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空间光通信和光纤通信区别精选(九篇)

空间光通信和光纤通信区别

第1篇:空间光通信和光纤通信区别范文

引言

电力系统通信网是我国专用通信网中规模较大、发展较为完善的专网。随着通信网络光纤化趋势进程的加速,我国电力专用通信网在很多地区已经基本完成了从主干线到接 入网向光纤过渡的过程。

目前,电力系统光纤通信承载的业务主要有语音、数据、宽带业务、IP等常规电信业务;电力生产专业业务有保护、安全自动装置和电力市场化所需的宽带数据等。特别是保护和安全自动装置,对光缆的可靠性和安全性提出了更高的要求。可以说,光纤通信已经成为电力系统安全稳定运行以及电力系统生产生活中不可缺少的一个重要组成部分。

光纤通信在电力通信中的应用最初是沿用电信部门传统的地埋、管道、架空等方法敷设普通光缆,构成电力光纤通信系统。众所周知,电力系统是由电能的生产、输送、分配和消费组成的一个整体。为实现跨区域、长距离电能的输送,电力系统建设了遍及各地的高压输电线路;为满足城乡广大民众生产生活用电需求,又有纵横交错、密布街道村庄的输配电杆路和沟道。可以说,高、中、低压输配电线路是目前覆盖面最为广大的网络基础设施,而且它基础坚固,较之其它网络如电信、广电网络等有着更高的可靠性。因此,如何充分利用电力系统这一得天独厚的网络资源,是长期以来人们潜心研究的一个重要课题。

随着技术的进步,到了上世纪的七、八十年代,一些有别于传统光缆的附加于电力线和加挂于电力杆塔上的光电复合式光缆被开发出来,这些光缆被统称为电力特种光缆。电力系统光纤通信与其它光纤通信系统最大区别之一就是通信光缆的特别性。电力特种光缆受外力破坏的可能性小,可靠性高,虽然其本身造价相对较高,但施工建设成本较低。经过多年的发展,目前电力特殊光缆制造及工程设计已经成熟,特别是 OPGW和ADSS技术,在国内电力特殊光缆已经开始大规模的应用,如三峡工程中的长距离主干OPGW光缆线路等。特种光纤依托于电力系统自己的线路资源,避免了在频率资源、路由协调、电磁兼容等方面与外界的矛盾和纠葛,有很大的主动权和灵活性。

一、电力特种光缆的种类

电力特种光缆泛指 OPGW(光纤复合地线)、 OPPC(光纤复合相线)、MASS (金属自承光缆)、 ADSS(全介质自承光缆)、ADL(相/地捆绑光缆)和GWWOP(相/地线缠绕光缆)等几种。 目前,在我国应用较多的电力特种光缆主要有 ADSS和 OPGW。

1、光纤复合地线――OPGW(Optical Ground Wire) OPGW又称地线复合光缆、光纤架空地线等,是在电力传输线路的地线中含有供通信用的光纤单元。它具有两种功能:一是作为输电线路的防雷线,对输电导线抗雷闪放电提供屏蔽保护;二是通过复合在地线中的光纤来传输信息 。 OPGW是架空地线和光缆的复合体,但并不是它们之间的简单相加。

OPGW光缆主要在500KV 、220KV 、110KV电压等级线路上使用,受线路停电、安全等因素影响,多在新建线路上应用。 OPGW的适用特点是:(1)高压超过110kv的线路,档距较大(一般都在250M以上);(2)易于维护,对于线路跨越问题易解决,其机械特性可满足线路大跨越;(3)OPGW外层为金属铠装,对高压电蚀及降解无影响;(4)OPGW在施工时必须停电,停电损失较大,所以在新建110kv以上高压线路中应该使用OPGW;(5)OPGW的性能指标中,短路电流越大,越需要用良导体做铠装,则相应降低了抗拉强度,而在抗拉强度一定的情况下,要提高短路电流容量,只有增大金属截面积,从而导致缆径和缆重增加,这样就对线路杆塔强度提出了安全问题。

常见的 OPGW结构主要有三大类,分别是铝管型、铝骨架型和(不锈)钢管型。

2、光纤复合相线――OPPC(Optical Phase Conductor)

在电网中,有些线路可不设架空地线,但相线是必不可少的。为了满足光纤联网的要求,与 OPGW技术相类似,在传统的相线结构中以合适的方法加入光纤,就成为光纤复合相线(OPPC)。虽然它们的结构雷同,但从设计到安装和运行,OPPC与OPGW有原则的区别。

3、金属自承光缆――MASS(Metal Aerial Self Supporting)

从结构上看, MASS与中心管单层绞线的OPGW相一致,如没有特殊要求,金属绞线通常用镀锌钢线,因此结构简单,价格低廉。MASS是介于OPGW和ADSS之间的产品。MASS作为自承光缆应用时,主要考虑强度和弧垂以及与相邻导/地线和对地的安全间距。它不必像OPGW要考虑短路电流和热容量,也不需要像OPPC那样要考虑绝缘、载流量和阻抗,更不需要像ADSS要考虑安装点场强,其外层金属绞线的作用仅是容纳和保护光纤。在破断力相近的情况下,虽然MASS比ADSS重,但外直径比中心管ADSS约小1/4,比层绞ADSS 约小1/3。在直径相近情况下,ADSS的破断力和允许张力却要比MASS小得多。

4、全介质自承光缆――ADSS(All Dielectric Self Supporting)

ADSS光缆在220KV 、110KV 、35KV电压等级输电线路上广泛使用,特别是在已建线路上使用较多。 它能满足电力输电线跨度大、垂度大的要求。标准的 ADSS设计可达144芯。其特点是:(1)ADSS内光纤张力理论值为零;(2)ADSS光缆为全绝缘结构,安装及线路维护时可带电作业,这样可大大减少停电损失;(3)ADSS的伸缩率在温差很大的范围内可保持不变,而且其在极限温度下,具有稳定的光学特性;(4)耐电蚀ADSS光缆可减少高压感应电场对光缆的电腐蚀;(5)ADSS光缆直径小、质量轻,可以减少冰和风对光缆的影响,其对杆塔强度的影响也很小;(6)ADSS采用了新型材料及光滑外形设计,使其具有优越的空气动力特性。

ADSS光缆主要由缆芯、加强芳纶纱(或其它合适的材料)和外护套组成。各种各样的ADSS光缆结构可归纳为最主要的 中心管型和层绞型 2种 。

5、附加型光缆――OPAC

无金属捆绑式架空光缆 (AD-Lash)和无金属缠绕式光缆GWWOP(Ground Wire Wrapped Optical Fiber Cable) 光缆有时被统称为附加型光缆 ――OPAC, 是在电力线路上建设光纤通信网络的一种既经济又快捷的方式。

它们用自动捆绑机和缠绕机将光缆捆绑和缠绕在地线或相线上,其共同的优点是:光缆重量轻、造价低、安装迅速。在地线或 10 kV/35 kV相线上可不停电安装;共同的缺点是:由于都采用了有机合成材料做外护套,因此都不能承受线路短路时相线或地线上产生的高温,都有外护套材料老化问题,施工时都需要专用机械,在施工作业性、安全性等方面问题较多,而且其容易受到外界损害,如鸟害、枪击等,因此在电力系统中都未能得到广泛的应用。 但在国际上,这类技术并没有被淘汰或放弃,仍在相当的范围内应用。

二 、结束语

第2篇:空间光通信和光纤通信区别范文

关键词:电信综合楼工程 结构化 综合布线系统 光纤/吹光纤布线系统

一、系统方案概述

北土城电信综合楼工程结构化综合布线系统是一个完整的集成化通讯传输(分布式)系统。使用符合标准规范的布线部件(配线架、连接器、信息插座、插头、适配器、传输电子器件、电气保护设备和线路管理支持硬件),采用非屏蔽双绞线与光纤混合布线方式,全部采用模块化组合压接、以连接大楼内的话音设备、数据设备、电子通讯设备和网络交换设备等,并能使这些设备与外部通讯网络相连接,为大厦弱电集成系统的信息基础链路的开通使用,提供可靠保障。北土城电信综合楼工程结构化综合布线系统是典型的智能化结构化布线系统,该系统包括了楼内的通用结构化布线系统和光纤/吹光纤布线系统。

本项目按照用户提供的北土城电信综合楼的工程图纸以及建筑物的实际结构和功能要求进行设计。总体设计采用产品完善、性能最优的具有国际布线技术领先综合优势的业界著名布线厂商英国奔瑞(brand-rex)有限公司的millennium结构化综合布线网联解决方案,并按照国家和国际相关标准及奔瑞(brand-rex)公司结构化综合布线系统设计原则和用户的要求设计。综合布线系统设计分为:工作区子系统、水平子系统、主干子系统、管理区子系统、设备间子系统和建筑群子系统;共包括铜缆和光纤网络两大应用系统。全系统共设语音和数据铜缆信息点共约10000个,光纤信息点共约1300个,数据和语音系统水平线采用增强型6类布线产品及光纤/吹光纤产品,铜缆部分全面支持100米距离内10mpbs、16mpbs、100mpbs、155mbps、1000mpbs甚至6gbps的传输速率,满足并大大超越国际标准eia/tia 568a/b、en50173、iso 11801的6类性能要求,同时推荐预留足够数量的由吹光纤微管组成的光纤通道,当用户需要进行光纤到桌面的安装时,只需通过压缩空气,便可便捷的进行光纤的安装和升级工作,更可通过吹入单模光纤来支持10000mbps及未来高速网络的数据传输,保证用户的光纤系统不会落后。数据系统主干推荐采用吹光纤系统,不仅可以满足现在1000mbps的数据网络传输,同时通过便捷的升级便可支持10000mbps的网络通信;语音主干采用3类(25-100对)大对数电缆,不仅可以保证现在话音的通信,而且可以通过跳线将话音信息点与不同的数据网络设备进行连接,实现话音信息点向数据信息点的转换。

同时,按照用户的要求,为完全满足系统的可靠性与安全性,并考虑到系统连接的快捷性和用户今后维护的便利性,所有铜缆的管理子系统均采用标准19英寸机柜式配线架,所有光纤管理子系统均采用机柜式光纤配线架,而且,为满足用户日后光纤系统的扩展性和升级性,在方案中推荐对大厦各个功能分区均分别预留有足够数量的吹光纤微管作为光纤预留通路,完全满足今后支持下一代千兆比以太网或万兆比以太网以及未来高速网络的需求,并保证用户的光纤系统不会落后。

二、系统功能特点

2.1本结构化布线系统完全满足以下功能要求:

1.为开放式结构,能支持综合信息(话音、数据、多媒体)传输和连接,实现多种设备配线的兼容。本综合布线系统能支持所有的数据处理(计算机)的供应商的产品,支持各种计算机网络的高速和低速的数据通讯,可以传输所有标准的模拟和数字的话音信号,具有传输isdn的功能,可以传输模拟图像、数字图像以及会议电视等的多媒体信号。

2.完全满足所支持的话音、数据、多媒体等系统的传输速率和传输标准的要求。系统可为数据及高清晰度图像信息提供高速(100mpbs以上)及带宽(100mhz以上)的传输能力,并完全满足千兆以太网以及atm的需求。本结构化综合布线系统中,我们所采用的增强型6类电缆均支持千兆以太网及高达600mhz带宽的需求,满足并大大超越国际标准iso 11801的6类性能要求。

3.能在设备布局和需要发生变化时实施灵活的线路管理。大楼内所有弱电系统服务的各种拓扑结构的管理网络计算机、数据终端设备、传真绘图等图形图像设备以及话音设备等插入标准插座内,当这些设备的位置发生变化时,只需作一些简单的跳线,而不需敷设和安装新的电缆和插座。若按照随后建议说明中进行实施,则对于光纤主干、光纤连接和光纤到桌面部分,当要改变位置甚至改变光纤种类(如多模换成单模)时,无需重新敷设或安装路由及拆除旧部件,只需通过世界最先进的光纤布线技术通过压缩空气将敷设在光纤欲留通道(吹光纤微管)内的光纤吹出,再将新光纤吹入即可。

