尹其畅光纤通信课设

1、光纤通信系统课程名称 光纤通信 任课教师 张利川 2011/12/10目 录1.1 课题背景31.2 光纤通信概念.31.3 光纤通信的优点31.4 光纤通信的原理42.1光纤通信的整体设计42.1.1 光纤概念52.1.2光纤的传输特点62.2光缆的介绍72.3 光端机的介绍72.3.1 模拟光端机82.3.2 光发射机82.4光源92.5 调制电路和控制电路92.6线路编码电路92.7光接收机112.8光检测器112.9放大器112.10均衡和再生113光纤通信系统的工程设计113. 1 距离测试113.2光纤光缆的选择123.3 光端机选择134 具体方案的实施145系统调试166 设备

2、维护167 整个工程造价178参考文献171.1课设背景光纤通信技术光纤通信自从问世以来，给整个通信领域带来了一场革命，它使高速率、大容量的通信成为可能。光纤通信由于具有损耗低、传输频带宽容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点而备受业内人士的青睐，发展非常迅速。光纤通信技术从光通信中脱颖而出,已成为现代通信的主要支柱之一,在现代电信网中起着举足轻重的作用。光纤通信作为一门新兴技术,其近年来发展速度之快、应用面之广是通信史上罕见的,也是世界新技术革命的重要标志和未来信息社会中各种信息的主要传送工具， 光纤通信是利用光波作载波，以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式。年英籍

3、华人高锟博士发表了一篇划时代性的论文，他提出利用带有包层材料的石英玻璃光学纤维，能作为通信媒质。从此，开创了光纤通信领域的研究工作。年美国在芝加哥相距米的两电话局之间，首次用多模光纤成功地进行了光纤通信试验。微米波段的多模光纤为第一代光纤通信系统。年又实现了两电话局间使用.微米多模光纤的通信系统，为第二代光纤通信系统。年实现了.微米单模光纤的通信系统，即第三代光纤通信系统。年代中后期又实现了.微米单模光纤通信系统，即第四代光纤通信系统。用光波分复用提高速率，用光波放大增长传输距离的系统，为第五代光纤通信系统。新系统中，相干光纤通信系统，已达现场实验水平，将得到应用。光孤子通信系统可以获得极高的

4、速率，世纪末或世纪初可能达到实用化。在该系统中加上光纤放大器有可能实现极高速率和极长距离的光纤通信，它的发展历史只有一二十年，已经历三代：短波长多模光纤、长波长多模光纤和长波长单模光纤采用光纤通信是通信史上的重大变革，美、日、英、法等20多个国家已宣布不再建设电缆通信线路，而致力于发展光纤通信中国光纤通信已进入实用阶段光纤通信的诞生和发展是电信史上的一次重要革命与卫星通信、移动通信并列为20世纪90年代的技术。进入21世纪后，由于因特网业务的迅速发展和音频、视频、数据、多媒体应用的增长，对大容量（超高速和超长距离）光波传输系统和网络有了更为迫切的需求。1.2 光纤通信概念所谓光纤通信，就是利用

5、光纤来传输携带信息的光波以达到通信之目的。要使光波成为携带信息的载体，必须对之进行调制，在接收端再把信息从光波中检测出来。然而，由于目前技术水平所限，对光波进行频率调制与相位调制等仍局限在实验室内，尚未达到实用化水平，因此目前大都采用强度调制与直接检波方式（IM-DD）。又因为目前的光源器件与光接收器件的非线性比较严重，所以对光器件的线性度要求比较低的数字光纤通信在光纤通信中占据主要位置。数字光纤通信系统基本上由光发送机、光纤与光接收机组成。发送端的电端机把信息（如话音）进行模/数转换，用转换后的数字信号去调制发送机中的光源器件(LED)，则LED 就会发出携带信息的光波。即当数字信号为“1”

