【国家标准(GB)】 架空光缆通信系统进网要求

中华人民共和国国家标准
GB/T14138—1993
架空光缆通信系统进网要求
Requirementsfor aerial opticalfiber cable systems joined to nationalpublictelecommunication network1993-02-04发布
国家技术监督局
1993-08-01实施
中华人民共和国国家标准
架空光缆通信系统进网要求
Requirements for aerial opticalfiber cable systems joined to nationalpublic telecommunication networkGB/T14138—1993
本标准是根据我国具体情况并参照国际电报电话咨询委员会（CCITT）有关建议G.801、G.956等制订的。
1主题内容与适用范围
本标准规定了架空光缆数字通信系统进入公用电信网的要求，包括架空光缆通信系统的组成和主要特性、光缆数字线路系统的组成和主要传输特性、对机线设备的要求，系统的可靠性要求以及维护使用的要求等。
本标准适用于公用电信网长途干线架空光缆通信系统。系统的传输性能满足电话、电报、数据、传真等多种信息传输的需要。专用电信网的长途架空光缆通信系统亦可参照使用本标准。2引用标准
GB13167长途光缆通信系统进网要求GB4110脉冲编码调制通信系统系列GB68792048kbit/s30路脉码调制复用设备技术要求GB7611月
脉冲编码调制通信系统网路数字接口参数GB72548448kbit/s正码速调整二次群数字复用设备技术要求GB9405.134368kbit/s正码速调整三次群数字复用设备技术要求GB11324139264kbit/s正码速调整四次群数字复用设备技术要求3架空光缆通信系统的组成和主要特性3.1假设参考数字链路(通道）
架空光缆通信系统的假设参考数字链路（通道）长2500km，由9个数字段组成。每个数字段的平均长度为280km。
本系统的各项性能指标以280km的假设参考数字段来规定。3.2系统各次群数字系列
本系统中的数字信号比特率等级符合GB4110的规定。3.3工作波长区
系统工作波长位于1310nm波长区或1550nm波长区。对于1310nm波长区，当系统传输速率在139264kbit/s及以下时，工作波长区范围是1270～1330nm：当系统传输速率为4×139264kbit/s时，工作波长区范围是1285~1330nm。3.4光纤选型
国家技术监督局1993-02-04批准1993-08-01实施
采用单模光纤。
3.5系统的构成与接口位置
GB/T14138—1993
架空光缆通信系统一般由PCM和数字复用设备及光缆数字线路系统组成。其典型的构成框图以四次群为例，如图1所示。系统采用单缆双向双纤传输制。图中给出各接口点位置。接口4（4'）表示四次群光端机与四次群数字复用设备M4的接口；接口3（3）表示四次群数字复用设备的支路与三次群数字复用设备M3的接口接口2（2）表示三次群数字复用设备的支路与二次群数字复用设备M2-2的接口；接口1（1')表示二次群数字复用设备的支路同长途程控数字交换机或一次群PCM复用设备的接口；接口0(0）表示一次群PCM复用设备的音频话路同长途模拟空分交换机的接口，或64kbit/s接口。
接口0(O）主要对应音频配线架，其接口特性应符合GB6879的音频话路电气传输要求。接口1(1),2(2),3(3），4(4')分别对应一、二、三、四次群数字配线架，其接口特性见本标准3.6条。光缆数字线路系统由光端机，包括光发送机(TX)和光接收机(RX)，光缆和光中继机(REG)组成。3.6系统分支和接口参数
各个数字段的接口点均为数字信号各次群的分支转接点。分支转接时相应数字群在接口处的脉冲波形特性、码型、比特率及其容差、阻抗及连接电缆衰减等有关输入口与输出的口规定、除必须满足国家标准GB7611外，其中四次群输出口规范须符合表1和图2、图3。表1139264kbit/s输出口规范
脉冲形状
每个传输方向的线对
测试负载阻抗
峰-峰电压
实测稳态幅度的10%与90%脉幅间的上升时间转换定时容差（指负向转换的半幅点的平均值）反射衰减
在输出口的最大峰-峰抖动
见表3
标称为矩形并符合图2和图3所示的脉冲样板一个同轴线对
752，电阻性
负向转换：士0.1ns
在单位间隔边界上的正向转换：士0.5ns在单位间隔中心上的正向转换：±0.35ns
在7MHz~210MHz范围内≥15dB
GB/T14138—1993
a? +eI+ ae>cHe2: 4kitataMkb