4.能够保证系统很容易的扩充和升降而不必更动整体配线系统。由于每个子系统都是相互独立的单元组,对每个分支单元系统的改动都不会影响其它子系统。

5.改变接点连接使用网络拓扑结构方便在星型、总线型、环型等之间进行转换。

6.本系统提供有效的工具和手段,能够简单、方便进行线路故障的分析、检测和故障隔离,当故障发生时,可迅速找到故障点并加以排除。

7.具有适应未来的需求,平稳过渡到增强型分布技术的智能型大楼布线系统,并能实现大楼与国际互连网(internet)等信息高速公路连接的需求。

三、系统设计方案

作为一个高级别的办公和网络应用场所,北土城电信综合楼的智能化系统突出系统设计和配置的先进性与适用性要求,以指挥中心内的网络系统作为办公自动化系统的运行平台,为整个集团公司各个管理部门提供高效的、科学的和便捷的管理手段。

北土城电信综合楼结构化综合布线系统是其智能建筑通信和计算机网络应用的基础平台和桥梁,是整个北土城电信综合楼这座微缩数字化建筑的信息高速公路。它不仅可以联通所有楼内的智能弱电子系统,包括:计算机网络及多媒体子系统、楼宇自动化控制系统、综合安防系统、火灾报警与消防联动系统、背景音响及紧急公共广播系统、有线电视系统、停车管理系统、一卡通系统、信息通信系统、多功能厅会议系统、物业远程监控管理系统、卫星信息通信系统、无线(蓝牙)通信系统等,与各种日常办公管理、物业管理、财务管理、多媒体查询等信息管理子系统实现双向信息共享,而且可以通过铜缆、光纤和无线网络等不同传输介质与广域网互联,不管是采用isdn、ddn、帧中继、xdsl、fttx等哪些接入方法,都可以轻松实现登录国际互连网、远程监控、异地多媒体通信等应用。

北土城电信综合楼结构化综合布线系统是一个开放的载体、标准的平台,完全由独立的子系统单元及模块化元件配置而成,不仅支持所有厂商的弱电设备,而且能够满足不同网络传输协议的通信要求,即使是最新的千兆比以太网1000base-tx和万兆比以太网也不例外。

北土城电信综合楼工程(以下简称北土城电信综合楼)综合布线系统是一个完整的集成化通讯传输(分布式)系统。使用符合标准规范的布线部件(配线架、连接器、信息插座、插头、适配器、传输电子器件、电气保护设备和线路管理支持硬件),采用非屏蔽双绞线与光纤混合布线方式,模块化组合压接、以连接大楼内的话音设备、数据设备、电子通讯设备和网络交换设备等,并能使这些设备与外部通讯网络相连接,为大厦弱电集成系统的信息基础链路的开通使用,提供可靠保障。

北土城电信综合楼综合布线系统是典型的智能化结构化布线系统,该系统包括了楼内的通用结构化布线系统和吹光纤布线系统。其中,主配线架位于综合楼1层主控机房,在不同楼内的地上不同楼层均设立分配线架,详细配置见综合布线系统图。

3.1.1系统设计理念

根据北土城电信综合楼的整体职能、功用、位置和定位,它是代表高水平的办公和网络应用设施,其本身不仅是智能化建筑,同时它也是一座的数字化建筑,中国智能化信息高速公路的重要节点。

基于这样的思路和需求,并按照以先进适用为主的应用要求,我们建议北土城的布线系统按照“超前理念、实用设计、分布实施”的应用特点来进行设计。同时,针对北土城电信综合楼这座数字化建筑,我们强力推出结构化综合布线系统“安全、环保、前瞻”的总体设计理念。

安全──信息安全

随着计算机网络和信息科学的飞速发展,通信应用的传输速率越来越快,对于布线系统的带宽需求也越来越高,同时对于信息传输的安全性能提出了更严格的要求,北土城电信综合楼现今和未来的网络应用都遵循这一趋势。

按照北土城电信综合楼不同类型的应用环境和网络,遵循国际布线行业标准组织(国际标准:iso 11801、最新的北美标准:eia/tia 568b、欧洲标准:en 50173)的建议,为得到最佳的防电磁干扰性能,以及大幅度提高或对于所传输的数据信息保密级别,推荐采用增强型6类屏蔽铜缆布线系统来作为北土城电信综合楼的信息高速公路。

屏蔽布线系统拥有非常好的电磁兼容性,不受外界环境干扰的影响。利用金属屏蔽层的屏蔽作用有效地防止电磁干扰及辐射,使屏蔽系统受外部影响很小,成为独立于环境的一种电磁机械保护。

非屏蔽线缆(utp)的传输信息很容易被拦截。在大多数不被保护的状态下,窃听者只需要一部雷达接收器、电子信号发生器和一台便携计算机,在几公尺至几百米距离内,都可以进行数据拦截。屏蔽双绞线则由于它较低的辐射而很难被拦截。

同时,将双绞线加以屏蔽,能大大减小进入布线系统内部的噪声,从而提高信道的容量。

环保──材料环保

本方案中为北土城电信综合楼设计了环保的布线系统,所有光缆/吹光纤微管的外皮均为满足最严格的欧洲低烟无卤素环保要求的材料,不仅相应了北京2008年奥运会之“人文奥运、绿色奥运”的宗旨,同时也顺应了各it行业普遍应用绿色环保产品的国际趋势。

在欧洲,对于大楼内部的布线系统的防火性能有着严格的要求,这是因为,在通过对许多火灾事故(如,英国希斯罗机场火灾事故)的大量统计之后发现,在火灾事故造成的伤害中,超过90%的遇难着并非由于大火吞噬造成,而是由于各种线缆(通信、电力线缆)在遇到火焰燃烧时产生大量浓烟使得人无法找到逃生路线或吸入了线缆燃烧时产生的大量有毒气体而窒息而死。1991年以后,欧洲标准委员会通过了强制性标准(标准号cenelec hd624.7),即所有线缆外皮均应采用环保性外皮。所谓环保型外皮,即外皮材料中不含有毒性质卤素材料,并通过气体腐蚀性测试,该类线缆在燃烧时不产生有毒气体,并不产生大量浓烟。在本方案中,我们在整体造价基本不变的前提下,为用户选用的光缆和吹光纤微管外皮均采用了低烟无卤素外皮,即环保型外皮。(均通过iec 754-1、iec 754-2环保外皮材料测试,并满足关于火焰传播的iec 332-1分级和关于烟雾产生的iec 1034分级)。从而,提供用户充分安全、环保的布线系统。

前瞻──科技前瞻

针对北土城电信综合楼数字城市的应用需求,本方案设计中光纤布线部分全面推荐采用业界最新的光纤布线理念和领先科技的blolite吹光纤布线系统。

首先,吹光纤系统可以极大地分散用户的投资成本,用户初期只需要花费整个光纤布线系统的10%左右的成本就可以架设整个光纤布线系统路由,当需要光纤应用时,才购买光纤并吹入预先敷设的空微管内,实现分期付款的投资方式。

其次,吹光纤能够灵活地更改和修复光纤路由,当路由发生故障或用户设计发生变更时,都可以轻松解决。

而且,吹光纤可以便捷地进行光纤布线系统的扩容和升级,全面满足北土城电信综合楼当前和未来的光纤应用,不管当前吹入的光纤是什么类型,不管用户未来网络如何发展,都可以便捷地将旧有光纤吹出,将新光纤吹入,进行光纤系统的升级或扩容,来保证北土城电信综合楼的光纤布线系统不会落后。

3.1.2系统选型分析

面对众多的结构化布线系统品牌和厂商,本着谨慎认真、专业诚信的原则,我们强力推荐全球业界著名资深布线专家英国奔瑞(brand-rex)有限公司的millennium结构化布线网联解决方案。

首先,奔瑞公司不仅具有异常高的国际声誉和良好的品牌效应,而且其所有产品均在欧美、大洋洲等地工厂生产,质量优秀,管理严格,没有国内oem贴牌产品,其系统品质性能在业界首屈一指。

其次,奔瑞公司的产品线极全,从非屏蔽到屏蔽系列、从线缆到接插件系列、从铜缆到光纤系列、从pvc到各种环保系列,从通用光纤到吹光纤系列,从元器件到整个系统等,能够充分满足当前及未来北土城电信综合楼全面而又特殊复杂的信息通信需求。

而且,对于6类布线系统的选择,奔瑞公司的cat6plus增强型6类系统具有巨大的性能优势和适宜的价格定位。奔瑞公司的cat6plus增强型6类解决方案也是全球首家获得国际第三方6类测试认证的系统(欧洲3p实验室,1998年),同时也是业界首家获得最具权威的ul实验室6类认证的系统。

另外,奔瑞公司的吹光纤blolite解决方案不仅是业界最绚烂的领先技术,而且能够完美地针对北土城电信综合楼的光纤通信应用,不仅能够解决北土城电信综合楼近期的光纤通信,更可以通过便捷地升级吹光纤来实现未来的网络通信。

同时,奔瑞公司对于销售渠道的管理也非常严谨,秉承了欧洲it公司的传统职业化作风,并结合北美的先进管理营销经验,从而最大限度地保证用户可以通过合法、流畅的渠道享受到最先进可靠的高质量产品,以及最直接周到的完善服务。

3.1.3吹光纤系统简介 1.前言

近年来,随着数据通讯网络的迅速发展,用户出于对传输带宽、安全性等方面的考虑,越来越多的采用了光纤。而最近,一种全新的光纤布线方式出现了,这就是吹光纤布线。所谓“吹光纤”即预先铺设特制的空管道,在需要安装光纤时,再将光纤通过压缩空气吹入到空管道内。吹光纤技术的发明为建筑群之间、以及大楼内部的光纤布线提供了极大的灵活性。

从传统意义讲,结构化综合布线系统的灵活性及可变性主要体现在配线架上,可以通过灵活的跳线将不同物理位置的信息点与数据或话音网络设备相连。但是,一旦水平布线子系统铺设安装到位后,就无法再进行路由及线缆类别的变更或进行扩容,除非重新实施或付出遭受破坏的代价,也就是说今天我们为用户安装了水平的3类线,明天要想扩容或升级到5类线或光纤,就得重新再来了。而垂直子系统的情况可能会稍好一些,只要竖井内、桥架或线槽里有足够的空间,就可以不需要进行什么破坏而重新布线以达到扩容或升级的目的。但这也仅仅在理论上可行,由于大多数施工现场的情况都比较复杂,要想对已完成的垂直子系统的线缆进行更换、扩容或升级,决不是件轻而易举的事。

那么,难道综合布线系统就没有一种更加灵活、更加简便快捷的解决方法来满足真正意义上的扩展性与升级性的需求吗?答案是:有!那就是吹光纤系统。

2 吹光纤的历史

1982年,英国电信(british telecom)发明了吹光缆技术,它原本是英国电信为本国电信网络设计用来降低光缆施工的成本,但由于吹制技术等原因,始终未能商用。1987年,英国奔瑞公司(brand-rex)发明了单吹光纤技术。1988年,世界上首次实现室内吹光纤的安装。1993年,整个系统开发完善,正式命名为吹光纤系统(blolite)并开始商用化,随后在欧洲迅速普及。1997年,吹光纤系统正式进入我国,在上海证券大厦(上海证券交易所),新华社总社、北京市长途电话局等用户得到应用。

在早期的“吹光纤”发明时,奔瑞公司(brand-rex)曾经尝试使用类似于降落伞的小伞通过压缩空气的吹动来拖拉光纤,在特制的吹光纤空管里吹制,然而由于小伞与光纤连接点的表面张力过大,易使光纤连接点断裂而告失败。随后,厂家开始改进光纤表面涂层技术,采用直接吹入压缩空气来安装光纤并获得成功。

3 吹光纤系统的组成

吹光纤系统由微管(单微管和多微管)、吹光纤纤芯、附件(包括配线架、信息出口、连接头等)和安装设备组成。

3.1微管(单微管和多微管)

