武漢咸寧光纖通信網(wǎng)絡(luò)線路設(shè)計(jì)

1、武漢-咸寧城際通信光纜線路工程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人:追過(guò)夢(mèng)的放肆設(shè)計(jì)日期：2015.6.10 摘要： 目前在我國(guó)，長(zhǎng)途通信傳輸網(wǎng)是承載電信網(wǎng)和信息網(wǎng)最基本的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，光纜傳輸網(wǎng)是長(zhǎng)途通信傳輸網(wǎng)中的主體骨干網(wǎng)絡(luò)，是我國(guó)主要建設(shè)和發(fā)展的通信網(wǎng)絡(luò)，所以長(zhǎng)途光纜傳輸網(wǎng)的質(zhì)量好壞，直接關(guān)系到通信質(zhì)量和信息傳輸質(zhì)量，從而也關(guān)系到我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度。 影響長(zhǎng)途光纜傳輸網(wǎng)的質(zhì)量有很多因素，工程的建設(shè)質(zhì)量是影響傳輸網(wǎng)質(zhì)量的最重要最直接的因素之一。在工程建設(shè)過(guò)程中包含有立項(xiàng)、設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收等幾個(gè)關(guān)鍵的步驟。以下就武漢咸寧城際光纜線路工程在設(shè)計(jì)中需要著重考慮的幾個(gè)方面作簡(jiǎn)要闡述。1. 工程前期準(zhǔn)備工作實(shí)地考察地理

2、情況，光纜線路路由的選擇。鋪設(shè)方式的選取和程式的選擇。光纜線路系統(tǒng)制式及容量的選擇。光纖架設(shè)過(guò)程中所需的各種配件及其工具。長(zhǎng)途光纜中繼段長(zhǎng)度的核準(zhǔn)和計(jì)算。以及光纜線路防護(hù)設(shè)計(jì)。整個(gè)通信線路工程的各種預(yù)算。（1） 光纜線路路由的選擇  1、光纜路由方案的選擇，應(yīng)以工程設(shè)計(jì)任務(wù)書和通信網(wǎng)路規(guī)劃為依據(jù)，進(jìn)行多方案多路由比較，保證通信質(zhì)量，使線路安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理，維護(hù)和施工方便，在滿足干線通信要求下，應(yīng)考慮沿線區(qū)間通信需求。 2、因根據(jù)現(xiàn)有地形、地物、建筑設(shè)施來(lái)設(shè)置，還要了解沿線城市及鄉(xiāng)鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)情況。這里詳細(xì)說(shuō)明武漢咸寧光纖通信網(wǎng)絡(luò)的途徑區(qū)域，從武漢出發(fā)途經(jīng)江夏，由107國(guó)道直達(dá)咸寧，全

3、程直線距離65km左右，實(shí)際路程85km，由于沿途都是國(guó)道，沿途情況更加便于了解，大大降低了前期人力的投入。 3、選擇徑路路由時(shí)，應(yīng)以現(xiàn)有的地形地物、建筑設(shè)施和既定的建設(shè)規(guī)劃為主要依據(jù)，并充分考慮鐵路、公路、水利、長(zhǎng)輸管道等有關(guān)部門發(fā)展規(guī)劃的影響。  4、 光纜徑路路由，在符合大路由走向的前提下，宜靠近公路，順路取直，并避開路邊設(shè)施和計(jì)劃擴(kuò)建以及改建地段。  5、 光纜線路路由應(yīng)選擇在地質(zhì)穩(wěn)固、地勢(shì)較為平坦的地段，盡量減少翻山越嶺，避開湖泊、沼澤、排澇蓄洪等可能因自然或人為因素造成危害的地段，盡量少穿越水塘、溝渠，在障礙較多的地段應(yīng)合理繞行，不宜強(qiáng)求長(zhǎng)距

4、離直線。 6、  光纜線路穿越河流，當(dāng)過(guò)河地點(diǎn)附近存在可供光纜敷設(shè)的永久性橋梁時(shí)，光纜宜在橋上通過(guò)。（二）、 長(zhǎng)途光纜線路系統(tǒng)制式及容量的選擇 在長(zhǎng)途光纜線路工程設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)制式及容量的選擇要遵從以下原則： 1、長(zhǎng)途干線光纜所用的光纖類型必須符合ITU-T相關(guān)建議和我國(guó)國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 2、光纖類型和使用窗口的選擇應(yīng)當(dāng)根據(jù)業(yè)務(wù)需求預(yù)測(cè)，綜合考慮業(yè)務(wù)類型、網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)量的發(fā)展趨勢(shì)，并具有支持未來(lái)傳輸系統(tǒng)的能力。 3、纜中光纖數(shù)量的配置應(yīng)充分考慮到網(wǎng)絡(luò)冗余要求、未來(lái)預(yù)期系統(tǒng)制式、傳輸系統(tǒng)數(shù)量、網(wǎng)絡(luò)可靠性、新業(yè)務(wù)發(fā)展、光纜結(jié)