6、时，光源器件发送一个“传号”光脉冲；当数字信号为“0”时，光源器件发送一个“空号”（不发光）。光波经光纤传输后到达接收端。在接收端，光接收机把数字信号从光波中检测出来送给电端机，而电端机再进行数/模转换，恢复成原来的信息。就这样完成了一次通信的全过程。1.3光纤通信的优点光纤通信之所以受到人们的极大重视，这是因为和其它通信手段相比，具有无以伦比的优越性。1. 通信容量大2. 中继距离长3. 保密性能好4. 适应能力强5. 体积小、重量轻、便于施工维护6. 原材料来源丰富，潜在价格低廉1.4光纤通信的原理光纤通信系统如图1-1所示，电端机（交换机）将来自信号源的信号进行模/数转换、多路复用等处理

7、（1.44Mbit/s或2Mbit/s，34Mbit/S和140Mbit/s等）送给发光端机，变成光信号，并按SDH的格式输入光纤，收光端机通过光检测器还原成电信号，放大、整形、恢复后输入到电端机（交换机或远端模块），完成通信。光端机间的传输距离在长波长达到100公里，超过距离则用中继器将光纤衰减和畸变后的弱光信号再生成，继续向前传输。将来，掺饵光发大器可实现全光中继。光纤通信可采用模拟和数字调制，由于激光器的线性不够理想，不能像电气中载波模拟调制和多路复用，只能用于模拟电视信号的多路复用，如光付载波调制技术，在光端机中，对电信号有两种光调制方法：其一是在光源如激光器上调制，产生随电信号变化的

8、光信号，此为直接调制。其二为外调制，利用电光晶体调制器在光源外部调制，调制速率高。2系统设计光纤通信系统设计一个光纤通信系统的设计，需要考虑许多问题，如：当前和未来的需求，设备的技术性和经济性，弄清上面情况后，需要对下面问题具体考虑。(1) 选择路由，设置局站(2) 确定系统的制式、速率(3) 光纤选型(4) 选择合适的设备，核实设备的性能指标(5) 对中继段进行功率和色散预算2.1 光纤通信整体设计本系统主要由三部分组成：光发射机、传输光纤和光接收机。其电/光和光/电变换的基本方式是直接强度调制和直接检波。实现过程如下：输入电信号是数字信号（计算机串口数据）；调制器将输入的电信号转换成适合驱

9、动光源器件的电流信号并用来驱动光源器件，对光源器件进行直接强度调制，完成电/光变换的功能；光源输出的光信号直接耦合到传输光纤中，经一定长度的光纤传输后送达接收端；在接收端，光电检测器对输入的光信号进行直接检波，将光信号转换成相应的电信号，再经过放大恢复等处理过程，以弥补线路传输过程中带来的信号损伤（如损耗、波形畸变），最后输出和原始输入信号相一致的电信号，从而完成整个传送过程。系统框图如图2.1所示。光发端机将电信号直接调制至光载波上去，采用强度调制；光接收机完成光信号的解调，采用直接检测，属于非相干解调。光载波由半导体光源产生，由半导体光检测器将光信号转换成电信号从而达到传输信号的目的。系统

10、传输部分的原理框图如图3.2 所示。2.1.1 光纤概念 光纤是由纤芯和包层两部分组成的.纤芯区域完成光信号的传输,包层则是将光封闭在 纤芯内,并保护纤芯,增加光纤的机械强度. 目前,通信光纤的纤芯和包层的主体材料都是石英玻璃,但两区域中掺杂情况不同,因 而折射率也不同.纤芯的折射率一般是 1.4631.467,包层的折射率是 1.451.46 左右. 也就是说,纤芯的折射率比包层的折射率稍微大一些.这就满足了全反射的一个条件.当纤 芯内的光线入射到纤芯与包层的交界面时,只要其入射角大于临界角,就会在纤芯内发生全 反射,光就会全部由交界面偏向中心.当碰到对面交界面时,又全反射回来,光纤中的光就