一次#
比跃站
好开设询
[既鼠
二度H值三比件
独性章
[死性一表K三头样
TCMAEO务
光物，
此中*性作t
tn二x
T密宁用s
拉收影
前--动肝
生业一程
英向味典
架空光缆通信系统示意图
1 = r.I r
单位随中就处的正间捷
图2对应于二进制“0”的脉冲样板注：①最大“稳态”幅度不超过0.55V，过冲应限制在0.55V到0.60V的范围内。②测量时，用小于0.01μF的电容把信号AC耦合到测量用的示波器的输入端。二进制“0”脉冲幅度的中点应位于脉冲样板标称零电平的士0.05V之内。③从一0.4V到0.4V之间为上升和下降时间，不得超过2ns。3
车电车
t r我换
GB/T14138—1993
图3对应于二进制“1”的脉冲样板正#
注：①最大“稳态”幅度不超过0.55V，过冲应限制在0.55V到0.60V的范围内。②测量时，用小于0.01μF的电容把信号AC耦合到测量用的示波器的输入端。二进制“1”脉冲幅度的中点应位于脉冲样板标称零电平的士0.05V之内。③从一0.4V到0.4V之间为上升和下降时间，不得超过2ns。④反向脉冲将具有同样的特性。要注意的是在负向转换的零电平上定时容差为士0.1ns；在正向转换的零电平上定时容差为士0.5ns。
此外，在各接口点还须满足下列要求：a.过压保护要求
所有64kbit/s、2048kbit/s、8448kbit/s、34368kbit/s、139264kbit/s输入和输出口具备过压保护功能。
b。输入口抗干扰性能要求
在输入口，当规范的HDB3编码的2048kbit/s，8448kbit/s，34368kbit/s的数字信号受到相同规范要求的相应速率的干扰信号（与被干扰的信号有不同的时钟源，标称阻抗75，全程零衰减）干扰时，应无误码。对于2048kbit/s口，被于扰信号与于扰信号的信噪比为18dB，输入口允许连接电缆的衰减为0～6dB（1024kHz）；对于8448kbit/s口，被干扰信号与干扰信号的信噪比为20dB，输入口允许连接电缆的衰减为0～6dB（4224kHz）对于34368kbit/s口，被干扰信号与干扰信号的信噪比为20dB，输入口允许连接电缆的衰减为0～12dB（17184kHz）。3.7主要音频传输特性
全程按一次音频A/D和D/A变换考虑，其主要音频传输特性应符合GB6879。4光缆数字线路系统的组成和主要传输特性4.1线路系统的组成
光缆数字线路系统由图4中的TT之间的部分组成，无中继机时如图4a所示，有中继机时如图4b所示。中继机的数量取决于系统的路由和长度，由系统设计确定。4
GB/T14138—1993
图4光缆数字线路系统示意图
光端机与数字设备接口：
一紧靠在光发送机(TX)或中继机(REG)的光连接器C后面的光纤点；S
R—一紧靠在光接收机(RX)或中继机(REG)的光连接器C前面的光纤点。4.2线路码型
架空光缆通信系统的线路码型除GB13167规定的码型外，还可采用经主管部门批准的其他码型如NRZ加扰码，CMI、1B1H等。
4.3系统误码特性
4.3.1根据27500km64kbit/s全程假设参考连接的误码性能指标及分配原则，对光缆线路系统280km假设参考数字段，在64kbit/s口的误码性能（测试统计时间为一个月）规范如下：280km
降级分DM(BERm>10-6)
误码秒ES
严重误码秒SES(BERs>10-)
<0.00045%
对于设计长度短于280km的数字段，其64kbit/s误码性能仍按上列规定执行。对于设计长度长于280km的数字段，其64kbit/s误码性能原则上按数字段长度比例确定。4.3.2对数字段设计长度不超过280km的高比特率光缆数字线路系统，要求系统误比特率平均值BERav<1X10-（连续测试时间不少于24h）。当数字段设计长度超过280km时，BERav按长度比例确定。
4.4系统抖动特性
不论数字段的设计长度多少，光缆数字线路系统应满足图4中T、T点接口处的抖动要求，即各次群输入口抖动及漂移的最低容限如表2所示。全程各次群输出口抖动的要求见表3，而对每个数字段来说，各次群输出口的抖动按表3中括号内的容限要求。每个数字段抖动转移特性的最大增益应不超过1dB。抖动测试的最低频率应测到10Hz。4.5富余度
系统每个中继段的富余度由光缆富余度Mc和设备富余度Me组成，如图5所示。olR
一个中继段的光链路示意图
GB/T14138—1993
注：①终端所设光配线架(或盒)应在S、R点之间。②采用波分复用技术所增加的衰减也应包含在S、R点之间。光缆富余度M。包含：
今后维护中光缆的维修变动(例如增加接头，增加光缆长度等)。a.