吹光纤的单微管有两种规格,分为5毫米(外径)和8毫米(外径)管。8毫米管由于内径较粗,因而吹制距离也较远。每一个多微管可由2、4或7根单微管组成,并按应用环境分为室内型及室外型两类。值得一提的是,该系统中所有微管外皮均采用阻燃、低烟、不含卤素的材料,在燃烧时不会产生有毒气体,从而符合国际最新标准的要求;而微管内壁则为低摩擦衬里,非常光滑,利于吹光纤纤芯在管内的吹动。在进行楼内或楼间光纤布线时,可先将微管敷设在所需路由上,而不需将光纤吹入,只有当实际真正需要时,才将光纤吹入微管,再进行端接。采用直径5毫米的微管,在路由多弯曲(路由中最小弯曲半径为25mm,有300个90度弯曲)的情况下可吹制超过300米,在直路中可超过500米。采用8毫米微管,在路由多弯曲的情况下,可吹制距离超过600米,在直路中可超过1000米,垂直安装高度(由下向上吹制)超过300米。在室内环境中,单微管的最小弯曲半径为25毫米,可充分适应楼内布线环境的要求。微管路由的变更也是非常的简便,只需将要变更的微管切断,再用微管连接头进行拼接,即可方便地完成对路由的修改、封闭和增加。

3.2吹光纤纤芯

吹光纤单芯纤芯有多模62.5/125、50/125和单模三类,其性能与传统光纤系统没有差别,并可根据用户需求定制带宽更高和衰耗更低的光纤。每根5毫米外径或8毫米外径的单微管同时最多均可吹8芯光纤(可吹制不同种类光纤),且吹制时无需特意绑扎光纤。由于光纤表面经过特别涂层处理(涂层表面有鳞状凸起不规则细小颗粒),并且重量极轻(每芯每米0.23克),因而吹制的灵活性极强。在吹光纤安装时,对于最小弯曲半径25毫米的弯度,在允许范围内最多可有300个90度弯曲。由于吹光纤表面采用了特殊涂层,因而在压缩空气进入空管时,光纤借助空气动力悬浮在空管内并利用空气涡流作用向前飘行,且吹制时纤芯没有方向性,吹制方向只是取决于压缩空气的吹动方向。另外,由于吹光纤的内层结构即玻璃纤芯与普通光纤相同,因此,光纤的端接程序、设备及接头与传统光纤完全相同。

3.3附件

附件包括19英寸吹光纤配线架、跳线、墙上及地面光纤出线盒、用于微管间连接的陶瓷接头等等。

3.4安装设备

早期的吹光纤安装设备,总重量超过130公斤,因而设备的移动较为繁杂,安装时需用两辆拖车拉到现场,不易于吹光纤技术的推广。1996年,bicc公司在原设备的基础上进行了大量改进,推出了改进型设备(型号im2000)。im2000由两个手提箱组成,总净重量不到35公斤,便于携带和安装。该设备通过压缩空气,将光纤吹入微管,吹制速度最高可达到每分钟40米。

4.吹光纤系统的性能特点及其优越性

4.1系统特性指标

由于吹光纤系统与传统光纤系统的区别主要是在于其铺设方式上,光纤本身的衰减等指标与普通光纤相同,并同样可采用st、sc型接头端接。同时,吹光纤系统的造价亦与普通光纤系统相差无几。

4.2一个完整的光纤系统

吹光纤系统并非只提供一些可替换传统光纤系统的元部件,实际上它是一个可替代传统光纤的完整系统。从光纤、墙上/地面出口、配线架到附件,均可供用户选择。

4.3设计简单

在传统的光纤布线设计中,对于楼与楼之间、光纤到桌等方案,出于对光纤成本(含端接、接续)、布放难度等考虑,不能全面考虑未来的需求,而尽可能全面地布线。对于吹光纤系统则不同,因为在设计时,我们只需考虑光纤系统的物理结构,可以尽可能地敷设吹光纤微管,而后按实际需要再将光纤吹入、进行端接。

4.4分散投资成本

目前,许多用户在考虑光纤系统设计时,出于对光纤系统成本的考虑(成本包括了相关的光缆、端接、配线架、光电转换设备以及布放难度等),不能全面考虑未来的需求,而尽可能全面地布线。特别是,在很多布线工程中,只有极少数信息点采用光纤到桌方案,而当后期需要增加光纤时,则由于没有合适的铺设路由倍感苦恼。对于吹光纤系统则不同,由于微管成本极低(只及整个光纤系统的百分之五左右),所以设计时可以尽可能地敷设吹光纤微管,而后根据实际需要吹入光纤。由于吹光纤系统将基础设施与布线产品分离,因而大大提高了性能价格比,可以分散投资成本,减轻用户负担。

4.5安装安全、灵活方便、变更简易

吹光纤系统有着传统光纤系统无法相比的灵活性。不管是安装、维护还是升级,均非常安全、便捷,并且可以用最小的开销、最少的干扰及破坏来更改路由。以下通过图例来进行说明。

图a为一个典型的传统光纤布线系统,在入楼处a和层分配线架b处均需做光纤接续,这样不仅增加了成本及路由光损耗,而且使安装变得较为复杂。同时,工程现场施工环境较为复杂,由于建筑施工人员误操作而导致光纤损坏的事故屡见不鲜,轻则导致光损耗加大,重则光纤折断。

图b为吹光纤系统。吹光纤系统安装时,只需敷设吹光纤微管,由楼外进入楼内和在层分配线架连接时,只需用特制陶瓷接头将微管拼接即可,无需做任何端接。当所有微管敷设连接好后,可通过钢珠测试法来测试路由是否畅通,然后再将光纤吹入。由于路由上采用的是微管的物理连接,即使出现微管断裂,也只需简单地用另一段微管替换,安全可靠。另外,在传统的光纤布线系统中,光缆一旦铺设,网络结构也相应固定,无法更改。而吹光纤系统则不同,只需更改微管的物理走向和连接方式即可轻便地将光纤网络结构改变。

4.6便于网络升级换代,适应标准的变化

综合布线系统总是随着网络的发展而发展的,而网络及网络设备的发展对于光纤本身也提出了越来越严格的要求。在最新的千兆比以太网规范中,由于差模延迟(dmd)等因素,多模光缆的支持距离已较原来的两公里大大减少,越来越多的用户开始选择单模光纤作为网络主干。可以预见的是,随着网络技术的高速发展,光纤本身亦将不断发展。

据统计,在欧洲超过三分之一的光纤系统安装完成之后,在最初的六个月内就面临着升级的需求,而在随后的十八个月内又将有四分之一的光纤系统需要进行升级。若采用传统光纤系统,进行升级时,首先要废弃旧有的光纤系统,然后再重新进行光纤安装的施工,其所带来的诸如停机、系统瘫痪、办公、装修等人力、物力和财力损失将十分巨大且无法估量;而采用吹光纤系统,则要简便得多。吹光纤的另一特点就是它既可以吹入,也可以吹出。当将来网络升级需要更换光纤类型时,无需重新进行施工,可利用预先敷设的吹光纤微管,将原来的旧光纤吹出,再将所需类型的新光纤吹入,从而充分满足用户对未来的需求及保护用户投资的安全性。

4.7节省投资, 避免浪费

根据美国fia协会统计,有72%的用户在光纤安装之后出现闲置浪费,这种情况在我国更为严重。据有关部门估计,闲置比例应在80%以上。特别是,我国有大量的写字楼、办公楼在初期投入使用时,即采用了大量的光纤主干,然而许多租/用户目前并无对光纤的需求,从而造成大量的人力、物力浪费。对于少数需要光纤的用户来说,现有的光纤数量、类型和光纤网络结构又未必满足他们的需要,不得不重做修改。采用吹光纤系统后,在大楼建成初期只需布放吹光纤微管、附件和部分光纤,随着租户/用户的不断搬入,根据用户需要将光纤吹入。一段时间以后,当用户需要做网络修改时,还可将光纤吹出,再吹入新的光纤,方便地进行更改、扩容或升级。

综上所述,吹光纤系统是一种全新的布线方式,它在传统的光纤系统上作出了重大改进,其诸多优点势必为光纤网络的迅速普及提供强大动力,并提供给用户一个灵活、安全、高性能价格比的布线系统。

3.1.4 6类、e级和奔瑞公司的cat6plus 概述

本部分主要介绍标准化的6类性能级别中所涉及的几个关键问题,讨论市场上暂行的解决方案(如:“所谓的”e级通道)并且为读者介绍奔瑞公司millennium 6类系统的发展进程和6类产品cat6plus。

全套的millennium 6类产品cat6plus将是一个性能优化的布线解决方案,并能可靠满足所有现行和未来发展的lan应用协议。

布线标准:发展

当iso/iec jtc1 sc25 wg3决定两个新增结构化布线带宽性能级别200mhz和600mhz(分别单独定义为e级和f级)时,由市场竞争而提出的“e级”布线解决方案也于1997年9月公布。在这些新系统中,通道设置中满足特定频率的psacr(功率总和衰串比)值均要求为正值(+ve)。两个标准的正文正不断发展和成熟,包括有关电缆、元器件、系统和行业测试标准的细节。而现在两个标准只是以草案的形式存在,正式的颁布时间预计将在2001年。一个200mhz的“6类”系统的技术描述包括最佳性能的100欧姆utp(和全屏蔽)电缆系统;而一个600mhz的“7类”系统则只描述屏蔽系统的技术和性能。

表1描述了6类标准中典型性能级别期望值的最小要求。性能数值计算要考虑采用特殊4接头连接通道时跳线20%的损耗,而采用较少路连接和/或更高衰减跳线时的性能数值在草案中会有所不同。

表1:6类产品性能

iso/ieo

6类型能

jtcl wg3 sc2

电缆

插接件

通道

草案内容

4接头模式

带宽(mhz)

100

200

250

100

200

250

100

200

250

衰减(db)

近端串扰(db)

psnext(db)

elpext(db)

pselfext(db)

psacr(db)

回路损耗(db)

19.9

44.3

42.3

27.8

24.8

29.2

39.8

37.8

21.7

18.7

33.0

38.3

36.3

19.8

16.8

0.2

54.0

50.0

43.1

40.1

0.3

48.0

44.0

37.1

34.1

0.3

46.0

42.0

35.1

32.1

21.1

39.9

37.1

23.2

20.2

16.0

12.0

30.9

34.8

31.9

17.2

14.2

1.0

9.0

35.0

33.1

30.2

15.3

12.3

-4.8

8.0

注意:在每个初始定义中,200mhz通道时需要正值(+ve)的psacr。

测试仪厂商们生产了为保证6类e级性能而设计的满足iii级行业标准的测试产品。这些测试仪可以在超过100mhz的带宽上,测试各项性能指标。表2选择了几家厂商的测试仪进行介绍。

表2:专业测试仪

microtest

omniscanner

wavetek

lt8600

fluke

dsp4000

精确级别

iii

iii

iii

带宽

350mhz

300mhz

350mhz

回路损耗(rl)

ps next

elfext

ps elfext

psacr

e级和6类通道现在已能够测试。

布线标准:几个关键问题

布线标准正文现在已是一个相对成熟的文本,6类的要点包括:

在200mhz时6类通道必须提供正的(+ve)psacr值(0.1db) 6类通道包括2、3、或者4个接头连接链路 6类通道所定义的公式频率值而非现场频率值是250mhz。带宽提升至250mhz是应ieee 802委员会定义新布线标准中满足零值acr值而提升频率25%的要求来制定的。 电缆和元器件的性能参数需从通道系统中返回计算 6类元器件应具备相互兼容性允许不同厂商产品混合使用 6类元器件应具备向下兼容5类和增强型6类的特性

上述最后两点将给接插件厂商带来更多竞争。然而,6类系统的回路损耗问题尚未完全解决,电缆和接插件的性能指标需得到更多改进。回路损耗是一个非常重要的系统性能参数,eia/tia子委员会在568a(5e)附录5中提议采用更为严格的接插件和电缆回路损耗级别,来确保达到系统所限定的级别要求,同样的在6类系统中要比增强型6类增加更多要求。

回路损耗:传输信号在链路或通道中任意不连续点所发生的反射,这些反射会在近端产生噪音。对于系统性能来说,控制回路损耗是非常重要的。

相互兼容性:不同厂商的接插件和模块必须相互兼容并满足特定性能级别。在没有正式标准的时候,各个厂商独自设计了结合不同级别的插座和插头近端串扰值补偿的预先解决方案,因而不同厂商的产品相互并不兼容。对于安装商来说,同一个供应商所提供的高性能结构化布线系统的重要分支6类系统应是端到端的布线产品,并包括测试仪器的连接。

