光缆线路维护及技术

1,,通信光缆线路施工与运行维护专项技术二零一三年十月2近年来，伴随通信事业的飞速发展，光缆线路设备量日益剧增。为满足通信传输容量增长的需求和用户对通信的高质量要求，工业和信息化部对光缆线路工程安装与维护质量提出了新的要求，通信运营商对工程安装和运维质量制定新的指标。为此，这次组织从事线路安装、维护人员对通信光缆线路安装与维护技术进行系统的培训，是引导推进光纤通信网络建设及运维质量，提高通信网络建设施工与运维人员的素质和水平，其目的在于规范通信领域线路工程安装质量与维护标准，更好地为通信运营提供优质的网络服务。由于线路专业知识结构庞杂，线路专业技术都呈现放射状而放射到其他领域。作为线路维护人员，不仅要懂得线路维护行业、本岗位的专业技能和知识，还要懂得作为社会人所应具备的其他知识和技能，使自己成为复合型人才。序言3当前，新的通信技术在不断更新，通信工程、维护质量标准逐年提高，而成本在不断压缩。如何保障通信工程、维护队伍的新鲜活力？这就要求我们要有计划对通信施工及维护人员进行业务提升培训，加强对通信施工及维护人员在学习力、知识力和技能水平提升的训练，使通信施工及维护人员自身的知识、技能、素质逐步适应新维护标准和通信生产发展的需要。培训,一是直接提高管理者能力水平和员工技能；二是为企业提供新的工作思路、知识、信息、技能。是增长员工才干和敬业、创新精神的根本途径和极好方式，是最为重要的人力资源开发，是比物质资本投资更重要的人力资本投资。此次，培训内容基本按照“理论联系实际、学用一致、按需施教、讲求实效”的原则，从而有效的促进维护人员职业化所需要的综合素质和能力的全面提高。4通信光缆线路运行维护当前存在的问题1.维护管理思路和市场经济的发展存在差距，并且相对滞后(代维的机制、标准、方法及步骤没有完善，代维的市场需要差异化管理）；5.通信基本建设设计和施工管理不够合理；2.基础维护手段达不到通信网络的维护要求（全电网络：面向技术和设备；光电、全光网络：面向网络—稳定，面向客户—需求，和外部环境—外力影响）；3.维护从业人员上升过快，缺少上岗培训，基础业务素质偏低，造成通信网维护质量不高；4.通信设备基础资料，资源管理不完善；5知识面广；知识点较多；知识难度低；熟练掌握困难。知识点高；知识抽象；光缆接续、测试与割接需要专业培训。建立：有效机制，完善标准，先进方法，优化步骤。日常维护：善于观察，善于发现，善于思考，善于甄别。宣传联系：提高智商，发展情商。外力防护：防范措施到位，防止故障扩大化。1.通信线路知识特点2.光纤、光缆知识特点3.光缆线路维护工作基本点6第一部分--综述第二部分--光纤和光缆第三部分--通信光缆线路的建设程序及施工准备第四部分--光缆线路的敷设安装与防护培训内容第五部分--光缆接续与监测第六部分--光缆线路工程检测与竣工验收第七部分--光缆线路的维护第八部分--光缆线路技术维修基本技能7第一部分综述光纤通信的发展历史和现状1现代通信网络2光纤通信的特点有哪些3光纤通信系统45无源光网络(PON)8光纤通信发展的历史和现状光纤通信，是指一种利用光与光纤传递信息的一种方式。属于有线通信的一种。光经过调制后便能携带信息。自1980年代起，光纤通信系统对于电信工业产生了革命性的作用，同时也在数字时代里扮演非常重要的角色。光纤通信具有传输容量大，保密性好等许多优点。光纤通信现在已经成为当今最主要的有线通信方式。将需传送的信息在发送端输入到发送机中，将信息叠加或调制到作为信息信号载体的载波上，然后将已调制的载波通过传输媒质传送到远处的接收端，由接收机解调出原来的信息。利用光纤做为通信之用通常应具备下列几个基本条件：1.以发射器产生光信号。2.以光纤传递光信号，同时必须确保光信号在光纤中不会衰减或是严重变形。3.以接收器接收光信号，并且转换成电信号。9古代希腊的一位吹玻璃工匠观察到，光可以从玻璃棒的一端传输到另一端。1930年，有人拉出了石英细丝，人们就把它称为光导纤维，简称光纤或光波导，并论述了它传光的原理。