ITU-T G 911 SPANISH-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 .pdf

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1、UNIN INTERNACIONAL DE TELECOMUNICACIONESUIT-TG.911SECTOR DE NORMALIZACINDE LAS TELECOMUNICACIONESDE LA UIT(04/97)SERIE G: SISTEMAS Y MEDIOS DE TRANSMISIN,SISTEMAS Y REDES DIGITALESSistemas de transmisin digital Secciones digitales ysistemas digitales de lnea Parmetros para sistemas encables de fibra

2、 pticaParmetros y metodologa de clculo de lafiabilidad y la disponibilidad de los sistemasde fibra pticaRecomendacin UIT-T G.911(Anteriormente Recomendacin del CCITT)RECOMENDACIONES DE LA SERIE G DEL UIT-TSISTEMAS Y MEDIOS DE TRANSMISIN, SISTEMAS Y REDES DIGITALESPara ms informacin, vase la Lista de

3、 Recomendaciones del UIT-T.CONEXIONES Y CIRCUITOS TELEFNICOS INTERNACIONALES G.100G.199SISTEMAS INTERNACIONALES ANALGICOS DE PORTADORASCARACTERSTICAS GENERALES COMUNES A TODOS LOS SISTEMASANALGICOS DE PORTADORASG.200G.299CARACTERSTICAS INDIVIDUALES DE LOS SISTEMAS TELEFNICOSINTERNACIONALES DE PORTAD

4、ORAS EN LNEAS METLICASG.300G.399CARACTERSTICAS GENERALES DE LOS SISTEMAS TELEFNICOSINTERNACIONALES EN RADIOENLACES O POR SATLITE E INTERCONEXINCON LOS SISTEMAS EN LNEAS METLICASG.400G.449COORDINACIN DE LA RADIOTELEFONA Y LA TELEFONA EN LNEA G.450G.499CARACTERSTICAS DE LOS MEDIOS DE TRANSMISIN G.60G.

5、699CARACTERSTICAS DE LOS MEDIOS DE TRANSMISINSISTEMAS DE TRANSMISIN DIGITALEQUIPOS TERMINALES G.700G.799REDES DIGITALES G.800G.899SECCIONES DIGITALES Y SISTEMAS DIGITALES DE LNEA G.900G.999Generalidades G.900G.909Parmetros para sistemas en cables de fibra ptica G.910G.919Secciones digitales a veloci

6、dades binarias jerrquicas basadas en una velocidadde 2048 kbit/sG.920G.929Sistemas digitales de transmisin en lnea por cable a velocidades binarias nojerrquicasG.930G.939Sistemas de lnea digital proporcionados por soportes de transmisin MDF G.940G.949Sistemas de lnea digital G.950G.959Seccin digital

7、 y sistemas de transmisin digital para el acceso del cliente a laRDSIG.960G.969Sistemas en cables submarinos de fibra ptica G.970G.979Sistemas de lnea ptica para redes de acceso y redes locales G.980G.999RECOMENDACIN UIT-T G.911PARMETROS Y METODOLOGA DE CLCULO DE LA FIABILIDADY LA DISPONIBILIDAD DE

8、LOS SISTEMAS DE FIBRA PTICAResumenEsta Recomendacin identifica un conjunto mnimo de parmetros necesarios para caracterizar lafiabilidad y la disponibilidad de los sistemas de fibra ptica. Se dan diferentes parmetros defiabilidad y mantenimiento del sistema, de la fiabilidad de los dispositivos ptico

9、s activos, de lafiabilidad de los dispositivos pticos pasivos, y de la fiabilidad de las fibras y cables pticos. LaRecomendacin tambin presenta directrices y mtodos para calcular la fiabilidad predicha de losdispositivos, unidades y sistemas. Se incluyen ejemplos.OrgenesLa Recomendacin UIT-T G.911,

10、ha sido revisada por la Comisin de Estudio 15 (1997-2000) delUIT-T y fue aprobada por el procedimiento de la Resolucin N. 1 de la CMNT el 8 de abrilde 1997.ii Recomendacin G.911 (04/97)PREFACIOLa UIT (Unin Internacional de Telecomunicaciones) es el organismo especializado de las Naciones Unidasen el

11、 campo de las telecomunicaciones. El UIT-T (Sector de Normalizacin de las Telecomunicaciones de laUIT) es un rgano permanente de la UIT. Este rgano estudia los aspectos tcnicos, de explotacin ytarifarios y publica Recomendaciones sobre los mismos, con miras a la normalizacin de lastelecomunicaciones

