ITU-T G 911 FRENCH-1997 Parameters and calculation methodologies for reliability and availability of fibre optic systems《光纤系统可靠性和可用性参数的计算方法 系列G 传输系统和媒体 数字系统和网络 数字传输系统 数字段和数字有线系统 光.pdf

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1、UNION INTERNATIONALE DES TLCOMMUNICATIONS5)4 4 SECTEUR DE LA NORMALISATIONDES TLCOMMUNICATIONSDE LUIT(04/97)SRIE G: SYSTMES ET SUPPORTS DETRANSMISSION, SYSTMES ET RSEAUXNUMRIQUESSystmes de transmission numriques Sectionsnumriques et systmes de lignes numriques Paramtres pour les systmes cbles optiqu

2、es0ARAMcurrency1TRES ET MTHODES DE CALCUL DE LA FIABILITET DE LA DISPONIBILIT DES SYSTcurrency1MES FIBRESOPTIQUESRecommandation UIT-T G.911(Antrieurement Recommandation du CCITT)RECOMMANDATIONS UIT-T DE LA SRIE G3934 -%3 %4 3500/243 $% 42!.3-)33)/. 3934 -%3 %4 2 3%!58 .5- 2)15%3Pour plus de dtails,

3、voir la Liste des Recommandations de lUIT-T.CONNEXIONS ET CIRCUITS TLPHONIQUES INTERNATIONAUX G.100G.1993934 -%3 ).4%2.!4)/.!58 !.!,/)15%3 #/52!.43 0/24%523CARACTRISTIQUES GNRALES COMMUNES TOUS LES SYSTMESANALOGIQUES COURANTS PORTEURSG.200G.299CARACTRISTIQUES INDIVIDUELLES DES SYSTMES TLPHONIQUESINT

4、ERNATIONAUX COURANTS PORTEURS SUR LIGNES MTALLIQUESG.300G.399CARACTRISTIQUES GNRALES DES SYSTMES TLPHONIQUESINTERNATIONAUX HERTZIENS OU SATELLITES ET INTERCONNEXIONAVEC LES SYSTMES SUR LIGNES MTALLIQUESG.400G.449COORDINATION DE LA RADIOTLPHONIE ET DE LA TLPHONIE SURLIGNESG.450G.499#!2!#4 2)34)15%3 $

5、%3 3500/243 $% 42!.3-)33)/. G.600G.6993934 -%3 $% 42!.3-)33)/. .5- 2)15%3EQUIPEMENTS TERMINAUX G.700G.799RSEAUX NUMRIQUES G.800G.899SECTIONS NUMRIQUES ET SYSTMES DE LIGNES NUMRIQUES G.900G.999Gnralits G.900G.9090ARAMcurrency1TRES POUR LES SYSTcurrency1MES CBLES OPTIQUES Sections numriques dbits hira

6、rchiss multiples de 2048 kbit/s G.920G.929Systmes numriques de transmission par ligne dbits non hirarchiss G.930G.939Systmes de transmission numrique par ligne supports MRF G.940G.949Systmes numriques de transmission par ligne G.950G.959Section numrique et systmes de transmission numrique pour laccs

7、 usagerdu RNISG.960G.969Systmes sous-marins cbles optiques G.970G.979Systmes de transmission par ligne optique pour les rseaux locaux et lesrseaux daccsG.980G.999RECOMMANDATION UIT-T G.911PARAMETRES ET MTHODES DE CALCUL DE LA FIABILITE ET DE LADISPONIBILITE DES SYSTEMES A FIBRES OPTIQUESRsumLa prsen

8、te Recommandation dfinit un ensemble minimal de paramtres ncessaires pour dcrire lafiabilit et la disponibilit des systmes fibres optiques, savoir la fiabilit et la maintenance dessystmes, la fiabilit des dispositifs optiques actifs, la fiabilit des dispositifs optiques passifs ainsique la fiabilit

9、des fibres et cbles optiques. La prsente Recommandation dfinit en outre des lignesdirectrices et des mthodes, accompagnes dexemples, pour calculer la fiabilit prvue desdispositifs, ensembles et systmes.SourceLa Recommandation UIT-T G.911, rvise par la Commission dtudes 15 de lUIT-T (1997-2000),a t a