接着，这种玻璃丝存一些光学机械设备和医疗设备(如胃镜)中得到应用。光纤是现代通信网中传输信息的主要媒质。光纤通信作为一项新兴的通信技术，从一开始就显示出无比的优越性，引起人们的极大兴趣和关注；在短短的四十几年中，获得了迅速的发展。光纤通信之所以能够成功，主要得益于超纯石英玻璃纤维和半导体激光器的研制成功。早在1966年，英籍华人高锟他大胆地提出了人们应该能够发送高速信息光脉冲到一根纤细的玻璃中的概念，并且做了一系列实验，证明这是可以实现的。接着，1970年美国康宁公司生产出了低损耗光纤，光纤损耗从当时的每千米几千dB下降到20dB，GaAlAs半导体激光器也在同年实现了室温下连续工作，从而揭开了光纤通信的序幕。10在高锟早期的实验中，光纤的损耗约为3000dB／km，而光源也是性能并不优良的发光二极管。今天，小于0.4dB／km的光纤己被广泛安装使用，而调制速率超过每秒上千兆比特的近红外半导体激光器也已商品化。低损耗光纤和连续振荡半导体激光器的研制成功，是光纤通信发展的重要里程碑。20世纪90年代，掺铒光纤放大器(EDFA)的应用迅速得到了普及，用它可替代光一电一光再生中继器，同时可对多个155nm波段的光信号进行放大，从而使波分复用(wDM)系统得到普及。进入21世纪以来，由于多种先进的调制技术、超强FEC纠错技术、电子色散补偿技术和偏振复用相干检测等一系列新技术的突破和成熟，以及有源和无源器件集成模块的大量问世，出现了以40Gb／s和100Gb／s为基础的WDM系统的应用。下一代高速相干光通信系统的目标是每信道的传输速率超过100Gb／s。’11现代通信网络1.通信系统的基本组成实现信息传递所需的一切技术设备和传输媒质的总和称为通信系统。以基本的点对点通信为例，通信系统的的基本形式是在信源与信宿之间建立一个传输（转移）信息的通道（信道），实现信息的传输。（通常也称为一般模型）如图所示。信息信号信号信息信源变换器信道交换设备信道反变换器信宿干扰源基本通信系统模型信息：包括声音、图形、图像、文字等，信号：随信息做相应变化的电压或电流（也可以是光）。基本通信系统模型中各部分的功能如下：（1）信源：是指发出信息的信息源，或者说是信息的发出者。12（2）变换器：变换器的功能是把信源发出的信息变换成适合在信道上传输的信号。（3）信道：信道是信号传输媒介的总称。（4）反变换器：反变换器是变换器的逆变换。（5）信宿：是指信息传送的终点，也就是信息接收者。（6）噪声源：噪声源并不是一个人为实现的实体，但在实际通信系统中又是客观存在的。现代通信系统主要借助电磁波在自由空间的传播或在导引媒体中的传输机理来实现，前者称为无线通信系统，后者称为有线通信系统。当电磁波的波长达到光波范围时，这样的通信系统特称为光通信系统，由于光的导引媒体采用特制的玻璃纤维，因此有线光通信系统又称光纤通信系统。13由于人们对通信的容量要求越来越高,对通信的业务要求越来越多样化,所以通信系统正迅速向着宽带化方向发展，而光纤通信系统将在通信网中发挥越来越重要的作用。通信系统只能实现两个用户间的单向通信,要实现双向通信还需要另外一个通信系统完成相反方向的信息传递工作。而要实现多个用户间的通信，则需要将多个通信系统有机地组成一个整体,使它们能协同工作，即形成通信网。⒊通信网的构成和分类⑴通信网的构成一个完整的通信网包括硬件和软件。通信网的硬件通常是由用户终端设备、传输系统、交换系统三大部分组成。为了使全网协调合理地工作，还要有各种规定，如信令方案、各种协议、网路结构、路由方案、编号方案、资费制度与质量标准等，这些均属于软件。14基于通信网的基本结构，可以得出构成通信网的基本要素是终端设备、传输链路、转接交换设备及接入部分。终端设备是通信网中的源点和终点，它除对应于信源和信宿之外，还包括了一部分变换和反变换装置。不同的通信业务，对应有不同的终端设备。如：电话业务的终端设备就是电话机；数据业务的终端设备就是数据终端。