光纤分布系统介绍
新型光纤分布系统解决方案
新型光纤分布系统解决方案近年来,随着科技的发展和智能家居的普及,人们对于网络速度和稳定性的要求越来越高。
而光纤网络作为目前最快的网络传输方式之一,已经成为了在家庭中最主流的网络接入方式。
不过,在光纤网络的发展过程中,由于受限于光纤网络的物理结构和建设成本,其应用范围一直受到限制。
为此,新型光纤分布系统解决方案应运而生。
一、新型光纤分布系统解决方案的基本概念新型光纤分布系统解决方案是指一种新型的网络接入方式,它通过将光纤分布到每个家庭的每个房间内,来满足人们对于网络速度和稳定性的更高要求。
这种解决方案相比于传统的光纤网络有很多的优势,比如可以提供更高的速度和更稳定的连接,同时也可以满足家庭用户对于网络的多样化需求。
在新型光纤分布系统解决方案中,每个房间内都会有一个所谓的光纤接入点(FAP),通过这个接入点,用户可以连接到互联网,并且可以以更快的速度传输数据。
二、新型光纤分布系统解决方案的优势1. 更高的带宽:在传统的光纤接入系统中,一个光纤接入点通常和一个光猫相连,而这个光猫只能提供一定的带宽,所以无法满足人们对于高速网络的需求。
而在新型光纤分布系统解决方案中,一个家庭内可以设置多个光纤接入点,每个光纤接入点都可以提供更高的带宽,这样就可以满足人们对高速网络的需求。
2. 更低的网络延迟:在传统的网络接入系统中,由于用户和网络之间存在很多的干扰,可能会导致网络延迟,这样就会影响用户的网络体验。
而在新型光纤分布系统解决方案中,每个光纤接入点都可以提供更稳定的网络连接,这样就可以保证更低的网络延迟,从而提高用户的网络体验。
3. 更大的网络覆盖范围:在传统的网络接入系统中,由于存在一些信号干扰以及建筑物的限制,可能会导致网络覆盖范围受到限制。
而在新型光纤分布系统解决方案中,由于光纤可以分布到每个房间,因此可以大大扩大网络的覆盖范围,同时也可以提高网络的稳定性。
三、新型光纤分布系统解决方案的应用新型光纤分布系统解决方案的应用非常广泛,它可以应用于各种场所,比如家庭、学校、企业等。
分布式光纤传感技术的分类
分布式光纤传感技术的分类一分布式光纤传感监测系统原理光的传播有一种叫做闪射现象。
闪射:当光束通过不均匀媒质时,部分光束将偏离原来方向而分散传播,从侧向也可以看到光的现象,叫做光的散射。
然后光的散射可以分成弹性散射跟非弹性散射。
弹性闪射主要有瑞利散射和米氏散射;非弹性散射包括布里渊散射,拉曼散射,康普顿散射等。
而分布式光纤传感监测系统,是采用不同的散射实现的,有基于拉曼光谱(Raman spectra),布里渊散射,瑞利散射等。
二分布式光纤传感监测系统分类分布式光纤有几种类型,经常看到的有DTS分布式光纤测温、DVS分布式光纤、DAS分布式光纤声波监测系统。
1. DVS防区型是通过划分防区进行监测的,而且当某个位置入侵后不能准确定位到具体位置,只能知道在某个防区,所以划分防区就很重要。
我们一般建议是50m-200m 一个防区,总防区一般为16个以内。
这样就能快速的定位到入侵位置(因为距离比较短)。
主要用在一些建筑的周届安防上,而且安装比较复杂,不能应用于长距离传输,价格不贵,当长距离定位型的DVS 价格降下来后,防区型的DVS慢慢没有优势了。
2. 分布式光纤振动传感系统(DVS)根据振动进行测量的,基于瑞利后向干涉;定位精度,跟监测距离长度是2个比较重要的指标;目前国内领先水平是40km左右,定位精度在5米这样,再高的距离到50KM,60KM,相比于防区型,DVS能够准确的定位出入侵位置,所以定位精度很重要。
目前该系统功能完善,可提供用户需要的功能。
可视化报警显示:提供形象的可视化显示界面,通过图形组态模块将光纤位置映射到图像上,一旦某点发生入侵事故,报警信息直接显示在图像上,形象直观。
振动曲线显示:系统可以实时显示整个光缆的振动信号分布曲线,当某处振动信号应变异常时,通过曲线可以显示该处实时信息分区/ 分级事件报警:提供多种灵活的报警方式,报警参数可以分级、分区域设置。
历史统计分析:提供历史振动数据统计分析功能,包括:a. 某时刻光缆不同位置的振动分布曲线b. 某时段光缆某点的振动变化曲线3. 分布式光纤声波监测系统(DAS)该系统检测声音,原理是基于振动测量;跟DVS的区别是DAS相位解调,能线性还原声音,DVS没有相位调解,无法还原声音;在能源,石油,燃气管道等等场景中开始使用。
室内信号分布系统简介
室内信号分布系统室内信号分布系统可分为4种解决方案,分别是无源天馈分布系统、有源天馈分布系统、无线接入的室内信号分布系统和室内光纤分布系统。
后3种方案中所用到的公司主要产品分别是:干线放大器(M-4000B GSM、DCS系列/M-4080CDMA产品)、室内无线直放机(RS-2000GSM系列/RS-2080CDMA产品)、室内光纤直放站(RS-5000GSM、DCS系列/RS-5080CDMA产品)。
下面就4种方案和公司室内产品作一介绍,CDMA系列产品专门在2.3节中介绍。
1无源天馈分布系统改善高话务量地区的室内信号覆盖,微蜂窝基站是最佳解决方案,但微蜂窝在室内使用时,由于受建筑结构的影响,其覆盖效果受到很大限制。
对于大型写字楼等场所,如何将信号最大限度、最均匀地分布到室内各个区域,是网络优化时考虑的关键。