向下兼容性:将一个5类插头和一个6类插座互连,此应用必须能保证5类的性能。就标准整体而言,通过tia工作组完成的工作建议互连范围应包括5类、增强型6类和6类插座的近端串扰值。这一特点使人们可以理解到在插座自身的串音级别消除,及互连接插件的性能级别将受不同插座的影响。在100mhz、一个54db近端串扰值的互连时,6类的近端串扰不含值的最差连接期望值可达到36至38db。

在这些问题标准化之前,各厂商必须明确其6类布线系统的连接性能和电缆的各项性能指标,而不具备相互兼容性和向下兼容性的6类结构化布线产品将不能称为“开放”的产品。

“所谓的”e级电缆

尽管标准尚未出台,但各式各样的6类产品已经上市。在3个主要欧洲国家,“所谓的”6类电缆的预期市场调查如表3所示:

表3:部分市场数据:6类电缆系统

2001 - 2002

2001

2002

市场占有量 %

市场占有量 %

德国: 200 mhz*

42%

61%

英国: 200 mhz *

33.5%

50.5%

法国: 200 - 350 mhz*

32%

50%

来源:bsria/dataquest 2002

*电缆是为在带宽200mhz(acr正值为10db)“所谓的”e级/6类系统中应用而设计的。(可包括300/350mhz带宽电缆)

表3显示出6类电缆市场有望持续增长,并且从2001年起有望主导结构化布线系统市场的趋势。

6 类电缆

在98年第三季度,奔瑞公司得到第三方(3p实验室,third party testing,丹麦)的认可来起草6类屏蔽和非屏蔽性能级别。这些电缆结合了具有工程精度的x隔挡来改善线对隔离并利用专利技术来达到平衡和统一。电缆的设计所提供的电气性能满足并超过了所有现行6类草案的要求。

奔瑞公司的6类utp电缆在500mhz频率时仍提供正的(+ve)psacr值。这是一个高过标准草案要求的优秀级别,并为系统安装商提供一个建立在e级布线系统上的震撼产品解决方案。作为高频率传输系统中的重要参数,串音干扰、回路损耗和衰减通过工业标准级别均已改善为最优。

6 类元器件

6类元器件在达到电气性能时,只能适应标准级别,而同其它厂商相互兼容性的要求已露端倪,向下兼容性的问题也已论证。但当今没有任何硬件厂商的产品满足这些要求,或是提供独立满足所有条件的证明。

结论:

lan网络和结构化布线解决方案正为适应桌面用户不断增长的信息需求而发展。e级通道是一个优化的utp(和全屏蔽)系统平台,其带宽超过现在d级或增强型6类系统的两倍。e级通道代表未来可靠的布线系统。

业界的标准处于一个恒定发展的状况,而工作组得到了一个结合更高带宽性能级别的更深层技术问题理论,同时确保满足已存在的100mhz平台系统。6类系统的性能级别被认为十分可靠,而元器件级别将是日后的工作。

市场数据显示出“所谓的”6类系统正显著地改善着5类和增强型6类产品的指标值,一些资料预计到2001年6类系统的安装将占市场份额的50%。市场的需求正推动技术的发展和标准的制定。

本篇中参考了一些6类的标准问题,它们是:

6类和5类(或增强型6类)硬件的向下兼容性 6类硬件的相互兼容性

此外还有一些问题也比较重要,包括尚未解决的电缆和元器件的回路损耗以及跳线的机械和电气性能的可靠性。

3.2 系统技术说明

3.2.1系统技术说明

本系统完全遵循国家(国际)的有关建筑物综合布线系统及网络和通讯工程的设计和施工规范(标准),以保证大楼综合布线系统是一套完整的规范的信息链路;

系统具有高品质的布线部件,所采用的布线部件全部符合国际标准iso11801、欧洲标准en50173和北美标准eia/tia568a-5对其的技术要求,并均通过eia/tia、ul、csa、itu-t等质量安全标准认证;

满足国际环保要求,所有电缆(包括铜缆和吹光纤微管)全部采用环保型外皮(低烟无卤素材料)。当一旦发生火灾时,充分保护人员的安全。

保证系统整体链路特性的一致性,所有通信链路全部满足国际标准iso11801、欧洲标准en50173和北美标准eia/tia568a-5对其的技术要求;系统采用标准模块化的接插件方式,进行完全结构化布线,以使得整个综合布线系统是基于开放功能的子系统,完全面向用户,并很容易在配线上进行话音、数据、多媒体等应用的互换和重新组合以及扩充和未来系统的技术更新和性能升级;

系统所有设备、零部件均涂有永久、易识别的标志,线缆、配线架均做到用编号及不同颜色加以区分;

系统简单可靠、管理方便,且又具有先进性;

系统安装、检测及维护简便,零部件、易损部件容易拆卸、更换;

系统具有极高的可靠性,整个系统链路非常稳定可靠,多通路交换,故障检测恢复快捷;

系统具有很强的灵活性,保证工作区的信息插座具有通用性,其用途无须限制为话音、数据或多媒体;

系统具有可扩展性,完全适应未来的发展需要;

系统具有兼容性,保证各厂家的设备都能插接到这套通用的综合布线系统中去,所提供的增强型6类连接硬件均完全满足向后兼容性和开放匹配性;

系统具有经济性,在满足应用要求的基础上,充分了降低工程造价,并遵循技术先进、设备优良、经济合理和质量优质的原则。

3.2.2选用产品标准及说明

整个系统完全符合中华人民共和国之条例和规范,包括:

民用建筑电气设计规范jgj/t16-92

电气安装工程施工及验收规范gb50258-96

高层民用建筑设计防火规范 gb50045-95

以太网10base-t标准ieee 802.3

以太网100base-t标准ieee 802.3u

基于光纤布线的千兆比以太网标准ieee 802.3z

基于铜缆布线的千兆比以太网标准ieee 802.3ab

atm论坛(155mbps/622mbps)

建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范gb/t50311-2000

建筑与建筑群综合布线系统工程施工及验收规范gb/t50312-2000

商用建筑物布线标准eia/tia 568a

国际标准iso/iec 11801

中国电气装置安装工程施工及验收规范 gbj232-82

智能建筑设计标准 gb/t50314-2000

建筑设计防火规范 gbj16-87/95修订版

民用建筑通道和空间标准eia/tia 569a

民用建筑通信管理标准eia/tia 606

民用建筑通信接地标准eia/tia 607

综合业务数字网基本数据速率接口标准ccitt isdn

市内电话线路工程设计规范ydj8-85

城市住宅区和办公楼电话通讯设施设计规范yd/t 2008-93

市内电信网光纤数字传输系统工程设计技术规范

欧洲建筑通信标准en50173

光纤分布式数据接口高速局域网标准 ansi fddi

市内电话线路工程设计规范 ydj13-88

3.3系统技术方案描述

3.3.1 设计规范

本设计方案按照如下标准及规范进行布线设计:

①设计标准:

a ieee 802 系列

b eia/tia 568 工业标准及国际商务建筑布线标准

②安装与设计规范:

a 中国建筑电气设计规范

b 工业企业通信设计规范

c 结构化综合布线系统设计总则

d 中国工程建设标准化协会标准“建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范”

e 奔瑞(brand-rex)公司millennium结构化布线系统设计总则

3.3.2设计原则

具有先进性与前瞻性

本结构化综合布线系统的设计全部采用现代的概念、技术方法和产品;所选用的布线产品遵循统一的通信协议标准及建筑规范,具有良好的开放性,适于未来的扩展及升级,而且代表了当今的国际先进水平,具有发展潜力并能长期主导同类产品的发展潮流;

具有成熟性和实用性

本系统所采用的概念、技术、器材全部是非常成熟的,产品具有系统建成运行的成功范例(见附件)。系统完全能够在现在和将来适应技术的发展,能够真正满足大楼的使用要求;

具有良好的灵活性和扩展性

本系统采用全模块化结构,能够满足灵活通用的要求,在系统修改、设备移位时,不必更换布线,仅在管理系统中的配线架上就可解决,布线系统的质量保证更多达25年,并具有充分的扩展能力。由于本系统设计推荐采用吹光纤系统,当光纤系统进行路由修改及光纤芯数或光纤种类升级时,只需通过吹光纤微管接头进行拼接便可完成路由的修改,而通过压缩空气,便可对光纤进行芯数或种类的便捷升级,从而保证了用户的现有投资不被浪费,同时在不长时间中断系统工作的情况下进行便捷和经济的变更及扩展。详细实施解决方案见后。

具有标准化与开放性

本系统方案完全符合eia/tia-568a、eia/tia-569a、iso11801、en50173、cecs72.97、cecs89.97等国际标准、中国国家标准及相关的其它标准规范。本系统不仅能兼容语音、数据、图像的传输,同时能够对不同厂家的系统、设备有良好的支持。

具有可靠性与安全性

本系统完全做到防止由于设备内部原因所造成的不安全和不稳定因素,系统所选择线缆的类型在材料清单中注明。

具有综合性与全面性

本布线系统完全选择同一介质,同一接插件厂商产品,产品齐全,从而避免了产生连接设备出现配套问题,保证信息设备的可接入性。本系统的方案规划长远、设计全面,在数据布点中预留有足够的光纤通道,完全满足将来技术发展的要求。

具有易维护和易管理性

本系统所选用的产品具有易维护和易管理性。

满足大楼办公自动化等计算机网络方案的要求

本布线系统采用分层星型结构,可以通过跳线连接不同的网络设备,可以满足各种不同逻辑拓扑结构网络的要求,支持千兆比以太网和atm网络的应用。系统数据传输链路满足1000mbps传输速率的要求,同时通过便捷的光纤升级,可满足10000mbps的传输速率需求。

3.3.3总体设计

本项目按照用户提供的北土城电信综合楼工程图纸以及建筑群的实际结构和功能要求进行设计的。总体设计采用产品完善、性能最优的具有国际布线技术领先综合优势的英国奔瑞(brand-rex)公司的结构化综合布线系统millennium产品,并按照国家和国际相关标准及brand-rex结构化综合布线系统设计原则和用户的要求设计。综合布线系统设计分为:工作区子系统、水平子系统、主干子系统、管理区子系统、设备间子系统和建筑群子系统;共包括铜缆和光纤网络两大应用系统。铜缆系统中采用增强型6类线缆支持水平话音和数据应用,另有一些数据传输采用吹光纤系统。

用户需求分析和相关设计思路如下:

3.3.3.1工作区子系统

根据大厦的实际情况和使用要求,工作区子系统中铜缆信息插座均选用满足iso 11801及eia/tia 568a标准的增强型6类模块式双孔rj45插座,可支持六千兆比以太网的传输(速率6gbps),每个信息插座均带有永久性的防尘门,为国标86型;光纤信息插座均采用斜45°的86型面板(若应用户需求,也可提供可旋转型st接头的美标长方形面板,规格:87′147mm2),由于采用吹光纤系统,当用户需要进行光纤敷设时才安装面板上的端接盒,故初期安装时若不需安装光纤的信息点,可以只安装盲板,这样既保护了用户的现有投资,又十分美观。

3.3.3.2水平子系统

根据北土城电信综合楼的实际情况和使用功能,共分为办公楼和主机楼两个部分。其中,办公楼主要包括地下1层、地下夹层、1~6层,主机楼主要包括:地下部分、1~13层。办公楼的铜缆信息点总共为10000个,同时,考虑到用户对光纤传输的需求,在水平布点中适当区域预留了一根吹光纤微管组成光纤通道,本方案共设置1200个吹光纤微管路由,不仅可以满足初期1200个光纤信息点的基本要求,同时可以扩容至4800个光纤到桌面信息点。

3.3.3干线子系统

干线子系统提供了建筑物中主配线架与层分配线架连接的路由。按照用户要求,本方案话音通讯系统干线采用3类大对数电缆来实现这种连接,从而保证楼内较长水平横向距离传输的性能,同时,提供了更大的灵活性,以便满足用户将来将电话信息点改为计算机信息点的需求。数据网络传输主干采光纤系统来实现这种连接,光纤系统选用吹光纤技术(其优势详见吹光纤系统简介)。同时,在光纤系统中,每层都提供了1倍左右的吹光纤空微管作为预留光纤通道,供日后光纤网络扩容和升级时使用。

