在综合布线系统中,依据其布线结构的应用,通常分为光纤(缆)布线结构、对称电缆布线结构和同轴电缆布线结构的应用。光纤(缆)布线结构是综合布线系统中应用较广泛的一种布线结构,可以应用于各种类型建筑物场景的布线。光纤(缆)布线结构尤其是适用于全光网络的发展,它通常是由光纤(缆)及相应的连接硬件与跳纤、配纤设施等按照一定的部署要求而构成的布线结构,通常简称为综合布线系统的光纤布线系统。之所以称之为光纤布线系统,是因为它采用了光纤及其相应的组件来构成布线系统,其布线系统的性能取决于光纤及其组件的性能。下图0 给出了综合布线系统的功能要素。
图 0:综合布线系统的功能要素
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在我国,主要是国家标准GB/T 18233.x《信息技术 用户建筑群通用布缆》系列和通信行业标准YD/T 926.x《信息通信综合布线系统》系列,对综合布线系统中的光纤布线系统做出了相关通用要求。下述依据这些标准介绍其关于光纤布线系统的相关性能要求,主要包括光纤及其硬件组件的性能要求(依据于GB/T 18233.1和YD/T 926.2)和光纤布线系统(信道和链路)的性能要求(依据于GB/T 18233.1和YD/T 926.1),这些要求均为系统的最低性能要求。由于要求的内容较多,其详细要求的内容请查阅相关标准。
欲详细了解有关光纤布线系统性能要求的标准内容的请进入:GB/T 18233.x系列;YD/T 926.x系列
一、光纤/光缆的通用要求
1、概述
依据国家标准GB/T 18233.x系列和通信行业标准YD/T 926.x系列,一般来说,各类别光纤及其光缆的机械和环境等性能应符合IEC 60793-x(单模光纤和多模光纤)系列标准和IEC 60794-x(光缆)系列标准中的相关基本要求。需要指出的是:对于光纤的类别分类分别由IEC的命名方法(A类和B类)和ITU的命名方法(G.651类和G.65x类),但两者是有相互对应关系的。
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事实上,对于IEC 60793-x(光纤)系列标准,我国参照其转化为国家标准GB/T 12357.x《通信用多模光纤》系列和GB/T 9771.x《通信用单模光纤》;IEC 60794-x(光缆)系列标准,我国参照已转化为GB/T 7424.x《光缆》系列国家标准,当然也有参照ITU-T建议书编制的通信行业标准。它们采用国际标准的一致性程度有所不同,因为有的是结合了我国的实际情况而编制的。
欲详细了解有关光纤国家标准情况的请进入:GB/T 12357.x系列;GB/T 9771.x系列
欲详细了解有关光缆GB/T 7424.x系列国家标准情况的请进入。
2、GB/T 18233.1的要求
在国家标准GB/T 18233.1-2022《信息技术 用户建筑群通用布缆 第1部分 总规范》要求中,除满足IEC 60793-x系列标准和IEC 60794-x系列标准基本要求(机械和环境特性)外,又专门对光纤布线系统用OMn类多模光纤和OSn类单模光纤、及其它们的成缆提出了相应的技术要求,主要是光纤的传输性能和传输时延性能。下表1-2给出了GB/T 18233.1-2022相关布线系统用光纤及其成缆的要求。
表 1-2:GB/T 18233.1-2022对光纤/光缆提出的性能要求
欲详细了解GB/T 18233.1-2022国家标准具体内容的请进入。
需要注意的是:光纤的OMn类和OSn类类别是由ISO/IEC 11801-1:2017《信息技术 用户建筑群通用布缆 第1部分 总规范》中命名的,这样命名的目的,主要是为了是综合布线系统适应在一定的长度距离内、在不同的光波段下,以支持一定速率的传输带宽。关于OMn类和OSn类类别与A类和B类类别之间也是有相互对应关系的。
欲详细了解OMn类和OSn类类别光纤及其特性介绍的请进入。
3、YD/T 926.2的要求
而在通信行业标准YD/T 926.2《信息通信综合布线系统 第2部分:光纤光缆布线及连接件通用技术要求》中,对光纤布线系统的光纤/光缆提出了较为具体的要求。若要详细了解该标准具体内容的请茶园下附件1。
附件 1:YD/T 926.2-2023《信息通信综合布线系统 第2部分:光纤光缆布线及连接件通用技术要求》
依据YD/T 926.2标准的要求:对于光纤,其多模光纤宜采用A1a.2、A1a.3、A1a.4类纤,单模光纤宜采用B1.3和B6类纤;对于其成缆,可采用合适的室外光缆、室内光缆或室内外两用光缆,当需要对布线系统设备远程供电时也可采用光电混合缆。多模光纤的性能应满足GB/T 12357.1标准的要求;单模光纤的性能应满足GB/T 9771.3和GB/T 9771.7标准的要求。另外,我国的国家标准GB/T 13993.x《通信光缆系列》对光缆提出了技术要求,其中第3部分为“综合布线用室内光缆”。
欲详细了解多/单模光纤国家标准要求的请进入:GB/T 12357.1;GB/T 9771.3;GB/T 9771.7
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二、光纤连接器的要求
光纤连接器是光纤布线系统中的一个关键硬件,用于连接布线系统中的各个分离部件。光纤连接器应包括单芯、双芯和多芯连接器。
1、国家标准GB/T 18233.1的要求