b。由于环境因素(如温度变化)、老化等影响引起的光缆性能的变化。c.在S与R点间任何光连接器c的特性劣化。设备富余度M。包含由于时间和环境因素对设备性能的影响，例如发送光功率、接收灵敏度、光连接器特性劣化等。
单模光纤的M。为0.1～0.2dB/km。M。不少于3dB，当采用LED作光源或环境条件恶劣时，还应适当加大。
4.6中继段衰减和色散
中继段衰减和色散与光功率分配密切相关。根据图5,S与R点之间的总衰减和总色散决定于光源、光检测器、光缆的衰减和最大色散、光纤接头与光连接器的衰减、以及预留的M。、M。等许多因素，在系统设计时应适当选择。但作为最大中继段长度下的最低要求，在工作波长区内S与R点间允许的总衰减，最大色散应符合表4所列之值。4.7发送光功率
采用LD作光源时，经连接器C在S点测量的平均发送光功率可根据中继段长度确定，一般可分为不低于一9dBm、一6dBm、一3dBm三档。4.8接收灵敏度
在误比特率BER1X10-10时，经接收机输入连接器C在R点测量的最低平均光功率，应不劣于表5所列之值。
4.9动态范围
对1310nm波长区的系统，其动态范围应不小于20dB。系统应尽量不用光衰减器。4.10中继机供电
对不具备市电供电条件的光中继机，可采用太阳能（或风力发电机)与蓄电池组供电。其他有关系统辅助功能的要求见7章。表2
参数与要求
kbit/s
139264bzxZ.net
各次群输入口抖动及漂移的最低容限UI（峰-峰)值
(18 us)
(18us)
(18μs)
(18 μs)
调制数字信号的正弦信号频率
1.2X10—5Hz
1.2×10—5Hz
200 Hz
2.4kHz18kHz100kHz
400kHz
800kHz
10kHz3500Hz
伪随机测
试信号
228—1
参数与要求
kbit/s
39 264
数字速率
kbit/s
139264
4×139264
GB/T14138—1993
表3全程和数字段各次群输出口抖动的要求输出口最大抖动容限值
1.5(0.75)
1.5(0.75)
1.5(0.75)
1.5(0.75)
0.15(0.15)
0.075(0.075)
测量带通滤波器带宽：低频截止频率为f1或fs，高额截止额频率为于
表4单模光缆数字线路系统在S、R点间允许的总衰减与最大色散值fa
100kHz
400kHz
800kHz
3500kHz
单模系统S与R点间的传输特性
28(31)
BER≤1X10-10
最大色散
不要求
300(<300)
120(100)
注：①括弧内的值为获得最大中继段长所需的较高要求，可通过限制光源波长范围并靠近光纤的零色散波长来实现。
②短中继段可适当放宽。
表5系统接收灵敏度
数字速率
kbit/s
139264
标称波长
注：短中继段可适当放宽。
架空光缆通信系统对机线设备的要求5.1系统内的各种设备间的接口要求同本标准3.6条中的要求。
5.2对PCM和数字复用设备的要求5.2.1一次群PCM复用设备
应符合国标GB6879。
5.2.2二次群数字复用设备
光检测器
PIN-FET
PIN-FET
在BER≤1X10-10时测
量的接收灵敏度
应符合国标GB7254。
5.2.3三次群数字复用设备
应符合国标GB9405.1。
5.2.4四次群数字复用设备
应符合国标GB11324。
5.3对光端机的要求
应符合4.1~4.9条要求。
5.4对光中继机的要求
应符合4.1～4.10条要求。
GB/T14138—1993
