通信光纜網(wǎng)絡(luò)線路規(guī)劃設(shè)計的思考
時間:2022-10-20 10:59:02
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1通信光纜網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀分析
光纖通信是利用半導體激光器(LaserDiode,LD)或半導體發(fā)光二極管(LED)作為光源基礎(chǔ),把電信號轉(zhuǎn)換成光信號并將其耦合進光纖中進行傳導,在接收端使用半導體檢測器件(檢波器),將光信號再還原為電信號的一種通信方式傳輸網(wǎng)絡(luò)按照三層結(jié)構(gòu)組網(wǎng),分為核心層,匯聚層以及接入層三層。近些年來承載的業(yè)務(wù)主要包括:(1)2G、3G基站接入GSM語音業(yè)務(wù)。(2)以及2G、3G移動業(yè)務(wù)及WLAN業(yè)務(wù)。(3)數(shù)據(jù)專線互聯(lián)業(yè)務(wù)。(4)商業(yè)用戶互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。(5)帶寬出租/批發(fā)業(yè)務(wù),近些年來為了提高網(wǎng)絡(luò)的傳輸作用和能力,我國由于多城市都建設(shè)了以市為中心的本地傳輸網(wǎng),并且逐步形成由核心到匯接局部,由匯接局到接入點光纜傳輸網(wǎng)絡(luò),形成傳輸量大的,高質(zhì)量,高寬帶的網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺,傳統(tǒng)的剛性傳輸系統(tǒng)SDH的承載分組業(yè)務(wù)效率比較低,為了滿IP化業(yè)務(wù)的承載效率,達到擴展光纜的傳輸容量和傳輸距離,引進先進的PTN技術(shù),在承載近些年的業(yè)務(wù)同時,預留以后可能出現(xiàn)的業(yè)務(wù),這大大的增加了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娜萘亢统休d業(yè)務(wù)的能力。隨著電信業(yè)務(wù)的增長以及激烈的通信市場的競爭,對于光纖信息傳輸網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)的安全性,穩(wěn)定性,網(wǎng)絡(luò)使用速度,網(wǎng)絡(luò)品質(zhì)上,以及業(yè)務(wù)的承載能力上有了更高的要求,所以全面的建立安全穩(wěn)定高效的光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)迫在眉睫,并且只有不斷的改進城域之間的網(wǎng)絡(luò)建設(shè),并且提高傳送網(wǎng)的承載能力,提供更加高速的接入端口,才能適應(yīng)這樣不斷增加的業(yè)務(wù)需求,同時需要增加城域傳輸網(wǎng)的靈活性與彈性,為適應(yīng)短時間內(nèi)用戶突然增加的情況發(fā)生。光纜傳輸網(wǎng)在作為IP、信息等業(yè)務(wù)的承載體時,無時無刻不面臨著來自于這些業(yè)務(wù)的改變更新的對于寬帶網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性,質(zhì)量,以及高網(wǎng)速的需求的壓力,為了建設(shè)網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng),關(guān)于通信光纜網(wǎng)絡(luò)線路規(guī)劃設(shè)計問題就變得尤為重要起來。
2通信光纜網(wǎng)絡(luò)線路的規(guī)劃設(shè)計問題的思考
2.1通信光纜的技術(shù)優(yōu)越性