3.3.4总配线架-管理区子系统

总配线架(mdf)分别在办公楼和主机楼的1层,主要实现对全楼的语音和数据信息点的管理。总配线架铜缆和光缆部分全部采用19英寸配线架系统,该配线架可与网络,路由设备等同放在19英寸机柜内,所有管理通过极简单的跳线进行。

3.3.5吹光纤系统设计

根据北土城电信综合楼的环境特点,计算机和电话通信系统要求较高,同时大楼内跨度较大的特点,我们在本投标书中推荐在光纤布线系统中(包括主干和水平子系统)采用吹光纤系统。(有关吹光纤系统的详细介绍请参阅本投标书第一章的内容)。采用吹光纤系统(吹光纤系统与传统光纤系统的不同之处在于,它首先安装空的吹光纤微管,待微管安装和测试完毕之后再将所需光纤通过压缩空气及相关设备吹入)是因为:

灵活配置和先进性

随着计算机技术的发展,计算机网络对于光纤数量和种类的需求也在不断变化。例如,在采用光纤支持最新的千兆比以太网(gigabit ethernet)时,作为可支持100m以太网达两公里的多模光缆最远只能支持到220米,随着网络的不断发展,可以预见的是,网络技术对于光纤的要求也不断更新。采用吹光纤技术以后,根据用户网络系统的要求,随时将所需数量和种类(多模、单模、下一代多模)的光纤吹入空管内。同时,现有的5毫米微管最多可同时吹入8芯光纤,将来还可升级至每管吹入更多芯数的光纤。

分散投资成本

作为大厦工程的结构化布线系统,初期安装增强型6类系统已足以满足近几年的网络要求,因此只需安装部分光纤和吹光纤备份空管,当网络发展需要时,根据网络需要安装光纤。

安装安全

因安装时只安装空管,不安装光纤本身,因此避免了安装过程中对光纤的损害,充分保证光纤的安全、可靠。

3.4方案设计特点及描述

3.4.1方案设计特点

针对北土城电信综合楼应用需求及功能特点选用最适宜的布线产品

系统支持isdn(电信综合数字业务网)及增值业务的拓展

支持多媒体计算机宽带高速信息网

信息点支持不同厂家的不同型号的网络设备

实现工作区子系统和水平配线子系统一步到位的结构化布线系统

实行“统筹规划、分布实施、不提前投资及分散投资”的原则

全部系统支持未来的语音、数据、图像等需求

能够简便任意更改光纤路由及进行便捷升级,使光纤布线系统永不落后

系统支持网络未来的技术

该项目设计投资合理

3.4.2设计特点描述

3.4.2.1灵活性

作为一个高级别的办公和信息通信楼的结构化布线系统,首先应当考虑的就是未来不同网络的高速数据传输需求。而随着现今网络、通信技术的高速发展,层出不穷的新的应用的出现,如何提供一个令人满意的基础通道就成为主要的课题。在本方案中,对此其主要的特点就是:

所有光纤系统全部采用吹光纤系统(包括主干、水平),并预留了大量光纤到桌面信息点。因此,无论租户采用何种网络结构(fddi、atm、100base-fx、1000base-sx、1000base-lx等),采用何种光纤类型,本布线网络均可满足其需要。只需在预留的吹光纤空管中吹入相应的光纤类型(包括62.5/125、50/125多模和单模)。

3.4.2.2兼容性

现代通信网络中的一个主要特征就是统一性,即越来越多的不同网络采用相同的传输介质。比如,本方案所选用的非屏蔽双绞线可支持数字/模拟语音、10m/100m/1000mbps以太网、155mbps atm、622mbps atm、isdn、模拟视频(监视信号)等信号。而光纤在铜缆的基础上更可兼容有线电视、可视电话等多媒体业务,从而真正做到多网合一。

第3篇:空间光通信和光纤通信区别范文

关键词:超远距离覆盖系统 GRRU 光纤GRRU 微波GRRU 传输

中图分类号:TN914 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)10-0067-01

随着农村和城市的发展,一些偏远地区、乡村、海边、风景区需要完善无线信号的覆盖。而这些区域广阔、地型复杂、话务量比较低,需要采用低成本的覆盖方案。一般我们会选用GRRU系统(数字射频拉远系统)和超远距离覆盖系统去解决。只有在了解这两个系统的各自特点后,才能在建站难度、覆盖效果、容量及成本之间权衡后选择合适的方案。

GRRU系统是属于数字直放站的一种,有光纤和微波两种。超远距离覆盖系统属于压扩系统,类似如移频直放站,是采用中低频(150-400MHz)作为中继传输。压扩系统的原理是把占用带宽较大的通信信号压缩到频带较窄的低频频段中进行远距离传输[1]。根据菲涅尔公式R=0.5(λD)0.5,我们知道,当收发天线距离固定时,菲涅尔半径会随着频率的减小而增大,菲涅尔半径越大说明无线电波绕射能力越强,可以绕过更大的障碍物。如200MHz的电波的绕射能力是900MHz的2倍,也就是说200MHz比900MHz更能绕过障碍物。由公式可知,200M的频段菲涅尔半径为100米,也就是说能绕过直径达200米的障碍物。同时,根据自由空间损耗公式:

Loss=32.45+20lgf+20lgd

可以得出在相同的距离条件下900MHz与200MHz的自由空间损耗差:

L900MHz-L200MHz=20(lg900-lg200)=13dB。因此,200MHz比900MHz可以传输得更远,比较适合距离比较远的农村、海岛或有障碍物遮挡的地方使用。

我们下面通过组网结构、覆盖、经济性三个方面对超远距离覆盖系统与GRRU进行比较。

(1)组网结构:GRRU和超远距离覆盖系统其实都可以认为是直放站,目的是为了解决基站信号覆盖的延伸。它们由三部分组成:近端、传输、远端。近端是将接收或耦合基站的信号并将信号进行相应的转换。传输则是将转换后的信号进行远距离传输。这是超远距离覆盖的关键。远端则是接收传输的信号并将信号转换为原来的基站信号并覆盖。在组网结构上,光纤GRRU因其传输的可靠性,显得优势比较明显。(表1)

(2)覆盖:拉远距离一般受限于系统时延和覆盖距离,拉远距离越大,则覆盖半径越小。GSM基站理论的最大传输距离为35公里,信号在空气中的传播速度是光纤中的1.5倍,所以光纤GRRU中继端与覆盖端间(即近端与远端间)的最大传输距离=35/1.5=20km。再加上光纤GRRU本身光电信号转换的时延,因而光纤GRRU的最大拉远距离在17km。超远距离覆盖系统由于低频段的强绕射、低损耗,使得拉远距离比较远。在实际应用中超远距离覆盖系统在一些多山的农村可达50公里。(表2)

(3)经济:光纤GRRU因其传输链路是光纤,所以需要架设光纤,从而造成施工周期长,成本比较贵。超远距离覆盖系统则是通过无线传输,建设周期短。在远距离覆盖方案中,因为中断距离远,所以他们之间的成本差别更明显。如:10公里的拉远距离,在采用架空的施工方式下,光纤GRRU的总成本比超远距离覆盖系统高出20万。如果采用管道的施工方式,则光纤GRRU的总成本更高。(表3)

综合以上的对比情况,在一些农村、道路、风景区等话务量少的区域或者无视距传输的山区比较适合采用超远距离覆盖系统;建设常规直放站不具备条件(如无法获取信源或者无法建设光纤)、微蜂窝或者宏基站成本又太高,可以选择超远距离覆盖系统;在一些城中村、学校、场馆等话务量大的区域可采用光纤GRRU替代高成本的基站建设;在一些光纤建设困难的地方,可以采用微波GRRU来解决传输问题。

参考文献

[1]卢锦君,朱振祺.压扩系统解决超远距离覆盖问题.移动通信,2009.

第4篇:空间光通信和光纤通信区别范文

关键词:通信现状 运行 管理 对策

0引言

21世纪通信网的发展趋势是宽带综合业务数字网,其关键技术同步数字传输(SDH),异步转移模式(ATM)交换,光纤用户环路等已日趋成熟,它们所依赖的传输通道的稳定和可靠,是整个通信网不可忽视的问题,这就对通信线路传输质量提出了更高的要求。随着电力系统特种光缆技术的发展,凭借电力系统的可利用资源,大力发展光纤通信,这是电力通信发展历史上的一次重要革命,其意义非常深远。

1.绍兴局通信线路情况 

1.1绍兴局通信线路运行情况

截止2008年年底,绍兴电力局共有光缆218条,总里程1596.471km,计24591.791芯公里,其中OPGW光缆37条460.572km,ADSS光缆14条107.258km,普通光缆167条1028.641 km。另有绍兴局维护管理的500KV OPGW光缆9条384.640 km。2008年新投运OPGW光缆7条,计85公里,新投运普通光缆3条计20公里。

1.2绍兴局通信线路管理情况 

绍兴局光缆线路运行维护基本采用外包。光缆线路巡视分为定期巡视,督查巡视,特殊巡视,故障巡视4种定期巡视每月3次,目前尚未使用光缆在线检测手段。光缆线路备用纤芯每年检测一次,用OTDR测试,10公里以上长的普通光缆及特种光缆用光功率机测试。运行维护每月下旬书面上报下个月的巡视计划和工作计划,月初书面上报上个月的光缆维护工作统计表。

普通光缆及ADSS光缆由调度所负责管理,OPGW光缆及金具由线路工区负责管理,OPGW光缆地下线的光缆接续盒及变电所门型架至通信机房的普通光缆由调度所负责管理。巡视结果反馈由维护单位每月向调度所通信线路班书面上报,发现重大问题用电话立即上报。

缺陷管理分为两块:没有中断通信业务的,由维护单位自行消缺,消缺结果每月上报一次,无法消缺的上报通信线路班。中断通信业务的,由通信调度值班员通知通信线路人员,再由通信线路人员通知维护单位去处理,必要时通信线路人员配合。

2.通信线路存在的主要问题 

随着光缆长度的增加,各种光缆中断故障呈现上升趋势,仅08年1月到年底,共发生光缆故障18次,其中光缆纤芯被松鼠咬断7次,光缆被偷盗3次,地埋光缆被挖掘机挖断2次,光缆被汽车撞断2次,光缆接续盒内断纤2次,火灾引起1次,雪灾引起倒杆1次。 

2.1光缆构成、结构不合理

目前大部分光缆为普通架空光缆(约为66%),特种光缆相对较少,未能充分发挥电力系统的杆路优势。主环光缆未完全达到可靠性相对较高的管道或OPGW光缆,有些关键节点光缆资源不够,部分光缆通道路径单一,可靠性,安全性不高。

2.2被小动物咬伤 

长途通信光缆线路经多年的使用,存在部分线路光纤和接头盒老化,且线路经过区域多为山区,光缆线路被鸟枪击中和松鼠咬伤次数较多,光缆传输能力有所下降。

2.3 施工损坏

部分线路曾遭施工破损,径路移设等原因,现在表现为线路接头增多,线路损耗增大。

2.4外力破坏 

普通光缆位于开发区和与道理交跨上,由于施工翻斗车没有放下,将通信光缆线路拉断。

2.5光缆被盗割

2008年发生光缆被盗割事件3起。

2.6管道光缆被挖断

施工方未安相关规定对施工红线外地下管线组织调查,也未向相关部门申报,违章作业,管道光缆挖断。

2.7被气枪射击 

普通架空光缆为散弹枪射击,使光缆里面纤芯断裂,导致业务中断,这类事故往往故障点隐蔽性较高,查找故障点十分困难。

3.确保通信线路安全运行技术对策 3.1加强巡视、及时抢修、提高线路运行率 

光纤线路的巡视主要包括定期巡视,金具抽检,OTDR定期测试,SDH设备做连续监视等,把检查结果与原始记录作比较,发现变化应及时作进一步检查,分析和采取必要的纠正措施。一旦发生中断应分三步进行抢修:应急抢修,临时恢复和永久恢复。利用原缆中的备用纤或其他保护的光缆,在被损光缆两头重新做旁路接头等,临时恢复和永久恢复的区别取决于原缆种类,代用时间等,有时并无明确界限,如OPGW故障后,拉一段ADSS用两年,然后再更换已损坏OPGW,则ADSS就是临时恢复,OPGW是永久修复,永久恢复:如果原来就是ADSS,则换ADSS就一步到位。

