IEC 61753-1:2018+AMD1:2020 CSV
Поправка 1. Волоконно-оптические соединительные устройства и пассивные компоненты. Стандарт эффективности. Часть 1. Общие положения и рекомендации.

Стандартный №

IEC 61753-1:2018+AMD1:2020 CSV

Дата публикации

2020

Разместил

International Electrotechnical Commission (IEC)

состояние

быть заменен 2020-01

быть заменен

IEC 61753-1:2020

Последняя версия

IEC 61753-1:2020

сфера применения

IEC 61753-1 Анализ структуры стандарта и эволюции технологий

IEC 61753-1:2020, «Устройства межсоединений волоконно-оптических кабелей и пассивные компоненты — Стандарты производительности — Часть 1: Общие принципы и рекомендации», опубликованный Международной электротехнической комиссией (IEC), является основополагающим стандартом в области волоконно-оптической связи. Это второе издание, редакция 2.1 (июнь 2020 г.), претерпело значительные технические изменения по сравнению с предыдущей версией, отражающие последние требования разнообразных сред развертывания волоконно-оптических сетей и развития технологий продукции.

Основной причиной разработки стандарта является расширение волоконно-оптических сетей от традиционных помещений для телекоммуникационного оборудования до разнообразных сценариев применения, таких как FTTH, промышленный IoT и суровые условия окружающей среды.

Классификация условий окружающей среды в предыдущих версиях больше не соответствует современным требованиям к построению сетей, особенно с учетом появления таких новых приложений, как 5G fronthaul, межсетевое взаимодействие центров обработки данных и промышленная автоматизация, которые предъявляют более жесткие требования к адаптивности волоконно-оптических устройств к условиям окружающей среды. Данная редакция, благодаря систематической системе классификации условий окружающей среды и обновленным тестовым элементам, обеспечивает единую систему проверки производительности продукции для мировых производителей волоконно-оптических устройств.

---

Реконструкция системы классификации условий окружающей среды для категорий производительности

Новый стандарт систематически реконструировал систему классификации условий окружающей среды, эволюционировав от традиционной единой классификации к многомерной, многоуровневой системе классификации.

Наиболее существенное изменение — замена исходных категорий U (неконтролируемый) и O (наружный) на более точные категории OP (защита на открытом воздухе) и OP+ (расширенная защита на открытом воздухе), а также добавление категории I (промышленный).

Категория производительности	Описание условий применения	Типичный диапазон температур	Новое/Измененное описание
C (контролируемый внутри помещений)	Центры обработки данных, помещения для коммуникационного оборудования и другие помещения с контролируемой температурой и влажностью	от -5°C до +40°C	Новый вариант CHD (с теплоотводом)
OP (Защита на открытом воздухе)	Защищенные условия окружающей среды на открытом воздухе (например, внутри распределительных коробок)	-40°C до +70°C	Заменяет исходную категорию O, добавляя вариант OPHD
OP+ (Расширенная защита на открытом воздухе)	Суровые условия окружающей среды на открытом воздухе, но не экстремальные	-40°C до +70°C	Заменяет исходную категорию U, с 4 дополнительными пунктами испытаний
I (Промышленный)	Промышленные условия, такие как заводы и электростанции	-25°C до +70°C	Совершенно новая категория
E (Экстремальные)	Экстремальные условия, такие как военная и аэрокосмическая промышленность	-55°C до +85°C	Существующие требования сохранены

Особое внимание заслуживает введение категории «HD» (теплоотвод). Категории суффиксов для теплоотвода включают CHD, OPHD, OP+HD и IHD. Эти категории предназначены специально для оптических компонентов, расположенных совместно с активными электронными устройствами, с учетом влияния дополнительного тепла, выделяемого электронными устройствами, на оптические характеристики. Например, в оптических модулях базовых станций 5G, когда оптический разветвитель расположен совместно с радиочастотным блоком, он должен соответствовать температурным требованиям категории OPHD. Определение геометрической высоты для классификации наружной среды также было значительно скорректировано: высота для класса A (воздушная среда) была изменена с 3 м до уровня земли (0 м), что больше соответствует реальным сценариям развертывания; нижний предел для класса G (наземная среда) изменен с уровня земли (0 м) на 1 м под землей, в то время как верхний предел остается 3 м над землей. Эта корректировка делает требования к испытаниям подземных распределительных коробок более точными. Стандарт внес существенные оптимизации в выбор элементов испытаний и установление уровней серьезности, стремясь повысить эффективность испытаний, одновременно обеспечивая эффективность проверки надежности продукции. Эти корректировки основаны на большом объеме данных о реальных условиях эксплуатации и результатах анализа отказов.