5、構(gòu)和其他部門的光纖需求等因素。（三）、 長(zhǎng)途光纜敷設(shè)方式和光纜程式的選擇  1、 長(zhǎng)途通信省際干線光纜線路在非市區(qū)地段敷設(shè)時(shí)應(yīng)以采用管道或直埋方式為主。省內(nèi)干線光纜線路除管道和直埋方式外也可采用架空方式。一般來(lái)說(shuō)，從光纜線路的安全、使用壽命、工程造價(jià)等方面綜合考慮，宜采用直埋方式。  2、 長(zhǎng)途干線光纜線路在市區(qū)內(nèi)敷設(shè)應(yīng)以采用管道方式為主。對(duì)不具備管道敷設(shè)條件的地段，可采用簡(jiǎn)易塑料管道、槽道或其他適宜的敷設(shè)方式。 3、 長(zhǎng)途干線光纜在下列情況下可采用局部架空敷設(shè)方式（局部架空時(shí)，可不改變光纜程式結(jié)構(gòu)）：  1)&#

6、160;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(fèi)用過(guò)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(bǔ)費(fèi)用過(guò)高的地段。 3) 因環(huán)境保護(hù)、文物保護(hù)等原因無(wú)法采用其他敷設(shè)方式的地段。  4) 地表下陷、地質(zhì)環(huán)境不穩(wěn)定的地段。  5) 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。 綜上所述，武漢咸寧線路上的光纜主要采取直埋的鋪設(shè)方式在城區(qū)有直埋方式轉(zhuǎn)換為管道，隨機(jī)應(yīng)變架空方式。 4、 長(zhǎng)途干線光纜應(yīng)采用無(wú)金屬線對(duì)的光纜。根據(jù)工程需要，在雷害或強(qiáng)電危害

7、嚴(yán)重地段可選用非金屬構(gòu)件的光纜，在蟻害嚴(yán)重地段可采用防蟻光纜。  5、 光纜護(hù)層結(jié)構(gòu)的選擇應(yīng)符合下列規(guī)定：  1) 直埋光纜：PE內(nèi)護(hù)層+防潮鎧裝層+PE外護(hù)層，或防潮層+ PE內(nèi)護(hù)層+鎧裝層+PE外護(hù)層，宜選用GYTA53、GYTA33、GYTS、GYTY53或其他更為優(yōu)良的結(jié)構(gòu)；  2) 管道或采用塑料管道保護(hù)的光纜：防潮層+PE外護(hù)層，宜選用GYTA、GYTS、GYTY53、GYFTY或其他更為優(yōu)良的結(jié)構(gòu)。  3) 防蟻光纜：直埋光纜結(jié)構(gòu)+防蟻外護(hù)層。（四）、 長(zhǎng)途光纜中繼段長(zhǎng)度的核準(zhǔn)和計(jì)

8、算。  長(zhǎng)途光纜傳輸中繼段的長(zhǎng)度在長(zhǎng)途光纜傳輸網(wǎng)中是一個(gè)比較重要的指標(biāo)，它是否符合規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)要求將影響到光端機(jī)能否無(wú)失真的接收到經(jīng)光纜傳輸來(lái)的光信號(hào)。在建設(shè)單位選定光傳輸設(shè)備的情況下，通過(guò)計(jì)算核定設(shè)計(jì)任務(wù)書中給定的光纜敷設(shè)長(zhǎng)度是否在規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)要求范圍內(nèi)。  在進(jìn)行光傳輸中繼段距離計(jì)算時(shí)，必需考慮衰減受限距離及色散受限距離，為保證在中繼段內(nèi)光纜能夠無(wú)失真的傳輸光信號(hào)，選擇兩者之中較小值作為可用傳輸距離。  1、衰減限制 衰減限制中繼段長(zhǎng)度預(yù)算   L=(Ps-Pr-Ac-Pp-Mc)/(Af+As) Ps：平均發(fā)射功

