建设数字化社会白皮书系列丨国际光纤标准更新情况一览

作为光纤综合布线领域的解决方案提供商以及全球主要标准组织的积极参与者,康普致力于帮助我们的客户及时了解标准动态,这将对客户的光纤网络设计、规划和运营产生影响。其中包括主要国际标准制定组织的最新更新和发展,例如IEC TC86、ITU-T SG15和北美TIA光纤基础设施标准,以及IEEE 802.3以太网和光纤通道应用标准。

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国际前沿活动

IEC TC 86负责制定光纤系统、模块、设备和组件的标准,包括三个主要小组委员会:SC 86A(光纤和线缆)、SC 86B(互连设备和无源组件)和SC 86C(系统和有源设备)。 

在SC 86A/WG3中,IEC 60794-1-2系列线缆测试规程的重组项目正在进行中。为了便于修订和管理,之前的IEC60794-1-21(机械)、-1-22(环境)、-1-23(光缆组件)和 -1-24(电气)文件中的所有测试方法都被拆分成单独的文件。例如,原始IEC 60794-1-21文件中的测试方法E1到E34将被拆分成独立的文件,使用60794-1-1xx的编号格式。IEC 60794-1-22将采用60794-1-2xx编号格式,依此类推。

第一版IEC TR 63431微管技术正在编制中。该技术参考文件为微管的设计、实施、测试和维修提供了指导,并引入了微管尺寸和颜色代码的新基准。还在考虑其他技术要求,例如光缆重量架空微管和最小弯曲半径。于2024年第一季度发布。 

在SC 86B中, 关于调谐与未调谐单模圆柱形套圈(LC、SC等) 接头,在多个会议周期中进行了广泛辩论。目前两个正在进行的活动项目分别是IEC 61755-3-1 (SM PC)和IEC 61755-3-2(SM APC),预计将于2024年第三季度发布。现有SM接头部署中有很大一部分是基于现有的调谐变体。引入了两种变体:一种新的调谐变体,以及针对 B级和C级衰减的未调谐变体。新引入的变体彼此兼容;然而,与现有的变体相比,它们具有不同的尺寸要求。这可能会导致新的未调谐接头和已安装的底座之间的衰减性能不符合要求。对于现有基础设施的任何更改或新增,强烈建议仍然使用符合现有调谐要求的相同接头。 

另一个正在进行的项目是接头端面的目视检验。在过去的十年中,有许多关于不同现场检测系统之间的检测再现性和相关性较差的报告。不同测试设备之间的循环比对研究证实了这一点,发现划痕计数存在很大差异(参见IEC TR63367)。受污染端面仍然是主要的现场故障模式。目前,委员会得出结论,目视检验不适合替代光学鉴定,例如衰减和回波损耗测量。目视检验工作组(VITF)正在积极努力,进一步提高检查能力。 

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在新兴技术方面,已经展开了关于新光纤技术的性能、适用性和要求的积极讨论,包括非接触式扩束接头、高功率激光应用(例如板载和共封装光模块)、多芯光纤(MCF)接头接口、空芯光纤和光电混合接头。 

在定义光纤系统和有源器件要求的SC86C/WG1中,于2022年中期发布了IEC 61280-4-3(PON衰减和回波损耗测量方法)文件。文件定义了三种测量PON系统损耗性能的方法:

  • A:方法使用光源和功率计 (LSPM)

  • B:方法使用光时域反射 (OTDR)

  • C:方法仅供参考,用于使用过滤OTDR来估计运行中的系统的衰减,该过滤OTDR会屏蔽上行方向的特定波长。 

IEC 61280-4-2目前正在修订中,预计将于2024年第三季度发布。该文件规定了已安装的单模光缆设备的衰减和回波损耗的测量要求。光缆设备可包括单模光纤、接头、适配器、熔接和其他无源器件。适用的安装环境包括住宅、商业、工业、数据中心场所和外线设施。这些规程和注意事项的原则也适用于包含分支设备(分光器)和波分复用(WDM)设备的光缆设备。该文件的一个重要方面是针对不同布线配置的测量方法:两端配线架、两端接头或混合配置。现有的单跳线、三跳线和双跳线参考方法适用于上文提到的三种配置。这三种方法用于测量通常称为永久链路的情况,其中设备跳线尚未安装。目前,正在引入一种新方法“设备线缆参考方法”来测量端到端通道,包括已安装的设备线缆。 

ITU-T研究组(SG)15

ITU-T SG15制定的国际标准详细规定了全球通信基础设施的技术规范。SG15由三个工作组(WP)组成⸺WP1、WP2和WP3,每个工作组又进一步划分为各种需要研究的问题或主题。其中,WP1负责定义连接室内设备并与外界连接的家庭网络。WP2负责定义基于光纤或铜线的接入网络,为用户提供连接;WP3负责定义光传输网络的技术和架构,实现了长距离全球信息交换。 

在WP2(Q7/15)中,正在提议根据FTTx网络架构的国家经验对L.250(光接入网络拓扑)进行新补充。由于过去20年来,FTTx技术已经基本成熟,这为与发展中国家分享指导和最佳实践提供了机会。预计包括以下国家的经验:日本、韩国、中国、印度、荷兰、瑞士、 西班牙和巴西。

目前正在制定新的建议,规定了预配式布线架构的要求。该建议将定义外壳、接头盒、线缆组件和带有工厂预端接接头的端子。由于大多数常见的加固型接头尚未标准化,因此该建议将更多地关注性能标准和通用定义,而不是特定的接口类型。 