11、 是这样在芯包交界面上,不断地来回全反射,传向远方,而不会漏射到包层中去. 4.1.2 光纤传输原理分析 光独立传播定律认为,从不同光源发出的光线,以不同的方向通过介质某点时,各光线 彼此互不影响,好象其他光线不存在似的. 光的直线传播和折射,反射定律认为,光在各向同性的均匀介质(折射率 n 不变)中, 光线按直线传播.光在传播中遇到两种不同介质的光滑界面时,光发生反射和折射现象.光 在均匀介质中的传播速度为:V=c/n.(式中 c 是光在真空中的传播速度,n 是介质的折射率) 反射定律为反射线位于入射线和法线所决定的平面内, 反射线和入射线处于法线的两侧, 反射角等于入射角. 折射定律为折射

12、线位于入射线和法线所决定的平面内, 折射线和入射线位于法线的两侧. 光在传播过程中,若从一种介质传播到另一种介质的交界面时,因两种介质的折射率不 等,将会在交界面上发生反射和折射现象.一般将折射率较大的介质称为光密媒质,折射率 小的称为光疏媒质. 为了保证光信号在光纤中能进行远距离传输, 一定要使光信号在光纤中反复进行全反射, 才能保证衰减最小,色散最小,到达远端.实现全反射的两个条件为:一定要使光纤纤芯的折 射率 n1 大于光纤包层的折射率 n2;光入光纤的光线向纤芯一包层界面入射时, 入射角应大于临 界角.2.1.2 光纤的传输特性(1)损耗特性 由于损耗的存在,在光纤中传输的光信号不管是

13、模拟信号还是脉冲信号,其幅度都要减 小.衰减是光纤的一个重要的传输参数.它表明了光纤对光能的传愉损耗,光纤每单位长度 的损耗,直接关系到光纤通信系统传翰距离的长短,对光纤质量的评定和对光纤通信系统的 中继距离的确定都起着十分重要的作用. 形成光纤损耗的原因很多,既有来自光纤本身的损耗,也有光纤与光源的藕合损耗以及 光纤之间的连接损耗. 光纤本身损耗的原因主要有吸收损耗和散射损耗两类. 吸收损耗是光波通过光纤的材料时,有一部分光能变成热能,从而造成光功率的损失. 造成吸收损耗的原因很多,主要有本征吸收和杂质吸收. 本征吸收是指光纤基本材料固有的吸收.本征吸收是不可避免的,所以本征吸收基本上 确定

14、了任何特定材料的吸收下限. 对于石英光纤, 本征吸收有两个吸收带;一个是紫外吸收带, 一个是红外吸收带. 光纤中的杂质吸收有铁,铬,铜等过渡金属离子和氢氧根离子吸收.目前过渡金属离子 含量可以降低到 0.4ppb 以下,1ppb 表示质量的十亿分之一,吸收峰损耗也可降低到 1dB/km 以下. 由氢氧根离子产生吸收峰出现在 950mm,1240mm 和 1390mm 波和附近.其中以 1390mm 的 吸收峰影响最为严重.一般氢氧根离子的含量可降低到 l0.5dB/km 以下.目前采用特殊的生 产工艺几乎可以完全消除光纤内部的氢氧根离子,从而可以制成一个无水峰光纤,也称全波 光纤. 散射损耗是

15、由于光纤的材料,形状,折射率分布等的缺陷或不均匀,使光纤中传导的光 发生散射而产生的损耗. (2)色散特性4.1.4 光纤的型号介绍 在这里主要介绍 GYTA 单模光纤. GYTA 光缆的结构是将 250m 光纤套入高模量材料制成的松套管中,松套管内填充防水化 合物.缆芯的中心是一根金属加强芯,对于某些芯数的光缆来说,金属加强芯外还需挤上一 层聚乙烯(PE) .松套管围绕中心加强芯绞合成紧凑和圆形的缆芯,缆芯内的缝隙充以阻水填 充物. 涂塑铝带 (APL) 纵包后挤制聚乙烯护套成缆. 12 代表是 8 芯和 12 芯, 代表 G.652 8, B1 类是常规单模光纤. 通信光纤具体分为 G.6