光纖光纜的傳輸體系的特征主要有光纖的衰弱與損耗,主要表現(xiàn)在光功率會沿著光纖傳輸?shù)倪^程逐漸變小,所以傳輸距離越長,衰弱與損耗就會越大,這就提示我們在光纖傳輸工程中重要的一個參量,在傳輸過程中主要的限制因素是中繼傳輸距離,光纖的損耗主要有吸收損耗、散射損耗、輻射損耗三類,主要分別與光纖的選材、以及光纖在使用的時候彎曲的程度即半徑有關(guān)。以及光纖的色散與折射的特性。一般應(yīng)用大面積的網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)時一般把纖芯制成不同形式的光纜來使用,在纖芯的基礎(chǔ)上增加護套與加強部件,為了滿足日新月異的通信高效率的傳輸,快速的傳輸,大容量的傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)要求,選擇合適的光纜也是非常重要的,海底光纜、配線光纜、阻燃光纜應(yīng)用非常普遍,與普通的電纜相比由于光纖的特性,輕便,可以彎折,但不能折角,大大的節(jié)約了搬運過程中的成本,再加上其特殊的特性,導光不導電,這就避免了在雷電、電磁、高壓電線等電磁的干擾,更加能夠保證在傳輸過程的傳輸信號的穩(wěn)定性,同時石英光纖能夠防止化學性的腐蝕,這就在鋪設(shè)架空、底下等光纜時候提供了重要作用具有較強的應(yīng)用性。加上原料二氧化硅的分布非常廣,容易取得,可以大量的生產(chǎn)。
2.2通信光纜線路設(shè)計
光纜線路工程設(shè)計的一般要求包含以下幾個方面。(1)工程設(shè)計必須遵守相關(guān)法律法規(guī),全面貫徹國家基本建設(shè)方針政策、法規(guī)、標準和規(guī)范,并進行多種方案比較,提出優(yōu)選的方案。保證建設(shè)項目的安全、經(jīng)濟合理,滿足施工和使用要求。(2)在城鎮(zhèn)以及路權(quán)資源受到限制的地區(qū),新建、擴建和改建電信管道、電信桿路等電信基礎(chǔ)設(shè)施時,應(yīng)考慮不同電信業(yè)務(wù)經(jīng)營者的統(tǒng)籌規(guī)劃、聯(lián)合建設(shè)、資源共用。(3)電信基本建設(shè)中涉及國防安全,應(yīng)執(zhí)行信息產(chǎn)業(yè)部頒發(fā)的《電信基本建設(shè)貫徹國防要求技術(shù)規(guī)定》。(4)工程設(shè)計必須保證通信網(wǎng)整體通信質(zhì)量,技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全可靠。設(shè)計中應(yīng)當進行多方案比較,努力提高經(jīng)濟效益,降低工程造價。(5)工程設(shè)計應(yīng)與通信發(fā)展規(guī)劃相結(jié)合。建設(shè)方案、技術(shù)方案、光纜及配套設(shè)備的選型應(yīng)以網(wǎng)絡(luò)發(fā)展規(guī)劃為依據(jù),充分考慮遠期發(fā)展的可能性。(6)工程設(shè)計中采用的電信設(shè)備應(yīng)取得信息產(chǎn)業(yè)部電信設(shè)備入剛許可證,末獲得信息產(chǎn)業(yè)部頒發(fā)的電信設(shè)備入網(wǎng)許可證的設(shè)備不得在工程中使用。(7)在我國抗震設(shè)防烈度7烈度以上(含7烈度)地區(qū)公用電信網(wǎng)中使用的傳輸設(shè)備,應(yīng)取得電信設(shè)備抗震性能檢測合格證,未獲得信息產(chǎn)業(yè)部頒發(fā)的通信設(shè)備抗震性能合格證的不得在工程中使用。(8)工程設(shè)計中必須按照丁程建設(shè)標準中的強制性條款進行勘察、設(shè)計,并對勘察、設(shè)計的質(zhì)量負責。
2.3通信光纜設(shè)計的主要考慮因素
2.3.1光纜(光纖)類型選擇與主要技術(shù)性能
實際施工選用光纜多選用G.652B1.3型單模光纖,光纜結(jié)構(gòu)分為非金屬光纜(GYFTY)、架空光纜(GYTS)、管道光纜(GYTA)、阻燃光纜(GYTZA)。光纜光纖主要技術(shù)性能參數(shù)應(yīng)符合國際電信聯(lián)盟電信標準化部門有關(guān)“ITU-TG.652建議書”的規(guī)定。
2.3.2光纜需要首先進行單盤測試檢驗
獲得的電氣性能指標應(yīng)當符合出廠測試記錄,在鋪設(shè)過程中需要嚴密的流水作業(yè),保證光纜的質(zhì)量,選取合適的敷設(shè)方法,對光纜布放端別的進行確定,包括桿路建筑施工要求:(1)電桿的規(guī)格及選用。(2)電桿埋深的。(3)拉線裝置。(4)架空吊線安裝。(5)電桿根部加固。(6)電桿編號架空桿路與其他建筑物的最小凈距等。同時工程設(shè)計共涉及圖紙和預算兩種功能的設(shè)計軟件,捷迅電信工程線路軟件——AutoCAD2004光纜線路工程的設(shè)計軟件,可根據(jù)實際勘察測量的數(shù)據(jù)進行繪圖,是光纜線路工程專業(yè)繪圖軟件。