12、 en el plano mundial.La Conferencia Mundial de Normalizacin de las Telecomunicaciones (CMNT), que se celebra cada cuatroaos, establece los temas que han de estudiar las Comisiones de Estudio del UIT-T, que a su vez producenRecomendaciones sobre dichos temas.La aprobacin de Recomendaciones por los Mi

13、embros del UIT-T es el objeto del procedimiento establecidoen la Resolucin N. 1 de la CMNT.En ciertos sectores de la tecnologa de la informacin que corresponden a la esfera de competencia delUIT-T, se preparan las normas necesarias en colaboracin con la ISO y la CEI.NOTAEn esta Recomendacin, la expr

14、esin “Administracin“ se utiliza para designar, en forma abreviada, tantouna administracin de telecomunicaciones como una empresa de explotacin reconocida detelecomunicaciones.PROPIEDAD INTELECTUALLa UIT seala a la atencin la posibilidad de que la utilizacin o aplicacin de la presente Recomendacinsup

15、onga el empleo de un derecho de propiedad intelectual reivindicado. La UIT no adopta ninguna posicinen cuanto a la demostracin, validez o aplicabilidad de los derechos de propiedad intelectual reivindicados,ya sea por los miembros de la UIT o por terceros ajenos al proceso de elaboracin de Recomenda

16、ciones.En la fecha de aprobacin de la presente Recomendacin, la UIT ha recibido/no ha recibido notificacin depropiedad intelectual, protegida por patente, que puede ser necesaria para aplicar esta Recomendacin. Sinembargo, debe sealarse a los usuarios que puede que esta informacin no se encuentre to

17、talmenteactualizada al respecto, por lo que se les insta encarecidamente a consultar la base de datos sobre patentes dela TSB. UIT 1997Es propiedad. Ninguna parte de esta publicacin puede reproducirse o utilizarse, de ninguna forma o porningn medio, sea ste electrnico o mecnico, de fotocopia o de mi

18、crofilm, sin previa autorizacin escritapor parte de la UIT.Recomendacin G.911 (04/97) iiiNDICEPgina1 Introduccin 12 Parmetros de fiabilidad y disponibilidad de los sistemas de fibra ptica 12.1 Parmetros de disponibilidad y fiabilidad de mantenimiento de los sistemas de fibraptica. 12.2 Parmetros de

19、fiabilidad de los dispositivos activos de fibra ptica 22.3 Parmetros de fiabilidad de los dispositivos pasivos de fibra ptica 32.4 Parmetros de fiabilidad de las fibras y cables pticos. 33 Definiciones 34 Mtodo de prediccin de la fiabilidad en rgimen permanente de dispositivos,unidades y sistemas de

20、 fibra ptica de configuracin en serie 54.1 Objeto y alcance 54.2 Aplicaciones del mtodo de prediccin de tasa de averas. 64.2.1 Fabricantes y suministradores de equipos . 64.2.2 Propietarios de equipos y explotadores de redes. 64.3 Directrices. 74.3.1 Definicin de avera. 74.3.2 Condiciones de funcion

21、amiento 74.3.3 Descripcin del entorno. 74.3.4 Ajuste de las estimaciones obtenidas mediante este mtodo. 74.4 Mtodos de prediccin de la tasa de averas en rgimen permanente. 74.4.1 Aplicabilidad del mtodo. 74.4.2 Tasa de averas del dispositivo en rgimen permanente (lsi) 84.4.3 Tasa de averas de la uni

22、dad en rgimen permanente (ls) 84.4.4 Tasa de averas del sistema de lnea en rgimen permanente (lsys) . 85 Metodologas para el clculo de los parmetros de mantenimiento y fiabilidad derespuesta en dispositivos, unidades y sistemas de fibra ptica de configuracin enserie. 95.1 MTBF de los haces de circui

23、tos enchufables 95.2 MTBF del sistema (terminal y repetidor) . 95.3 Frecuencia de las acciones de mantenimiento programado 105.4 Tasa aleatoria de averas. 105.5 Factor de mortalidad infantil. 106 Metodologa de clculo de los parmetros de disponibilidad y mantenimiento desistemas de fibra ptica con pr