5.5对光纤光缆及架空光缆线路的要求5.5.1光缆中光纤的要求
光缆中光纤的特性应符合下列基本要求：5.5.1.1尺寸
单模光纤模场直径的标称值为9～10μm中的一个取定值，偏差不大于该取定标称值的士10%。模场同心度偏差<1μm。包层直径为125μm士2.4%；包层不圆度<2%。5.5.1.2截止波长
1310nm单模光纤LPu模的有效截止波长，在2m长光纤样品测定时应在1100~1280nm范围内，或在22m长光缆样品测定时应小于1270nm。为了使系统不受模式噪声和双模色散的影响，在基本光缆段中，最短的无连接的光缆段的截止波长不得超过工作波长的下限。5.5.1.3光纤筛选张力
用于架空光缆的光纤筛选张力不小手5N。5.5.1.4衰减系数
单模光纤的衰减系数在1310nm区域应小于0.9dB/km在1550nm区域应小于0.5dB/km，实际选值应受表4限制。
5.5.1.5总色散
单模光纤的总色散系数在1285~1330nm区域应不大于3.5ps/nm·km；在1270~1340nm区域应不大于6ps/nmkm在1550nm区域应不大于20ps/nm·km。实际选值应受表4限制。5.5.2光缆的要求
5.5.2.1光缆芯数系列
架空光缆的光纤芯数系列同GB13167。5.5.2.2光缆的种类
架空光缆种类分非自承式与自承式两种，前者用钢绞线吊挂或捆绑。5.5.2.3光缆的机械和防护性能
架空光缆应根据使用条件具备相应的机械性能，例如防震性能，能抗风、雪、冰、温度变化等环境负荷产生的张力。还应具备防潮、防水性能。可采用填充或不填充油膏光缆。此外，还应根据使用条件及安装环境的需要具备防白蚁、昆虫咬，以及防腐蚀、防雷等防护性能。5.5.3对架空光缆线路的基本要求5.5.3.1架空光缆线路应充分采用现有的电信杆路，并宜优先采用钢筋混凝土杆路。光缆距地面高度及架挂光缆后的电杆机械强度仍应符合架空通信线路的有关规定。5.5.3.2架空线路的标称杆距市区为35～40m，郊区为40~50m，长途线路随不同的气象负荷区而异。我国气象负荷区划分见附录A。5.5.3.3架空光缆的吊线应采用镀锌钢绞线。吊线的安全系数S应不低于3，吊线的最小程式一般为7/2.2mm钢绞线。
GB/T14138—1993
5.5.3.4架空光缆的最小弯曲半径不应小于光缆外径的20倍。5.5.3.5架空光缆线路应采取防雷措施。5.5.3.6架空光缆架挂位置如对同杆的长途明线传输特性产生不能接受的影响时，应适当调整光缆架挂位置和采取其他措施。
6可靠性可用性要求
6.1系统可靠性指标
在有主备用系统自动转换的条件下，2500km光缆通信系统双向全程每年不得超过两次全阻故障。
6.2光源寿命
要求LD光源寿命大于100X10°h。6.3光检测器寿命
要求光检测器PIN-FET寿命大于500X10°h，APD寿命大于200X10°h。6.4系统可用性指标
当MTTR为6h并满足6.1条规定时，2500km系统双向全程的可用性A为99.86%，对应280km数字段的可用性指标为99.985%。7维护使用的要求
7.1环境条件
机房环境温度一般为5℃～40℃，25℃时最大相对湿度不大于85%。一30℃以下的地区不宜用架空光缆。7.2供电条件
采用直流供电，正极接地。电压标称值一24V，容差士2.4V，或一48V，容差士4.8V，或一60V，容差士6.0V；脉动电压允许值杂音计测量不大于电压标称值的万分之7.3监测功能
