光缆通信线路工程设计基本知识共66页文档
光缆线路和通信管道专业基础知识培训
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单模光纤介绍
ITU-T与IEC命名光纤的对应关系
光纤名称
ITU-T
IEC
非色散位移单模光纤
G652:A、B、C、D
B1.1、B1.3
色散位移单模光纤
G653
B2
截止波长位移单模光纤
G654
B1.2
非零色散位移单模光纤 微弯光纤
G655:A、B、C
B4
G657: a1、a2、b2、b3
国际电信联盟远程通信标准化组（ITU-TforITU Telecommunication Standardization Sector）
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。
硅芯管保护安全性高 直埋 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
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。
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。
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光缆的结构
带状光缆结构 采用光纤带，光缆可容纳更多光纤
光缆线路工程设计培训001--光纤基本知识
光纤通信原理-光缆的种类（1）
Slotted Core
骨架式
将单根或多根光纤放 入骨架的螺旋槽内，骨架 中心是加强元件，骨架采 用高密度聚乙烯材料，抗 侧压性能好。
Central Tube
中心束管式
光纤放入中心束管中， 采用2根平行钢丝加强件， 有较强的抗扭转能力。
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Loose Tube
层绞式
若干光纤芯线以强度 元件为中心绞合在一起的 结构，可使光缆具有很好 的抗拉性能和温度特性。
光缆线路工程设计培训
武汉鑫四方通信工程有限公司企业培训部
线路专业委员会
总体培训目标
• 有概念 • 代查勘（可研、初设） • 协助完成本地网传输线路工程设计的组网
方案
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线路专业委员会
光传输线路基本知识－提纲
• 传输线路在通信网中所处的位置 • 光纤通信原理 • 光传输线路系统构成 • 光传输线路工程主要设计任务及阶段划分 • 常用线路器材介绍 • 设计规范介绍
光纤选择
优选G.655、可选 G.652B/D
G.652B/D G.652A/B G.652B/C/D G.652B/A
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线路专业委员会
光纤通信原理-特殊结构光缆（1）
• 水底光缆
外护层 装钢丝 HDPE内护层
加强钢 油膏 光纤 轧纹钢带
阻水带 芯管
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线路专业委员会
光纤通信原理-特殊结构光缆（2）
• 阻燃光缆
阻燃层加在光缆的外护层 阻燃材料
有卤阻燃--聚氯乙烯 PVC 无卤阻燃--阻燃聚烯烃
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线路专业委员会
所推荐的单模光纤
所推荐的单模光纤
模场直径 标称值 偏差
8.8～9.5um之间取一定值 不超过±0.5um
光缆线路基础知识
1 >= c
纤芯的折射率n1大于包层折射率n2，这也是光信号在光纤中传输的必要条件。
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光纤
光纤的分类
工作波 长
套塑类型
分四大类
传播模 式
折射率分
（1）按折射率分布分类——阶跃光纤与渐变光纤 （2）按传播模式分类——多模光纤与单模光纤。 （3）按工作波长分类——短波长光纤与长波长光纤，光线路信号在光纤上传送的波长： 850nm、1310nm、1550nm。
