BS EN 61280-2-1:2010
Процедуры тестирования подсистем оптоволоконной связи. Цифровые системы. Измерение чувствительности приемника и перегрузки.

Стандартный №

BS EN 61280-2-1:2010

Дата публикации

2010

Разместил

British Standards Institution (BSI)

Последняя версия

BS EN 61280-2-1:2010

сфера применения

Обзор стандарта и техническая база

BS EN 61280-2-1:2010 — ключевой компонент стандарта Международной электротехнической комиссии (МЭК) по процедурам испытаний подсистем волоконно-оптической связи. Он посвящен измерениям чувствительности и перегрузки приемника для цифровых систем. Этот стандарт заменяет издание 1999 года. Основные обновления включают расширенные требования к испытаниям оборудования передачи данных, регенераторов и усилителей, добавление раздела с определениями терминологии и анализом неопределенности измерений, а также стандартизацию термина «перемычка» на «испытательный кабель».

---

Определения основных параметров испытаний

Стандарт четко определяет ключевые показатели эффективности испытаний волоконно-оптической связи: чувствительность приемника — это минимальная мощность, необходимая для достижения заданного качества работы, а уровень перегрузки — это максимальная входная мощность, выше которой заданное качество работы не поддерживается. Коэффициент битовых ошибок (BER) и коэффициент блочных ошибок (EBR) являются основными показателями оценки качества, измеряющими отношение количества ошибочных бит к общему количеству бит и долю блоков данных, содержащих ошибки, соответственно.

---

Требования к конфигурации испытательного оборудования

Тип оборудования	Технические требования	Требования к точности	Сценарии применения
Оборудование для тестирования BER	Поддержка псевдослучайной последовательности 223-1, потока данных из единиц и потока данных из 1+15 нулей	Расчет коэффициента битовых ошибок всего 10-12	Тесты всех цифровых систем
Измеритель оптической мощности	Независимость от формата данных и скорости передачи данных	Разрешение ≥ 0,1 дБ	Мощность Калибровка и мониторинг
Переменный оптический аттенюатор	Шаги ≤ 0,25 дБ, общее затухание на 5 дБ больше, чем входной диапазон приемника	Избегание обратного отражения	Регулировка мощности
Оптический разветвитель	1 входной, 2 выходных порта	Коэффициент разделения 50% ± 0,1 дБ	Мониторинг распределения мощности

---

Процедура испытания чувствительности приемника

Испытание чувствительности использует конфигурацию терминального оборудования, показанную на рисунке 2, или конфигурацию усилителя/регенератора, показанную на рисунке 3. Процесс испытания включает два ключевых Этапы: калибровка оптической входной мощности и определение BER/EBR. Этап калибровки включает измерение разницы выходной мощности между тестовыми кабелями 3 и 4, в то время как этап определения BER включает постепенное увеличение затухания до появления первой ошибки. Уровень мощности в этой точке регистрируется как чувствительность приёмника. Стандарт конкретно определяет минимальное время мониторинга для различных скоростей передачи данных: для скоростей передачи данных от 1 Мбит/с до 30 Мбит/с время мониторинга составляет (1/скорость передачи данных) × 108 секунд; для скоростей передачи данных выше 30 Мбит/с время мониторинга составляет (1/скорость передачи данных) × 1010 секунд. Эти дифференцированные требования по времени обеспечивают статистическую значимость результатов теста. Испытание на перегрузку требует, чтобы оптический интерфейс передачи был способен обеспечить мощность оптического сигнала как минимум на 0,5 дБ выше максимальной заданной входной мощности приёмника. Процесс тестирования включает калибровку уровня мощности и определение уровня перегрузки. Уровень перегрузки рассчитывается путем постепенного уменьшения настройки аттенюатора до достижения заданного максимального коэффициента битовых ошибок. Входная мощность в этой точке затем рассчитывается как уровень перегрузки. Уровень перегрузки рассчитывается по формуле: Pmax = A0 - A1 + P0 (дБ), где A0 - настройка аттенюатора во время калибровки, A1 - настройка аттенюатора в точке перегрузки, а P0 - уровень мощности, измеренный во время калибровки. Эта формула обеспечивает точные и повторяемые результаты измерений.

---

Анализ неопределенности измерений

Стандарт впервые вводит систематический анализ неопределенности измерений, в первую очередь учитывающий такие факторы, как погрешность калибровки аттенюатора (только измерение перегрузки), погрешность калибровки измерителя оптической мощности и различия в потерях в разъемах между EUT и измерителем оптической мощности. Погрешности, связанные с разъемами, можно минимизировать, используя испытательные кабели, оснащенные разъемами эталонного класса.

---

Ключевые моменты и рекомендации по внедрению стандарта

При внедрении настоящего стандарта особое внимание следует уделить контролю условий испытаний. Оборудованию требуется 30-минутный прогрев для достижения установившейся температуры и рабочих характеристик. Очистка торцевых поверхностей всех оптических разъемов имеет решающее значение, и следует использовать подходящее оборудование и методы очистки в соответствии с рекомендациями поставщика разъемов.

Для современных высокоскоростных волоконно-оптических систем связи рекомендуется добавить в стандарт испытания на циклическое изменение температуры и испытания на долговременную стабильность для полной оценки производительности оборудования в реальных условиях применения. Кроме того, по мере развития технологий когерентной связи следует рассмотреть возможность расширения методов испытаний для поддержки более сложных форматов модуляции.

---

Характеристики записи результатов испытаний

Стандарт требует, чтобы результаты испытаний включали в себя важную информацию, такую как идентификация оборудования, дата и название испытания, условия эксплуатации, идентификация метода испытания, условия окружающей среды, процедуры использования и результаты испытаний. Дополнительная информация включает идентификацию испытательного оборудования, параметры испытательного кабеля и разъема, погрешность измерения оптической мощности и имя тестировщика. Эта информация критически важна для прослеживаемости и повторяемости результатов испытаний.

---

Развитие технологий и влияние на отрасль

Выпуск стандарта BS EN 61280-2-1:2010 знаменует собой значительный шаг вперед в стандартизации испытаний волоконно-оптических линий связи. По сравнению с изданием 1999 года, новый стандарт лучше соответствует потребностям современных волоконно-оптических сетей, в частности требованиям к испытаниям оборудования передачи данных и оптических усилителей, отражая тенденции технологического развития отрасли.

Этот стандарт предоставляет единый эталон тестирования для производителей оборудования, сетевых операторов и испытательных лабораторий, способствует взаимодействию оборудования разных производителей и играет важную роль в обеспечении качества и надежности волоконно-оптических сетей связи. Поскольку такие приложения, как 5G и взаимодействие центров обработки данных, продолжают повышать свои требования к производительности оптоволоконной связи, основополагающая роль этого стандарта будет становиться все более заметной.