10、pprouve le 8 avril 1997 selon la procdure dfinie dans la Rsolution n 1 de la CMNT.ii Recommandation G.911 (04/97)AVANT-PROPOSLUIT (Union internationale des tlcommunications) est une institution spcialise des Nations Unies dansle domaine des tlcommunications. LUIT-T (Secteur de la normalisation des t

11、lcommunications) est unorgane permanent de lUIT. Il est charg de ltude des questions techniques, dexploitation et de tarification,et met ce sujet des Recommandations en vue de la normalisation des tlcommunications lchellemondiale.La Confrence mondiale de normalisation des tlcommunications (CMNT), qu

12、i se runit tous les quatre ans,dtermine les thmes dtudes traiter par les Commissions dtudes de lUIT-T lesquelles laborent en retourdes Recommandations sur ces thmes.Lapprobation des Recommandations par les Membres de lUIT-T seffectue selon la procdure dfinie dans laRsolution n 1 de la CMNT.Dans cert

13、ains secteurs de la technologie de linformation qui correspondent la sphre de comptence delUIT-T, les normes ncessaires se prparent en collaboration avec lISO et la CEI.NOTEDans la prsente Recommandation, lexpression “Administration“ est utilise pour dsigner de faon abrgeaussi bien une administratio

14、n de tlcommunications quune exploitation reconnue.DROITS DE PROPRIT INTELLECTUELLELUIT attire lattention sur la possibilit que lapplication ou la mise en oeuvre de la prsenteRecommandation puisse donner lieu lutilisation dun droit de proprit intellectuelle. LUIT ne prend pasposition en ce qui concer

15、ne lexistence, la validit ou lapplicabilit des droits de proprit intellectuelle,quils soient revendiqus par un Membre de lUIT ou par une tierce partie trangre la procduredlaboration des Recommandations.A la date dapprobation de la prsente Recommandation, lUIT avait/navait pas t avise de lexistence d

16、uneproprit intellectuelle protge par des brevets acqurir pour mettre en oeuvre la prsenteRecommandation. Toutefois, comme il ne sagit peut-tre pas de renseignements les plus rcents, il estvivement recommand aux responsables de la mise en oeuvre de consulter la base de donnes des brevetsdu TSB. UIT 1

17、997Droits de reproduction rservs. Aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite ni utilise sousquelque forme que ce soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et lesmicrofilms, sans laccord crit de lUIT.Recommandation G.911 (04/97) iiiTABLE DES MATIRESPage1

18、 Introduction. 12 Paramtres lis la fiabilit et la disponibilit des systmes fibres optiques . 22.1 Disponibilit des systmes fibres optiques et paramtres lis la fiabilit de lamaintenance 22.2 Paramtres de fiabilit des dispositifs optiques actifs. 22.3 Paramtres de fiabilit des dispositifs optiques pas

19、sifs 32.4 Paramtres de fiabilit des fibres et cbles optiques. 33 Dfinitions 44 Mthode de prvision de la fiabilit en fonctionnement stabilis pour les dispositifs,les units et les systmes fibres optiques en configuration srie 64.1 Objet et domaine dapplication . 64.2 Applications de la mthode de prvis

20、ion du taux de dfaillance 64.2.1 Constructeurs/fournisseurs dquipements 64.2.2 Propritaires dquipements et exploitants de rseaux 64.3 Directives 74.3.1 Dfinition dune dfaillance. 74.3.2 Conditions dexploitation. 74.3.3 Description de lenvironnement. 74.3.4 Ajustement des estimations donnes par cette

21、 mthode 74.4 Mthode de prvision du taux de dfaillance en fonctionnement stabilis 84.4.1 Applicabilit de la mthode. 84.4.2 Taux de dfaillance dun dispositif en fonctionnement stabilis (lsi). 84.4.3 Taux de dfaillance dune unit en fonctionnement stabilis (ls). 84.4.4 Taux de dfaillance dun systme de l

22、igne en fonctionnementstabilis (lsys) . 85 Mthodes de calcul des paramtres de fiabilit et de maintenance applicables auxdispositifs, units et systmes fibres optiques en configuration srie 95.1 MTBF dune carte de circuits enfichable 95.2 MTBF dun systme (quipement terminal et rpteur) 105.3 Frquence d