光缆
光缆的分类
光缆结构 光缆分类与型号 光缆端别及纤序
按缆芯结பைடு நூலகம்分
光
按线路敷设方式分
缆
分
按缆中光纤状态分
类
按使用环境与场合分
按网络层次分
1．按缆芯结构分：层绞式光缆、中心管式光缆和骨架式光 2．按线路敷设方式分：架空光缆、管道管缆、直埋光缆和水底光缆。 3．按缆中光纤状态分：松套光纤光缆、半松半紧光纤光缆和紧套光纤光缆。 4．按使用环境与场合分：室外光缆、室内光缆及特种光缆三大类。 5．按网络层次分：
n2
图1—1 光纤结构示意图 图1—2 光纤外形示意图
【光纤构成】 光纤是由圆柱形玻璃纤芯和玻璃包层构成，最外层是一种弹性耐磨的 塑料护套，整根光纤呈圆柱形。
【折射率】纤芯的粗细、材料和包层材料的折射率，对光纤的特性起着决定性的影响。 纤 芯的折射率n1大于包层折射率n2，这也是光信号在光纤中传输的必要条件。
颜色
纤芯标准色谱：蓝、桔、绿、棕、灰、白、红、黑、黄、紫、粉、天蓝(本)
束管中的光缆数目：目前每一束管中光缆为6根、12根光纤两种；24芯以下为每束6根光纤 (含24芯)，24芯以上，每束为12芯。
光缆
光缆端别
光缆线路基础知识
GS —通信用设备内光缆
GH —通信用海底光缆
GT —通信用特殊光缆
2、加强件的代号
加强构件：指护套以内或嵌入护套中用于增强光缆抗拉 力的构件。
（无符号）—金属加强构件
F —非金属加强构件
3、缆芯和光缆的派生结构特征的代号
光缆结构特征应表示出缆芯的主要类型和光缆的派生结构。 当光缆型式有几个结构特征需要注明时，可用组合代号表示， 其组合代号按下列相应的各代号自上而下的顺序排列。
二、成都康宁光缆 缆身标示： 旧：Corning GYTA 4D ---2008--- --0666-新：GYTA 4B 康宁G652B成都 ---2011-- --0666--
三、江苏亨通光缆 缆身标示：亨通 GYTA 4B1 ---2008--- --0555--
四、其他通讯运营商光缆一般都印有：移动、联通字样
管道光电缆标牌： 标牌材质：有机玻璃板；采用进口防水油墨印刷工艺。 规格尺寸：长*宽=150*25；四周预留塑料扎带椭圆孔。 标牌颜色：光缆标牌红底白字、电缆标牌黄底黑字。 标牌内容：光电缆名称、光电缆编码、牛头标识、所属区局
图片见附件1：
图片
三、本地网光缆组网方式
1、作为支撑武汉电信各类业务发展的物理支撑网，是由中 继光缆、用户光环及主干光缆、配线光缆组成：
二、光缆类型
光缆类型多种多样， 根据缆芯结构的特点， 光缆可分为四种基本型式。
1、层绞式 把松套光纤绕在中心加强件周围绞 合而构成。这种结构的缆芯制造设备简单，工艺 相当成熟，得到广泛应用。采用松套光纤的缆芯 可以增强抗拉强度，改善温度特性。
2、 骨架式 把紧套光缆或一次被覆光纤放入中 心加强件周围的螺旋形塑料骨架凹槽内而构成。 这种结构的缆芯抗侧压力性能好，有利于对光纤 的保护。
光缆线路设计知识
光缆线路设计知识一、光纤通信原理（一）常用型号及含义、编制方法Ⅰ——分类代号GY——通信室外光缆GS——通信设备光缆GJ——通信室（局）内光缆Ⅱ——加强构件（无符号）金属加强件F——非金属加强件Ⅲ——结构特征代号D——光纤带结构（无）——光纤松套被覆结构J——光纤紧套被覆结构G——骨架槽被覆结构（无）——层绞结构X——缆中心管被覆结构T——油膏填充式结构（无）——干式阻水式结构R——充气式结构C——自承式结构B——扁平形状结构E——椭圆形状结构E——椭圆形状结构Ⅳ——护套Y——聚乙烯护套V——聚氯乙烯护套U——聚氨酯护套A——铝-聚氯乙烯粘结护套（简称A护套）S——钢-聚乙烯粘结护套（简称S护套）W——夹带平行钢丝的聚乙烯粘结护套（简称W护套）L——铝护套G——钢护套Q——铅护套K——非金属加强纱R——夹带波纤增强塑料元件的聚乙烯护套（二）光纤规格代号光纤规格是由光纤数和光纤类别代号组成。
①光纤数用光缆中同一类别光纤的实际有效的数字表示。
②也可以用光纤带（管）数和每带（管）光纤数为基础的计算式加原括例：GY F T Y 04 24 B1芯数纤类V外护套Ⅳ护套Ⅲ结构特征Ⅱ加强构件Ⅰ分类代号（三）工程常用光缆的型号及含义(五) 光纤复合架空地线光缆OFGW—S—××B1/××（××—××）短路电流标称抗拉强度（RTS）横截面积（mm2）光纤类别不锈钢管层绞结构二、通信线路工程勘察（一）通信线路勘察1、直埋电（光）缆线路勘察地图上找线路—实地勘察勘察中应注意：①安全稳固档距；②符合传输要求；③尽量节约投资；④施工、维护方便。
