光缆线路和通信管道专业基础知识培训

光缆线路和通信管道专业基础知识华信邮电咨询设计研究院有限公司2012年6月2学习目标学习完此课程，您将会：1.光纤、光缆基础知识2.通信管道基础知识3.光缆线路敷设方式及技术要求3主要内容)引言)第一部分基础知识)第二部分光缆线路及管道设计知识)第三部分通信线路工程概预算编制34光传送网在通信网中的位置4为接入网、支撑网、核心网和业务网提供电路通道5全业务运营下的传输网络架构„城域传输网骨干和汇聚层随着传输节点机房的规划和建设的进行，以及传输网新技术的不断发展，其能力逐渐强大，只需进行调整和优化就能够应对未来全业务的发展需求；„新的接入层是面向全业务传送接入网最重要的组成部分，其主要架构为“两层”（配线层、引入层）、两点（全业务接入点、光交接点）、一区（全业务接入区）；„传送接入网的架构转型并非重新建一张网，而是在利用现有接入网资源的基础之上，通过设置全业务接入区、全业务接入点和光分配点提高基础资源的利用率，使得全业务接入更灵活、便捷。核心层+骨干层+汇聚层接入层引入层辅配线层主配线层全业务汇聚点光分配点光交接点最终用户汇聚节点核心、骨干节点6传输管道线路基本作用及建设策略„光缆网络是承载各业务传输的基础平台，按照各层面传输不同要求覆盖建设；„目前各通信运营商均形成了较为全面的基础光缆管道网络，电信光缆管道覆盖率昀高，移动、联通处于追赶位置；„随着全业务运营模式发展，光缆网络建设好坏，决定接入能力和速度，对市场开拓及竞争起到越来越重要作用；„光缆管道网络需进一步完善，全面提高覆盖率，由前期业务“需求驱动型”转变为“全业务覆盖型”；7主要内容)第一部分基础知识)1、光纤)2、光缆)3、光缆敷设方式)4、通信管道78光纤的特点•通信容量大，传输距离长。•抗电磁干扰，传输质量佳。•信号串扰小，保密性能好。•原材料丰富，节省了有色金属，环境保护好。•光纤尺寸小、质量轻，利于敷设和运输。•光缆适应性强，寿命长。完成相同的传输容量：仅需10kg石英，传统需800t铜89光纤的基本结构光纤由两种不同折射率的玻璃材料（SiO2）制成。D:通信用光纤的标称外径为125μm多模光纤标称直径为：50μm或62.5μm单模光纤标称直径为：9～10μm纤芯（n1）包层（n2）D为光纤纤芯直径或模场直径D125μm先在高温下做成预制棒，然后在高温炉中加温软化，拉成长丝，再进行涂覆、套塑，成为光纤芯线。光纤的制造要求每道工序都要相当精密，由计算机控制。910单模光纤介绍G657:a1、a2、b2、b3微弯光纤B4G655:A、B、C非零色散位移单模光纤B1.2G654截止波长位移单模光纤B2G653色散位移单模光纤B1.1、B1.3G652:A、B、C、D非色散位移单模光纤IECITU-T光纤名称国际电信联盟远程通信标准化组（ITU-TforITUTelecommunicationStandardizationSector）国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission）ITU-T与IEC命名光纤的对应关系1011单模光纤的选用1.光纤选用必须满足传输系统的要求，同时考虑传输系统的发展要求。2.随着传输IP化的进程，WDM系统的建设已普及到城域网，因此对光纤提出了更高的要求：在干线系统中，传输距离一般较长，一般选择选G.655光纤，以适应DWDM传输系统。在城域网中，传输距离相对较短，一般可选择G.652光纤；为适应高至40G的WDM系统，宜选择G.652D光纤。1112G.652光纤系列(A/B/C/D)–PON系统指定用G.652非色散位移单模光纤G.657光纤系列(A/B)–针对FTTH应用诞生了新的光纤标准：ITU-TG.657建议–用于接入网的低弯曲损耗敏感单模光纤一种采用全合成工艺制造G.657光纤的方法,详细探讨了芯层和第一包层区的厚度(a、b)及其折射率差(Δ1、Δ2)与光纤性能之间的关系。