23、es interventions de maintenance programmes. 115.4 Taux de dfaillance alatoire 115.5 Facteur de pannes de jeunesse 116 Mthode de calcul des paramtres de disponibilit et de maintenance des systmes fibres optiques avec protection de ligne 116.1 Gnralits Protection de ligne et protection de rseau. 11iv

24、Recommandation G.911 (04/97)Page6.2 Mthode de lespace dtats pour dterminer les paramtres de disponibilit et demaintenance dans les systmes fibres optiques avec protection de lignes. 126.2.1 Etape 1 Entres alatoires (fonctionnement stabilis) 126.2.2 Etape 2 A partir des entres ci-dessus, dterminer. 1

25、26.2.3 Etape 3 Calcul des paramtres de fiabilit du systme. 166.3 Diffrentes options de systmes fibres optiques avec protection de ligne. 166.3.1 Protection de ligne de type un pour un (1 + 1) 166.3.2 Protection de ligne de type un pour N (N + 1). 176.3.3 Anneaux. 177 Circuits de rfrence pour la disp

26、onibilit des canaux de bout en bout des systmesde ligne fibres optiques 178 Mthode de rpartition des objectifs dindisponibilit de bout en bout 198.1 Facteurs contribuant lindisponibilit Considrations concernant les systmesSDH et PDH fibres optiques 198.2 Mthodes de rpartition 20Appendice I Dterminat

27、ion du taux de panne des quipements en fonctionnementstabilis Exemple . 22I.1 Description de lquipement (exemple) 22I.2 Paramtres de fiabilit des composants (exemple). 22I.3 Taux de panne de lquipement en fonctionnement stabilis (FIT) 22Appendice II Etude de cas Disponibilit des canaux sur une liais

28、on fibres optiques 4 140 Mbit/s avec rpteurs et protection de ligne en “3 + 1“. 23II.1 Description 23II.2 Rsultats Indisponibilit en minutes/an par canal de 140 Mbit/s 24Appendice III Etude de cas Disponibilit des canaux sur une liaison point point enfibres optiques dans un rseau local avec protecti

29、on de ligne “1 + 1“ avec ou sanstrajet de redondance pour le cble. 25III.1 Description 25III.1.1 Nature du problme . 25III.1.2 Types de liaisons 26III.2 Rsultats 28Recommandation G.911 (04/97) 1Recommandation G.911PARAMTRES ET MTHODES DE CALCUL DE LA FIABILIT ET DELA DISPONIBILIT DES SYSTMES FIBRES

30、OPTIQUES(rvise en 1997)1 IntroductionLa prsente Recommandation donne des prcisions sur les paramtres ncessaires pour caractriser lafiabilit des systmes fibres optiques (y compris la fiabilit des dispositifs et la disponibilit desvoies offertes par ces systmes), ainsi que sur les procdures qui permet

31、tront de prvoir et de calculercette fiabilit. Il sagit essentiellement de systmes fibres monomodes (voir la Figure 1).T1506460-90rsultats rsultats taux de panne temps moyen avantrparation disponibilit de bouten bout du canaldu systme frquence des oprationsde rparation estimation des cotsde maintenan

32、ce mthode concernant les mesures relatives la fiabilit des lments et systmes en configuration sriemthode concernant les mesures relatives la fiabilit des liaisons fibres optiques avec protection de lignetude de cas danslAppendice Itudes de cas dans les Appendices II et IIItaux de rparation (entre)st

33、ructure et modles de laprotection de ligne (entre)paramtres, dfinitions et mthodes utiliss pour dterminer le taux de panne des dispositifs, des units et des systmes fibres optiques en configuration srieparagraphe 6paragraphes 4 et 5paragraphes 2 4Figure 1/G.911 Utilisation de la Recommandation G.911

34、2 Recommandation G.911 (04/97)2 Paramtres lis la fiabilit et la disponibilit des systmes fibres optiques2.1 Disponibilit des systmes fibres optiques et paramtres lis la fiabilit de lamaintenanceLe prsent sous-paragraphe donne les paramtres de service et les paramtres de maintenance desystme. Les val