在实际使用中,室内信号分布系统可使每个微蜂窝覆盖范围增至8,000m2~15,000m2左右;如果加装干线放大器,覆盖范围还可大幅度增加。
无源天馈分布系统主要由电缆馈线、各种室内天线以及各种不同规格的耦合器、功分器等无源器件组成(故称其为无源系统)。
其信号的接入采用从微蜂窝基站(或宏蜂窝基站)直接耦合的接入方式,再经过无源射频天馈分布系统将信号引入到室内的各个区域,如图1-1所示。
系统工程设计时须对信号的分配进行严密的计算,覆盖信号电平要比原有室内信号电平高6dB以上,离天线20m处的边缘场强要高于-85dBm,或者是由网络运营商对接入的微蜂窝设定优先级,以较小的电平作室内主导信号。
也要求室内覆盖信号不能向外泄漏,以保证移动用户进出室内外时的正常切换。
天馈分布系统的能量计算如图1-2所示。
设耦合器为宽频带耦合器,其耦合度为10dB,插损为1 dB。
功分器为宽频带二功分器,插损为3.5dB。
馈线采用8D-SFAE-Comba,其损耗为14dB/100米。
无源天馈分布系统适用于室内建筑面积不是很大(8000m2~15000m2),微蜂窝直接接入的情况,这样可最大限度地利用微蜂窝的输出能量,以节约分布系统的投资。
泰科AMP光纤介绍
AMP NETCONNECT 光纤布线系统介绍泰科电子有限公司2007年3月一.泰科电子有限公司介绍泰科电子有限公司是一家独立上市的公司,总部位于美国宾西法尼亚州伯温市(靠近费城),是世界上最大的无源电子连接器件制造商,海底光缆生产、设计、安装商,网络解决方案及无线系统供应商,产品覆盖汽车、电器、航天航空和防御、通信、电脑及消费类电子等各个工业。
泰科电子有限公司2006财年销售额127亿美元,在全球100多个国家和地区有办事机构,全球员工人数8多万人,2005年被财富杂志评为全球电子行业最受尊敬的公司之一。
AMP公司是全球结构化布线行业的先行者和领导者,在通信器件及布线产品领域处于世界领先地位,为整套综合布线系统提供各类光纤和双绞线产品和全面服务。
早在结构化布线系统还没有形成的七十年代,AMP公司已配合DEC、IBM等著名的网络公司开发了满足特定网络应用环境的布线系统,如DEC的细以太网布线系统和IBM的令牌环网布线系统。
AMP NETCONNECT布线品牌始于1988年,1993年正式来到中国,是最早进入国内的网络布线厂商,AMP NETCONNECT在中国的业务一直在保持20%以上增长。
AMP NETCONNECT在连接器领域拥有无可比拟的优势,在局域网发展进程中扮演了重要角色:●1970代,AMP同IBM,DEC等公司一起开发设计基于令牌环网传输的连接器●1980年代, AMP开发设计了10Base-5以太网用的粗同轴电缆连接器●1990年代, AMP开发设计10Base-2 及10Base-T/100Base-T以太网用的细同轴电缆连接器及RJ45连接器●2000年代, 泰科设计开发了高密度高性能的新一代以太网连接器-——MRJ21AMP有全球雇员约5万人,1998年的年销售额为95亿美元,1999年4月AMP公司与美国泰科国际有限公司(TYCO International Ltd.)达成战略合并,成立全球最大的无源器件供应商——泰科电子有限公司(TYCO Electronics Ltd.),通过合并获得更强有力的技术,资金和市场资源,合并后的公司一如既往地为用户提供高质量的产品和服务.自合并以来AMP NETCONNECT布线系统的原有业务迅速增长,产品不断丰富比如提供光纤和交换机,无线局域网产品等更多的产品,进一步巩固了其全球网络布线系统的领导地位。
京信光纤分布系统MDAS介绍6-12
京信光纤分布系统MDAS 京信光纤分布系统 MDAS介绍 介绍京信通信系统(中国)有限公司V .01 22 Mar 2013 (NDR)目录光纤分布系统(MDAS)产品介绍 光纤分布系统 光纤分布系统(MDAS) (MDAS)工程应用事项 工程应用事项 光纤分布系统 光纤分布系统(MDAS) (MDAS)分场景解决方案 分场景解决方案2光纤分布系统(MDAS)系统架构 三层架构 四网融合,灵活配置 光纤传输 小功率精确覆盖 多类型远端适应不同场景 全系统监控,资产可视化管理光纤分布系统(MDAS)性能参数 设备主要性能指标——机械特性分类 工作电源 MAU:DC48V或AC220V MEU:AC220V或DC380V MRU:DC48V(远程供电) DCS_MAU:约25W TD/LTE_MAU:约35W MEU(本机):15W ; MEU(POE供电一拖八远端):约415W ; MRU:最大45W DCS_MAU:440mm×360mm×88mm TD/LTE_MAU:435mm×315mm×90mm MEU:555mm×330mm×118mm MRU:386mm×148mm×121mm(全向双极化天线) 325mm×148mm×121mm(外接分布系统型,不带天线) DCS_MAU:约6.5kg; TD/LTE_MAU:约7.5kg; MEU:约9kg; MRU:约8kg 特性电源功耗外形尺寸(高×宽×深)重 量光纤分布系统(MDAS)特点 — 室分LTE MIMO的有效实现现有电缆室分架构光纤分布系统室分架构MIMO1 功率平衡 MIMO2天线贴近远端有效保证 LTE的MIMO性能 