2.3.3關(guān)于光纜線路設(shè)計與規(guī)劃綜合考慮
(1)長途通信傳輸網(wǎng),首先要根據(jù)被規(guī)劃地區(qū)的自然條件進行合理的區(qū)分:長途通信傳輸網(wǎng)是承載電信網(wǎng)和信息網(wǎng)等各種信息網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。目前在我國,長途通信傳輸網(wǎng)中的主體網(wǎng)絡(luò)為光纜傳輸網(wǎng),同時也是我國大力發(fā)展通信業(yè),主要建設(shè)和投入的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò),所以長途光纜傳輸網(wǎng)質(zhì)量的好壞,很大程度上直接對通信以及信息傳輸質(zhì)量造成一定的影響,是我國經(jīng)濟發(fā)展的速度的限制因素。對于長途通信光纜的線路設(shè)計需要注意如下:在立項時對于項目的分析一定要具有較高的準確性材料的質(zhì)量直接影響到工程的質(zhì)量,對于材料的選用一定要嚴格把關(guān),對于長途光纜線路工程徑路定測與光纜配盤是非常重要的,首先長途光纜徑路選擇合理、安全與否,直接影響長途光纜線路能否安全使用,直接影響光纜使用壽命。地理狀況可能要發(fā)生變化,所以在長途光纜徑路施工前定測時,要在實際地理狀況為依據(jù)的前提下,所設(shè)計徑路為大走向、如果二者有所偏差,首先要以實際地理狀況來確定長途光纜徑路,其次,光纜徑路要以工程設(shè)計的徑路為大走向,最好沿靠公路,取直,避開路邊的設(shè)施以及計劃擴改區(qū)域,在靠近鐵路、水利、長輸管道等原有的設(shè)施時應(yīng)該綜合考慮有關(guān)部門對于該地段的發(fā)展與計劃,不阻礙有關(guān)部門的原有計劃,綜合考慮線路的安全可靠、經(jīng)濟合理性。同時光纜徑路盡量避開湖泊、沼澤、排澇蓄洪地帶,避免穿越溝渠與水塘、在有些阻礙較多的地段應(yīng)該合理的繞行,不能刻意追求直線。光纜線路需要穿越河流時,在河岸周圍存在永久性橋梁,并且可以供光纜敷設(shè)的時候,光纜最好是在橋上鋪設(shè)通過。對于光纜徑路的地質(zhì)選擇,首選在地質(zhì)穩(wěn)固、地勢平坦的地段,尤其在需要定測時,需要詳細的記錄采集的數(shù)據(jù),為光纜的配盤提供充分的依據(jù),需要注意的是定測時最好是要把接頭放在地質(zhì)穩(wěn)定并且平坦的地方最好避開可能有開發(fā)的地點,目的是為了保證光纜接頭的安全性。如遇有地形比較復雜的幾種情況下,不適合采用直埋敷設(shè)形式,費用太高或者繞行困難的情況下,可以再采用架空敷設(shè)形式進行鋪設(shè)。①必須穿越峽谷、深溝等采用其他敷設(shè)方式不能保證安全或建設(shè)費用過高的地段。②地下或地面存在其他設(shè)施,施工特別困難、原有設(shè)施業(yè)主不允許穿越或賠補費用過高的地段。③因環(huán)境保護、文物保護等原因無法采用其他敷設(shè)方式的地段。④受其他建設(shè)規(guī)劃影響,無法進行長期性建設(shè)的地段。⑤地表下陷、地質(zhì)環(huán)境不穩(wěn)定的地段。⑥其他不能采用管道或直埋方式敷設(shè)的地段,如陡峻山嶺等。長途光纜傳輸中繼段的長度在長途光纜傳輸網(wǎng)中是一個比較重要的指標,它是否符合規(guī)范、標準要求將影響到光端機能否無失真的接收到經(jīng)光纜傳輸來的光信號。在建設(shè)單位選定光傳輸設(shè)備的情況下,通過計算核定設(shè)計任務(wù)書中給定的光纜敷設(shè)長度是否在規(guī)范、標準要求范圍內(nèi)。