35、eurs pourront tre fournies par des tudes de cas et ncessitent un complmentdtude. On peut cependant prvoir que des paramtres diffrents et des valeurs diffrentes pourronttre ncessaires pour les diverses applications des systmes et notamment: point point, grandedistance/distance moyenne; rseaux locaux,

36、 etc. (voir les Tableaux 1 et 2).Tableau 1/G.911Paramtres de service des systmes Unitsdisponibilit moyenne du systmea)minutes/anne dindisponibilitdisponibilit moyenne dun canal minutes/anne dindisponibilit parcanaldisponibilit linterface du systme dexploitation minutes/anne dindisponibilita)pour per

37、mettre dvaluer les ressources de rserve ncessaires.Tableau 2/G.911Paramtres de maintenance des systmes UnitsMTBF du systme (par exemple quipementsterminaux, rpteurs et supports)annesMTBF de blocs de circuits enfichablesa)annesfrquence des interventions de maintenanceprogrammesvnements par annetaux d

38、e dfaillance alatoire vnements par annefacteur de pannes de jeunesse sans dimensionMTBF temps moyen entre deux pannes (mean time between failures)a)pour permettre dvaluer les quantits de pices de rechange ncessaires.2.2 Paramtres de fiabilit des dispositifs optiques actifsLe prsent sous-paragraphe t

39、raite des paramtres de fiabilit permettant de caractriser des dispositifs fibres optiques actifs tels que lasers, diode electroluminescente (LED, light emission diode) etdtecteurs. Les valeurs pourront tre fournies par des tudes de cas et ncessitent un complmentdtude (voir le Tableau 3).Recommandati

40、on G.911 (04/97) 3Tableau 3/G.911Paramtres de fiabilit des dispositifs optiques actifs Unitsdure de vie mdiane annescart type (s )taux de dfaillance d lusure au bout de 10 ans (l10)taux de dfaillance d lusure au bout de 20 ans (l20)FITFITnergie dactivation entranant lusure (En)eVtaux de dfaillance a

41、latoire (rgime permanent) (lr) FITnergie dactivation entranant des dfaillances alatoires (En)eV2.3 Paramtres de fiabilit des dispositifs optiques passifsLe prsent sous-paragraphe comprend les paramtres de fiabilit ncessaires pour caractriser desdispositifs fibres optiques passifs tels que connecteur

42、s, pissures et diviseurs. Lidentification desparamtres et de leurs valeurs ncessite un complment dtude (voir le Tableau 4).Tableau 4/G.911Paramtres de fiabilit des dispositifsoptiques passifsUnits2.4 Paramtres de fiabilit des fibres et cbles optiquesLe prsent sous-paragraphe traite des paramtres de

43、fiabilit ncessaires pour caractriser les fibres etcbles optiques installs, compte tenu de la distinction entre les modes de dfaillance extrinsques etles modes de dfaillance intrinsques. Les modes extrinsques, tels que ceux associs au dterrementde cble ou aux erreurs au niveau de linstallation et de

44、la maintenance, occupent une placeprpondrante dans la fiabilit globale. Les modes intrinsques, tels que ceux ds la fatigue de lafibre ou la dgradation du cble, ne concernent gnralement quune petite fraction de la fiabilit.Des tudes en cours concernant ces modes devraient prciser la distinction entre

45、 ces deux modes.Lvaluation des mthodes de prvision est galement ltude (voir le Tableau 5).Tableau 5/G.911Paramtres de fiabilit des fibres et cbles optiques Unitstaux de dfaillances extrinsques FIT/cble-kmtaux de dfaillances intrinsques des cbles FIT/cble-kmtaux de dfaillances intrinsques des fibres

46、FIT/fibre-km4 Recommandation G.911 (04/97)3 DfinitionsLe prsent paragraphe comprend les dfinitions des paramtres de fiabilit qui permettent decaractriser la fiabilit des systmes et des dispositifs fibres optiques.3.1 entit; individu (par exemple, un systme ou une voie): tout lment, dispositif,sous-s

47、ystme, unit fonctionnelle, quipement ou systme que lon peut considrer individuellement.3.2 priode taux de panne constant: priode ventuelle dans la vie dune entit non rparependant laquelle le taux de panne reste approximativement constant.NOTE Dans chaque cas particulier, il faudra prciser ce que signifie “approximativement constant“.3.3 disponibilit: aptitude dune ent