远端天线一体化设计, 没有链路损耗 双通道功率单独可调, 保证功率平衡光纤分布系统(MDAS)特点 — 有效降低邻区干扰 降低邻区干扰 尽量降低小区间重叠覆盖度,采用室内外协同方式整体规划A B C D A B B C 采用小功率精确覆盖,结合远端 功率可调,减少小区重叠面积, 控制覆盖边界光纤分布系统(MDAS)特点 — 扩容升级方便不改变原有传输链路,仅需增加扩容信源和接入控制单元光纤分布系统(MDAS)特点 — 有效降低无源互调干扰 大功率输入的无源互调: 输入功率为40dBm 小功率输入的无源互调: 输入功率为27dBm小功率输出,基本不使用无源器件,有效降低无源互调干扰光纤分布系统(MDAS)特点 — 有效降低物业协调和施工难度室内型扩展单元 室外型扩展单元光纤分布系统(MDAS)特点 — 有效降低物业协调和施工难度 采用光纤/网线走线方式,减少对楼宇装修的破坏,隐蔽性强,方便物业协调现有分布设备安装现有同轴线缆安装现有分布天线安装MDAS设备安装MDAS光纤/网线安装MDAS美化天线光纤分布系统(MDAS)特点 — 有效降低物业协调和施工难度 光纤直流远程供电 网线POE远程供电 集中取电、方便管理 降低取电难度和成本采用光纤远供和POE供电,有效降低施工和物业协调难度 集中供电,可靠稳定光纤分布系统(MDAS)特点 — 端到端设计无需链路预算双天馈系统图 现有双天馈系统图 链路预算复杂,功率误差 不易控制 设计余量受限,调整、调试、 优化空间有限MDAS系统图 端到端设计,无需链路预算 远端可调,系统调整、调试、 优化方便方案设计简单易行光纤分布系统(MDAS)特点 — 全系统监控,资产有效管理从信源接入至末端所 有节点全面监控,实 现全网资产和网络质 量的可视化管理目录光纤分布系统 光纤分布系统(MDAS)产品介绍 介绍 光纤分布系统(MDAS)工程应用事项 光纤分布系统 光纤分布系统(MDAS) (MDAS)分场景解决方案 分场景解决方案14光纤分布系统工程管理界面信源室分系统 光纤分布系统与常规室内分布系统工程管理界面相同网管接入 实现网络拓扑各节点实时全监控MDAS方 案全网监控 监控能力有限,对网络拓扑的其它节点无法监控传 统 方 案监控盲区网管接入网管能直观展示MDAS的详细拓扑结构图,可视化管理,方便MDAS系统设备 的管理维护。
光纤分布系统(MDAS)介绍-京信通信2015年
MRU室外挂墙安装
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目录
光纤分布系统介绍 光纤分布系统特点 光纤分布系统适合场景 各类场景解决案例
光纤分布系统特点 — 室分LTE MIMO的有效实现
传统室分架构
2G
多
3G
频
合
路
LTE MIMO1
器
MIMO2
原有馈线 新增馈线 无源器件
MDAS方案
MIMO1 功率自劢平衡
MIMO 2
MIMO 1 MIMO 2
光纤分布系统(MDAS)网络制式
网络制式: 支持GSM+TD-SCDMA+TD-LTE共网覆盖 支持所有主设备厂家信源接入
信源选取:
GSM:900M/1800M,16载波选频 TD-S:A频段( 2010MHz~2025MHz),15M带宽 TD-L:E频段( 2320MHz~2370MHz),支持40M带宽
光纤分布系统(MDAS) — 2G/3G/LTE协同解决方案
京信通信系统(中国)有限公司
目录
光纤分布系统介绍 光纤分布系统特点 光纤分布系统适合场景 各类场景解决案例
光纤分布系统(MDAS)系统架构
三层架构 2G/3G/LTE多网融合,灵活配
置 光纤传输 远端小功率精确覆盖 多类型远端适应不同场景 全系统监控,资产可视化管理 远端复合光缆供电
MDAS支持网管监控,主要支持以太网传输、 E1传输、短信监控及GPRS监控。 目前辽宁直放站监控采用的是短信监控模式。在现有网管系统中加入相关协议既可 实现MDAS的有敁监控。 监控中MAU/MEU/MRU全部可视化监控,可以远程进行MAU/MEU/MRU的查 询及参数调整。
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光纤分布系统(MDAS)建设方式-供电
分布式光纤测温系统原理
分布式光纤测温系统原理分布式光纤测温系统是近年来发展起来的一种用于实时快速多点测温和测量空间温度场分布的传感系统。
它是一种分布式的、连续的、功能型光纤温度测量系统。
即在系统中,光纤不仅起感光作用,而且起导光作用。
利用光纤后向拉曼散射的温度效应,可以对光纤所在的温度场进行实时的测量;利用光时域反射技术(OTOR)可以对测量点进行精确定位。
如DTS2000 分布式光纤测温系统,可在一条2km长的光纤上实时监测2000个测址点,测温范围达到0- 370oC。
测温的物理基础当光在光纤中传输时,与光纤中的分子、杂质等相互作用而发生散射。
发生的散射有米氏散射、瑞利散射、布里渊散射和拉曼散射等。
其中拉曼散射是由于光纤中分子的热运动与光子相互作用发生能量交换而产生的。
具体地说,当光子被光纤分子吸收后会再次发射出来。
如果有一部分光能转换为热能,那么将发出一个比原来波长大的光,称为Stokes光。
相反,如果一部分热能转换为光能,那么将发出一个比原来波长小的光,称为Anti-Stokes 光。