(2)特殊地區(qū)的光纜線路設(shè)計,隨著我國光纜線路的建設(shè)越發(fā)的快速,對于特殊地區(qū)的通信光纜的建設(shè)就變得尤為重要,也成為限制我國國民經(jīng)濟發(fā)展的一因素,這主要是包括大陸與海島,海島之間通信網(wǎng)絡(luò)的安全,穩(wěn)定性,可靠性。一般思路為地理位置的考察,對于海島之間的距離,陸地距離,海面距離進行分析考察,對于海纜的鋪設(shè)進行區(qū)段控制,并且對于每一區(qū)段采用什么樣的光纜進行分析,在保證通信光纜網(wǎng)絡(luò)的安全穩(wěn)定的前提下進行合理的投資,這是特殊地區(qū)光纜的鋪設(shè)的重要方面。①在選擇結(jié)構(gòu)時要充分考慮到選擇防腐性能好,適應(yīng)海島環(huán)境,建設(shè)費用較低,線路維護整修方便的線路。光纜環(huán)境性能中對耐電痕不作要求,這就降低了光纜造價。②光纜生產(chǎn)過程中的成纜工序,纜芯外面的扎紗工藝要特別注意,扎紗不允許對束管有壓痕,以免影響束管內(nèi)光纖的活動余地。建議對成纜工序最好采用偏心扎紗。③光纜中的光纖需要留有合適的余長,當海洋氣候條件變化時,既要避免光纖受力,又要防止光纖彎曲損耗。
2.4光纜線路的保護設(shè)計及防護設(shè)計
光纜的線路保護是為了在網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)倪^程中能夠合理穩(wěn)定的提供傳輸,所以要在傳輸?shù)倪^程中對光纜進行一定的保護措施。首先是防雷方面的相關(guān)措施:對光纜線路進行防雷保護,可以針對當?shù)氐奶鞖夂偷匦蔚茸匀粭l件,有針對性地進行,我們發(fā)現(xiàn)在光纜線路的施工和維護中應(yīng)注意以下幾個問題。
(1)對于架空光纜:①接頭盒通常具有加強芯可斷可連的結(jié)構(gòu),無論采用電氣連接還是斷開方式,金屬壓板連接結(jié)構(gòu)要優(yōu)于鏍栓連接,而鏍栓橫向開孔優(yōu)于縱向開槽結(jié)構(gòu),這是選用接頭盒時應(yīng)注意的問題。②架空吊線應(yīng)電氣連接并每隔2km進行一次接地,接地時可直接接地或通過合適的浪涌保護裝置接地。這樣吊線具有架空地線的保護作用。
(2)對于理式光纜線路的防雷:①局內(nèi)接地方式,光纜中的金屬件在接頭部位均應(yīng)連通,使中繼段光纜的加強芯、防潮層、鎧裝層保持連通狀態(tài)。在兩端局(站)內(nèi)錯裝層,加強件應(yīng)接地,防潮層應(yīng)通過避雷器接地。②對于無業(yè)務(wù)銅線的光纜,依照YDJ14-91的規(guī)定,在光纜接頭處防潮層、鎧裝層和加強芯應(yīng)作電氣斷開處理,且都不接地,對地呈絕緣狀態(tài),可避免光纜中感應(yīng)雷電流的積累,也可避免由于防雷排流線和光纜金屬構(gòu)件對地回路阻抗差異而導致大地中雷電流由接地裝置引入光纜。實踐證明這種方法簡單有效,因為通常情況下,光纜(無絕緣不良點和接頭進水)中的金屬構(gòu)件對地絕緣值較高,雷電流不易進入光纜。③終端盒的接地裝置一定要良好,接地電阻要符合要求。因為終端接地,光纜中的金屬護套對地電位為零,若室外光纜有護層破損點,相同條件下雷電流易進入光纜,如果接地裝置不好,雷電流不能迅速放掉,就起不到保護作用。另外,埋設(shè)排流線和消弧線也是一種較好的防雷方法。根據(jù)落雷規(guī)律,在易雷擊地段按要求埋設(shè)一定長度的徘流線,并作良好接地。
3結(jié)語
采用先進的通信技術(shù)解決通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的問題,為未來通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用,為了保證通信網(wǎng)絡(luò)的更加穩(wěn)定,更加安全,更加合理的利用網(wǎng)絡(luò)資源,為了滿足系統(tǒng)容量增大,以及各業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需要,對于通信電纜網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)規(guī)劃和設(shè)計的研究,必不可少,在規(guī)劃和設(shè)計通信網(wǎng)絡(luò)電纜線路時更加應(yīng)該充分考慮到特殊地理條件地區(qū),此項領(lǐng)域的學習和研究對通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展有著不可忽略的實用價值。合理的通信網(wǎng)絡(luò)電纜規(guī)劃設(shè)計對于未來網(wǎng)絡(luò)的快速、穩(wěn)定發(fā)展提供了基石。
作者:聶邵華 張妍 單位:吉林長郵通信建設(shè)有限公司