光纖(纜)布線結構、對稱電纜布線結構和同軸電纜布線結構的應用。光纖(纜)布線結構是綜合布線系統中應用較廣泛的一種布線結構,可以應用于各種類型建筑物場景的布線。光纖(纜)布線結構尤其是適用于全光網絡的發展,它通常是由光纖(纜)及相應的連接硬件與跳纖、配纖設施等按照一定的部署要求而構成的布線結構,通常簡稱為綜合布線系統的光纖布線系統。之所以稱之為光纖布線系統,是因為它采用了光纖及其相應的組件來構成布線系統,其布線系統的性能取決于光纖及其組件的性能。下圖0 給出了綜合布線系統的功能要素。
圖 0:綜合布線系統的功能要素
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在我國,主要是國家標準GB/T 18233.x《信息技術 用戶建筑群通用布纜》系列和通信行業標準YD/T 926.x《信息通信綜合布線系統》系列,對綜合布線系統中的光纖布線系統做出了相關通用要求。下述依據這些標準介紹其關于光纖布線系統的相關性能要求,主要包括光纖及其硬件組件的性能要求(依據于GB/T 18233.1和YD/T 926.2)和光纖布線系統(信道和鏈路)的性能要求(依據于GB/T 18233.1和YD/T 926.1),這些要求均為系統的最低性能要求。由于要求的內容較多,其詳細要求的內容請查閱相關標準。
欲詳細了解有關光纖布線系統性能要求的標準內容的請進入:GB/T 18233.x系列;YD/T 926.x系列
一、光纖/光纜的通用要求
1、概述
依據國家標準GB/T 18233.x系列和通信行業標準YD/T 926.x系列,一般來說,各類別光纖及其光纜的機械和環境等性能應符合IEC 60793-x(單模光纖和多模光纖)系列標準和IEC 60794-x(光纜)系列標準中的相關基本要求。需要指出的是:對于光纖的類別分類分別由IEC的命名方法(A類和B類)和ITU的命名方法(G.651類和G.65x類),但兩者是有相互對應關系的。
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事實上,對于IEC 60793-x(光纖)系列標準,我國參照其轉化為國家標準GB/T 12357.x《通信用多模光纖》系列和GB/T 9771.x《通信用單模光纖》;IEC 60794-x(光纜)系列標準,我國參照已轉化為GB/T 7424.x《光纜》系列國家標準,當然也有參照ITU-T建議書編制的通信行業標準。它們采用國際標準的一致性程度有所不同,因為有的是結合了我國的實際情況而編制的。
欲詳細了解有關光纖國家標準情況的請進入:GB/T 12357.x系列;GB/T 9771.x系列
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2、GB/T 18233.1的要求
在國家標準GB/T 18233.1-2022《信息技術 用戶建筑群通用布纜 第1部分 總規范》要求中,除滿足IEC 60793-x系列標準和IEC 60794-x系列標準基本要求(機械和環境特性)外,又專門對光纖布線系統用OMn類多模光纖和OSn類單模光纖、及其它們的成纜提出了相應的技術要求,主要是光纖的傳輸性能和傳輸時延性能。下表1-2給出了GB/T 18233.1-2022相關布線系統用光纖及其成纜的要求。
表 1-2:GB/T 18233.1-2022對光纖/光纜提出的性能要求
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需要注意的是:光纖的OMn類和OSn類類別是由ISO/IEC?11801-1:2017《信息技術 用戶建筑群通用布纜 第1部分 總規范》中命名的,這樣命名的目的,主要是為了是綜合布線系統適應在一定的長度距離內、在不同的光波段下,以支持一定速率的傳輸帶寬。關于OMn類和OSn類類別與A類和B類類別之間也是有相互對應關系的。
欲詳細了解OMn類和OSn類類別光纖及其特性介紹的請進入。
3、YD/T 926.2的要求
而在通信行業標準YD/T 926.2《信息通信綜合布線系統 第2部分:光纖光纜布線及連接件通用技術要求》中,對光纖布線系統的光纖/光纜提出了較為具體的要求。若要詳細了解該標準具體內容的請茶園下附件1。
附件 1:YD/T 926.2-2023《信息通信綜合布線系統 第2部分:光纖光纜布線及連接件通用技術要求》
依據YD/T 926.2標準的要求:對于光纖,其多模光纖宜采用A1a.2、A1a.3、A1a.4類纖,單模光纖宜采用B1.3和B6類纖;對于其成纜,可采用合適的室外光纜、室內光纜或室內外兩用光纜,當需要對布線系統設備遠程供電時也可采用光電混合纜。多模光纖的性能應滿足GB/T 12357.1標準的要求;單模光纖的性能應滿足GB/T 9771.3和GB/T 9771.7標準的要求。另外,我國的國家標準GB/T 13993.x《通信光纜系列》對光纜提出了技術要求,其中第3部分為“綜合布線用室內光纜”。
欲詳細了解多/單模光纖國家標準要求的請進入:GB/T 12357.1;GB/T 9771.3;GB/T 9771.7
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二、光纖連接器的要求
光纖連接器是光纖布線系統中的一個關鍵硬件,用于連接布線系統中的各個分離部件。光纖連接器應包括單芯、雙芯和多芯連接器。
1、國家標準GB/T 18233.1的要求