拉曼散射光就是由这两种不同波长的Stokes 光和Anti-Stokes光组成的,其波长的偏移是由光纤组成元素的固有属性决定的,因此拉曼散射光的强度与温度有关。
分布式光纤测温系统原理框图分布式光纤测温系统的基本框图如图2-83所示。
在同步控制.单元的触发下,光发射器产生一个大电流脉冲,该脉冲驱动半导体激光器产生大功率的光脉冲,并注人激光器尾纤中。
从激光器尾纤输出的光脉冲.经过光路藕合器进人放置在恒温槽中的光纤中,该光纤用于系统标定,之后再进人传感光纤,感受被测对象的温度场。
当激光在光纤中发生散射后,携带有温度信息的拉曼后向散射光返回到光路藕合器中。
光路祸合器不但可以将发射光直接藕合至传感光纤.而且可以将散射回来的不同与发射波长的拉曼散射光祸合至分光器。
分光器分别由两个不同中心波长的光滤波器组成,分别滤出Stokes光和Anti-Stokes光,经接收机送人数据采集与处理单元。
光纤分布网络(FDN)
cDMA2 O Oo
光 网络单元( ONU)
根 据光 网络单 元 ( ONU 在 O ) AN中所 处位置的不 同, 国三星都有参与 。这套系统是从窄频 CDM e数字标准 O A On AN又可分 为 F T T C、F T T B、光纤到办公 室 (T O) F T 和光 衍 生 出来 的 ,可 以从 原有 的 C M n 结 构 直接升 级 到 纤到家 (T H) D AO e F T 等多种类型 。
光纤 同轴混合 Βιβλιοθήκη 络( c) HF 光 纤同轴混合 网络 ( F 是从有 线 电视 ( A V) 展 H C) CT 发
起 来的 ,它可 以提供 CA V业务 以及 话音 、数据和 其他 交 T 互型业务 。HF C网是一种以模拟频分复 用技术为基础 ,综 合 应用模拟 和数字传输技 术 、光纤和 同轴 电缆技术 及射频
技 术的 高度 分布式智 能宽带用 户接入 网络 ,是 C T A V和 电 话 网结 合的产 物。HF C网络 的覆盖范 围可达 1 0k m,传 0
输 信号的衰减小 ,噪声低 ,是理想的 CA V 网络传输技术 。 T H C 的典型 结构 采 用光缆 作 为 C T F A V的干线 传输 网 络 ,以有线 电视 台前端 为中心星形或 环形分布 ,一 直延 伸
TM D A或 T M 方 式。因此 ,无源 光纤 网络 的传输 距离及 C
容量必然受到一定限制。 另外 , 有源光纤 网络还有技术简单 、
易于实现和 组网能力 强的特点 。无 源光纤 网络 的优 越性在
于不需要机 房 ,降低了维 护的工作 量与费用 。
S se ,即通用移动通信 系统 。UMT ytm) S是国 际标准化组织
分布式光纤振动系统dvs原理
分布式光纤振动系统(Distributed Vibration Sensor,简称DVS)是一种用于监测和分析结构振动的先进技术。
DVS原理基于光纤光栅(FBG)传感器,通过测量和分析反射光强来评估光纤中光栅的应变变化。
DVS系统将FBG传感器分布在需要监测的结构的周围,以实现多点、分布式监测,从而提供全面的结构振动信息。
在介绍DVS原理之前,需要了解光纤光栅传感器的工作原理。
光纤光栅传感器是利用光纤布拉格反射原理,通过激光脉冲在光纤芯层中引起的折射率变化来反射或透过一定波长的光,形成光栅。
当光纤光栅受到外部振动或应变时,其周围的包层折射率会发生改变,进而影响入射光在光纤芯层中的传播,导致光栅应变的变化。
这种变化会引起反射光强发生变化,从而实现对外部振动或应变的监测。
DVS系统则是通过将光纤光栅传感器分布在整个结构上来实现分布式监测。
系统中的每个光纤光栅都对应着结构的一部分,当结构振动时,每个光纤光栅都会感受到相应的振动信息,并产生相应的反射光强变化。
通过对这些反射光强的监测和分析,DVS系统可以实现对整个结构振动的全面感知。
由于分布式的特性,DVS系统能够提供丰富的振动信息,包括振动的位置、大小、频率、方向等,有助于提高监测的精度和可靠性。
在实际应用中,DVS系统可以通过对结构振动的监测和分析,为工程人员提供重要的决策依据。
例如,在桥梁、大楼、管道等大型复杂结构的监测中,DVS系统可以实时监测结构的健康状况,及时发现潜在的故障和安全隐患。
通过分析振动数据,工程人员可以制定相应的维护和加固措施,提高结构的稳定性和安全性。
此外,DVS系统还可以应用于地震、风灾等自然灾害的灾后评估,为救援和重建工作提供重要的信息支持。
总之,分布式光纤振动系统DVS原理基于光纤光栅传感器,通过分布式的监测方式实现对结构振动的全面感知。
通过对结构振动的监测和分析,DVS系统可以为工程人员提供重要的决策依据,提高结构的稳定性和安全性,具有重要的应用价值。
全光纤室内分布系统
全光纤室内分布系统解决方案-让3G更畅通1、传统的室内覆盖系统2、全光纤室内覆盖系统3、传统室内覆盖和全光纤室内覆盖比较4、未来室内覆盖系统的发展传统室内分布系统的覆盖方式:1、首先该覆盖需要一个足够覆盖整栋楼的输出功率,保证覆盖范围,因此输出功率大。
2、分布到各个楼层的传输线必须要插损小,因此线贵且粗。
3、分布到各个楼层的耦合器插损要小,安装要,保证噪声和输出功率。