16、51,G.652,G.653,G.654,G.655 和 G.656 六个大类和若干子类.(1) G.651 类是多模光纤,IEC 和 GB/T 又进一步按它们的纤芯直径,包层直径,数值孔 径的参数细分为 A1a,A1b,A1c 和 A1d 四个子类. (2) G.652 类是常规单模光纤, 目前分为 G.652A, G.652B, G.652C 和 G.652D 四个子类,IEC 和 GB/T 把 G.652C 命名为 B1.3 外,其余的则命名为 B1.1.(3)G.653 光纤是色散位移单模光纤,IEC 和 GB/T 把 G.653 光纤分类命名为 B2 型光纤. (4)G.654 光纤

17、是截止波长位移单模光纤,也称为 1550nm 性能最佳光纤,IEC 和 GB/T 把 G.654 光纤分类命名为 B1.2 型光纤.(5)G.655 类光纤是非零色色散位移单模光纤,目前分为 G.655A,G.655B 和 G.655C 三个 子类,IEC 和 GB/T 把 G.655 类光纤分类命名为 B4 类光纤.2.2 光缆的介绍光缆(optical fiber cable)主要是由光导纤维(细如头发的玻璃丝)和塑料保护 套管及塑料外皮构成,光缆内没有金,银,铜铝等金属,一般无回收价值.光缆是一定 数量的光纤按照一定方式组成缆心,外包有护套,有的还包覆外护层,用以实现光信号 传输的一种通

18、信线路.即由光纤(光传输载体)经过一定的工艺而形成的线缆.2.2.2 光缆的种类 光缆的种类很多,其分类的方法就更多,下面介绍一些习惯的分类: (1)按敷设方式分有:自承重架空光缆,管道光缆,铠装地埋光缆和海底光缆.(2)按光缆结构分有:束管式光缆,层绞式光缆,紧抱式光缆,带式光缆,非金属 光缆和可分支光缆. (3)按用途分有:长途通讯用光缆,短途室外光缆,混合光缆和建筑物内用光缆. 2.3 光端机的介绍当今社会,光纤通信已成为通信的主要手段之一.同时,光纤通讯技术也在飞速的发展, 使得光纤传输系统以其众多的优点,赢得了大家的青睐. 光纤传输系统具有以下显著优点:容量大,传输距离远,抗干扰能力

19、强等. 光传输系统由光发送机,传输介质,光接收机三部分组成.其中,光发送机与光接收机 统称为光端机.光端机是光纤通信系统中的光纤传输中断设备,它们位于电端机和光纤传输 线路之间.光端机就是将多个 E1 信号变成光信号并传输的设备,它的作用主要就是实现电光和光-电转换.光端机根据传输 E1 口数量的多少,价格也不同.一般最小的光端机可以传 输 4 个 E1,目前最大的光端机可以传输 4032 个 E1.由于光纤传输的种种优点,光端机应用的场合非常广泛.例如可以应用于企业内部部门之间长距离局域网络之间的数据通信,移动网络中无线基站间传输系统,公共交换电话网中 远端线路单元,商业网中提供专线及 PA

20、BX 群路的网络终端,校园网中的点对点链路和接入网 中用于通常的信号传输等等.目前光端机应用最多的方面就是长距离视频和数据的传输.在 高速公路,银行,电力,电信等的监控领域都要求对视频信号进行远程的传输,目前主要的 解决方法是利用光端机将视频信号转化为数字信号通过光纤进行传输.此外光端机在远程视 频会议,远程教学,远程医疗,通讯等诸多领域都有很广阔的用武之地,未来的光端机将向 着数字化,网络化的方向发展. 下图是光端机的工作原理:2.3.1 模拟光端机 模拟光端机采用了 PFM 调制技术实时传输图像信号,是目前使用较多的一种.发射端将 模拟视频信号先进行 PFM 调制后(一般有调频,调相,调幅