TIA-TR42

在美国通信工业协会(TIA)内,TR-42工程委员会负责制定并维护有关布线基础设施的标准,包括TIA-568系列布线标准。TR-42.11光纤系统小组委员会于2022年9月发布了TIA-568.3-E光纤布线和组件标准。在新出版物中,绿色被指定用于多模角型物理接头(APC) MPO接头,这与单模APC MPO接头使用的颜色相同。因此,将线缆颜色作为多模和单模连接之间的主要区分因素。

MPO线缆组件(主干线缆、扇出线缆、跳线和机盒/ 模块)上的带插针/ 无插针配置已进行修改和更新,以反映现有的安装基础。主干线缆带插针,而MPO至LC机盒/ 模块、扇出线缆和MPO跳线将无插针,以支持基于MPO的端到端双工应用。 

此外,还定义了两种新的组件类型和极性方法:用于MPO到LC转接线缆和模块的Type-U1和Type-U2光纤过渡,以及用于基于MPO的双工应用的U1和U2极性方法使用B型主干和AB双工跳线。Type-U2光纤过渡是基于康普的SYSTIMAX超低损耗和Propel解决方案。

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U2和U1之间的主要区别在于LC对被翻转,如图所示;然而,U2还提供额外的好处。从传统的B方法升级到U2方法时,主干、适配器和跳线保持不变,仅转接线缆或模块发生变化,从而将升级过程的材料和劳动力成本尽可能降低。对于现有的type A主干和一端为AA双工跳线的通用系统,升级到方法U1将需要更换主干、模块和跳线,这基本上需要进行全新部署。此外,康普的type-U2扇出线缆和机盒还具有额外优势,可以支持并行到串行(QSFP到SFP)扇出应用中的直接连接。Type-U1扇出线缆或机盒无法支持直接扇出连接,并且这些应用需要使用额外的AA双工跳线。 

以太网应用(IEEE 802.3) 

在负责制定以太网介质访问控制和物理层参数标准的IEEE 802.3以太网工作组内部,P802.3db工作组针对100 Gbps、200 Gbps和400 Gbps短距离多模应用的工作已完成,并随2022年9月通过的标准最终确定。基于每通道100 Gbps信号传输速率,这些应用包括双工100 Gbps应用,最长50米(100GBASE-VR) 和100米 (100GBASESR),基于两对多模光纤的最长50米和100米的200 Gbps应用(200GBASEVR2和 200GBASESR2),以及基于四对多模光纤的400 Gbps, 最长50米和100米(400GBASWE-VR4和400GBASESR4)。

2022年12月,IEEE P802.3df工作组的标准制定工作被分为两个独立的项目:一个基于当前每通道100 Gbps信号传输速率 (802.3df),另一个基于未来每通道200 Gbps信号传输速率 (802.3dj)。

考虑到变体的数量以及开发200 Gbps信号传输速率的预期时间表,这一变化是必要的。需要注意的是,这些项目仍处于早期开发阶段,未来可能包含其他目标。 

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P802.3df预计将于2024年中期完成,当前目标包括以下内容:

  • 基于四对单模光纤的400G,最长2km 

  • 基于八对多模光纤的800G,最长50m和最长100m 

  • 基于八对单模光纤的800G,最长500m和最长2km


P802.3dj预计将于2026年第二季度完成,当前目标包括以下内容: 

  • 基于一对单模光纤的200G,最长500m和2km 

  • 基于两对单模光纤的400G,最长500m 

  • 基于四对单模光纤的800G,最长500m和最长2km 

  • 基于一对单模光纤的800G,支持四种波长,超过2km 

  • 基于一对单模光纤的800G,支持四种波长,最长10km和40km 

  • 基于八对单模光纤的6T,最长500m和最长2km 

存储应用(光纤通道、INCITS T11)

光纤通道T11标准化了高速数据传输技术,旨在将通用计算机、主机和超级计算机与存储设备连接起来。光纤通道SAN通常部署于适合基于模块存储的低延迟应用,例如用于高速在线事务处理(OLTP)的数据库,如银行、在线票务和虚拟环境中的数据库。

FC-PI-8 (128GFC)项目即将完成,预计将于2023年第三季度至第四季度发布。128GFC基于112.2Gbps(四对脉冲幅度调制(PAM4)) 的单通道速率,比同类100Gb以太网单通道变体更快。它向后兼容性前两代64GFC和32GFC。虽然自2016年以来四通道128Gbps光纤通道 (FC-PI-6P) 已经存在,但这一新的单通道标准包括短距离背板应用、最长2千米和10千米的单模光纤以及最长100米的多模光纤,所有这些都基于现有技术布线基础设施。

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FC-PI-9 (256GFC)项目已获批准,并于2022年12月开始制定。FC-PI-9将基于单通道 200G ( 四对脉冲幅度调制(PAM4)),具体速度仍在制定中。目前有两种单模变体,最长2千米和10千米,以及一种多模变体。多模变体仍在讨论中,200G VCSEL和BiDi都在考虑之中。 

虽然这些更新只是最近光纤领域中值得关注的标准活动的一部分,但康普的《标准顾问》将成为您了解有关综合布线行业相关的最新光纤和铜缆标准信息的理想来源。《标准顾问》每季度发布一次,提供有关布线标准(ANSI/TIA、ISO/IEC、IEC、ITU-T和CENELEC)、应用标准(IEEE 802.3和光纤通道T11)的详细更新,甚至多源协议 (MSA) 领域的最新详细更新。