4、天线线性能要好,保证噪声和输出功率直放站是放置在机房里面,然后通过耦合器和馈线拉远到每个天线端口,因此传输过程中对于各个环节都需要考虑到传输过程对功率带来的损耗。
所以对馈线、耦合器和天线要求都特别高。
同理,覆盖的楼层越多,那么需要的功率就越大。
假如采用10W(40dBm)的功放,达到每根天线的信号是10dBm,那么中间过程的衰减是30dBm,根据通信原理,这30dBm的传输损耗,全部计算成为噪声,将会造成系统噪声大于30dB。
同时由于为了保证信号的放大,补偿增益将会造成系统低噪变大,从而影响基站的接收灵敏度。
室内覆盖,天线的监控一直是困扰运营商的一个问题,因为天线是一个无源器件,但当天线出现问题的时候却没有办法能够得到有效的监控,只有当用户发现没有办法打电话的时候,有可能通过投诉的方式才能够解决问题。
全光纤室内覆盖系统全光纤室内覆盖系统方案是通过一个近端主机,近端主机是一个带监控和一个1 X8的光模块,该光模块有8个探测器,1个激光器通过光公分器将信号分成8路,形成一个8进8出的光信号,通过光纤传输到远端子系统。
该全光纤子系统将光信号转化成射频信号,然后传输到天线端口进行传输。
全光纤室内覆盖系统:1、改善室内覆盖系统的噪声系数。
2、微功放的设计,让多载波设计变得更加容易3、每个系统对应一根天线,保证系统的监控可以到达每个天线端口4、采用复合光缆进行信号传输,工程施工变得简单容易。
3G卖点是数据业务,否则与2G无任何区别。
而数据业务80%是发生在室内的,因此室内覆盖是3G市场的一个重点。
光纤分布的原理
光纤分布的原理光纤分布的原理是基于光的全内反射现象。
光纤是一种细长的玻璃或塑料材料,具有非常高的折射率,可以使光线在光纤内部发生多次全内反射,从而实现光信号的传输。
光纤分布系统一般由三个部分组成:光源、传输介质和接收器。
光源可以是激光器、LED等,用于产生光信号。
传输介质是指光纤,用于传送光信号。
接收器负责将光信号转换为电信号以供接收和处理。
光纤的结构主要由芯、包层和包覆层三部分组成。
芯是光线传输的主要区域,具有较高的折射率。
包层是芯的外部层,使光线在芯与包层之间发生全内反射。
包覆层是保护光纤的外层,具有低折射率,并减少光信号的损失。
光纤分布系统的工作原理如下:1. 发光信号产生:光源通过激发材料(如激光器或LED器件)产生光信号。
光源的类型决定了信号的特性,如波长、频率等。
2. 入射光线:光信号通过连接器或耦合器进入光纤的一端。
连接器或耦合器的作用是将光信号准确地导入光纤的芯中。
3. 全内反射:光信号进入光纤后,由于芯和包层之间的折射率差异,光线会一直在芯中发生全内反射。
这种反射现象使光线能够沿着光纤传输。
4. 信号传输:光信号在光纤中沿直线路径传输。
光纤的直径通常非常小,可以使光信号沿着光纤中的曲线路径传输。
5. 信号损耗:在光信号传输的过程中,会因为光纤材料的吸收、散射等原因导致信号的衰减。
这种衰减会导致信号强度的减小。
6. 信号接收:光纤的另一端连接接收器,接收器将接收到的光信号转换为电信号。
接收器一般包括光电转换器、前置放大器和信号处理电路等。
光纤分布系统的优势主要包括:1. 传输距离远:光纤具有较低的传输损耗和较高的带宽,可以传输的距离远远大于铜缆。
2. 信息容量大:光纤可以同时传输多路光信号,每一路信号可以独立传输不受干扰,从而大大提高了信息传输的容量。
3. 抗干扰能力强:光纤的传输过程中不易受到电磁干扰,可以在强磁场、高电压及潮湿等环境条件下稳定工作。
4. 体积小、重量轻:光纤由于直径较小,且光信号只在芯中传输,因此体积小、重量轻,方便安装和布线。
光纤分布系统介绍及应用场景
接入控制单元与信源主设备放置于通信机房 内,近端扩展 单 元 根 据 设 计 方 案 的 组 网 需 求 分 布 放 置在建筑不同楼层的弱电间内,多台 OSU 之间通过 链形级联实现组网,每台 OSU 下挂的光射频单元分
围为 DC 36 ~ 57 V,能承受 300 m 以上长度远端数量
的供电能力,同时具有电源过压、过流、反电及短路 等保护功能。 技术要求参照 YD / T 1817—2008《 通信 设备用直流远供电源系统》 行业标准的要求。
3.2 监控方式
为了平滑 过 渡, 仍 然 保 留 传 统 无 线 猫 的 短 信 监 控方式,同 时 可 利 用 固 网 传 输 实 现 以 太 网 有 线 IP 监控。
上行链路:各个 ORU 通过距离最近的通道接收 到用户信号之后,转发至与之相连的 OSU,若 OSU 的 上一级不是 MSAP,则继续向上级 OSU 转发,直到转 发到 MSAP。 与此同时,OSU 将射频信号下变频到中 频信号,并进行相应的数字信号处理,得到不同制式
图 1 光纤Βιβλιοθήκη 布系统方案30 2019 年第 02 期
通信工程
光纤分布系统介绍及应用场景
白冠军
深圳国人通信技术服务有限公司,广东 深圳 050000
摘要:室内分布系统建设中引入光纤分布系统,可将包含 2G、3G、4G 等多种制式和业务的信号引入该系统,提 供一种以光纤承载无线信号传输和信号覆盖的解决方案。 光纤分布系统承载带宽大、传输损耗小,满足通信 运营商多业务运营的网络建设需求。 关键词:室内分布系统;多制式融合;传输损耗;光纤分布 中图分类号:TN929.5
3 系统实现
分布式光纤测温系统原理