从全网的网路管理、监测考虑，从便于维护运行出发，架空光缆线路系统除自身有监控辅助系统构成维护实体的一部分外，还能将监测控制信号通过接口外送至维护中心，与全国监控网沟通。通常，系统需具备的监测功能如下：
光路发送指示；
光路接收指示；
能不停业务进行误码监测：
对中继机进行监测；
对端机进行电路、光路重要接口点特性的监测，便于测试、维护和故障检查判断。对有故障的中继机、光缆段进行故障定位；
对本地供电系统的监测；
对中继机供电的监测；
对中继站环境的监测；
i。对LD的偏置电流、温度、AGC电压等的监测；j：对PCM和数字复用设备的监测。7.4告警功能
在上列监测功能中遇有不正常情况或出现障碍时，应立即发出延迟维护告警指示（灯亮）或即时维护告警指示(灯亮、铃响，并附有止铃开关)。至少需具有下列告警功能：电源故障或主备用电源转换；
误比特率劣于10-°，
误比特率劣于10-3，
GB/T14138—1993
自动保护转换系统动作，进行主、备用系统转换；发送、接收端无光信号；
光端机无信号输入；
光端机无信号输出
对端光端机无信号送入，
各次群数字复用设备输入信号消失；各次群数字复用设备输出信号消失；各次群数字复用设备收到对端相应数字复用设备的告警指示，各次群数字复用设备收到告警指示信号AIS；中继站电源故障；
失步，
中继机发生故障；
PLD寿命终了。
7.5自动保护转换功能
为了保证系统的可靠工作，系统可具备自动保护转换功能。自动转换的接口点为标准的数字接口点。转换时间包括故障检测时间，控制自动转换信号的传输时间和转换开关动作的时间。除系统误比特率超过10-3（或其他门限，例如10-6，由用户选择决定）的检测时间需要达到10s外，当光路、电路中断时的检测判断时间应当是很短的，转换时间的考虑宜以此为基点。故要求系统主备用自动转换的过程中不中断已建立的通话连接。
转换原则是：
先故障的系统先转换；
同时故障的系统，按重要性先后顺序在前的系统转换；b.
备用系统已占用或故障时，主用系统故障不转换；c.
自动转换系统自身故障时，主用系统故障不转换，d.
可进行人工控制自动转换、人工锁定。也可进行人工控制自动复原。e.
7.6公务联络功能
架空光缆线路系统应具有公务联络通信辅助系统，实现端站之间、端站与有人站之间、有人站之间的公务通信联络；在有人段内实现有人站之间、有人站与无人站、无人站与无人站之间、及它们与巡房（如必要和可能时）之间的公务通信联络。这是保证全系统正常运转和维护的必要手段。7.7局（站）内光电测量与配线功能为便于局内进行光路、电路调线和光、电重要接口点特性的测量，可设置光配线架（盘）和各次群数字配线架。光配线架上的光连接器的连接衰减与互换衰减应在光缆线路系统设计中统一考虑。10
GB/T14138—1993
附录A
我国气象负荷区划分
(参考件）
根据我国通信部门现行架空明线建筑标准，我国通信线路的气象负荷区划分为轻负荷区、中负荷区、重负荷区及超重负荷区四种。具体划分时的气象条件主要依据风力、冰凌和温度三个因素，如下表所示：
气象条件
负荷区别
吊线及光缆上的冰凌等效厚度b,mm最低大气温度t，℃
最大风速u,m/s
附加说明：
结冰凌时
不结冰凌时
结冰凌一5℃时
不结冰凌0℃时
本标准由中华人民共和国邮电部提出。本标准由邮电部电信传输研究所归口。本标准由邮电部电信传输研究所负责起草。本标准主要起草人彭承柱、白其章。轻负荷区
无冰期
有冰期
中负荷区
有冰期
重负荷区
有冰期
超重负荷区
有冰期
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。