21、几种方式,从而把模拟光端机分成 调频,调相,调幅等几种光端机),再进行电-光转换,光信号传到接收端后,进行光-电转换, 然后进行 PFM 解调,恢复出视频信号.由于采用了 PFM 调制技术,其传输距离很容易就能达 到 30 Km 左右,有些产品的传输距离可以达到 60 Km,甚至上百公里.并且,图像信号经过 传输后失真很小,具有很高的信噪比和很小的非线性失真.通过使用波分复用技术,还可以 在一根光纤上实现图像和数据信号的双向传输. 2.3.2 数字光端机 由于数字技术与传统的模拟技术相比在很多方面都具有明显的优势,所以正如数字技术 在许多领域取代了模拟技术一样,光端机的数字化也是一种必然趋势.

22、目前,数字图像光端 机主要有两种技术方式:一种是 MPEG II 图像压缩数字光端机,另一种是非压缩数字图像光 端机. 图像压缩数字光端机一般采用 MPEG II 图像压缩技术, 它能将活动图像压缩成 N2Mbps 的数据流通过标准电信通信接口传输或者直接通过光纤传输.由于采用了图像压缩技术,它 能大大降低信号传输带宽. 图像压缩数字光端机一般采用 MPEG II 图像压缩技术,它能将活动图像压缩成 N2Mbps 的数据流通过标准电信通信接口传输或者直接通过光纤传输.由于采用了图像压缩技术,它 能大大降低信号传输带宽,以利于占用较少的资源就能传送图像信号.同时,由于采用了 N 2Mbps 的标

23、准接口,可以利用现有的电信传输设备的富裕通道传输监控图像,为工程应用 带来了方便.不过,图像压缩数字光端机也有其固有的缺点.其致命的弱点就是不能保证图 像传输的实时性.因为图像压缩与解压缩需要一定的时间,所以一般会对所传输的图像产生 1-2s 的延时.因此,这种设备只适合于用在对实时性要求不高的场所,在工程使用上受到一 些限制.另外,经过压缩后图像会产生一定的失真,并且这种光端机的价格也偏高. 非压缩数字图像光端机的原理就是将模拟视频信号进行 A/D 变换后和语音,音频,数据 等信号进行复接,再通过光纤传输.它用高的数据速率来保证视频信号的传输质量和实时性, 由于光纤的带宽非常大,所以这种高数

24、据速率也并没有对传输通道提出过高要求.非压缩数 字图像光端机能提供很好的图像传输质量(信噪比大于 60dB,微分相位失真小于 2,微分增 益失真小于 2%),达到了广播级的传输质量,并且图像传输是全实时的.由于采用数字化技 术,在设备中可以利用已经很成熟的通信技术比如复接技术,光收发技术等,提高了设备的 可靠性,也降低了成本.2.3.2光发射机数字光发射机的功能是把电端机输出的数字基带信号转换为光信号，并用耦合技术有效注入光纤线路。数字光发射机的方框图如图3.3所示，主要有光源和电路两部分。光源是实现电/光转换的关键器件，在很大程度上决定着光发射机的性能。输入接口线路编码调制电路光源控制电路电

25、信号输入光信号输出图2.2 数字光发射机方框图2.4 光源对光源的要求如下：（1） 发射的光波长应和光纤低损耗“窗口”一致，即中心波长应在0.85um，1.31um，1.55um附近。光谱单色性要好。（2） 电/光转换效率要高，即要求在足够低的驱动电流下，有足够大而稳定的输出光功率，且线性良好。（3） 允许的调制速率要高或相应速度要快。（4） 温度特性好，可靠性高，寿命长目前，不同类型的半导体激光器（LD）和发光二极管（LED）可以满足不同应用场合的要求。本设计选用的是半导体激光器作为光源。2.5 调制电路和控制电路直接光强调制的数字光发射机主要电路有调制电路、控制电路和线路编码电路。因为本设