3.2合理选用光纤配线系统及光缆尾纤 

光缆配线系统应包括光纤配线柜、光纤配线单元,光纤直熔单元、光缆固定与接地单元、光纤收线区。其容量要满足远景的最大容量需求,杜绝进行光纤配线系统的改造;其结构应保证施工和运行维护时的安全性,避免对运行系统造成影响;光缆的安装与固定、尾缆的安装与固定、光纤跳线的安装与固定要有足够的空间;对光纤走线要有保护措施、并具有较大的光纤弯曲半径和盘纤空间。

应确保光器件优异的物理性能、机械性能、光学特性和良好的产品稳定性。能适应环境温度变化范围、连接器插入衰耗要小、重复和互换附加衰耗要低、连接处的光波反射衰耗要大、光纤种类和工作波长与光缆中的光纤相对应,活动连接器件的允许插拔次数多寿命多、制造工艺精度高,表面处理精细。

3.3采用防鼠光缆 

对山区或穿越树林的光缆线路设计时可采用防鼠光缆。对运行中的光缆线路可砍伐光缆线路周围的树枝,或更换防鼠光缆,防止小动物(松鼠)咬伤。加强对通信线路的保护,如新凤光缆线路、大市光缆线路、雅塔光缆线路有部分光缆段穿越山区、树林,易遭小动物(松鼠)啃咬,通信人员已要求维护单位对上述光缆线路加装保护管。为了彻底根治这一隐患,目前通信维护人员正在积极采购防鼠光缆,一旦条件成熟,马上更换。

3.4做好接头,减小衰耗 

在线路抢修以及工程施工中,都要遇到接头问题,对于音频塑缆采用热塑管接头技术。接头做好,在管子热塑前要对电缆进行绝缘电阻的测试,在各项指标符合标准后,再把热塑管缩好。

光缆接头比较复杂,主要注意以下几个问题:

1.接头环境尽量避免在灰尘过多的场合,以免造成切割好的光纤断面污染。

2.待光纤热塑保护管完全冷凝后再往接头托盘上的接头卡槽中放置。

第5篇:空间光通信和光纤通信区别范文

电力通信主要为电网的自动化控制、商业化运营和实现现代化管理服务。它是电网安全稳定控制系统和调度自动化系统的基础,是电力市场运营商业化的保障,是实现电力系统现代化管理的重要前提,也是非电产业经营多样化的基础。光纤通信在电力通信中的应用最初是沿用电信部门传统的地埋、管道、架空等方法敷设普通光缆,构成电力光纤通信系统。众所周知,电力系统是由电能的生产、输送、分配和消费组成的一个整体。为实现跨区域、长距离电能的输送,电力系统建设了遍及各地的高压输电线路;为满足城乡广大民众生产生活用电需求,又有纵横交错、密布街道村庄的输配电杆路和沟道。可以说,高、中、低压输配电线路是目前覆盖面最为广大的网络基础设施,而且它基础坚固,较之其它网络如电信、广电网络等有着更高的可靠性。因此,如何充分利用电力系统这一得天独厚的网络资源,是长期以来人们潜心研究的一个重要课题。

1电力系统所用特种光缆

光纤通信具有抗电磁干扰能力强、传输容量大、频带宽、传输衰耗小等诸多优点,它一问世便首先在电力部门得到应用并迅速发展。除普通光缆外,一些专用特种光缆也在电力通信中大量使用。在电力系统专用的特殊光缆有:无金属捆绑式光缆(AD-Lash)、无金属缠绕式光缆(GWWOP)、全介质自承式光缆(ADSS)、架空地线复合光缆(OPGW)、金属自承光缆(MASS)、光纤复合相线(OPPC)等几种。目前,在我国应用较多的电力特种光缆主要有ADSS和OPGW。

1.1 ADL和GWWOP光缆

无金属捆绑式架空光缆(AD -Lash)和无金属缠绕式光缆(GWWOP)是在电力线路上建设光纤通信网络的一种既经济又快捷的方式,它们用自动捆绑机和缠绕机将光缆捆绑和缠绕在地线或相线上。它们共同的优点是:光缆重量轻、造价低、安装迅速。在地线或10kV/30kV相线上可不停电安装。它们共同的缺点是:由于都采用了有机合成材料做外护套,因此都不能承受线路短路时相线或地线上产生的高温,都有外护套材料老化问题,施工时都需要专用机械,因此在电力系统中都未能得到广泛的应用。

1.2 ADSS光缆

ADSS光缆采用了具有高弹性模量的高强度芳纶纱作为抗张元件。芳纶纱弹性模量高、重量轻、具有负膨胀系数、有防弹能力。同时光缆几何尺寸小,缆重仅为普通光缆的三分之一,可直接架挂在电力杆塔的适当位置上,对杆塔增加的额外负荷很小。ADSS光缆外护套经过中性离子化浸渍处理,使光缆具有极强的抗电腐蚀能力;光缆采用无金属材料,绝缘性能好,能避免雷击,电力线出故障时,不会影响光缆的正常运行;利用现有电力杆塔,可以不停电施工,与电力线同杆架设,可降低工程造价。在电力系统中采用ADSS光缆具有很多优越性,但是根据ADSS光缆多年运行经验和研究发现,在光缆设计时,除考虑光缆挂点的电场强度,杆塔受力等问题外,还应考虑采取措施减少下述2个因素对ADSS光缆造成的损害。1)“干带电荷”放电现象:光缆在空气污染和雨水作用下表面会形成污层,在不均匀电场中会产生泄漏电流并加热污层。由于污层沿表面分布不均匀,污层被泄漏电流加热也不平衡。在电流密度最大且污层最薄的地方,水分迅速蒸发、变干,电阻增大,沿表面电压分布会随之改变,大部分电压降落在该部分,结果这部分将出现火花放电通道,形成放电电弧。如泄漏电流进一步增大,电弧将逐步拉长而发展成沿光缆表面的闪络,使光缆外护套烧伤、炭化,进而损坏光缆。在光缆靠近杆塔的连接处,电场电压分布变化最大,由于重力和弧垂的作用也使该处污层分布最不均匀,因此是放电最容易发生的部位。2)导线“鞭击”现象:在风力的作用下导线会产生摆动而碰击光缆,由于光缆表面有污层、潮湿等,在导线接触光缆表面污层介质时,会产生放电而灼伤光缆表面,严重时可导致光缆烧损。

1.3 OPGW光缆

架空地线复合光缆(OPGW)是电力系统特有的一种通信方式,是在电力传输线路的地线中含有供通信用的光纤单元。即架空地线内含光纤。它使用可靠,不需维护,但一次性投资额较大,适用于新建线路或旧线路更换地线时使用。它具有2种功能,其一是作为输电线路的防雷线,对输电导线抗雷闪放电提供屏蔽保护;其二是通过复合在地线中的光纤,作为传送光信号的介质,可以传送音频、视频、数据和各种控制信号,组建多路宽带通信网。OPGW是架空地线和光缆的复合体,但并不是它们之间的简单相加。 OPGW光缆除满足光学性能外,还完全满足架空线路的机械、电气性能要求。OPGW光缆铠装层有很好的机械强度特性,光纤单元被置放于保护管内或金属骨架内,得到了充分的保护,不受磨损、不受拉伸的应力、不受侧向压力,在根本上保证了光纤不受外力损害,使光纤具有很高的可靠性和安全性;光缆铠装层有很好的抗雷闪放电性能和短路电流过载能力,因此,在雷电和短路电流过载的情况下,光纤仍可正常运行;OPGW光缆可直接作为架空地线安装在任意跨距的电力杆塔的地线挂点上;与高压线路同步建设光缆通信系统,可节省光缆施工费用,降低通信工程造价,同时光缆缆径小,重量轻,不会给铁塔带来大的额外荷载。常见的OPGW结构主要有三大类,分别是铝管型、铝骨架型和(不锈)钢管型。根据我国电力系统目前的现状,OPGW对于进一步发展我国电力工业,进一步提高输电容量,使架空线超高压化及高自动化,都是必不可少的。由于我国地域广阔,电力传输线路长,尤其是水利资源大部分集中在西部,而工业城市主要集中在东部沿海地区,因此这就需要大量的长距离超高压架空线来输送电力和信息。 OPGW是一种高技术产品,对其的需求也日益增加,这一切都向我们预示着OPGW光明的前景。

1.4 OPPC光缆

OPPC光纤复合相线,在电网中,有些线路可不设架空地线,但相线是比不可少的。为了满足光纤联网的要求,与OPGW技术相类似,在传统的相线结构中以合适的方法加入光纤,就成为光纤复合相线。虽然它们的结构雷同,但从设计到安装和运行,OPPC与OPGW有原则的区别。 OPPC充分利用电力系统自身的线路资源,避免在频率资源、路由协调、电磁兼容等方面与外界的矛盾、用于电力通信的一种新型特种电力光缆。 20世纪80年代,一些国家允许将OPPC用于150kV以下的电力系统中,并已经在欧洲、美洲等国家广泛架设运行。目前,它已经在更高电压的电力线路中得到应用,在国内应用处于起步阶段。在我国现行电网中,35kV以下的线路一般都采用三相电力系统传输,系统的电力通信则采用传统的方式进行。如果用OPPC替代三相中的一相,形成由两根导线和一根OPPC组合而成的三相电力系统,不需要另外架设通信线路就可以解决这类电网的自动化、调度、继电保护等通信问题,并可大大提高传输的质量和数量。

2华东电力光纤通信的应用

2.1 SDH通信网概况

华东区域共有六个国网一级骨干光传输系统,分别为京沪光传输系统、龙政光传输系统、三沪光传输系统、福金光传输系统、复奉光传输系统、阳城送出光传输系统。各系统之间相互连接,为一级骨干通信业务提供安全可靠的传输通道。截至2011年底,华东主干SDH光通信网共覆盖153个通信站,总计228台SDH光通信设备和303台PCM设备。其中SDH光通信设备包括10G设备36台,2.5G设备103台,622M设备75台,155M设备14台。

2.2通信光缆概况

截至2011年底,华东电网主干通信光缆共计14393.26km。其中主要为附属500kV输电线路架设的OPGW光缆,光缆长度共计14223.93km,光纤芯数基本在16-48芯之间。此外华东网调通过上海地区共132.83km普通光缆和36.5kmADSS光缆与华东电网500kV主网架OPGW光缆互连。主干通信光缆按地区级类型分布情况见下表2。华东电网500kV线路OPGW光缆的纤芯资源主要用于国网、华东、各省(市)调所属通信网的光电路,部分光缆的纤芯资源也用于区调所属通信网的光电路及继电保护、安全稳定控制系统的光缆专用纤芯通道等。

第6篇:空间光通信和光纤通信区别范文

关键词:光纤通信核心网接入网光孤子通信全光网络

光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。近年来,光纤通信技术得到了长足的发展,新技术不断涌现,这大幅提高了通信能力,并使光纤通信的应用范围不断扩大。

1 我国光纤光缆发展的现状

1.1 普通光纤

普通单模光纤是最常用的一种光纤。随着光通信系统的发展,光中继距离和单一波长信道容量增大,G.652.A光纤的性能还有可能进一步优化,表现在1550rim区的低衰减系数没有得到充分的利用和光纤的最低衰减系数和零色散点不在同一区域。符合ITUTG.654规定的截止波长位移单模光纤和符合G.653规定的色散位移单模光纤实现了这样的改进。

1.2 核心网光缆

我国已在干线(包括国家干线、省内干线和区内干线)上全面采用光缆,其中多模光纤已被淘汰,全部采用单模光纤,包括G.652光纤和G.655光纤。G.653光纤虽然在我国曾经采用过,但今后不会再发展。G.654光纤因其不能很大幅度地增加光纤系统容量,它在我国的陆地光缆中没有使用过。干线光缆中采用分立的光纤,不采用光纤带。干线光缆主要用于室外,在这些光缆中,曾经使用过的紧套层绞式和骨架式结构,目前已停止使用。

