光缆线路工程设计培训--150328

光缆线路设计理论基础培训传输线路在通信网中所处的位置(1)•2接入网长途传输网本地传输网接入网本地传输网通信网传输线路在通信网中所处的位置(2)长途网（骨干层-省干、国干）城市骨干网（汇聚层）接入网（接入层）终端设备光纤通信原理－光纤的结构(1)通信用光纤的主要成分是高纯度石英，掺杂剂用于改变折射率。纤芯包层一次涂敷层（硅酮树脂或聚氨基甲酸乙脂）1.5cm125um9-50um二次涂敷层（尼龙或聚乙烯）（增加机械性能和弯曲性）光纤通信原理－光纤的结构(2)•二次涂覆的保护结构–紧套结构：光纤和套管之间有一个缓冲层，目的为减少外面应力对光纤的作用，它结构简单，使用方便。–松套结构：将一次涂覆后的光纤放在一个管子中，管中填充油膏，形成松套结构，它机械性能好，放水性能好，便于成缆。光纤通信原理－光纤的分类（2）•按波长分：长波光纤（1310nm和1550nm）、短波光纤（600-900nm）Λ(nm)α(dB)600-90013101550光纤通信原理－光纤的分类（3）按传输模式分：多模光纤、单模光纤•7多模光纤（1）在一定工作波长下，光纤中存在着多各传播模式。（2）芯径为50~75um,包层直径为100~200um。（3）带宽较窄，传输距离及容量有限，一般用于短距离传输。（4）价格低廉。单模光纤(目前常用)（1）光纤的几何尺与光波长相比拟，光纤只允许一种模式（基模HE11）在其中传播，其余的高次模全部截止。（2）纤径为4~10um。（3）避免了模间色散，传输带很宽，传输容量及距离很大，适用于大容量、长距离传输。光纤通信原理-单模光纤主要特性参数（1）•衰耗a•色度色散D（λ）•模长直径d•截止波长λc•偏振模色散PMD光纤通信原理-单模光纤的特性参数(2)（1）衰耗衰耗散射本征吸收杂质吸收紫外吸收带0.12μm~1μm红外吸收带9μm,12.5μm瑞丽散射结构散射吸收光纤通信原理-单模光纤的特性参数(3)光纤衰减曲线用衰减系数来表示损耗，其单位是dB/km0.10.20.30.40.50.61600170014001300120015001100波长(nm)衰减(dB/km)光纤通信原理-单模光纤主要特性参数(4)（2）色度色散输入脉冲输出脉冲种类：色度色散波导色散多模光纤由二氧化硅引起由波导结构引起模间色散材料色散光纤通信原理-单模光纤主要特性参数(5)•（2）色度色散曲线1600170014001300120015001100Wavelength(nm)20100-10-20Dispersion(ps/nm.km)光纤通信原理-单模光纤主要特性参数(6)（3）模长直径•13000I0radius0.135I0描述光强被束缚范围的物理量，单模光纤接受端面上基模光斑的直径。光纤通信原理-单模光纤主要特性参数(7)（4）截止波长λc•14•能使光纤实现单模传输的最小工作光波波长。光纤通信原理-单模光纤主要特性参数(8)（5）偏振模色散PMD•15理想光纤实际光纤快轴慢轴PMD=时间延迟光纤通信原理-单模光纤主要特性参数(9)（5）偏振模色散内在因素几何尺寸应力应力弯曲扭转外在因素典型值：≤0.05ps/√km链路设计值：≤0.5ps/√km光纤通信原理-单模光纤主要特性参数(10)使用ITU－TG.652使用ITU－TG.655所推荐的单模光纤所推荐的单模光纤标称值8.8～9.5um之间取一定值8.0～11um之间取一定值偏差不超过±0.5um不超过取定值的±0.6um标称值125um125um偏差不超过±1.0um不超过±1.0umλcc≤1260nmλcc≤1470nm最大值为0.36dB/Km在1288～1339nm波长范围内，任一波长上光纤的衰减系数与1310nm波长上的衰减系数相比，其差值不超过0.03dB/Km。最大值为0.23dB/Km最大值为0.22dB/Km在1480～1580nm波长范围内，任一波长上光纤的衰减系数与1550nm波长上的衰减系数相比，其差值不超过0.03dB/Km。