26、计选用的是LD作为光源，所以还需要偏置电路。对调制电路和控制电路的要求如下：（1） 输出光脉冲的通断比（全“1”码平均光功率和全“0”码平均光功率的比值，或消光比的倒数）应大于10，以保证足够的光接收信噪比。（2） 输出光脉冲的宽度应远大于开通延迟（电光延迟）时间，光脉冲的上升时间、下降时间和开通延迟时间应足够短，以便在高速率调制下，输出的光脉冲能准确再现输入电脉冲的波形。（3） 对激光器应施加足够的偏置电流，以便抑制在较高速率调制下可能出现的张弛震荡，保证发射机正常工作。（4）应采用自动功率控制（APC）和自动温度控制（ATC），以保证输出光功率有足够稳定性2.6 线路编码电路线路编码之所以

27、必要，是因为电端机输出的数字信号是适合电缆传输的双极性码，而光源不能发射负脉冲，所以要变换为适合于光纤传输的单极性码。数字光纤通信系统常用的线路码型有：扰码、mBnB码和插入码。本设计采用的是mBnB码型。其编码规则如下表所示：表3.1 3B4B码编码规则3B0000010100111001011101114B100110001011101001010100011101103B4B编码电路的主要作用是将送来的串行数据流以3bit为一组，转换成4bit为组的码流，并以串行形式送出。图3.4示出了编码电路原理框图。送来的串行数据首先要进行串并转换，并通过锁存器来改变信号的波形，使各路信号在时间上与

28、宽度上统一起来，以免在将来的信号逻辑处理时产生漏码与错码，然后将锁存后得到的3bit一组的码字送给编码电路。在上面的编码规则下，3B4B编码电路变得非常简单，只要用两个反相器即可实现。时钟（f）串行数据三分频电路触发器4/3f时钟发生器串并转换1锁存器1串并转换串行送出信号图2.6 3B4B码编码框图串行编码信号并串转换f时钟发生器锁存器4/3f时钟发生器同步分组信号提取触发器串并转换1译码后信号为了将原信号进行同步分组，需将信号时钟3分频来控制锁存器和并串转换电路，使锁存器每3个周期更新一次。同时用分频后的信号触发不可重触发器产生与分组信号相对应的负的窄脉冲，以控制频率为4/3 f(f为原串

29、行数据的频率)的振荡器，该窄脉冲必须相当窄，而使振荡器停振的时间相当于其振荡周期的1/8以下。这样在3分频信号的控制下，并串转换过程就与原信号同步，即4B并行码每存入一次，在新时钟信号的触发下，串行脉冲在转换器中就移动4次，依次不断循环，形成并串转换，得到的串行信号即为编码后的码流。图2.6.1所示为相应的译码原理框图。图2.6.1 3B4B码译码框图 码流经延时并异或后得到的是一系列窄脉冲，触发不可重触发器，将每组中除第一个脉冲以外的其它脉冲全部盖掉，为此需要适当调节触发器的电阻及电容参数，从而获得同步分组信号。这些信号也是一系列窄脉冲，它们经再触发后获得同频率的更窄脉冲，用这些脉冲一方面控

30、制两个频率(f和43f)的振荡器，以获取同步时钟信号作为串并及并串转换电路的时钟 另一方面，由于在译码时同样要设置锁存电路来改善信号的波形，以保证译码的正确，用同步信号控制锁存器就可得到时间及宽度上统一的4 bit码字。把每组码字中的第一比特舍去，第四比特取反就能得到同步的3比特码字，再经过并串转换后就恢复出原来的信号。2.7 光接收机直接强度调制、直接检测方式的数字光接收机方框图示于图3.6，主要包括光检测器、前置放大器、主放大器、均衡器、时钟提取电路、取样判决器以及自动增益控制（AGC）光检测器判决器时钟提取光检测器偏压控制AGC电路前置放大器主放大器图2.7 数字光接收机框图2.8 光检