1.3 接入网光缆

接入网中的光缆距离短,分支多,分插频繁,为了增加网的容量,通常是增加光纤芯数。特别是在市内管道中,由于管道内径有限,在增加光纤芯数的同时增加光缆的光纤集装密度、减小光缆直径和重量,是很重要的。接入网使用G.652普通单模光纤和G.652.C低水峰单模光纤。低水峰单模光纤适合于密集波分复用,目前在我国已有少量的使用。

1.4 室内光缆

室内光缆往往需要同时用于话音、数据和视频信号的传输。并目还可能用于遥测与传感器。国际电工委员会(IEC)在光缆分类中所指的室内光缆,笔者认为至少应包括局内光缆和综合布线用光缆两大部分。局用光缆布放在中心局或其他电信机房内,布放紧密有序和位置相对固定。综合布线光缆布放在用户端的室内,主要由用户使用,因此对其易损性应比局用光缆有更严格的考虑。

1.5 电力线路中的通信光缆

光纤是介电质,光缆也可作成全介质,完全无金属。这样的全介质光缆将是电力系统最理想的通信线路。用于电力线杆路敷设的全介质光缆有两种结构:即全介质自承式(ADSS)结构和用于架空地线上的缠绕式结构。ADSS光缆因其可以单独布放,适应范围广,在当前我国电力输电系统改造中得到了广泛的应用。国内已能生产多种ADSS光缆满足市场需要。但在产品结构和性能方面,例如大志数光缆结构、光缆蠕变和耐电弧性能等方面,还有待进一步完善。ADSS光缆在国内的近期需求量较大,是目前的一种热门产品。

2 光纤通信技术的发展趋势

对光纤通信而言,超高速度、超大容量和超长距离传输一直是人们追求的目标,而全光网络也是人们不懈追求的梦想。

(1) 超大容量、超长距离传输技术波分复用技术极大地提高了光纤传输系统的传输容量,在未来跨海光传输系统中有广阔的应用前景。近年来波分复用系统发展迅猛,目前1.6Tbit/的WDM系统已经大量商用,同时全光传输距离也在大幅扩展。提高传输容量的另一种途径是采用光时分复用(OTDM)技术,与WDM通过增加单根光纤中传输的信道数来提高其传输容量不同,OTDM技术是通过提高单信道速率来提高传输容量,其实现的单信道最高速率达640Gbit/s。

仅靠OTDM和WDM来提高光通信系统的容量毕竟有限,可以把多个OTDM信号进行波分复用,从而大幅提高传输容量。偏振复用(PDM)技术可以明显减弱相邻信道的相互作用。由于归零(RZ)编码信号在超高速通信系统中占空较小,降低了对色散管理分布的要求,且RZ编码方式对光纤的非线性和偏振模色散(PMD)的适应能力较强,因此现在的超大容量WDM/OTDM通信系统基本上都采用RZ编码传输方式。WDM/OTDM混合传输系统需要解决的关键技术基本上都包括在OTDM和WDM通信系统的关键技术中。

(2) 光孤子通信

光孤子是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲,由于它在光纤的反常色散区,群速度色散和非线性效应相互平衡,因而经过光纤长距离传输后,波形和速度都保持不变。光孤子通信就是利用光孤子作为载体实现长距离无畸变的通信,在零误码的情况下信息传递可达万里之遥。

光孤子技术未来的前景是:在传输速度方面采用超长距离的高速通信,时域和频域的超短脉冲控制技术以及超短脉冲的产生和应用技术使现行速率10~20Gbit/s提高到100Gbit/s以上;在增大传输距离方面采用重定时、整形、再生技术和减少ASE,光学滤波使传输距离提高到100000km以上;在高性能EDFA方面是获得低噪声高输出EDFA。当然实际的光孤子通信仍然存在许多技术难题,但目前已取得的突破性进展使人们相信,光孤子通信在超长距离、高速、大容量的全光通信中,尤其在海底光通信系统中,有着光明的发展前景。

(3) 全光网络

未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的最高阶段,也是理想阶段。传统的光网络实现了节点间的全光化,但在网络结点处仍采用电器件,限制了目前通信网干线总容量的进一步提高,因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。

全光网络以光节点代替电节点,节点之间也是全光化,信息始终以光的形式进行传输与交换,交换机对用户信息的处理不再按比特进行,而是根据其波长来决定路由。

目前,全光网络的发展仍处于初期阶段,但它已显示出了良好的发展前景。从发展趋势上看,形成一个真正的、以WDM技术与光交换技术为主的光网络层,建立纯粹的全光网络,消除电光瓶颈已成为未来光通信发展的必然趋势,更是未来信息网络的核心,也是通信技术发展的最高级别,更是理想级别。

3 结语

光通信技术作为信息技术的重要支撑平台,在未来信息社会中将起到重要作用。虽然经历了全球光通信的“冬天”但今后光通信市场仍然将呈现上升趋势。从现代通信的发展趋势来看,光纤通信也将成为未来通信发展的主流。人们期望的真正的全光网络的时代也会在不远的将来如愿到来。

参考文献

第7篇:空间光通信和光纤通信区别范文

【关键词】光纤通信核心网;接入网光孤子;通信全光网络

光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。近年来,光纤通信技术得到了长足的发展,新技术不断涌现,这大幅提高了通信能力,并使光纤通信的应用范围不断扩大。

1.我国光纤光缆发展的现状

1.1普通光纤

普通单模光纤是最常用的一种光纤。随着光通信系统的发展,光中继距离和单一波长信道容量增大,G.652.A光纤的性能还有可能进一步优化,表现在1550rim区的低衰减系数没有得到充分的利用和光纤的最低衰减系数和零色散点不在同一区域。符合ITUTG.654规定的截止波长位移单模光纤和符合G.653规定的色散位移单模光纤实现了这样的改进。

1.2核心网光缆

我国已在干线(包括国家干线、省内干线和区内干线)上全面采用光缆,其中多模光纤已被淘汰,全部采用单模光纤,包括G.652光纤和G.655光纤。G.653光纤虽然在我国曾经采用过,但今后不会再发展。G.654光纤因其不能很大幅度地增加光纤系统容量,它在我国的陆地光缆中没有使用过。干线光缆中采用分立的光纤,不采用光纤带。干线光缆主要用于室外,在这些光缆中,曾经使用过的紧套层绞式和骨架式结构,目前已停止使用。

1.3接入网光缆

接入网中的光缆距离短,分支多,分插频繁,为了增加网的容量,通常是增加光纤芯数。特别是在市内管道中,由于管道内径有限,在增加光纤芯数的同时增加光缆的光纤集装密度、减小光缆直径和重量,是很重要的。接入网使用G.652普通单模光纤和G.652.C低水峰单模光纤。低水峰单模光纤适合于密集波分复用,目前在我国已有少量的使用。

1.4室内光缆

室内光缆往往需要同时用于话音、数据和视频信号的传输。并目还可能用于遥测与传感器。国际电工委员会(IEC)在光缆分类中所指的室内光缆,笔者认为至少应包括局内光缆和综合布线用光缆两大部分。局用光缆布放在中心局或其他电信机房内,布放紧密有序和位置相对固定。综合布线光缆布放在用户端的室内,主要由用户使用,因此对其易损性应比局用光缆有更严格的考虑。

1.5电力线路中的通信光缆

光纤是介电质,光缆也可作成全介质,完全无金属。这样的全介质光缆将是电力系统最理想的通信线路。用于电力线杆路敷设的全介质光缆有两种结构:即全介质自承式(ADSS)结构和用于架空地线上的缠绕式结构。ADSS光缆因其可以单独布放,适应范围广,在当前我国电力输电系统改造中得到了广泛的应用。国内已能生产多种ADSS光缆满足市场需要。但在产品结构和性能方面,例如大志数光缆结构、光缆蠕变和耐电弧性能等方面,还有待进一步完善。ADSS光缆在国内的近期需求量较大,是目前的一种热门产品。

2.光纤通信技术的发展趋势

对光纤通信而言,超高速度、超大容量和超长距离传输一直是人们追求的目标,而全光网络也是人们不懈追求的梦想。

(1)超大容量、超长距离传输技术波分复用技术极大地提高了光纤传输系统的传输容量,在未来跨海光传输系统中有广阔的应用前景。近年来波分复用系统发展迅猛,目前1.6Tbit/的WDM系统已经大量商用,同时全光传输距离也在大幅扩展。提高传输容量的另一种途径是采用光时分复用(OTDM)技术,与WDM通过增加单根光纤中传输的信道数来提高其传输容量不同,OTDM技术是通过提高单信道速率来提高传输容量,其实现的单信道最高速率达640Gbit/s。

仅靠OTDM和WDM来提高光通信系统的容量毕竟有限,可以把多个OTDM信号进行波分复用,从而大幅提高传输容量。偏振复用(PDM)技术可以明显减弱相邻信道的相互作用。由于归零(RZ)编码信号在超高速通信系统中占空较小,降低了对色散管理分布的要求,且RZ编码方式对光纤的非线性和偏振模色散(PMD)的适应能力较强,因此现在的超大容量WDM/OTDM通信系统基本上都采用RZ编码传输方式。WDM/OTDM混合传输系统需要解决的关键技术基本上都包括在OTDM和WDM通信系统的关键技术中。

(2)光孤子通信。光孤子是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲,由于它在光纤的反常色散区,群速度色散和非线性效应相互平衡,因而经过光纤长距离传输后,波形和速度都保持不变。光孤子通信就是利用光孤子作为载体实现长距离无畸变的通信,在零误码的情况下信息传递可达万里之遥。

光孤子技术未来的前景是:在传输速度方面采用超长距离的高速通信,时域和频域的超短脉冲控制技术以及超短脉冲的产生和应用技术使现行速率10~20Gbit/s提高到100Gbit/s以上;在增大传输距离方面采用重定时、整形、再生技术和减少ASE,光学滤波使传输距离提高到100000km以上;在高性能EDFA方面是获得低噪声高输出EDFA。当然实际的光孤子通信仍然存在许多技术难题,但目前已取得的突破性进展使人们相信,光孤子通信在超长距离、高速、大容量的全光通信中,尤其在海底光通信系统中,有着光明的发展前景。

(3)全光网络。未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的最高阶段,也是理想阶段。传统的光网络实现了节点间的全光化,但在网络结点处仍采用电器件,限制了目前通信网干线总容量的进一步提高,因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。

全光网络以光节点代替电节点,节点之间也是全光化,信息始终以光的形式进行传输与交换,交换机对用户信息的处理不再按比特进行,而是根据其波长来决定路由。

目前,全光网络的发展仍处于初期阶段,但它已显示出了良好的发展前景。从发展趋势上看,形成一个真正的、以WDM技术与光交换技术为主的光网络层,建立纯粹的全光网络,消除电光瓶颈已成为未来光通信发展的必然趋势,更是未来信息网络的核心,也是通信技术发展的最高级别,更是理想级别。

3.结语

光通信技术作为信息技术的重要支撑平台,在未来信息社会中将起到重要作用。虽然经历了全球光通信的“冬天”但今后光通信市场仍然将呈现上升趋势。从现代通信的发展趋势来看,光纤通信也将成为未来通信发展的主流。人们期望的真正的全光网络的时代也会在不远的将来如愿到来。

【参考文献】

第8篇:空间光通信和光纤通信区别范文

关键词 光纤通信 技术 发展

近年来,光纤通信技术得到了长足的发展,新技术不断涌现,这大幅提高了通信能力,并使光纤通信的应用范围不断扩大。

1 光纤通信技术的发展现状

1.1普通光纤

普通单模光纤是最常用的一种光纤。随着光通信系统的发展,光中继距离和单一波长信道容量增大,G.652.A光纤的性能还有可能进一步优化,表现在1550rim区的低衰减系数没有得到充分的利用和光纤的最低衰减系数和零色散点不在同一区域。符合ITUTG.654规定的截止波长位移单模光纤和符合G.653规定的色散位移单模光纤实现了这样的改进。

1.2核心网光缆

我国已在干线(包括国家干线、省内干线和区内干线)上全面采用光缆,其中多模光纤已被淘汰,全部采用单模光纤,包括G.652光纤和G.655光纤。G.653光纤虽然在我国曾经采用过,但今后不会再发展。G.654光纤因其不能很大幅度地增加光纤系统容量,它在我国的陆地光缆中没有使用过。干线光缆中采用分立的光纤,不采用光纤带。干线光缆主要用于室外,在这些光缆中,曾经使用过的紧套层绞式和骨架式结构,目前已停止使用。