24、oteccin de lnea. 116.1 Consideraciones generales Proteccin de lnea y proteccin de red 11iv Recomendacin G.911 (04/97)Pgina6.2 Metodologa del espacio de estados para determinar los parmetros dedisponibilidad y mantenimiento en sistemas de fibra ptica con proteccin de lnea 116.2.1 Etapa 1 Entradas . 1

25、26.2.2 Etapa 2 A partir de las entradas anteriores se determina 126.2.3 Etapa 3 Clculo de medidas relacionadas con la fiabilidad del sistema. 156.3 Opciones de los sistemas de fibra con proteccin de lnea. 166.3.1 Proteccin de enlaces uno por uno (1 + 1) 166.3.2 Proteccin de enlaces uno por N (N + 1)

26、 . 166.3.3 Anillos . 167 Circuitos de referencia para la disponibilidad de canal de extremo a extremo ensistemas de lnea de fibras pticas 178 Metodologa de asignacin de objetivos de indisponibilidad de extremo a extremo . 188.1 Causas de la indisponibilidad Consideraciones relativas a los sistemas d

27、e SDH yPDH de fibras pticas . 188.2 Metodologa de asignacin . 19Apndice I Determinacin de la tasa de averas de una unidad en rgimen permanente Ejemplo. 21I.1 Descripcin de la unidad (ejemplo) 21I.2 Parmetros de fiabilidad de los dispositivos (ejemplo) 21I.3 Tasa de averas de la unidad en rgimen perm

28、anente (FIT). 21Apndice II Caso de estudio Disponibilidad de canal para un enlace con repetidores a4 140 Mbit/s por fibra ptica con proteccin de lnea “3 + 1“. 22II.1 Descripcin .22II.2 Resultados Indisponibilidad (minutos/ao) por canal de 140 Mbit/s 23Apndice III Caso de estudio Disponibilidad de ca

29、nal para una conexin por fibra puntoa punto en la red local con proteccin de lnea “1 + 1“, con y sin redundancia detrayectos por cable 24III.1 Descripcin . 24III.1.1 Naturaleza del problema 24III.1.2 Tipo de conexiones 25III.2 Resultados. 27Recomendacin G.911 (04/97) 1Recomendacin G.911PARMETROS Y M

30、ETODOLOGA DE CLCULO DE LA FIABILIDADY LA DISPONIBILIDAD DE LOS SISTEMAS DE FIBRA PTICA(revisada en 1997)1 IntroduccinEsta Recomendacin presenta las caractersticas de los parmetros necesarios para describir, y losprocedimientos para predecir y calcular, la fiabilidad de los sistemas de fibra ptica, i

31、ncluidas lafiabilidad de los dispositivos y la disponibilidad de los canales transmitidos a travs de los sistemas.Se hace hincapi en los sistemas de fibra monomodo (vase la figura 1).T1506460-90Resultados Resultados Tasa de averas Tiempo medio hasta lareparacin Disponibilidad de canal/sistema de ext

32、remo a extremo Frecuencia de las accionesde reparacin Estimacin de los costes demantenimientoMetodologa de las medidas relacionadas con la fiabilidad de elementos y sistemas de configuracin en serieMetodologa de las medidas relacionadas con la fiabilidad de enlaces de fibra ptica con proteccin de ln

33、eaCaso de estudio del apndice ICasos de estudio de los apndices II y IIITasas de reparaciones (entrada)Arquitectura y modelosde proteccin de lnea (entrada)Parmetros, definiciones y metodologa para determinar la tasa de averas de dispositivos, unidades y sistemas de fibra ptica de configuracin en ser

34、ieClusulas 2 y 4Clusulas 4 y 5Clusula 6Figura 1/G.911 Cmo utilizar la Recomendacin G.9112 Parmetros de fiabilidad y disponibilidad de los sistemas de fibra ptica2.1 Parmetros de disponibilidad y fiabilidad de mantenimiento de los sistemas de fibrapticaEn esta subclusula se presentan los parmetros de

35、 servicio y de mantenimiento de los sistemas. Losvalores quedan en estudio. Se prev, sin embargo, que puedan requerirse diferentes parmetros o2 Recomendacin G.911 (04/97)valores en las diversas aplicaciones de los sistemas, como son: larga/media distancia, punto a punto,redes locales, etc., (vanse l

36、os cuadros 1 y 2).Cuadro 1/G.911Parmetros de servicio del sistema UnidadesDisponibilidad media del sistemaa)Indisponibilidad mn/aoDisponibilidad media de un canal Indisponibilidad mn/ao por canalDisponibilidad de la interfaz del sistema Indisponibilidad mn/aoa)Para estimar la cantidad de repuestos n