31、测器光检测器是光接收机实现光/电转换的关键器件，其性能特别是响应度和噪声直接影响光接收机的灵敏度。对光检测器的要求如下：（1） 波长响应要和光纤低损耗窗口（0.85um、1.31um和1.55um）兼容；（2） 响应度要高，在一定的接收光功率下，能产生最大的光电流；（3） 噪声要尽可能低，能接受极微弱的光信号；（4） 性能稳定，可靠性高，寿命长，功耗和体积小。目前，适合于光纤通信系统应用的光检测器有PIN光电二极管和雪崩二极管（APD）。2.9放大器前置放大器应是低噪声放大器，它的噪声对光接收机的灵敏度影响很大。前置放大器的噪声取决于放大器的类型，具体电路见4.3节。主放大器一般是多级放大器，

32、它的作用是提供足够的增益，并通过它实现自动增益控制（AGC），以使输入光信号在一定范围内变化时，输出电信号保持恒定。2.10 均衡和再生均衡的目的是对经光纤传输、光/电转换和放大后已产生畸变（失真）的电信号进行补偿，使输出信号的波形适合于判决，以消除码间干扰，减小误码率。再生电路包括判决电路和时钟提取电路，它的工程师从放大器输出的信号与噪声混合的波形中提取码元时钟，并逐个地堆码元进行取样判决，以得到原发送的码流3、光纤通信系统工程设计 3.1、 距离测量经过对地形考察,我们具体的了解了我们毕业设计的具体结构图,如下:驾校训练场学生活动中心11#宿舍10#宿舍四号教学楼7#宿舍学生餐厅二号教学楼

33、广场 操场 6#二号三号图书馆5#3#4#汽车学院一号2#1#9#实验楼8# 图 4.1 设计路线图 根据整体图和设计要求,规划了两种路线走向,分为两种路径 A 和 B.其中一条是 A 路 线走广场,另一条是 B 路线走7#楼.第一条总长820米,第二条总长680米.为了便于光 缆维护和线路畅通,两条线路同时铺设光缆,一路做为备用线了.线路总长度为 1400 米,光 缆用量应大于1400米,选择光缆数量为 1450 米. 3.2、 光纤,光缆选择 由上面的框架得出了一系列器件的选择:具设计的要求应选四芯室外多模光纤光缆. 4.2 四芯室外多模光纤光缆 由上面的原理我们可以看出上述两个光缆的性能

34、差异不大,但前者单价为 5 元/米,而后 者则为 2.8 元/米. 3.3 、光端机选择那么下面介绍一下这次施工中所需要的两种光端机: (1)OLYCOMOM 8108-240B 光端机 功能特点:1.高度集成化设计,设备工作稳定,故障率极低. 2.E1 端口采用数字式时钟恢复电路和数字式平台滑锁相电路. 3.供电电压可以选择-48V/+24V/110V/220V 提供过压,过流保护具有良好的电磁屏蔽性能.4.抖动指标远优于通信标准.5.利用光路带内通道监控对端设备,对端工作状态通过面版上指示灯显示. 6.提供命令 8 个 E1 对端环回环回功能;提供一路公务电话接口(选用).3.3.1、 O

35、LYCOMOM 8108-240B 光端机 (2)COCOM 16E1 光端机参数:参考价格:￥2800 功能特点: 16E1 光端机可以将 16 个 2.048Mb/s 的支路信号复接成 42.224Mb/s 的群路光信号,具 有 2 个方向的光接口.该设备集成了 PDH 设备的新技术和 SDH 设计思想,支持最新的国际标 准和国家标准.提供三路接口类型可选的数据通道及一路公务电话,具备完善的告警和网管 功能.可组建经济,灵活的多业务混合网.可应用于交换机局间中继,局域网数据传输,大 用户出租业务 2M 接入, 住宅小区/智能大厦宽带接入, 移动基站, 寻呼台站的连接等. HM-P480 1