Корректировка серьезности испытаний разъемов

Для волоконно-оптических разъемов количество циклов для нескольких испытаний было существенно сокращено:

• Испытание на прочность соединения: количество циклов для цилиндрических керамических разъемов категорий C, OP, OP+ и I сокращено с 500 до 200, а для прямоугольных разъемов — до 50 циклов. Эта корректировка основана на статистических данных, показывающих, что количество циклов сопряжения разъемов в реальных условиях эксплуатации значительно ниже первоначальных требований стандарта, а чрезмерно высокие требования к тестированию приводят к неоправданному увеличению затрат.
• Тест на изменение температуры: Количество циклов для разъемов категории I и пассивных оптических компонентов было уменьшено с 20 до 12, что соответствует другим категориям и обеспечивает стандартизацию.
• Тест на изгиб для снятия напряжения: Количество циклов для категорий C, OP и OP+ было уменьшено до 50, что лучше отражает частоту изгиба в реальных условиях прокладки кабелей.

Оптимизация тестирования корпусов и защитных устройств

Для волоконно-оптических механических разъемов, систем управления волоконно-оптическими кабелями и распределительных коробок:

• Сборка и Испытания на разборку: Количество циклов испытаний для всех корпусов было равномерно сокращено до 5, что отражает частоту работы в реальных сценариях технического обслуживания.
• Испытания на изменение температуры: Количество циклов испытаний для всех защитных корпусов категорий C, A, G и S было сокращено с 20 до 12, что соответствует требованиям к разъемам и компонентам.
• Испытания на стойкость к растворителям и загрязняющим жидкостям: При испытании распределительных коробок для категорий G и S керосин был исключен, время погружения в дизельное топливо сокращено до 1 часа, а время сушки при комнатной температуре установлено на уровне 24 часов. Эта корректировка основана на данных анализа загрязняющих веществ в окружающей среде, что делает испытания более приближенными к реальным сценариям загрязнения.

---

Улучшение унификации критериев производительности

Новый стандарт достиг важной унификации критериев производительности, в частности, Стандартизация критерия изменения затухания:

Тип параметра	Исходный метод критерия	Новый метод критерия	Технические преимущества
Изменение затухания разъема	Разница между пиками	± Отклонение относительно мощности передачи при начале испытания	Единые критерии для компонентов, разъемов и защитных корпусов
Характеристики герметизации	Категории G и A: более высокие требования к избыточному давлению	Единое снижение избыточного давления до 20 кПа	Основываясь на фактических требованиях к герметизации, сокращаем избыточное проектирование
Отчет об испытаниях	Индивидуальные требования для каждого продукта	Единый формат отчета об испытаниях стандарта производительности	Улучшение сопоставимости результатов испытаний

Изменение критерия затухания имеет важное техническое значение. Первоначальный метод пикового значения фокусировался только на максимальном отклонении, в то время как новый метод требует мониторинга непрерывного отклонения относительно начального значения, что позволяет более точно отражать стабильность характеристик продукта в реальных условиях эксплуатации. Например, при испытаниях на температурные циклы новый критерий позволяет лучше различать временные колебания характеристик и постоянное ухудшение характеристик.

---

Включены новые типы продуктов и определения испытаний

Для адаптации к новым требованиям к построению волоконно-оптических сетей в стандарт добавлены требования к испытаниям производительности для несколько типов продукции:

Практический пример применения: настенные розетки в сетях FTTH

В сетях FTTH (оптоволокно до дома) настенные розетки, как точки доступа пользователей, должны соответствовать требованиям класса C (контролируемая среда внутри помещений).