在1525～1575nm波长范围内，最大衰减与1550nm波长的衰减相比，其差值不超过0.05dB/Km。1300～1339范围内不大于3.5ps/nm.Km1271～1360范围内不大于5.3ps/nm.Km1550nm波长不大于18ps/nm.Km在1530～1565nm范围内，最小值应不小于1.0ps/nm.Km，最大值应不大于6.0ps/nm.Km1300～1324nm－0.093ps/(nm2·Km)0.1ps/nm2.Km0.3ps/Km1/2nm在1550nm波长范围内≤0.3ps/Km1/2nm参数指标光纤零色散波长范围为截止波长1310nm波长最大值为0.36dB/Km最大零色散斜率偏振模色散系数1550nm波长1310nm波长光纤衰减光纤色散模场直径包层直径光纤通信原理-光纤的种类(1)光纤通信原理-光纤的种类(2)G.652光纤：1310nm性能最佳,应用最广泛。具有1310nm和1550nm两个低耗窗口，零色散点位于1310nm处。AB降低PMDq（0.5-0.2）增加对1625的衰减要求常规光纤CDboth降低了1385nm衰耗光纤通信原理-光纤的种类(6)•G.655光纤–在1550nm具有一个小的非零色散，使解决了高速传输中四波混频的现象，同时在1550nm具有较低的衰减系数，最适合开放DWDM系统。光纤通信原理-光纤的种类(3)•G.652A/B/C/D的区别光纤参数G.652AG.652BG.652CG.652D1625nm衰减无规范小于0.4dB/km小于0.4dB/km小于0.4dB/km1383nm衰减无规范无规范见*见*1625nm宏弯衰减无规范小于0.5dB/km小于0.5dB/km小于0.5dB/kmPMD小于0.5小于0.2小于0.5小于0.2*该处的衰减在氢损后不得高于1310nm处的衰减如何理解光纤的特性参数影响传输距离的因素——介质本身的物理特性衰耗受限系统色散受限系统偏振模色散受限中距离低速2.5Gb/s以下中长距离高速10Gb/s及以上长距离超高速DWDM如何理解光纤的选型G.652AG.653G.655AG.652BG.652CG.652DG.651G.655BG.655CG.656多模单模45M距离速率2.5G10G10G*40波四波混频色散受限降低PMD降低PMD拓展波道10G消除水峰1385nm拓展波道1260-1670nm10G再次降低PMD人类需求的发展再次降低PMD10G×3000km10G*160波（C+L)95nm10G*160波*3000KM40G*160波*80KM拓展波道平衡色散（C+L+S)事物的发展、变化总是无止境的，光纤技术的发展也不会停光纤通信原理-光缆的种类（3）非金属光缆金属铠装光缆•部分光缆的侧视图光纤通信原理-光缆的种类（4）•特殊结构光缆•25水底(海底)光缆阻燃光缆非金属光缆全介质自承式光缆ADSS架空地线复合光缆OPGW光纤通信原理－光缆型号说明GYFTA5336D1分类中心加强芯特征护层铠装芯数类型光纤通信原理－光缆的主要性能参数•机械性能（包含抗张力和抗侧压力）•弯曲性能•温度特性•介电强度•渗水性能光纤通信原理－光纤的选择原则根据业务类型和特点选择经济性及适用性网络范围业务类型特点光纤选择长途网长途干线传输中继距离长、速率高优选G.655、可选G.652B/D城域网骨干层距离短、速率高G.652B/D城域网汇聚层层距离短、速率中等G.652A/B市－县骨干距离中等、速率中等G.652B/C/D用户（基站）接入距离短、速率低G.652B/A本地网光纤通信原理－光缆的选择原则•根据敷设方式和环境特点选择光缆光缆敷设类型环境光缆选择山区GYTS/GYTY平原、丘陵GYTA/GYTS管道各种地形GYTA直埋各种地形GYTS53局内GYLTA水底特殊设计架空光缆线路设计概述•30光传输线路的设计范围及分工以光配线架线路侧光纤熔接头为分界点，两局站间的光缆线路建设由线路专业负责。