分布式光纤测温系统原理分布式光纤测温系统(Distributed Optical Fiber Temperature Sensing System)是一种利用光纤来实现温度测量的技术。
它通过在光纤中引入一定的周期性光学结构,利用光纤的传感性能,实现对光纤沿线的温度变化的实时监测。
下面将从光纤传感原理、传感光纤结构和数据处理原理三个方面详细介绍分布式光纤测温系统的工作原理。
首先,我们来介绍光纤传感原理。
光纤传感原理是利用光纤本身的光学性能实现温度测量的关键。
光纤是一种由具有较高折射率的芯层和外包层组成的细长物体,它具有很好的光导和传感性能。
当光纤中的光传播时,光的强度和频率会随着光纤周围的环境变化而发生变化。
而温度是光纤周围环境的一种基本物理量,因此可以通过测量光纤中光的变化来获得温度信息。
其次,传感光纤结构是实现分布式光纤测温系统的关键技术。
常用的传感光纤结构有光纤布拉格光栅(Optical Fiber Bragg Grating,FBG)和拉曼散射光纤(Raman Scattering Fiber)两种。
光纤布拉格光栅是在光纤中引入一定间隔的光折射率周期性分布,通过测量光纤中反射光的波长来实现温度测量。
而拉曼散射光纤则是通过测量光纤中的拉曼散射光强来实现温度测量。
这些传感光纤结构具有高精度、高稳定性和高可靠性的特点,能够实现对光纤沿线的温度变化的实时监测。
最后,数据处理原理是实现分布式光纤测温系统工作的关键。
数据处理原理主要包括对光纤中的反射光波长或散射光强的测量和分析。
对于光纤布拉格光栅结构,可以通过测量光纤中反射光波长的变化来获得温度信息。
测量的方法有波长描写和波长间隔法两种。
波长描写是通过测量反射光波长与参考波长之间的差值来获得温度信息。
而波长间隔法是通过测量不同反射光波长之间的间隔来获得温度信息。
对于拉曼散射光纤结构,可以通过测量拉曼散射光强的变化来获得温度信息。
这些测量数据可以通过数据分析和处理,得到光纤沿线的温度分布信息,实现一个分布式光纤测温系统。
共建共享的创新光纤分布系统
本文在分析POI及新型光纤分布系统的基础上,给出了一种创新的解决方案。
2 三种常见建设方案本文主要考虑以下三种建设方式:方案一:RRU+POI合路方案二:RRU+新型光纤分布系统(分布系统;方案三:RRU+新型光纤分布系统(天馈分布系统。
其中,方案三是结合了第一及第二种方式的优势的一种综合解决方案,下面将一一介绍。
2.1 RRU+POI合路+天馈分布系统POI(Point of Interface频率合路器与电桥合路器等,通过对多运营商、多频段、多制式无线通信系统的移动信号合路后引入天馈分布系统,实现多网络共用一套覆盖天馈系统。
POI系统具有如下特点[3]:(1)基本由无源器件构成,具有高可靠性;(2)采用模块化设计,具有良好的可维护性;(3)满足不同系统、频段的个性需求;(4)系统具备监控功能,可以对接入系统的功率及天馈系统的驻波比进行监控,运行维护简单、方便;(5)可以预留端口,保证系统良好的可扩展性,方便以后维护、升级。
POI应用场景[11]广WLAN交换机/驻地网EUWLAN AP进室信1天馈系统单制式220m m分布系统建设方式能有效节省组网运维成本,提升共建共享覆盖方案的投资性价比,且具有协调容易、施工方便、运维简单等优势,是实现室内分布共建共享的有力解决方案。
本次试点验证体现了新型光纤分布系统的价值:(1)完美解决楼层管井空间不足问题试点办公楼平层管井狭,形,前后宽1.5m,左右长3m,采用新型光纤分布系统解决方案可以很好地发挥一套系统同时集大运营商5个频段8通道的功能,实现楼平覆盖,相对RRU+POI+天馈分布系统建设方式节省空间约67%,完美解决楼层管井空间不足的问题。
(2)极大节省平层间铺设的光纤资源新型光纤分布系统设备决通过一台远端设备实现多路覆盖,在光纤传输资源上仅需一芯光纤、一个光纤盒就能实现各种制式的信号覆盖,相对RRU+POI+天馈分布系统建设方式每个节点需要12芯光纤节省了92%,进而大大节省了光纤资源的投入和建设。
光纤分布系统总体技术要求V1.0资料
中国铁塔股份有限公司Q/ZTT 1004.1-2014光纤分布系统总体技术要求(试行)V1.02014-12-31发布2014-12-31实施中国铁塔股份有限公司发布目录1总则 (1)2缩略语 (2)3总体原则 (3)4光纤分布系统组成 (3)5光纤分布系统适用场景 (5)6总体技术要求 (5)6.1网络制式及频率 (5)6.2工作频段 (6)6.3天馈系统性能指标要求 (6)6.4链路预算 (8)6.5路由设置要求 (8)6.6干扰隔离要求 (9)6.7功率要求 (9)6.8组网能力要求 (10)6.9小区划分原则 (12)6.10切换区划分原则 (12)6.11设备选型及应用 (13)7配套技术要求 (16)7.1环境监控 (16)7.2接地与防雷 (16)7.3电源 (17)7.4防火 (17)7.5抗震加固 (17)7.6机房 (17)前言我国当前存在着GSM、CDMA2000、TD-SCDMA、WCDMA、TD-LTE、LTE FDD等多种无线通信网络制式,各无线通信系统分别工作在800MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz、2100MHz、2300MHz等多个公众无线通信频段上。