2、架空电（光）缆线路勘察勘察中应注意：气象条件：风、温度（最高、最低）、冰厚。
根据气象条件决定：负荷区、轻负荷区、中负荷区、重负荷区、超重负荷区。
浙江属气象Ⅱ区：温度（-10—40℃）、风速（35 m/s）、敷冰厚（5 mm）、确定最大档距一般为：轻负荷区（67 m）、中负荷区（40 m）、重负荷区（35 m）、超重负荷区（25 m）。
干货丨光缆线路工程设计基本知识
干货丨光缆线路工程设计基本知识1 光缆线路工程设计过程2 通信线路基础知识常用的线路器材简介地下进线室主干电缆架空线路交接箱杆路长途光缆线路工程的主体物品由光缆和光缆接头盒构成，其他物品有光配线架（ODF）、光缆尾纤、适配器、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、衬环等。
光缆的结构松套层绞式光缆的结构光缆单盘ODF、光交接箱常用的线路简介直埋：投资中、抢修慢、扩展性差架空: 投资省、抢修快、安全差、可扩展管道：投资大、安全高、可扩展性好水缆：投资大、安全差、可扩展直埋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。
相关规范、标准及规定的介绍GB50373-2006 通信管道与通道工程设计规范YD/T5178-2009 通信管道人孔和手孔图集YD/T5148-2007架空光(电)缆通信杆路工程设计规范《本地通信线路工程设计规范》（YD/T5137—2005）《本地通信线路工程验收规范》（YD/T5138—2005）；《SDH 长途光缆传输系统工程设计规范》（YD/T5095—2005）；《长途通信光缆塑料管道工程设计规范》（YD/T5025—2005）《长途通信光缆塑料管道工程验收规范》（YD5043—2005）；《长途通信光缆线路工程设计规范》（YD/T5102—2005）；YD5007-2003 通信管道与通道工程设计规范YDJ 9-90 市内通信全塑电缆线路工程设计规范3 通信线路工程勘察线路工程设计中的“勘测”包括“查勘”和“测量”两个工序。
一般大型工程又可分为“方案查勘（可行性研究报告）”、“初步设计查勘（初步设计）”和“现场测量（施工图）”三个阶段。
接入光缆线路的勘察流程接入光缆工程现场勘察涉及三个主要步骤：为了便于理解，将勘察流程和要点简化如下图：勘察前期——要点：同建设方交流(确定接入点和方案的确认、资料收集)；勘察中——要点：实地勘察；勘察后期——要点：必须向建设方汇报，一定要确认勘察方案和结果。
光缆线路工程设计基础
2、光缆
2.1、光缆材料 2.2、光缆结构及种类 2.3、光缆的型号
2.1、光缆材料
（1）高分子材料 PBT松套管材料：为酯类高聚物，有良好的耐熔性、耐油、耐化学腐蚀的特 性。与光纤填充油膏和光缆填充油膏有很好的相容性。通常作为光纤松套管的 材料。 聚乙烯护套：由不同密度的聚乙烯树脂与杭氧剂、增塑剂、碳黑、加工改性 剂以一定比例均匀混炼造粒制成。按密度不同分为低密聚乙烯（LDPE）、线 性低密聚乙烯（LLDPE）、中密聚乙烯（MDPE）、高密聚乙烯（HDPE）。 作为光缆护套材料。 阻燃护套料：护套PVC阻燃料和无卤阻燃护套料。主要作为阻燃光缆护套。 HDPE绝缘料：是由HDPE基础树脂、金属钝化剂、抗氧剂、改性剂等以一定 比例加工而成。通常作为光缆的骨架、填充绳。 填充油膏：在松套管中填充的油膏称为纤膏，由天然油、无机填料、增粘剂、 抗氧剂等加工而成。在光缆其余部分填充的油膏称为缆膏，由矿物油、丙烯酸 钠等加工而成。 热熔胶：由具有高弹性、高抗张强度和高伸张率的热缩性橡胶为基础、与共 混赋粘树脂、调节剂、稳定剂在电热反应釜中经熔融、均化后浇铸而成。主要 用作对光缆铠装复合带的搭缝进行粘接，起阻水作用。
α＝10lg (P入/P出)
衰减系数： α/L 与光纤长度无关。 产生衰减的原因：光吸收、光散射 常用光纤平均衰减： G.652光纤（B1.1） 1310nm波长: 衰减平均值≤0.36 dB/km 1550nm波长: 衰减平均值≤0.22 dB/km G.655光纤（B4） 1550nm波长: 衰减平均值≤0.22 dB/km