研究表明,当a的取值在3.5～4.0μm之间,b的取值在0.5～1.9μm之间,Δ1的取值在0.0034～0.0045之间,Δ2的取值在-0.0006～0之间时,可制得满足ITU.TG.657.A标准的光纤;当a的取值在2.8～3.2μm之间,b的取值在0.8～2.1μm之间,Δ1的取值在0.0058～0.0072之间,Δ2的取值在-0.0016～-0.0008之间,可制得满足ITU.TG.657.B标准的光纤。G657光纤简介13G.657A光纤–与熟知的G.652D建议全面兼容–具备了很低的宏弯曲损耗。用于弯曲半径为10mm和15mm的应用场合。.G.657B光纤–模场直径和色散方面与传统的G.652D建议明显不同–具备了更低的宏弯曲损耗。用于距离受限的楼内、弯曲半径为7.5mm和10mm的应用场合。–熔接与连接特性与G.652光纤不同.G.657光纤的应用–用户室内布线–弯曲不敏感跳线–对光纤弯曲性能要求更高的其它场合G657光纤简介14主要内容)第一部分基础知识)1、光纤)2、光缆)3、光缆敷设方式)4、通信管道1415光缆的分类‹由于光纤十分脆弱，无法直接应用于工程建设。必须制成光缆。‹光缆的不同分类方式如下表：分类方法按所使用光纤分按缆芯结构分按外护套结构分按光缆材料有无金属分按维护方式分按敷设方式分按适用范围分有金属光缆、非金属光缆充油光缆、充气光缆直埋光缆、管道光缆、架空光缆、水底光缆中继光缆、海底光缆、用户光缆、局内光缆光缆种类单模光缆、多模光缆(阶跃型、渐变型)层绞式、骨架式、大束管式光缆、带式光缆、无铠装光缆、钢丝铠装光缆、钢带铠装光缆1516光缆的结构1.缆芯基本结构a)中心束管式：光纤直接放在缆中心位置。对光缆弯曲来讲，光纤处于昀有利物理位置。光缆生产简单，所能容纳的光纤芯数较少。b)层绞式：紧套光纤或松套光纤螺旋绞合在中心加强构件上。光缆生产相对复杂，所能容纳的纤芯数多。c)骨架式：一次涂覆或二次涂覆光纤，放入骨架槽中，构成骨架式光缆。光缆生产较复杂。缆芯无油膏、对光纤保护较好。1617带状光缆结构采用光纤带，光缆可容纳更多光纤通常使用：4、6、8、12芯带光缆的结构骨架式SlottedCore中心束管式CentralTube层绞式LooseTube1718缆芯护套铠装层光缆的结构护套作用：进一步保护光纤，使光纤能适应各种不同的敷设场合。提供足够的抗拉、抗压、抗弯曲等机械性能；以及防潮、防水性能。另外特殊的防护要求。种类：聚乙烯（PE）、铝-聚乙烯粘接护层（PAP）、钢-聚乙烯粘接护层（PSP）。加强元件金属加强芯（钢丝、钢绞线）非金属加强芯（FRP）铠装层当光缆需增加额外的抗拉强度和耐侧压强度时，需在光缆护套上加铠装。分钢带铠装和钢丝铠装。1819成缆光纤的识别色谱‹光纤的12种颜色标准色谱：‹套管色谱识别：‹光纤束扎纱识别：蓝橘绿棕灰白红黑黄紫粉红青绿19201、GYTS架空光缆、GYTA型管道光缆每千米质量：90～300kg光缆直径为：10～20mm常用光缆简介20212、GYTA53型钢带铠装直埋光缆光缆全称：室外通信用、金属加强构件、松套层绞、全填充、聚乙烯护套、皱纹钢带铠装、聚乙烯外护层光缆每千米质量：200～430kg光缆直径为：14～21mm常用光缆简介21223、GYFTZY型非金属阻燃光缆每千米质量：90～260kg光缆直径为：11～18mm用于需要防雷和防强电的场合，同时满足机房防火要求使用常用光缆简介22234、GYDTA型室外层绞式光纤带光缆每千米质量：90～304kg光缆直径为：11～18mm常用光缆简介23245、用户引入光缆（FTTH）引入接头盒引入光缆室内终端盒室内设备解决最后100米接入的问题(足够便宜可当作普通消耗品)常用光缆简介24251、防鼠、防蚁光缆a)添加剂(辣味素等)护层防护型b)钢带/加强钢带防护型c)玻璃纤维防护型其他特种光缆简介防鼠钢带特种护层2526其他特种光缆简介2、电力光缆a)OPGW光纤复合架空地线电力光缆b)ADSS全介质自承式电力光缆施工维护必须依赖电力部门26273、雨水管道光缆雨水管道光缆是GYTA与ADSS两项技术的组合。