1.3接入网光缆

接入网中的光缆距离短,分支多,分插频繁,为了增加网的容量,通常是增加光纤芯数。特别是在市内管道中,由于管道内径有限,在增加光纤芯数的同时增加光缆的光纤集装密度、减小光缆直径和重量,是很重要的。接入网使用G.652普通单模光纤和G.652.C低水峰单模光纤。低水峰单模光纤适合于密集波分复用,目前在我国已有少量的使用。

1.4室内光缆

室内光缆往往需要同时用于话音、数据和视频信号的传输。并且还可能用于遥测与传感器。国际电工委员会(IEC)在光缆分类中所指的室内光缆,笔者认为至少应包括局内光缆和综合布线用光缆两大部分。局用光缆布放在中心局或其他电信机房内,布放紧密有序和位置相对固定。结合布线光缆布放在用户端的室内,主要由用户使用,因此对其易损性应比局用光缆有更严格的考虑。

1.5电力线路中的通信光缆

光纤是介电质,光缆也可作成全介质,完全无金属。这样的全介质光缆将是电力系统最理想的通信线路。用于电力线杆路敷设的全介质光缆有两种结构:即全介质自承式(ADSS)结构和用于架空地线上的缠绕式结构。ADSS光缆因其可以单独布放,适应范围广,在当前我国电力输电系统改造中得到了广泛的应用。ADSS光缆在国内的近期需求量较大,是目前的一种热门产品。

2 光纤通信技术的发展趋势

对光纤通信而言,超高速度、超大容量和超长距离传输一直是人们追求的目标,而全光网络也是人们不懈追求的梦想。

2.1超大容量、超长距离传输技术波分复用技术极大地提高了光纤传输系统的传输容量,在未来跨海光传输系统中有广阔的应用前景。近年来波分复用系统发展迅猛,目前1.6Tbit/的WDM系统已经大量商用,同时全光传输距离也在大幅扩展。提高传输容量的另一种途径是采用光时分复用(OTDM)技术,与WDM通过增加单根光纤中传输的信道数来提高其传输容量不同,OTDM技术是通过提高单信道速率来提高传输容量,其实现的单信道最高速率达640Gbit/s。

仅靠OTDM和WDM来提高光通信系统的容量毕竟有限,可以把多个OTDM信号进行波分复用,从而大幅提高传输容量。偏振复用(PDM)技术可以明显减弱相邻信道的相互作用。由于归零(RZ)编码信号在超高速通信系统中占空较小,降低了对色散管理分布的要求,且RZ编码方式对光纤的非线性和偏振模色散(PMD)的适应能力较强,因此现在的超大容量WDM/OTDM通信系统基本上都采用RZ编码传输方式。WDM/OTDM混合传输系统需要解决的关键技术基本上都包括在OTDM和WDM通信系统的关键技术中。

2.2光孤子通信。光孤子是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲,由于它在光纤的反常色散区,群速度色散和非线性效应相互平衡,因而经过光纤长距离传输后,波形和速度都保持不变。光孤子通信就是利用光孤子作为载体实现长距离无畸变的通信,在零误码的情况下信息传递可达万里之遥。

光孤子技术未来的前景是:在传输速度方面采用超长距离的高速通信,时域和频域的超短脉冲控制技术以及超短脉冲的产生和应用技术使现行速率10-20 Gbit/s提高到100Gbif/s以上;在增大传输距离方面采用重定时、整形、再生技术和减少ASE,光学滤波使传输距离提高到100000km以上;在高性能EDFA方面是获得低噪声高输出EDFA。当然实际的光孤子通信仍然存在许多技术难题,但目前已取得的突破性进展使人们相信,光孤子通信在超长距离、高速、大容量的全光通信中,尤其在海底光通信系统中,有着光明的发展前景。

2.3全光网络。未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的最高阶段,也是理想阶段。传统的光网络实现了节点间的全光化,但在网络结点处仍采用电器件,限制了目前通信网干线总容量的进一步提高,因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。

全光网络以光节点代替电节点,节点之间也是全光化,信息始终以光的形式进行传输与交换,交换机对用户信息的处理不再按比特进行,而是根据其波长来决定路由。

目前,全光网络的发展仍处于初期阶段,但它已显示出了良好的发展前景。从发展趋势上看,形成一个真正的、以WDM技术与光交换技术为主的光网络层,建立纯粹的全光网络,消除电光瓶颈已成为未来光通信发展的必然趋势,更是未来信息网络的核心,也是通信技术发展的最高级别,更是理想级别。

小结

光通信技术作为信息技术的重要支撑平台,在未来信息社会中将起到重要作用,虽然经历了全球光通信的“冬天”,但今后光通信市场仍然将呈现上升趋势。从现代通信的发展趋势来看,光纤通信也将成为未来通信发展的主流。人们期望的真正的全光网络的时代也会在不远的将来到来。

参考文献:

1 王磊,裴丽,光纤通信的发展现状和未来,中国科技信息,2006,(4):59-60

第9篇:空间光通信和光纤通信区别范文

摘要:信阳郊区电网设备落后,35kV变电站大多为常规变电站,通信网建设滞后,建设前光纤覆盖非常低。根据信阳供电公司规划,对信阳供电公司郊区35kV变电站进行无人值班改造,为保证通信稳定畅通,信息传输安全,最终将光纤通信作为本次工程的主要通信通道,建设信阳郊区通信网。

关键词:信阳郊区通信;光纤;组网

一、 前言

随着电网的不断发展,通信网的规模也不断扩大,信阳地区电力通信主干网、骨干网已形成环网,网络结构也日趋完善。根据无人值守变电站改造工作的需要,将郊区35kV常规变电站全部改造成综自站,进一步实现无人值班,提高工作效率。大量实时信息以及办公自动化、MIS、保护等信息需要传输,这对通信的质量、通道的可靠性提出了更加严格的要求。为满足变电站无人值班改造需要,经过不断探讨、研究和多方论证,光纤通信以其质量高、容量大和性能稳定,可靠性高等优点,最终确定进一步完善信阳电力光纤通信主干网、骨干网,以光纤通信为主要通信手段和目标,构筑信阳郊区通信网。

二、 信阳郊区光纤通信网建设概况

(一)工程概况

根据信阳电网结构及郊区电网特点,首先完善信阳市区110kV变电站光纤环网,再利用35kV线路杆塔敷设ADSS光缆,将35kV变电站信息接入110kV光纤环网传输到调度、集控中心、操作队等。利用变电站10kV出线敷设ADSS光缆到乡镇供电所、营业网点,将乡镇供电所营抄自动化、办公自动化、通信信息等通过35kV变电站传输到主站,使信阳供电公司郊区乡镇供电所、营业网点、变电站实现光纤全覆盖。

规划本期工程共建设STM-4(622M)光端机5套,STM-1(155M)光端机9套,PCM基群20套,加光方向板9块,PDH 66套。利用35kV线路杆塔敷设24芯ADSS光缆10条共计160km,形成1环5链3支光网络,将郊区35kV变电站全部纳入。利用35kV变电站到乡所10kV线路敷设12芯ADSS光缆33条,共敷设150km,使信阳郊区33个乡镇供电所、营业网点实现光纤全覆盖。

(二)光缆施工设计

1.路由选择:信阳郊区变电站电源多为辐射状、单电源,所以本次建设难以成环,只能以链路或支路接入110kV变电站光纤环网,路由选择与电力线同杆架设,城区采取地埋管道和已改造道路敷设。

2.光缆选择:35kV变电站接入选用G.652耐腐蚀型ADSS-24芯光缆,乡镇供电所、营业网点选用G.652耐腐蚀型ADSS-12芯光缆,部分跨河、过高铁、高速公路等大跨距使用G652耐腐蚀型ADSS-24芯光缆。

3.光设备选择:完善信阳市区110kV变电站光纤环网新增5台STM-4(622M)光端机,35kV变电站新增STM-1(155M)光端机9套,安装PCM基群20套,33个乡镇供电所、营业网点采用PDH,共66套。

三、 ADSS光缆配盘

由于ADSS光缆的特殊性,决定它不能象普通光缆那样任意接续,其接续必须选择在输电线路的耐张塔上进行,决不能在线路中间空中接续。由于它的施工条件比较艰苦,野外接续地点条件较差,因此应尽量减少光缆的接续次数,故每盘ADSS光缆的盘长应尽量控制在3-5千米范围。盘长过长对施工带来难度增加不便,盘长太短则接续次数多,接续次数较多增大了电路衰耗,影响光缆的传输质量。

ADSS光缆是悬挂在现有高压输电线杆塔上,高压输电线路的长度是决定ADSS光缆长度的主要依据之一,除此之外,ADSS光缆盘长中还应考虑输电线路中杆塔之间的自然条件,杆塔上的过引、弧垂、光缆接续时所需长度、施工中的牵引所用长度等。

ADSS光缆的垂度应与输电线路的导线垂度相近,生产厂商主应提供相关技术参数,设计应根据厂商提供的参数来计算导线最大垂度和光缆最大垂度时的距离。防止相碰,造成光缆损坏影响线路正常运行。

四、 ADSS光缆施工应注意的几个问题

由于本次施工是利用原有杆塔架设,各种杆塔挂点位置,应重点考虑以下因素:

(一)挂点场强应不大于20kV/cm,以减少电腐蚀,保持光缆的应有寿命。

(二)尽可能采用低挂,以减少杆塔附加弯矩,降低杆塔加固补强的工程量,节省工程投资。

(三)尽量避免光缆与导线的交叉,防止鞭击现象发生。实在无法避免的交叉,也要将交叉点尽量设置在两侧杆塔附近。同时要考虑导线与光缆有风不同步摆动和无风随季节弛度变化(主要指俯视图内的交点)时不发生碰撞与接触。要作到上述要求,主要通过调整挂点的位置和恰当选择光缆的弧垂来实现。

(四)光缆弧垂最低点不得超过电线弧垂的最低点,以保证交叉跨越距离,免受外力破坏。

(五)光缆挂点的确定应便于光缆的展放、附件的安装以及风偏时不与支撑构件碰撞,以免磨损光缆。

(六)在确定挂点位置时应特别注意导线排列方式的改变、光缆在不同电压等级线路间的跨接和线路两端进出站时的情况。例如双回路分支塔过渡到单回路,导线由垂直排列过渡到水平或三角排列;干字型塔两侧与不同直线杆塔组合时,干字塔出现的光缆一侧高挂另一侧低挂的情况;猫头形直线塔两侧与不同排列形式的杆塔组合;光缆在不同线路间跨接时;这些都为特殊挂点要引起足够重视,要通过计算制图来确定合适的挂缆位置。

(七)ADSS光缆是全介质无金属光缆,弧垂基本上不随温度变化,为了作到光缆与导线不发生碰撞,要选择好光缆弧垂,尽量作到光缆与导线在侧视图中无交点,在确定弧垂时还应满足年平均气温和设计最大荷载条件下光缆的张力不大于最大运行张力。

(八)特别强调的是,信阳地区南部山区气候恶劣,风力大,架空 ADSS 光缆摆动也大,若在直线铁塔上采用单挂点,那么,在铁塔的另一边,铁塔与光缆摩擦,易使光缆损坏,造成断芯或断落。因此在直线铁塔上宜采用双挂点。

五、结束语

经过1年的紧张施工建设,信阳地区郊区通信网借助信阳220kV光纤环网和110kV光纤环网全部完成,使现有35kV变电站光纤覆盖率达到了100%,乡镇供电所、营业网点光纤覆盖率也达到了100%,极大地促进了35kV变电站综自改造和无人值班改造工程有序进行,同时解决了乡镇供电所营业自动化、办公自动化的通信问题,目前信阳光纤通信网运行稳定。

作者简介:

管建军(1966年 8月),男,大专 工程师 电力系统通信运行维护

信阳供电公司电力调度通信中心,464000,

毕 伟(1957年 2月),男,大专 工程师,电力系统通信运行维护

信阳供电公司电力调度通信中心,464000,