9、率 Pr：最小靈敏度  Pp：光通道代價(jià)，也就是設(shè)備富余度。由于設(shè)備時(shí)間效應(yīng)（設(shè)備的老化）和溫度因素設(shè)備性能影響所需的余量，也包括注入光功率、光接受靈敏度和連接器等性能劣一般取1dB或2dB  Ac：連接器衰減和，包含S和R點(diǎn)間除設(shè)備連接器C以外的其它連接器（如ODF等）衰減，如ODF等FC型平均0.8dB/個(gè)，PC型平均0.5dB/個(gè)，一般取2*0.5dB。  Af：光纖衰減系數(shù)（在1310nm中取0.36dB/km，在1550nm中取0.22dB/km）。  MC：線路富余度，可取，在一個(gè)中繼段內(nèi)，光纜富裕度不宜超過(guò)5dB。一般計(jì)算距離小于

10、30km時(shí)取0.1dB/km，大于30km時(shí)取3dB。 （注：當(dāng)MC取0.1dB/km時(shí)預(yù)算公式改為L(zhǎng)= (Ps-Pr-Ac-Pp) / (Af+As+Mc)） As 光纖接頭平均衰減（活接頭取0.5dB/個(gè)，死接頭取0.08dB/個(gè)）（五）、 光纜接續(xù)損耗設(shè)計(jì)  長(zhǎng)途光纜線路的接續(xù)損耗是一項(xiàng)非常重要的指標(biāo)，一般來(lái)說(shuō)長(zhǎng)途光纜線路的中繼段距離比較長(zhǎng)，接續(xù)質(zhì)量的好壞直接影響到光纜線路建成后能否正常無(wú)失真的傳輸光信號(hào)。目前我國(guó)在光纜接續(xù)方面，對(duì)接續(xù)的方式進(jìn)行了規(guī)范性的要求，而對(duì)于光纖接續(xù)損耗值尚無(wú)具體的規(guī)范要求。

11、0; 1、 光纜光纖接續(xù)采用熔接法。  2、 光纖接續(xù)損耗按照傳輸設(shè)備的性能等各方面指標(biāo)單個(gè)接續(xù)點(diǎn)應(yīng)0.08dB（在實(shí)際施工中用OTDR檢測(cè)，取雙向平均值）。極個(gè)別的接續(xù)點(diǎn)難以達(dá)到上述要求，也要控制在0.3dB以內(nèi)。 3、 一個(gè)光中繼段內(nèi)單纖平均接續(xù)損耗根據(jù)建設(shè)單位的具體要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般是控制在以內(nèi)。（六）、 光纜線路保護(hù)設(shè)計(jì) 光纜線路的保護(hù)設(shè)計(jì)也是設(shè)計(jì)中一項(xiàng)重要內(nèi)容，光纜線路在特殊地段的保護(hù)設(shè)計(jì)是否合理，將直接影響到光纜線路在建成后的安全性和光纜的使用壽命。 1、 光纜線路穿越鐵道及不能開挖的公路時(shí)，

12、采取頂鋼管方式保護(hù)（保護(hù)鋼管應(yīng)長(zhǎng)出路溝0.5-1米）。 2、 光纜線路穿過(guò)機(jī)耕路、農(nóng)村大道以及市區(qū)或易動(dòng)土地段時(shí)，采取鋪硬塑管、紅磚、水泥蓋板等保護(hù)措施。 3、 光纜穿越需疏浚的溝渠和要挖泥取肥、植藕湖塘?xí)r，除保證埋深要求外，要在光纜上方覆蓋水泥板或水泥沙袋保護(hù)。 4、 光纜穿過(guò)汛期山洪沖刷嚴(yán)重的沙河時(shí)，采取人工加銷或砌漫水坡等保護(hù)措施。 5、 光纜穿越落差為1m以上的溝坎、梯田時(shí)采用石砌護(hù)坡，并用小泥沙漿勾縫。落差在0.8-1m時(shí)可用三七土護(hù)坡落差小于0.8m時(shí)，可以不做護(hù)坡，但需多層夯實(shí)。 6、

13、60;光纜敷設(shè)在易受洪水沖刷的山坡時(shí)，纜溝兩頭應(yīng)做石砌堵塞。 7、 光纜引上（下）電桿（或墻）時(shí)，采用鋼管保護(hù)。 8、 光纜線路經(jīng)過(guò)大橋在橋上敷設(shè)時(shí)，30m以上大橋采用鋼槽保護(hù)，并在鋼槽內(nèi)鋪墊避震物；30m以下大橋采用鋼管保護(hù)。 9、 在某些特殊地帶直埋線路溝深達(dá)不到規(guī)范要求時(shí)，在光纜上方蓋水泥蓋板（或玻璃鋼槽）保護(hù)。 10、所有采用鋼管保護(hù)的地方，在鋼管內(nèi)均必須穿放塑料子管，子管長(zhǎng)度至少要在鋼管兩端各伸出0.5-1m。 11、架空光纜在與電力線交越處，要進(jìn)行絕緣保護(hù)。光纖網(wǎng)路線路架設(shè)需要的配件：光纜Communi