光纤的特点及其应用场合 应用场合 光纤特点 公用通信、有线电视图像传输 低衰减、宽频带 尺寸小、重量轻 公用通信、计算机、飞机，导弹，船舰内通信控制 电力及铁道通信，交通控制信号，核电站通信 抗电磁干扰 油田、炼油厂、矿井等区域的通信 耐化学腐蚀
光缆线路工程设计
第 3 章 光缆线路工程设计
1.2 光纤通信系统的构成及分类
1.2.1 光纤通信系统的基本构成 主要组成部分包括光纤、光发送器、光接收器、 光中继器和适当的接口设备等。实际中，光发送 器和光接收器安放在同一机架中，合称为光纤传 输终端设备，简称光端机。
图1-2 光纤通信系统的基本构成框图
第 3 章 光缆线路工程设计
该系统又称为相干光通信系统。在研制中。
第 3 章 光缆线路工程设计
4．按传输速率划分
（1）低速光纤通信系统 传输速率为 2 Mb/s, 8 Mb/s
（2）中速光纤通信系统 传输速率为 34 Mb/s, 140 Mb/s
（3）高速光纤通信系统 传输速率 ≥565 Mb/s
5．按应用范围划分 （1）公用光纤通信系统 （2）专用光纤通信系统
① 1.31 µm多模光纤通信系统 通信速率为34 Mb/s 和 140 Mb/s， 中继间距为20 km左右
② 1.31 µm单模光纤通信系统 通信速率可达140 Mb/s 和 565 Mb/s， 中继间距为30～50 km（140 Mb/s）
③ 1.55 µm单模光纤通信系统 通信速率可达565 Mb/s以上， 中继间距更长，可达70 km左右
1.2.2 光纤通信系统分类
1．按传输信号划分
（1）光纤模拟通信系统 （2）光纤数字通信系统（目前广泛采用 ）
2．按光波长和光纤类型划分
（1）短波长（0.85 µm）多模光纤通信系统 通信速率低于34 Mb/s，中继间距在10 km以内。
（2）长波长光纤通信系统 （见下页）
第 3 章 光缆线路工程设计
第 3 章 光缆线路工程设计
3. 2. 1 损耗受限系统 损耗受限系统中继段距离可用式(3－1 )估算,即
第3章 光缆线路工程设计(公用)
【例子1】设计一个STM-4长途光纤通信系统，使用 G.652光纤，工作波长选定1310nrn，相关系统参数为： 平均发送光功率PS =-3dBm，接收灵敏度Pr=-28dBm， 活动接器总损耗 ∑AC= 2×0.8dB，光通道功率代价PP= 0.5dB，光缆光纤 损耗系数Af =0.4 dB/km，光缆固定接头平均损耗AS = 0.06dB/km，光缆富余度MC= 0.04dB/km，设备富余度 Me=2dB，系统采用单纵模光激光器，其谱宽Δλ=4nm。 试估计出该系统的最长中继段距离的值。 解：按式（3-1）可计算估计出该系统的中继段距离为：
如图3-2所示，图中OLA为掺铒光纤放大器。 DWDM传输系统中继距离的设计，需根据光功 率、色散和信噪比的计算结果，确定光放大器 的增益类型和中继段内允许的光放段数M系统衰减受限中继 段距离估算
光放段的长度一般按式（3-3）计算：
LA
A f M c As
G Ac
式中，LA：光放段长度（km)；G：光放大器增益（dB)； ΣAc：光放段间光纤连接器损耗之和（dB）；Af：光纤衰减 系数（dB/km)；Mc：光缆富余度（dB/km)；As：每km光 纤固定接头平均损耗（dB/km) 。
DWDM系统衰减受限中继段距离L 估算，按式（3-4）计算
3.竣工验收交付使用
在试运行期内电路开放，按地方网管理，即一级干线试运行阶段按二级干线管理使用。 竣工验收是在系统和试运行结束后，并具备了验收交付使用的条件，由相关部门组织对工程进 行系统验收。竣工验收是对整个光缆通信系统进行全面检查和指标抽测。对于中小型工程项目， 可视情况适当地简化验收程序，将工程初验同竣工验收合并进行。
3.2.4.施工阶段
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56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
光缆通信线路工程设计基本知识
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