36、6E1 光端机可直接安装在 19 机架上,采用机架结构时可实现集中网管,集供中电. 以上两种光端机就是在这次设计中所需要的两种光端机,而且我们得出了以下结论. 模拟光端机实现的方式要比数字光端机简单些,而且调制解调芯片目前市场上的价格十 分低廉,所以系统造价相对便宜些.数字光端机相对比较复杂,技术含量较高.它所使用的数模转换芯片,复接和分接芯片以及可编程逻辑芯片目前市场价都比较昂贵.数字光端机具有传输信号质量高,没有模拟调频,调相,调幅光端机多路信号同传时交调干扰严重, 容易受环境干扰影响,传输质量低劣,长期工作稳定性差的缺点,因此许多大型重点工程已普遍采用数字光端机. 从长远来看,数字传输的

37、应用将会成为主流,数字光端机将会被业主们作为一种必需的设备而采用.4、具体的实施及方案光缆施工现场及工程验收的测试方法与标准要求,以及测试中应注意的问题,对光缆工 程正确,合理和规范的质量检测,发现隐患及时解决,以便延长光缆的使用寿命,减少光缆 线的维护量,确保通信畅通,将起到应有的作用.对工程的布线走向如下图:驾校训练场学生活动中心11#宿舍10#宿舍四号教学楼7#宿舍学生餐厅二号教学楼广场 操场 6#二号三号图书馆5#3#4#汽车学院一号2#1#9#实验楼8# 5.1分为两种路径 A,B布线图 光缆施工的现场测试为连接光端机总调测做准备.单盘光缆测试的目的在于工厂产品的 质量;施工布放后的

38、测试是为检查布放过程有无损伤,并作为接续前的检查;接续中的测试 是为了检查接头是否达到低损耗;接续后组成单元光缆段的测试,目的在于检查是否达到设 计对传输总衰减和总基带响应要求,作为连接光端机总调测的准备.单模光纤是以色散系数 来表征色散的.4.1、光缆线路的施工程序光缆施工的现场测试很重要,它为连接光端机总测试做准备. (1)光缆的弯曲半径不小于光缆外径的 15 倍,施工过程中不应小于 20 倍.(2)布放光缆时,光缆必须由缆盘上放出并保存松弛的弧形. (3)布放光缆时,牵引力应不超过光缆允许张力的 80%,瞬时最大引力不得超过光缆允许 张力的 100%.而且应牵引光缆的加强心部分,并作好光

39、缆头部的防水加强处理.(4)布放过程中无扭转,严禁打小卷,浪涌等现象.如缠整线应以8字盘整. (5)光缆引入和引出必须加顺引装置,不可直接拖地. (6)将对应纤序的光纤进行熔接时,进行熔接损耗估算. 我们一般把划光缆线路的施工程序分为准备,敷设,接续,测试和竣工验收五个阶段.单盘检验主要是检查光缆的外观,光纤的有关特性及信号线等等.路由复测应一 批准的施工设计图为依据,复核光缆路由的具体走向,敷设条件以及接头的具体位置,复测 路由的地面距离等,为光缆得配盘等提供必要条件. 路由准备包括管道光缆敷设得管道清理,预防铁丝或预放塑料导管,以及直埋敷设时光 缆沟的开挖,接头坑的设置等准备工作.体将为工程的顺利进行和光缆的安全敷设提供便利 条件. 以上统称为光缆线路施工的准备阶段.4.2 、光缆的直埋铺设所谓直埋光缆方式就是指通过挖沟开槽，将光缆直接理入地下，因而，在施工时，应注意： 光缆的深度与