施工维护必须依赖市政部门其他特种光缆简介27284、路面微槽光缆施工简便，快速。路面开槽宽度小于20mm，光缆距路面深度不小于80mm。可作为光缆的临时敷设手段其他特种光缆简介2829主要内容)第一部分基础知识)1、光纤)2、光缆)3、光缆敷设方式)4、通信管道2930光缆的敷设方式分类1.架空敷设方式2.直埋敷设方式3.管道敷设方式4.长途塑料管道敷设方式5.水底敷设方式6.室内敷设方式303131光缆的敷设方式分类32架空敷设方式这种敷设方式是采用预应力混凝土电杆、镀锌钢绞线、抱箍、挂钩、拉线等组成的架空杆路，吊挂光缆的方式。具有投资省、建设周期短、光缆扩容改接灵活，施工维护方便的优点；但容易受到台风、冰凌、洪水等自然灾害的威胁，易受外力影响，因此架空光缆的故障率较高，维护工作量较大。如桂北冰雪灾害的影响。3233直埋敷设方式这种方式是将铠装光缆直接埋设在地下，并根据土质和环境采取适当的加强保护，光缆埋设深度一般在0.8～1.2m。由于地下温差小，受环境变化影响小，光缆埋设在地下相对安全稳定。但光缆一次埋设后就无法改接或扩容。3334管道敷设方式为适应城市规划建设光缆线路隐蔽敷设的要求。光缆一般直接穿放在管道的管孔中。管道敷设环境好，光缆安全性高、易于扩容；施工、维护方便。但需预先规划和建设好通信管道，初期建管投资大。城区光缆建设受管道限制大，新的接入光缆建设一般需要二次开挖或顶管引接，十分不便。3435长途塑料管道敷设方式这种方式是结合通信管道的优点，将长途直埋敷设光缆管道化。一般采用专用硅芯塑料管（HDPE）结合气吹敷缆施工，将普通管道光缆吹放到穿放到塑料管内。不仅提高施工效率，而且敷缆时改“拉”为“送”，不损伤光缆。HDPE塑料管有一定强度、密封性好，有效保护了光缆不受外界环境影响，安全性好。同时因光缆在管道中抽放方便，方便日后扩容或更换。一般适宜平原或起伏不大的丘陵地区。3536水底敷设方式光缆穿越河流、湖泊和滩岸等处的敷设方式。是直埋方式的特殊情况，由于水下地质情况复杂，环境比管道、直埋敷设的条件差得多。水底光缆必须采用钢丝铠装结构，对冲刷性强的河床和光缆遭受磨损、拉力大的情况，还需要粗钢丝加强铠装。双层钢丝铠装层3637室内敷设方式在机房、大楼等室内，光缆一般安装在走线槽、走线架或上线柜和电缆竖井中安装，少数情况也采用明/暗管敷设。由于室内环境复杂，必须进行人工敷设，要求安装细致美观。室内环境温度变化小，光缆不受气候和外力等的影响，安全稳定。维护直观方便。（弯曲半径10-30D）根据机房管理要求，光缆必须防火阻燃。3738各种光缆敷设方式的特点对比敷设方式优点缺点适用场合架空投资少、建设快施工环境限制少扩容维护方便易受环境影响安全性低1、郊外本地网光缆线路需考虑投资及扩容调整。2、干线光缆遇到路由特别复杂地段（如大片石质、水网地带直埋困难地段、峡谷等）。管道安全性高扩容维护方便建管道初期投资大受城管限制市区有管道可利用时。直埋光缆不易受损隐蔽安全性较高投资大、工期长施工环境复杂扩容维护不方便郊外干线光缆。硅芯管保护直埋安全性高扩容维护方便投资大、工期长施工环境复杂郊外干线光缆。水底安全性较高工程投资大扩容维护不方便光缆穿越江河、湖泊、海峡等，无桥梁、隧道可资利用时。3839水泥地锚钢柄24芯光缆水泥杆7/2.6钢绞线φ80引上钢管地面7/2.2钢绞线-吊线35挂钩三眼单槽夹板Φ16×80方头穿钉单吊线抱箍吊线架空敷设方式技术要求架空光缆线路建设方式有采用电杆、钢绞线吊线支撑式和电杆自承式两种。我国基本采用前者。如下图所示：吊线、拉线的建筑等级取决于气候、光缆程式等。40立电杆架空敷设方式技术要求1、为了确保架空光缆线路的安全、稳定、可靠，一般要求杆路离开水渠10m以外，离开县道、省道20m以外，离开国道、高速公路和铁路50m以外，当与其他通信杆路平行靠近时，