Новый стандарт впервые определяет полный набор параметров тестирования для этого типа продукции, включая: Механическую прочность: 500 циклов открытия и закрытия дверцы для имитации ежедневной эксплуатации пользователем; Силу удержания оптоволокна: обеспечение надежной фиксации оптоволоконного кабеля внутри розетки; Температурные циклы: 12 циклов в диапазоне от -5°C до +40°C, охватывающих типичные колебания температуры внутри помещений; Защита от пыли: тест на пылезащиту класса IP5X для предотвращения накопления пыли, влияющего на качество соединения. Установление этих требований к тестированию делает настенные розетки разных производителей сопоставимыми, предоставляя сетевым операторам надежную основу для выбора. Другие новые типы продукции Включает в себя: Разъемы для полевого монтажа: Разработаны для сценариев полевой установки, тестирование ориентировано на простоту установки и адаптацию к полевым условиям. Механические разъемы и защитные кожухи для сварных соединений определяют различные требования к тестированию для одномодовых и многомодовых изделий. Модули ODF: Разработаны для модульных блоков в распределительных рамах оптоволоконных сетей. Разъемы для уличных шкафов и усиленные разъемы отвечают потребностям развертывания в суровых условиях окружающей среды. На основе IEC... Технические требования IEC 61753-1:2020 предоставляют следующие рекомендации по внедрению для производителей оптоволоконных устройств, системных интеграторов и сетевых операторов: Руководство по проектированию и выбору продукции Принципы соответствия условиям окружающей среды: На этапе проектирования продукта следует выбирать соответствующую категорию производительности в зависимости от целевой среды развертывания. Например, промышленные приложения IoT должны как минимум соответствовать требованиям категории I, в то время как варианты HD следует рассматривать при размещении совместно с активными устройствами. Оптимизация стратегии тестирования: Оптимизируйте процесс проверки продукта, используя разумные корректировки строгости тестирования в стандарте. Для разъемов следует сосредоточиться на повышении механических характеристик тестирование, часто используемое в реальных приложениях. Методы мониторинга затухания: Внедрите новые методы критериев изменения затухания для проверки продукции, чтобы результаты испытаний лучше отражали фактическую производительность. Рекомендации по управлению качеством и сертификации. Выбор испытательной лаборатории: Выберите сертифицированные лаборатории, обладающие возможностями тестирования в соответствии со стандартами серии IEC 61300, чтобы обеспечить стандартизацию методов тестирования. Управление документацией: Подготовьте отчеты о стандартных испытаниях в строгом соответствии с требованиями пункта 5.10 стандарта, включая полные условия испытаний, определения образцов, критерии прохождения/непрохождения и т. д. Постоянное совершенствование: Отслеживайте информацию о стабильности стандарта на веб-сайте IEC, будьте в курсе изменений стандарта и соответствующим образом корректируйте стратегии проектирования и проверки продукции. Руководство по применению при развертывании сети: На этапе планирования сети проведите детальную оценку фактических условий окружающей среды в каждой точке развертывания, включая диапазон температур, влажность, пыль, химическое загрязнение и т. д. Совместимость продукции: Обратите внимание на ограничения совместимости, явно указанные в стандарте: продукция от разных поставщиков, соответствующая одному и тому же стандарту производительности, может гарантировать совместимость только в том случае, если она одновременно соответствует стандартам интерфейса. Управление надежностью: Понимание разницы между стандартами производительности и тестированием надежности; для критически важных сетевых узлов следует учитывать дополнительные требования к проверке надежности.

---

Тенденции развития технологий и перспективы стандартов

Пересмотр стандарта IEC 61753-1:2020 отражает несколько важных тенденций развития технологии волоконно-оптической связи:

Повышенные требования к адаптации к окружающей среде: С развитием 5G, IoT и промышленного интернета волоконно-оптические устройства должны адаптироваться к более разнообразным и жестким условиям окружающей среды. Будущие стандарты могут дополнительно подразделить категории окружающей среды, особенно для особых промышленных условий, таких как экстремальные температуры и сильная вибрация.

Интеллектуальные методы тестирования: С развитием испытательного оборудования и технологий автоматизации будущие стандарты могут ввести больше требований к мониторингу в реальном времени и анализу данных. Например, при испытаниях на температурные циклы потребуется непрерывный мониторинг изменений затухания, а не только измерения в начале и конце.

Повышение качества продукции Интеграция: Интеграция оптоволоконных устройств с активными компонентами постоянно растет, и введение категории HD — это только начало. В будущем могут появиться дополнительные требования к тестированию оптоэлектронных гибридных устройств. Вопросы устойчивого развития: В главе 6 стандарта упоминаются экологические аспекты, и в будущих редакциях может быть уделено больше внимания экологичности продукции, включая выбор материалов, энергопотребление и возможность вторичной переработки. Как основополагающая часть стандартов производительности для волоконно-оптических межсоединительных устройств и пассивных компонентов, постоянное развитие IEC 61753-1 обеспечит надежную техническую поддержку для построения глобальных волоконно-оптических сетей. Производители и пользователи должны досконально понимать требования стандарта и эффективно применять их в процессах разработки, проверки и выбора продукции, чтобы совместно способствовать здоровому развитию волоконно-оптических коммуникационных технологий.