最新光缆规划与建设.docx
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最新光缆规划与建设
光缆规划与建设
光缆建设规划
一、光通信行业的前景预测
随着通信行业的日益发展，涌现出大批先进的通信技术和通信产品，以往通信线路中使用的电缆也逐渐被光缆替换，现阶段，光通信技术已经成熟，光进铜退也是日后通信产业发展的大趋势，可以预见未来光通信行业最大的亮点在于FTTH光纤到户（FibertotheHome）在中国的大面积推广。
目前国内干线网由于基本上都是采用了SDH、DWDM等光传输技术，已经储备了足够的网络容量。
但现在主流的接入网仍然是相对落后的以双绞线铜缆为媒质的模拟系统，干线网和接入网在技术层级上的巨大落差成为了制约整个通信网络高速发展的瓶颈。
目前国内主流的宽带接入的模式是ADSL，ADSL之所以能够在国内占据多数市场份额，主要在于它的低成本和便利性，但从本质上讲ADSL只是一种过渡性技术。
因为受铜缆传输特性的束缚，ADSL的带宽实际上是极其有限的，一般说来ADSL只能向终端用户提供8Mbps的下行传输速率和1Mbps的上行传输速率，所以从这个意义上来说，用户使用ADSL本质上并没有充分享受到宽度资源带来的好处。
而真正能彻底、有效解决这一瓶颈问题的技术手段就是FTTH光纤到户。
只有真正做到全程光纤，才可以说信息高速公路构建完整。
无论是从社会经济发展还是目前光缆用户数量的急增及光材料光设备的价格下降,还有PON（无源光网络）和CWDM（波分复用）等光通信技术的发展,都可以清楚的体现到我们现在是生活在一个高速发展的信息时代,作为科技革命的第三次飞跃（一,蒸汽机革命二,电气化革命,三是信息化革命）,通信技术的重要性已经在国计民生中体现的举足轻重.试想光缆通信技术普遍应用指日可待,所以FTTO/FTTH的规划不能再说是遥遥无期,而现在已经是应该提上正常的建设日程。
无论今后采用哪种网络智能化建设（如NGN,3G等）,都需要一个完整安全的光缆网络来承载,从经济和社会发展的角度来看,网络智能化希望实现的使业务能够”一点部署,全网络使用”；而后网络智能化时候,希望做到的就是接入设备能够”一点接入,全业务使用”。
业务,网络,承载和接入,这四个部分是网络智能化的四大组成部分,四者缺一不可,任何一节的薄弱,都将影响网络智能化全网的业务实现.其中目前接入层部分最理想方式就是建设光缆网络。
二、接入层光缆建设规划
首先明确光缆建设的几个重要名词:
光缆骨干层,光缆汇聚层,光缆接入层,光缆敷设方式。
光缆网络分层设置：
骨干层、汇聚层、接入层
骨干层：
连接主要汇接局、核心路由器等；
汇聚层：
连接骨干层到业务端局、传输汇接点之间；
接入层：
从应用层到业务接入点及用户，又分为主干层和配线层（有的外加用户接入层）。
其实在物理建设分层中，骨干层和汇聚层又统称中继层。
光纤入户（FTTP），又被称为光纤到屋（FTTH），指的是宽带电信系统。
它是基于光纤电缆并采用光电子将诸如电话三重播放、宽带互联网和电视等多重高档的服务传送给家庭或企业。
光纤通信以其独特的抗干扰性、重量轻、容量大等优点作为信息传输的媒体被广泛应用。
而利用已有的输电线路敷设光缆是最经济、最有效的。
中国地域辽阔，具有非常丰富的电力线路资源。
全国500KV和330KV的电力线路有25，094.16公里，220KV线路107，348.06公里，连上110KV线路共计310，000公里，所以我国的电力线路具有非常可观的应用前景。
由于光纤通信具有大容量、长距离和抗电磁干扰等优点，使光纤通信很好地适应了当今电力通信发展的需要。
特别是光纤复合架空地线（OPGW），结合了铝包钢线的高机械、高导电性和良好的抗腐蚀性，将电力架空地线与通信光纤有效地结合在一起，因此受到电力系统行业的重视，并逐渐被推广使用，以下是光纤入户接入网部分的示意图：