光传输设备ODFODF光口光口光传输设备DDFODF光口光口电口电口光口光口业务侧业务侧线路设计传输设备设计传输设备设计光传输线路的设计主要内容线路工程设计是通信基本建设的一个重要环节。做好通信线路设计工作对保证通信畅通，提高通信质量，加快施工速度具有重大意义。核心：组网－路由－选型－施工－投资–合理地组织传输网络，确定线缆的容量和节点的设置。–选择合适的通信线路路由，确定规模和投资–分析设计方案的政治、经济和技术的合理性–考虑施工和维护要求，提出各种特殊区段的保护措施光缆线路工程设计的特点•跨通信以外学科比较多。这表现在搞建设的都要懂得一点城市规划，除搞预测的外，还要学点工程经济，专搞预测、电缆、管道的要分别掌握一点市场经济。运筹学概念和混凝土技术；维护方面，搞防强电要对输配电有所了解，搞防地则应当有一点化学和电化学知识。•涉及外单位的关系比较多。线路方面经常碰到一些设计事项和技术问题涉及到城市管理和公共法规，必须与有关单位协商以后才能作出决定。一般涉及单位有城建、规划、交通、水利、乡政府、水文、气象、地质、农林、土管、军队等•不确定的因素多、受外界干扰多、变更多。常用的线路器材简介－ODF常用的线路器材简介－架空杆路•镀锌钢绞线、吊线抱箍、拉线抱箍、挂钩、混凝土水泥杆、拉线盘、拉线铁柄、衬环地面电杆光缆吊线接头盒三眼单槽夹板光缆挂钩吊线抱箍三眼单槽夹板螺旋套管拉线抱箍三眼双槽夹板7/2.2拉线拉线衬环地锚铁柄水泥拉盘常用的线路器材简介－管道部分•各种管材（PVC管、硅芯管、水泥管等）组成，其他物品还有人孔口圈、电缆托架、电缆托板、接水罐、钢筋、水泥。人井管材光缆管道托板托架常用的线路器材简介－光缆部分•光缆和光缆接头盒构成，其他物品有光配线架（ODF）、光缆交接箱、光电综合架、光缆尾纤、适配器。•37熔纤单元配纤单元配纤单元配纤单元配纤单元配纤单元ODF架熔纤单元配纤单元配纤单元配纤单元熔纤单元熔纤单元熔配一体单元熔配一体单元熔配一体单元熔配一体单元熔配一体单元熔配一体单元传输线路工程基本建设程序•三个时期八个阶段项目建议书可行性研究设计任务书初步设计施工图设计施工竣工验收投产使用建设前期建设时期使用时期光缆线路可行性研究•多段线路查勘-主要是组网查勘内容：1、现网情况，包括建设规模、网络结构、资源使用情况、存在的问题；2、各种业务对线路资源的需求情况；3、市政规划；4、确定组网结构（线路组网与设备组网是一个互动的过程）；光缆线路可行性研究•多段线路查勘-主要是组网查勘内容：5、确定每段光缆路由、建筑方式和芯数；6、对每段光缆进行路由勘察，确定其长度及各种建筑方式的数量；7、形成建设规模统计表格及查勘纪要光缆线路可行性研究•如何组网？（1）网络分层传输网络三层结构：骨干层、汇聚层、接入层光缆网络分层设置：骨干层、应用层、接入层骨干层：连接主要汇接局、核心路由器等；应用层：连接骨干层到业务端局、传输汇接点之间；接入层：从应用层到业务接入点及用户，又分为主干层和配线层光缆线路可行性研究•如何组网？（2）区别对待骨干层：直达路由、环或网状结构、管道敷设、芯数不宜过大；应用层：准直达路由、环或链状结构、尽量管道敷设、芯数适当超前；接入层：环或星或链状结构、各种敷设方式、主干层芯数适当超前、配线据实配置光缆线路可行性研究•如何组网？（3）设备组网和物理组网的互动A、根据需求及资源确定逻辑网络结构；B、根据逻辑结构确定物理网结构；C、根据实际核定物理网结构的可操作性，并修正物理网结构；D、结合需求和新物理网结构确定逻辑结构。光缆线路可行性研究光缆线路为传输设备服务一、环1、双归环2、单归环二、链1、正常链2、长支链光缆线路可行性研究ODN网络注：顺时针为A向、逆时针为B向A方向1－24CB方向1－24CA方向49－72CB方向49－72C120C*1KmGJ01GJ04GJ03GJ02A方向73－96CB方向73－96C双向公共纤