传输链路是网络节点的连接媒介，是信息和信号的传输通路。它除对应于信道部分外，还包括一部分变换和反变换装置，如明线传输、载波传输系统、数字微波传输系统、光纤传输系统及卫星传输系统等，都可作为通信网传输链路的实现方式。转接交换设备是现代通信网的核心。它的基本功能是完成接入交换节点链路的汇集，转接接续和分配。目前主要采用的是接续通话电路的电路交换方式，还有类似电报传送的报文交换方式，以及分组交换方式。接入部分是业务节点接口和用户网络接口之间的传送实体，通过标准接口将用户接入到业务节点。15实际通信网的构成如下图:用户终端设备交换系统传输系统⑵通信网的分类通信网的划分方法很多，可按用途来划分，也可按传输信号的特征来划分等等。按照所能实现的业务种类，通信网可以划分为电话通信网、数据通信网以及广播电视网等；按照网络所服务的范围，通信网可以划分为本地网、长途网及国际网等。16⒋通信网的基本拓扑结构网络的物理拓扑泛指网络的形状，即网络结点和传输线路的几何排列，它反映了物理上的连接性。除了最简单的点到点的物理拓扑外，网络物理拓扑一般有5种类型，如线形、星形、树形、环形、网孔形。网络的物理拓扑：线形(a)1.将通信网的所有站点串联起来，并使首末两个点开放，就形成了线形拓扑。在这种拓扑结构中，要使两个非相邻点之间完成连接，其间的所有点都必须完成连接功能。这是SDH早期应用的比较经济的网络拓扑形式，首末两端使用终端复用器(TM)，中间各点使用分插复用器(ADM)。172.当通信网的所有点中有一个特殊的点与其余点以辐射的形式直接相连，而其余点之间相互不能直接相连时，就形成了星形拓扑，又称枢纽形拓扑。在这种拓扑结构中，除了特殊点外的任意两点间的连接都是通过特殊点进行的，特殊点为经过的信息流进行路由选择并完成连接功能。这种网络拓扑可以将特殊点(枢纽站)的多个光纤终端综合成一个，具有灵活的带宽管理，能节省投资和运营成本，但是在特殊点存在失效问题和瓶颈问题。(b)网络的物理拓扑：星形183.将点到点拓扑单元的末端点连接到几个特殊点就形成树形拓扑。树形拓扑可以看成是线形拓扑和星形拓扑的结合。这种拓扑结构在特殊点也存在瓶颈问题和光功率预算限制问题，特别适用于广播式业务，但不适用于提供双向通信业务。4.将通信网的所有站点串联起来首尾相连，而且没有任何点开放，就形成了环形网。将线形结构的两个首尾开放点相连就变成了环形网。在环形网中，要完成两个非相邻点之间的连接，这两点之间的所有点都必须完成连接功能。环形网的最大优点是具有很高的网络生存性，因而在SDH网中受到特别的重视。(c)(d)网络的物理拓扑：环形195.当通信网的许多点直接互连时就形成了网孔形拓扑。如果所有的点都直接互连时就称为理想的网孔形。在非理想的网孔形中，没有直接相连的两个点之间需要经由其它点的转接功能才能实现连接。网孔形的优点是不存在如星形拓扑那样的瓶颈问题和失效问题，两点间有多网络的物理拓扑：网孔形(e)上述的拓扑结构都有各自的特点，在网中都有不同程度的应用。网络拓扑的选择要考虑的因素很多，如网络的生存性是否高，网络配置是否容易，网络结构是否适于引进新业务等。一个实际网络的不同部分适宜采用的拓扑结构也有可能不同，例如本地网适宜采用环形和星形拓扑结构，有时也可用线形拓扑，市内局间中20⒌现代通信网的发展传统通信系统由传输、交换、终端三大部分组成。其中传输与交换部分组成通信网络，传输部分为网络的链路(Link)，交换部分为网络的节点（Node）。随着通信技术的发展与用户需求日益多样化，现代通信网正处在变革与发展之中，网络类型及所提供的业务种类不断增加和更新，形成了复杂的通信网络体系。为了更清晰地描述现代通信网络结构，在此引入了网络分层的概念，现代通信网可以分为3层：第一层：通信基础网第二层：业务网第三层：应用层为了支持各层网络的有效运行和管理，还需要有支撑网（信令网、同步网、电信管理网）的介入，这些支撑网可以为通信网的某一层或多层服