图中由馈线光缆、光分路器、支线光缆组成的点对多点的光分配网络，简称ODN。
光缆设计主要围绕ODN光通道展开。
2.1单模光纤的种类
单模光纤的种类有：
G.652光纤、G.653光纤、G.654光纤和G.655光纤。
目前最常用的光纤为G.652光纤和G.655光纤。
G.652光纤（又称色散未移位光纤）拥有1310nm和1550nm二个波长窗口，但在1310nm窗口性能最佳在1310nm波长区域的色散系数最小，低于3.5ps/nm.km；衰耗系数也较小，规范值为0.3~0.4dB/km。
在1550nm波长区域的色散系数较大，一般低于18ps/nm.km；衰耗极低，衰耗系数为0.15~0.25dB/km。
2.2光纤入户至用户端若在综合箱内放置ONU，与小区开发商在谈综合箱大小尺寸时，提供此350*300*100箱体尺寸，可满足光纤入户光纤布放和设备安装使用。
我们现在光进铜退的规划首先要从接入层考虑,只有具体的统计了接入层光缆用户的数量,才能有一个准确的数据来计算出汇聚层和骨干层所用光缆和设备的容量.
烟台网通具体的光缆建设光案分析如下:
一,光缆用户集中区,主要是指城区,写字楼,政府,银行集中区,主要商业区等,光缆用户比较集中的地方,我们现在的考虑要向FTTO/FTTH规划,（O和H不是指一个家庭和一个人,而是一个单位或者一个普通的有语音和影像要求的光缆用户）,采用主干环（主干光交箱）144-288芯光缆为主,+二级交接区（配线光交箱）48-72芯为主+用户接入层（用户光缆）6-12芯为主.
二,次集中区,主要指郊县乡镇驻地,城乡结合部以及新建厂区,工业区等,FTTB采用大容量光交箱（288-576芯光交）+用户接入层（用户光缆）6-12芯光缆为主.
三,乡镇区,即到农村的光缆建设问题,思路应该定位光缆到村（FTTV）,普通业务行政村为12-24芯,用户较多或者考虑3G基站村为24-48芯光缆,架空为主.
环状光缆拓扑,要有公用芯,一般为12-24芯,在做芝罘区大海阳2号环和幸福局1号环时,提出了全程预留方案!
三、光纤、光缆技术的主要技术指标要求
3.1光纤的主要技术指标要求
3.1.1几何特性
项目
G.652
模场直径μm
（8.6～9.5）±10%（1310nm）
包层直径μm
125±1
模场同心度误差μm
≤1（1310nm）
包层不圆度%
＜2
涂覆层直径μm
245±10
包层/涂覆层同心度误差μm
≤12.5
光纤翘曲（R）m
＞4
3.1.2传输特性
项目
A
B
C
1310nm衰减系数最大值
dB/km
0.36
0.40
0.45
1550nm衰减系数最大值
dB/km
0.22
0.25
0.30
色
散
特
性
零色散波长范围
nm
1300～1324
零色散斜率最大值
ps/（nm2·km）
0.093
1288～1339nm
最色散系数绝对值
ps/（nm·km）
3.5
1550nm最大色散系数
ps/（nm·km）
20
截
止
波
长
涂覆光纤截止波长λc
nm
1100～1330
成缆光纤截止波长λcc
nm
＜1270
3.2光纤的主要技术指标
光纤带由UV固化涂覆光纤和UV固化粘结材料组成，通过粘结材料把光纤集中在一个组合的线形阵列中。
3.2.1尺寸要求：
光纤带的最大尺寸要求
带中
光纤数
宽度
（μm）
厚度
（μm）
相邻光纤
水平间距（μm）
两侧光纤
水平间距（μm）
平整度
（μm）
2
700
400
280
280
-
4
1220
400
280
835
35
6
1770
400
280
1385
35
8
2300
400
300
1920
35
10
2850
400
300