37、ecesarios.Cuadro 2/G.911Parmetros de mantenimiento del sistema UnidadesMTBF del sistema (por ejemplo, de terminales,repetidores y medios)AosMTBF de los haces de circuitos enchufablesa)AosFrecuencia de las acciones de mantenimientoprogramadasCasos por aosTasa de averas aleatorias Casos por aosFactor

38、de mortalidad infantil Sin dimensionesMTBF tiempo medio entre fallasa)Para estimar la cantidad de repuestos necesarios.2.2 Parmetros de fiabilidad de los dispositivos activos de fibra pticaEn esta subclusula se presentan los parmetros de fiabilidad para caracterizar dispositivos activos defibra ptic

39、a tales como lseres, diodos fotoemisores (LED, light emission diode) y detectores. Losvalores pueden ser proporcionados por diversos casos de estudio y quedan en estudio (vase elcuadro 3).Cuadro 3/G.911Parmetros de fiabilidad de dispositivosactivos de fibra pticaUnidadesVida media (ML) AosDesviacin

40、tpica (s )Tasa de averas por desgaste a los 10 aos (l10)Tasa de averas por desgaste a los 20 aos (l20)FITFITEnerga de activacin tras el desgaste (En)eVTasa de averas aleatorias (rgimen permanente) (lr) FITEnerga de activacin tras un avera aleatoria (En)eVRecomendacin G.911 (04/97) 32.3 Parmetros de

41、fiabilidad de los dispositivos pasivos de fibra pticaEn esta subclusula se presentan los parmetros de fiabilidad necesarios para caracterizardispositivos pasivos de fibra ptica tales como conectores, empalmes y bifurcadores. Laidentificacin de los parmetros y sus valores quedan en estudio (vase el c

42、uadro 4).Cuadro 4/G.911Parmetros de fiabilidad de dispositivospasivos de fibra pticaUnidades2.4 Parmetros de fiabilidad de las fibras y cables pticosEn esta subclusula se presentan los parmetros de fiabilidad necesarios para caracterizar las fibras ycables pticos. Estos parmetros distinguen los modo

43、s de fallo extrnsecos y los modos de fallointrnsecos. Los modos de fallos extrnsecos, tales como errores en las canalizaciones o deinstalacin/mantenimiento del cable, predominan sobre la fiabilidad global. Los modos intrnsecos,tales como la fatiga de la fibra o la degradacin del cable, slo suelen se

44、r una pequea fraccin de lafiabilidad total. La clarificacin de estos modos, extrnsecos o intrnsecos, en casos reales se halla enestudio. Los mtodos de evaluacin o de prediccin tambin estn en estudio (vase el cuadro 5).Cuadro 5/G.911Parmetros de fiabilidad de las fibras y cables pticos UnidadesTasa d

45、e fallos en modo extrnseco FIT/cable-kmTasa de fallos de cable en modo intrnseco FIT/cable-kmTasa de fallos de fibra en modo intrnseco FIT/fibra-km3 DefinicionesEn esta subclusula se presentan definiciones de los parmetros de fiabilidad para caracterizar lafiabilidad de los sistemas y dispositivos d

46、e fibra ptica.3.1 elemento; entidad (por ejemplo, un sistema o un canal): Parte, dispositivo, subsistema,unidad funcional, equipo o sistema que puede considerarse individualmente.3.2 periodo de tasa de averas constante: Posible periodo de la vida de un elemento noreparado en el que la tasa de averas

47、 es aproximadamente constante.NOTA En cada caso particular hay que precisar lo que se entiende por “aproximadamente constante“.3.3 disponibilidad: Aptitud de un elemento para hallarse en estado de realizar una funcinrequerida en un instante de tiempo determinado o en cualquier instante de tiempo de

48、un intervalo detiempo dado, suponiendo que se facilitan, si es necesario, los recursos externos.NOTA 1 La disponibilidad depende de aspectos combinados de la fiabilidad, la mantenibilidad y lalogstica de mantenimiento de un elemento.NOTA 2 En la definicin del elemento debern precisarse los recursos externos necesarios.NOTA 3 El trmino disponibilidad designa tambin la medida de esta aptitud.4 Recomendacin G.911 (04/97)3.4 disponibilidad instantnea: Probabilidad de que un el