随着新技术发展,无线网络应用环境将更加复杂,一个运营商拥有多个制式、多段频率,一个覆盖区多系统、多网络、全频段共存的情况也将越来越多。
本技术要求依据相关国家标准和行业标准,结合中国铁塔股份有限公司(以下均简称为“中国铁塔”)的实际情况,提出了中国铁塔光纤分布系统相应技术规定和要求,为中国铁塔光纤分布系统的建设提供技术依据。
本技术要求是光纤分布系统系列标准之一,该系列标准的名称及结构如下:光纤分布系统总体技术要求光纤分布系统设备技术要求随着技术的发展,还将制订后续的相关标准。
本技术要求由中国铁塔负责解释、监督执行。
本技术要求主编单位:中国铁塔股份有限公司。
1总则(1)为使中国铁塔光纤分布系统做到技术先进、经济合理、标准规范,制定本技术要求。
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一、馈电式光缆应用1.1 光纤直放站应用中的问题光纤直放站可以弥补在室内分布系统中的电缆损耗,有效解决了村庄、公路小区、地铁、大型酒店、高层建筑等场合的覆盖。
与其他类型直放站相比较有如下特点:(1) 工作稳定,覆盖效果好;(2) 设计和施工更为灵活;(3) 避免了同频干扰,可全向覆盖, 干扰少;(4) 适用于GSM宽带信道选择型、CDMA宽带信道选择型;(5) 单级传输距离长达50Km以上,扩大覆盖范围;(6) 可提高增益而不会自激,有利于加大下行信号发射功率;(7) 信号传输不受地理条件限制光纤直放站的优势多,但同时也给工程施工带来了众多不便。
主要表现为:1、远端机供电的不便性,由于近端通常在通信机房内,可采用通信机房供电设备,但是远端一般在墙壁挂放或者室外挂放,设备需单独取电,很不方便。
2、远端电源在突发断电情况下,没有备用电源,影响通信设备的工作。
3、由于远端单独用电,还需配备电表计费,增加成本。
4、施工繁琐,电力走线是工程施工的难点。
1.2 光电结合光缆优势针对光纤直放站在供电上存在的问题,提出一个有效解决方案是很有必要的。
通过对光纤直放站的仔细分析,光纤直放站的特点在光纤传输上,光纤是连接近端远端的有效桥梁。
既然光纤能够连接所有的近远端,供电电缆也应该能具有同样的效果,连接所有的近远端机,统一布线。
如此以来,远端设备的取电,备用电源,电力计费系统的问题都可由此解决。
基于以上问题考虑,现提出将光纤与电缆合路,同在一根电缆线内,分别负责不同的功能。
由于光信号不受电磁场的影响,所以即使电缆中传输的是强电,光信号也不会受到影响,此种方法能满足要求。
此光纤与电缆合路电缆称为馈电式光缆。
馈电式光缆的出现,解决了设备供电等系列问题。
能达到光信号到哪,供电电源到哪的效果。
综合以上优势可为简单表述为:1、取电方便,不用另外找电源;2、减少电表使用,降低成本,电表材料费用,电表的施工费用在工程费用中也占有一定的比例;3、在近远端各空开提供设备保护。
但优势之外,馈电式光缆同时也存在缺点,比如只能适用于短距离传输。
线缆过长,电能损耗过大。
1.3 光电结合式光缆应用方式光电结合式光缆可以应用于覆盖范围不大,传输距离相对较近的环境,比如大楼,小区,短距离隧道,但是远距离传输例如20千米是无法应用的,距离较远,电能无法传输较远的距离。
光电结合式光缆适用的光纤直放站的组网结构可以为最简单的一近端一远端方式,也可以为比较复杂的集中式一拖多或分布式一拖多方式。
根据不同的组网方式确定不同的馈电式光缆的应用方法。
具体的结构和适用距离在后面的章节都有详细的说明。
二、馈电式光缆应用场合2.1 应用范围小区、地铁、公路、村庄、大型酒店、高层建筑等场合都是移动通信话务量较高的地方,但由于外部建筑物阻挡屏蔽,使得室内移动信号微弱。
这类场合的特点为面积大,分布广、楼层高、目标覆盖区域分散。
普通的电分布系统无法完成这类场合的覆盖,因为长距离的传输中,电缆会吸收相当一部分的能量,使得覆盖系统的能力大大下降,同时造成投资浪费。
而室内光纤直放站则能成功解决这一问题。
它采用一个近端拖带多个远端方式组成。
近远端之间通过光纤连接,远端采用点分布方式覆盖目标区域。
由于光纤对信号的损耗小,近远端之间可跨越很长的距离,如采用多个远端,系统还可覆盖面积广而分散的建筑群,比如小区。
具体分布系统在3.2节中介绍。
1、远端设备没有供电条件或不便进行供电2、远端设备不能保障突发断电响应,不能设立通信备用电源,3、按照要求需要减少电力施工和计费成本,进行统一管理4、按照要求提高现有光网络的利用率,实现光网络升级更新2.2 组网结构光缆直放站的组网方式非常灵活、多种多样,可以根据实际情况决定。
最基本的组网方式如下:单小区和多个直放站的组网通过光传输网络,将一个小区的信号传输到多个远端进行覆盖,可迅速扩大覆盖范围。
此种组网方式可用于低话务量区域的覆盖,其组网方式如图1所示。
图1 单小区与多个直放站的原组网馈电式光缆的应用,对于电表计费,安装都是很方便的,组网效果图如图2:图2 单小区与多个直放站的光电合路组网目前GZF900-IV的结构有所改进,近远端之间通过只一条光纤实现上下行通信,下行采用的光波长为1550nm;上行采用的光波长为1310nm。
可以给出简单的光纤组网结构。