14、cation Optical Fiber Cable（主要配件）：光纖的選型 目前工程中使用的光纖類型主要有G652 光纖（SMF ：標(biāo)準(zhǔn)單模光纖）和G655 光纖（NZ-DSF ：非零色散位移光纖）。它們各自的傳輸特性如下： G652光纖是1310nm波長(zhǎng)性能最佳的單模光纖，它同時(shí)具有1550nm 和1310nm兩個(gè)窗口，其零色散點(diǎn)位于1310nm 窗口，而最小衰減位于1550nm窗口。因1550nm 窗口光纖摻餌放大器（EDF）的實(shí)用化，密集波分復(fù)用DWDM 系統(tǒng)必須工作在1550nm 窗口。1550nm窗口已經(jīng)成為G652光纖的主要工作窗口。 由于G652光纖在1550nm 窗口的色散系

15、數(shù)在15-20ps / nmKm , 這一數(shù)值嚴(yán)重限制了高速光纜系統(tǒng)的開通。色散對(duì)于超高速光纜通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，起著重要的限制作用。隨著光纖放大器的出現(xiàn)，光纖的損耗性能已不再是限制系統(tǒng)性能的主要因素，而光纖色散度和非線性開始成為系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要因素。光纜容量的確定光纜使用壽命按20 年考慮，光纜纖芯數(shù)量的確定主要考慮以下幾個(gè)因素：( l ）考慮工程中遠(yuǎn)期擴(kuò)容所需要的光纖數(shù)量。( 2 ）隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展，考慮今后數(shù)據(jù)、圖像、多媒體等新業(yè)務(wù)對(duì)纜芯的需求。( 3 ）根據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全可靠性要求，預(yù)留一定的冗余度，滿足各種系統(tǒng)保護(hù)的需求。( 4 ）考慮向其他公司提供租纖業(yè)務(wù)的所需光纖數(shù)量。( 5 ）考慮光纜

16、施工維護(hù)、故障搶修的因素。( 6 ）考慮光纜建設(shè)方式對(duì)今后光纜線路擴(kuò)容的影響。( 7 ）當(dāng)前光纜的市場(chǎng)價(jià)格水平較低。( 8 ）與現(xiàn)有光纜纖芯的銜接。熔接包：ODF架：ODF(Optical Distribution Frame)架是專為光纖通信機(jī)房設(shè)計(jì)的光纖配線設(shè)備,具有光纜固定和保護(hù)功能光纜終接功能、調(diào)線功能、光纜纖芯和尾纖保護(hù)功能。保護(hù)盒： 光纖配線箱適用于光纜與光通信設(shè)備的配線連接，通過(guò)配線箱內(nèi)的適配器，用光跳線引出光信號(hào)，實(shí)現(xiàn)光配線功能。適用于光纜和配線尾纖的保護(hù)性連接。光纖放大器： 光纖放大器（Optical Fiber Amplifier，簡(jiǎn)寫OFA）是指運(yùn)用于光纖通信線路中，實(shí)現(xiàn)信號(hào)放大的一種新型全光放大器。根據(jù)它在光纖線路中的位置和作用，一般分為中繼放大、前置放大和功率放大三種。同傳統(tǒng)的半導(dǎo)體激光放大器（SOA）相比較，OFA不需要經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換、電光轉(zhuǎn)換和信號(hào)再生等復(fù)雜過(guò)程，可直接對(duì)信號(hào)進(jìn)行全光放大，具有很好的“透明性”，特別適用于長(zhǎng)途光通信的中繼放大。光纖跳線： 光纖跳線用來(lái)做從設(shè)備到光纖布線鏈路的跳接線。有較厚的保護(hù)層，一般用在光端機(jī)和終端盒之間的連接。耦合器： 光電耦合器是以光為媒介傳輸電信號(hào)的一種電一光一電轉(zhuǎn)換器件。它由發(fā)光源和受光器兩部分組成。把發(fā)光源和受光器組裝在同一密閉的殼體內(nèi)，彼此間用