在國家標準GB/T 18233.1-2022中重點給出了光纖連接器(SC)的機械和光纖特性。包括單模(OSn)和多模(OMn)光纖應遵循IEC 61754-x《纖維光學互連器件和無源器件 纖維光學連接器接口》的要求,其光學特性應符合下表2-1的要求(包括插入損耗和回波損耗);機械特性應符合IEC 61753-022-2(多模)和IEC 61753-021-3(單模)的要求。
表 2-1:GB/T 18233.1-2022規定的光纖連接器的插入損耗(IL)和回波損耗(RL)
2、通信行業標準YD/T 926.2的要求
光纖連接器從結構上分,可分為普通結構光纖連接器和其它結構光纖連接器。普通結構光纖連接器即指ST、MU、LC、SC、FC、MPO和MC型等光纖活動連接器,它們的接口圖形、配合尺寸應符合相應的通信行業標準。其它結構光纖連接器是指穿管光纖連接器、光電混合活動連接器和現場組裝式光纖活動連接器。在YD/T 926.2-2023標準中對光纖連接器的性能要求做出了詳細的規定,包括端面要求、尺寸配合要求、光學性能要求,互換性要求、機械耐久性要求、機械和環境性能要求等,具體詳見該標準原文,即本文的附件1。
欲詳細了解普通結構光纖連接器通信行業標準要求的請進入。
三、其它連接硬件
光纖布線系統的其它連接硬件通常還包括:光接插軟線、光分路器、光纖接續保護組件、光接頭盒、光纜終端用的光纖配線架/光交接箱/光分纖箱/光終端盒等。在YD/T 926.2標準中對這些連接硬件提出了通用的要求,其性能要求都是引用了相應的通信行業標準,下表3列出了所引用標準的名稱。若要求詳細了解其內容的請查閱本文附件1。
表 3:光纖布線系統其它連接硬件性能要求應遵循的相應通信行業標準名稱
四、光纖布線系統的性能要求
1、布線系統的信道和鏈路
光纖布線系統的性能,包括布線系統的信道性能和鏈路性能。關于布線系統的信道和鏈路的相關概念匯總于下表4-1中。布線系統信道性能也稱信道的傳輸性能。在GB/T 18233.1-2022標準中和YD/T 926.1-2023標準中都對光纖布線系統的性能(信道性能和鏈路性能)提出了要求,但GB/T 18233.1-2022標準只是提出了一般性通用性的要求。下述主要簡要介紹YD/T 926.1標準中的要求
表 4-1:布線系統的信道和鏈路相關概念
欲詳細了解YD/T 926.1-2023通信行業標準具體內容的請進入。
2、取消了的布線系統性能等級
需要指出的是:在YD/T 926.1-2023標準的上一版本YD/T 926.1-2009中界定了光纖布線系統的三個等級級別,即:OF-300級(支持最小300m的應用)、OF-500級(支持最小500m的應用)和OF-2000級(支持最小2000m的應用),并按三個等級分別給出布線系統的衰減特性。但在新修訂版的YD/T 926.1-2023標準中取消了其級別界定。
3、布線系統的信道和鏈路性能指標要求
在YD/T 926.1-2023標準中,首先對光纖布線系統的信道拓撲(4個)和鏈路拓撲(2個)進行了分類;然后對其信道和鏈路的衰減特性(包括其計算方法)進行了具體規定。光纖布線系統信道或鏈路的衰減,其限值應根據上述(YD/T 926.2)的關于光纖衰減要求和其連接件的衰減要求來確定。在特定波長的信道衰減不應超過在該波長下信道中各種光纖部件規定衰減值的總合。具體內容請詳見YD/T 926.1-2023標準。
五、相關說明
1、關于布線系統的環境性能(MICE)要求
在綜合布線系統中,上述介紹的光纖布線系統的光纖及其組件的性能要求、系統信道與鏈路的性能要求,在通常環境情況下,如數據中心、商務辦公樓宇、住宅等場景的環境,是相對易滿足的(一般系統部署在機房內,有空調系統,不宜受外界干擾等),但在特殊環境條件下要滿足其性能要求是較難的,如工業建筑群等場景,其系統部署的環境受影響的因素非常多(如下表5-1-1所列),此時,布線系統(包括硬件性能和系統性能)還必須滿足其環境性能要求。
表 5-1-1:工業建筑群等場景部署的布線系統環境影響的因素示例
所謂布線系統的環境性能(MICE)要求是考慮到了特殊環境下的光纖布線系統的性能要求;所謂特殊環境是考慮了機械(M)影響、侵入(I)影響、氣候(C)影響和電磁(E)影響(注:如核、化學、火災、爆炸、動物帶來的影響、鹽霧等的影響在ISO/IEC TR 29106中有進一步的規定)。為此,為適應這些不同環境條件下信道工作的需要,對信道環境性能(MICE)規格進行了分級:MxIxCxEx,如下表5-1-2所示,其中“x”根據環境嚴酷性從低到高依次分為1、2或3三個等級。相關環境性能(MICE)等級的使用要求詳見下表5-1-3;在GB/T 18233.1-2022標準中給出了MxIxCxEx的詳細的定義和規定。
表 5-1-2:環境性能(MICE)等級
表 5-1-3:環境性能(MxIxCxEx)等級的使用要求
我國國家標準GB/T 18233.3-2018《信息技術 用戶建筑群通用布纜 第3部分:工業建筑》和YD/T 4254.x-2023《工業互聯網 綜合布線系統》系列通信行業標準,結合環境性能(MICE)等級性能,對工業建筑環境部署布線系統專門進行了規定要求。
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2、關于布線系統的應用
所謂布線系統的應用,即利用綜合布線系統支持其相關傳輸方法的一種系統,如利用光纖布線系統可以支持話音、數據、圖像、視頻等信號的傳輸。在GB/T 18233.1-2022標準的附錄A詳細羅列了光纖布線系統應支持的應用,包括ITU、ISO/IEC及IEEE 802.3等所規定的相關各類通信業務的應用。YD/T 926.1-2023標準的附錄F中也有類似的應用的要求。
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