2450
35
12
3400
400
300
2980
35
3.2.2色谱标识：
光纤带中光纤的序号以及对应的全色谱顺序宜按下表规定，不足12根光纤，应在下表中按序号选用。
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
色谱
蓝
橙
绿
棕
灰
白
红
黑
黄
紫
粉红
青绿
3.2.3机械性能
3.2.3.1带中光纤的可分离性
不使用特殊工具或器械就能完成分离。
撕开时所需的力应不超过4.4N，光纤分离过程不应对光纤的光学及机械性能造成永久性的损害，对光纤着色层无损害，在任意一段2.5cm长度的光纤上应留有足够的色标，以便带中光纤能够相互区别。
3.2.3.2光纤带的剥离性
单根光纤涂覆层及其光纤带粘结的材料都应能容易地剥除，粘结材料与涂覆层（或着色层）有较好的分离性，涂覆层剥离时无断纤，剥离后，光纤外表面应具有良好的清洁度，残留涂覆材料易用酒精棉轻轻擦除。
3.2.4环境性能
3.2.4.1衰减温度特性
在-40～+70℃范围内，在1310nm和1550nm波长，光纤带中光纤相对于20℃允许的附加衰减不大于0.05dB/km。
3.2.4.2热老化性能
光纤带试验在85±2℃温度下,放置30天后,在1310和1550nm波长,带中光纤允许的附加衰减不大于0.05dB/km。
3.3光缆的主要技术指标要求
3.3.1机械性能
3.3.1.1拉伸力：
短期≥1500N
长期≥600N
3.3.1.2压扁力
短期≥1000N/100mm
长期≥300N/100mm
3.3.1.3弯曲半径
静态≥10倍光缆外径
动态≥20倍光缆外径
3.3.2温度特性
储运温度：
-40℃～+60℃
安装温度：
≥-15℃
3.3.3绝缘特性
光缆在浸水24h后聚乙烯外套的电性能应符合：
在直流电压500V下对水绝缘不小于2000MΩ·km，在直流电压15kV下耐电压水平应不小于2min不击穿。
四、光缆敷设安装要求
根据以往光缆敷设的实践和翻阅大量文献，本人就光缆的敷设要求有了几点体会，先归纳如下：
4.1光缆布放要求
4.1.1本设计中光缆的中间接头是按两公里盘长计算工作量的，但在施工时应尽其实际光缆盘长一次布放，不得断开。
4.1.2据相关规定，管道光缆在局端地下室盘留20米余长，在局外光交接点及光缆接头两侧各盘留10米余长。
4.1.3在人孔内的裸露部分应用聚乙烯塑料管纵剖保护，并安装标牌。
4.1.4光缆全程布放时，A、B端应保持一致。
本工程端局为A端，用户端为B端。
4.2光缆接续要求
4.2.1光缆接续应采用熔接法。
4.2.2光缆加强件在接头处应具有强度上的可靠固连。
4.3管孔占用要求
4.3.1光缆占用的管孔，应靠近管孔群两侧优先选用，并按由上至下的原则选用。
4.3.2同一光缆占用的各段管道的管孔位置宜全程保持不变，当管道空余不具备上述条件时，亦应占用人孔中同一侧的管孔，避免光缆在人孔中从一侧跨越至另一侧。
4.4塑料管布放要求
4.4.1子管数量应根据管孔直径及工程需要确定，数根子管的总等效外径宜不大于管孔内径的85%。
子管内径不宜小于光缆外径的1.5倍。
4.4.2本工程管道新放塑料子管规格为：
Ф28×3mm。
4.4.3一个管孔内安装的数根子管应一次性穿放。
子管在两人（手）孔间的管道段不应有接头。
4.4.4子管在人（手）孔内伸出长度宜在200～400mm之间。
4.4.5本期工程不用的子管，管口应安装塞子。
4.4.6本预算中塑料子管的工作量是按照敷设塑料子管的实际长度X1.01（定额规定糸数）计取的。
4.5光缆接头盒安装要求
4.5.1管道光缆接头人孔的确定应便于施工维护。
应不影响其它线路接头的放置和光缆走向。