当覆盖的距离比较大时,目标覆盖区域或者比较集中,或者比较分散,此时的覆盖方式主要有两种组网结构,即一近端拖多远端的组网结构可为:具体情况描述为光缆先拉远后在远端节点处一分为多,适合于覆盖的位置比较集中的地方,比如大楼。
具体情况描述为在近端节点处分离,适合于覆盖的位置比较分散的场合,比如小区或地铁。
2.3 设备的安装设备的安装在原有光纤机的基础上,光纤由馈电式光缆代替,馈电式光缆内的电源线出来做成插线排,直放站电源线直接和插线排相连,操作简便,安装快捷。
安装前检查电源线是否通电,光纤对应是否准确无误。
施工时注意光缆施工的安全性。
接好光纤,通电,开设备,调试。
省去接电源电表等复杂工作。
三、馈电式光缆指标3.1 选用样品简介2-8芯馈电光缆的主要特性(预计值)结构说明:1)铜导体的截面积1.54mm2, 外径为1.4mm。
最大载流量为24A,最大承载功率可达1100W(此时的发热功率为300W,由于护套材料的热阻很小,发热量对电缆及周边环境不会产生任何影响)。
2)光缆的其它机械特性(压扁、冲击等)与普通室外中心束管式光缆GYXTY相当(详见国家标准YD/T769-2003)。
3) 光缆护套材料以聚乙烯为主,也可以根据用户要求使用低烟无卤阻燃料、聚氯乙稀等其它材料。
4)光纤松套管的外径为2.75mm,可以容纳2~12根光纤,它们可以是标准的单模光纤(G.652型),但也可以是多模光纤(G.651型)或任何其他标准类型。
2-24芯馈电光缆的主要特性(预计值)结构说明:1)铜导体的截面积1.54mm2, 外径为1.4mm。
最大载流量为24A,最大承载功率可达1100W(此时的发热功率为300W,由于护套材料的热阻很小,发热量对电缆及周边环境不会产生任何影响)。
2)光缆的其它机械特性(压扁、冲击等)与普通室外层绞式光缆GYFTY相当(详见国家标准YD/T901-2001)。
3)光缆护套材料以聚乙烯为主,也可以根据用户要求使用低烟无卤阻燃料、聚氯乙稀等其它材料。
4)光纤松套管的外径为2.75mm,可以容纳2~12根光纤,它们可以是标准的单模光纤(G.652型),但也可以是多模光纤(G.651型)或任何其他标准类型。
2-24芯馈电光缆的主要特性(预计值)结构说明:1)铜导体的截面积1.54mm2, 外径为1.4mm。
最大载流量为24A,最大承载功率可达1100W(此时的发热功率为300W,由于护套材料的热阻很小,发热量对电缆及周边环境不会产生任何影响)。
2)光缆的其它机械特性(压扁、冲击等)与普通室外层绞式光缆GYFTY相当(详见国家标准YD/T901-2001)。
3) 光缆护套材料以聚乙烯为主,也可以根据用户要求使用低烟无卤阻燃料、聚氯乙稀等其它材料。
4)光纤松套管的外径为2.75mm,可以容纳2~12根光纤,它们可以是标准的单模光纤(G.652型),但也可以是多模光纤(G.651型)或任何其他标准类型。
各类型对比分析:对于样品一,适合在室内环境下使用,室外环境恶劣保护电缆和光纤的护套容易破损,最小弯曲半径偏小,适合室内弯曲走线。
对于样品二、样品三2-24芯馈电光缆。
因为考虑到在馈电式光缆的施工过程中,可能会遇到拖拽、弯曲、腐蚀、老化、水、高温、紫外线等一系列恶劣环境。
样品二、三的保护套结实,能够在此种环境下起到保护措施。
四、应用中注意问题4.1 电缆接口考虑到电缆的之间的接口会有光纤接头或光纤接线盒,电源接口等多处接口。
光路的走线方式可以如下:集中式的光路如下:分布式的光路如下:为保证设备能正常使用,电源的接线方式为并联,电路的走线方式如下:4.2 适用距离考虑到电能在线路中的损耗过大,可传输距离有限,因此考虑长距离加压降低损耗,而短距离还是采用-48V直流电源,节约成本。
根据情况,可计算出最长光缆应用距离。
假设设备的额定功率是142W,采用交流供电方式。
标称供电电压:220V,45-55Hz;容许工作范围:187-253V可以计算出光纤直放站的总功耗为:4.1.1 长距离交流方案以G网为例计算光缆的最长供电距离,假设目前的距离为最长如图:电路干线上电流为:(1)线路的计算替代电阻R1与R2的之和为:(2)铜导线的电阻率为1.694×10-8Ω×m每公里的电阻为:(3)由于R1、R2值相等,结合(2)(3)能覆盖的最长距离为:(4)由于CG网的设备功耗不同,同样可以依据以上的计算方式,计算出C网的设备最长覆盖距离为1.29千米。
电能损耗与铜导线的截面积有关,可根据实际情况使用不同铜导线,传输距离会有所变化。
4.1.2 短距离直流方案考虑到低压直流的电力损耗过大,大功率设备传输距离较近,故只适合小功率设备使用,比如多电梯式的覆盖环境,传输距离计算如下:小设备的设备输出为500mW,电源功率为30W。
电路干线上电流为:(1)线路的计算替代电阻R1与R2的之和为:(2)铜导线的电阻率为1.694×10-8Ω×m每公里的电阻为:(3)由于R1、R2值相等,结合(2)(3)能覆盖的最长距离为:(4)由此可见,直流方案对于小功率设备比较使用,特别适合集中式的分布系统,距离不长,功率不大的多电梯覆盖方式。
如果远端设备为多台,覆盖距离相应也会变短。
变化规则为n台设备,覆盖距离为316/n米。
五、小结对于整个馈电式光缆的应用介绍还是远不够的,还需要大量的试验证明其实施的可靠性,并结合更多的工程实际应用找到更多更优的解决方案。
附:各模块的耗电功率表。