在国家标准GB/T 18233.1-2022中重点给出了光纤连接器(SC)的机械和光纤特性。包括单模(OSn)和多模(OMn)光纤应遵循IEC 61754-x《纤维光学互连器件和无源器件 纤维光学连接器接口》的要求,其光学特性应符合下表2-1的要求(包括插入损耗和回波损耗);机械特性应符合IEC 61753-022-2(多模)和IEC 61753-021-3(单模)的要求。
表 2-1:GB/T 18233.1-2022规定的光纤连接器的插入损耗(IL)和回波损耗(RL)
2、通信行业标准YD/T 926.2的要求
光纤连接器从结构上分,可分为普通结构光纤连接器和其它结构光纤连接器。普通结构光纤连接器即指ST、MU、LC、SC、FC、MPO和MC型等光纤活动连接器,它们的接口图形、配合尺寸应符合相应的通信行业标准。其它结构光纤连接器是指穿管光纤连接器、光电混合活动连接器和现场组装式光纤活动连接器。在YD/T 926.2-2023标准中对光纤连接器的性能要求做出了详细的规定,包括端面要求、尺寸配合要求、光学性能要求,互换性要求、机械耐久性要求、机械和环境性能要求等,具体详见该标准原文,即本文的附件1。
欲详细了解普通结构光纤连接器通信行业标准要求的请进入。
三、其它连接硬件
光纤布线系统的其它连接硬件通常还包括:光接插软线、光分路器、光纤接续保护组件、光接头盒、光缆终端用的光纤配线架/光交接箱/光分纤箱/光终端盒等。在YD/T 926.2标准中对这些连接硬件提出了通用的要求,其性能要求都是引用了相应的通信行业标准,下表3列出了所引用标准的名称。若要求详细了解其内容的请查阅本文附件1。
表 3:光纤布线系统其它连接硬件性能要求应遵循的相应通信行业标准名称
四、光纤布线系统的性能要求
1、布线系统的信道和链路
光纤布线系统的性能,包括布线系统的信道性能和链路性能。关于布线系统的信道和链路的相关概念汇总于下表4-1中。布线系统信道性能也称信道的传输性能。在GB/T 18233.1-2022标准中和YD/T 926.1-2023标准中都对光纤布线系统的性能(信道性能和链路性能)提出了要求,但GB/T 18233.1-2022标准只是提出了一般性通用性的要求。下述主要简要介绍YD/T 926.1标准中的要求
表 4-1:布线系统的信道和链路相关概念
欲详细了解YD/T 926.1-2023通信行业标准具体内容的请进入。
2、取消了的布线系统性能等级
需要指出的是:在YD/T 926.1-2023标准的上一版本YD/T 926.1-2009中界定了光纤布线系统的三个等级级别,即:OF-300级(支持最小300m的应用)、OF-500级(支持最小500m的应用)和OF-2000级(支持最小2000m的应用),并按三个等级分别给出布线系统的衰减特性。但在新修订版的YD/T 926.1-2023标准中取消了其级别界定。
3、布线系统的信道和链路性能指标要求
在YD/T 926.1-2023标准中,首先对光纤布线系统的信道拓扑(4个)和链路拓扑(2个)进行了分类;然后对其信道和链路的衰减特性(包括其计算方法)进行了具体规定。光纤布线系统信道或链路的衰减,其限值应根据上述(YD/T 926.2)的关于光纤衰减要求和其连接件的衰减要求来确定。在特定波长的信道衰减不应超过在该波长下信道中各种光纤部件规定衰减值的总合。具体内容请详见YD/T 926.1-2023标准。
五、相关说明
1、关于布线系统的环境性能(MICE)要求
在综合布线系统中,上述介绍的光纤布线系统的光纤及其组件的性能要求、系统信道与链路的性能要求,在通常环境情况下,如数据中心、商务办公楼宇、住宅等场景的环境,是相对易满足的(一般系统部署在机房内,有空调系统,不宜受外界干扰等),但在特殊环境条件下要满足其性能要求是较难的,如工业建筑群等场景,其系统部署的环境受影响的因素非常多(如下表5-1-1所列),此时,布线系统(包括硬件性能和系统性能)还必须满足其环境性能要求。
表 5-1-1:工业建筑群等场景部署的布线系统环境影响的因素示例
所谓布线系统的环境性能(MICE)要求是考虑到了特殊环境下的光纤布线系统的性能要求;所谓特殊环境是考虑了机械(M)影响、侵入(I)影响、气候(C)影响和电磁(E)影响(注:如核、化学、火灾、爆炸、动物带来的影响、盐雾等的影响在ISO/IEC TR 29106中有进一步的规定)。为此,为适应这些不同环境条件下信道工作的需要,对信道环境性能(MICE)规格进行了分级:MxIxCxEx,如下表5-1-2所示,其中“x”根据环境严酷性从低到高依次分为1、2或3三个等级。相关环境性能(MICE)等级的使用要求详见下表5-1-3;在GB/T 18233.1-2022标准中给出了MxIxCxEx的详细的定义和规定。
表 5-1-2:环境性能(MICE)等级
表 5-1-3:环境性能(MxIxCxEx)等级的使用要求
我国国家标准GB/T 18233.3-2018《信息技术 用户建筑群通用布缆 第3部分:工业建筑》和YD/T 4254.x-2023《工业互联网 综合布线系统》系列通信行业标准,结合环境性能(MICE)等级性能,对工业建筑环境部署布线系统专门进行了规定要求。
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2、关于布线系统的应用
所谓布线系统的应用,即利用综合布线系统支持其相关传输方法的一种系统,如利用光纤布线系统可以支持话音、数据、图像、视频等信号的传输。在GB/T 18233.1-2022标准的附录A详细罗列了光纤布线系统应支持的应用,包括ITU、ISO/IEC及IEEE 802.3等所规定的相关各类通信业务的应用。YD/T 926.1-2023标准的附录F中也有类似的应用的要求。
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