4.5.2管道光缆的接头盒在人（手）孔内宜安装在常年积水水位以上的位置，以减少雨季时人孔内积水浸泡。
4.5.3管道光缆接头采用保护托架或其它方法承托。
4.6光缆进局及内楼层防火要求
为满足安全防火要求，光缆施工后，须在楼层上线洞进行防火封堵处理。
4.7关于进局管孔防水处理的说明
为避免人孔内的污水进入进线室，给维护带来不便，在塑料子管及光缆布放完成后，需对所占用的进局管孔做防水处理。
4.8拉线保护管和三电保护管的说明
4.8.1本工程安装拉线保护管16根，根据北京市通信公司部门文件建管字[2004]2501号《关于通信线路工程拉线保护管列入主材的通知》，取消了安装拉线保护管的工日,只列入主材。
4.8.2与电力线交叉处严格执行《电信线路安全技术操作规程》做三电保护，根据文件建管字[2004]2501号文，本工程不计取安装工日和主材费，望施工单位注意安装。
五、光缆线路防护
5.1防机械损伤
5.1.1根据光缆敷设地段的具体情况，本工程光缆采用管道方式敷设，以避免机械损伤；光缆在人孔和进线室内的裸露部分用聚乙烯塑料管纵剖保护，并绑扎固定。
5.1.2应尽量绕避可能遭到撞击的地段，确实无法绕避时应在可能撞击点采用纵剖半硬质塑料管保护。
5.1.3光缆在不可避免跨越或临近有火险隐患的建筑设施时，应采取防火保护措施。
5.2防强电
本工程采用的光纤光缆，光纤不受各种强电和电磁干扰，且缆芯无金属线对，一般不考虑电磁影响。
但由于光缆内具有金属构件，如遇有强电影响严重地段，主要考虑强电设施在故障状态和工作状态时由电磁感应、地电位升高等因素对施工、维护人员会有一定影响，光缆线路对强电的防护措施如下：
5.2.1在选择光缆路由时，应与现有强电线路保持一定的隔距。
5.2.2强电线路故障状态时，光缆金属构件上的感应纵向电动势或地电位升应不大于光缆绝缘外扩层介质强度的60%。
5.2.3强电线路正常运行状态时，光缆金属构件上的感应纵向电动势应不大于60V。
5.2.4光缆线路与强电线路交越时，宜垂直通过；在困难情况下，其交越角度应不小于45°。
5.2.5光缆接头处两侧金属构件不作电气连通，也不接地。
5.2.6当上述措施无法满足安全要求时，可增加光缆绝缘外护层的介质强度、采用非金属加强芯或无金属构件的光缆。
5.2.7在与强电缆路平行地段进行光缆施工或检修时，应将光缆内的金属构件作用临时接地。
5.3防雷电
北京市属于年平均雷暴日数大于20天的地区，架设光缆线路应采取以下防雷保护措施：
5.3.1光缆接头处两侧金属构件不作电气连通。
5.3.2局所内的光缆金属构件应接防雷地线。
5.3.3雷害严重地段，光缆可采用非金属加强芯或无金属构件的结构形式。
5.4防潮
光缆内光纤长期遭受潮气或水侵蚀时，将引起光纤传输衰耗增大，寿命缩短。
光缆内应有防潮层、油膏或阻水带，还必须保证光缆外护套在施工、运营期间的完整性，尤其在光缆接头处一定要做到良好密封。
5.5光缆其它防护措施的说明
5.5.1架空光缆线路上多处与电力交越，交越部分应用电缆保护管将架空钢线做绝缘处理，并在两端电杆安装地线。
5.5.2光缆与树木接触部位，光缆应用聚乙烯塑料管纵剖保护。
5.5.3施工中应按图中标注位置装设地线。
六、结语
就目前的发展趋势而言，在国内彻底打通一切禁锢、解决信息高速公路“最后一公里”的时机已经逐渐成熟了。
预计在未来2-3年内中国将实现FTTH的大规模应用。
另外要指出的是在了解和掌握了光通信的技术要求后，在实际施工中还应多加注意，因为通信设备设施昂贵，且通信线路对安全性要求很高，所以无论在安装还是维护上都应该按照要求严格执行，不应有半点马虎，设计及施工人员应严格按规章办事，以确保通信线路的顺畅，光通信亦是如此。
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