武汉咸宁光纤通信网络线路设计

1、武汉-咸宁城际通信光缆线路工程设计设计人:追过梦的放肆设计日期：2015.6.10 摘要： 目前在我国，长途通信传输网是承载电信网和信息网最基本的基础网络，光缆传输网是长途通信传输网中的主体骨干网络，是我国主要建设和发展的通信网络，所以长途光缆传输网的质量好坏，直接关系到通信质量和信息传输质量，从而也关系到我国经济发展的速度。 影响长途光缆传输网的质量有很多因素，工程的建设质量是影响传输网质量的最重要最直接的因素之一。在工程建设过程中包含有立项、设计、施工、验收等几个关键的步骤。以下就武汉咸宁城际光缆线路工程在设计中需要着重考虑的几个方面作简要阐述。1. 工程前期准备工作实地考察地理

2、情况，光缆线路路由的选择。铺设方式的选取和程式的选择。光缆线路系统制式及容量的选择。光纤架设过程中所需的各种配件及其工具。长途光缆中继段长度的核准和计算。以及光缆线路防护设计。整个通信线路工程的各种预算。（1） 光缆线路路由的选择  1、光缆路由方案的选择，应以工程设计任务书和通信网路规划为依据，进行多方案多路由比较，保证通信质量，使线路安全可靠，经济合理，维护和施工方便，在满足干线通信要求下，应考虑沿线区间通信需求。 2、因根据现有地形、地物、建筑设施来设置，还要了解沿线城市及乡镇规划建设情况。这里详细说明武汉咸宁光纤通信网络的途径区域，从武汉出发途经江夏，由107国道直达咸宁，全

3、程直线距离65km左右，实际路程85km，由于沿途都是国道，沿途情况更加便于了解，大大降低了前期人力的投入。 3、选择径路路由时，应以现有的地形地物、建筑设施和既定的建设规划为主要依据，并充分考虑铁路、公路、水利、长输管道等有关部门发展规划的影响。  4、 光缆径路路由，在符合大路由走向的前提下，宜靠近公路，顺路取直，并避开路边设施和计划扩建以及改建地段。  5、 光缆线路路由应选择在地质稳固、地势较为平坦的地段，尽量减少翻山越岭，避开湖泊、沼泽、排涝蓄洪等可能因自然或人为因素造成危害的地段，尽量少穿越水塘、沟渠，在障碍较多的地段应合理绕行，不宜强求长距

4、离直线。 6、  光缆线路穿越河流，当过河地点附近存在可供光缆敷设的永久性桥梁时，光缆宜在桥上通过。（二）、 长途光缆线路系统制式及容量的选择 在长途光缆线路工程设计中，系统制式及容量的选择要遵从以下原则： 1、长途干线光缆所用的光纤类型必须符合ITU-T相关建议和我国国家及行业标准。 2、光纤类型和使用窗口的选择应当根据业务需求预测，综合考虑业务类型、网络基本结构和业务量的发展趋势，并具有支持未来传输系统的能力。 3、缆中光纤数量的配置应充分考虑到网络冗余要求、未来预期系统制式、传输系统数量、网络可靠性、新业务发展、光缆结

5、构和其他部门的光纤需求等因素。（三）、 长途光缆敷设方式和光缆程式的选择  1、 长途通信省际干线光缆线路在非市区地段敷设时应以采用管道或直埋方式为主。省内干线光缆线路除管道和直埋方式外也可采用架空方式。一般来说，从光缆线路的安全、使用寿命、工程造价等方面综合考虑，宜采用直埋方式。  2、 长途干线光缆线路在市区内敷设应以采用管道方式为主。对不具备管道敷设条件的地段，可采用简易塑料管道、槽道或其他适宜的敷设方式。 3、 长途干线光缆在下列情况下可采用局部架空敷设方式（局部架空时，可不改变光缆程式结构）：  1)&#

6、160;必须穿越峡谷、深沟等采用其他敷设方式不能保证安全或建设费用过高的地段。  2) 地下或地面存在其他设施，施工特别困难、原有设施业主不允许穿越或赔补费用过高的地段。 3) 因环境保护、文物保护等原因无法采用其他敷设方式的地段。  4) 地表下陷、地质环境不稳定的地段。  5) 其他不能采用管道或直埋方式敷设的地段，如陡峻山岭等。 综上所述，武汉咸宁线路上的光缆主要采取直埋的铺设方式在城区有直埋方式转换为管道，随机应变架空方式。 4、 长途干线光缆应采用无金属线对的光缆。根据工程需要，在雷害或强电危害

7、严重地段可选用非金属构件的光缆，在蚁害严重地段可采用防蚁光缆。  5、 光缆护层结构的选择应符合下列规定：  1) 直埋光缆：PE内护层+防潮铠装层+PE外护层，或防潮层+ PE内护层+铠装层+PE外护层，宜选用GYTA53、GYTA33、GYTS、GYTY53或其他更为优良的结构；  2) 管道或采用塑料管道保护的光缆：防潮层+PE外护层，宜选用GYTA、GYTS、GYTY53、GYFTY或其他更为优良的结构。  3) 防蚁光缆：直埋光缆结构+防蚁外护层。（四）、 长途光缆中继段长度的核准和计

8、算。  长途光缆传输中继段的长度在长途光缆传输网中是一个比较重要的指标，它是否符合规范、标准要求将影响到光端机能否无失真的接收到经光缆传输来的光信号。在建设单位选定光传输设备的情况下，通过计算核定设计任务书中给定的光缆敷设长度是否在规范、标准要求范围内。  在进行光传输中继段距离计算时，必需考虑衰减受限距离及色散受限距离，为保证在中继段内光缆能够无失真的传输光信号，选择两者之中较小值作为可用传输距离。  1、衰减限制 衰减限制中继段长度预算   L=(Ps-Pr-Ac-Pp-Mc)/(Af+As) Ps：平均发射功

9、率 Pr：最小灵敏度  Pp：光通道代价，也就是设备富余度。由于设备时间效应（设备的老化）和温度因素设备性能影响所需的余量，也包括注入光功率、光接受灵敏度和连接器等性能劣一般取1dB或2dB  Ac：连接器衰减和，包含S和R点间除设备连接器C以外的其它连接器（如ODF等）衰减，如ODF等FC型平均0.8dB/个，PC型平均0.5dB/个，一般取2*0.5dB。  Af：光纤衰减系数（在1310nm中取0.36dB/km，在1550nm中取0.22dB/km）。  MC：线路富余度，可取0.05-0.1dB/km，在一个中继段内，光缆富裕度不宜超

10、过5dB。一般计算距离小于30km时取0.1dB/km，大于30km时取3dB。 （注：当MC取0.1dB/km时预算公式改为L= (Ps-Pr-Ac-Pp) / (Af+As+Mc)） As 光纤接头平均衰减（活接头取0.5dB/个，死接头取0.08dB/个）（五）、 光缆接续损耗设计  长途光缆线路的接续损耗是一项非常重要的指标，一般来说长途光缆线路的中继段距离比较长，接续质量的好坏直接影响到光缆线路建成后能否正常无失真的传输光信号。目前我国在光缆接续方面，对接续的方式进行了规范性的要求，而对于光纤接续损耗值尚

11、无具体的规范要求。  1、 光缆光纤接续采用熔接法。  2、 光纤接续损耗按照传输设备的性能等各方面指标单个接续点应0.08dB（在实际施工中用OTDR检测，取双向平均值）。极个别的接续点难以达到上述要求，也要控制在0.3dB以内。 3、 一个光中继段内单纤平均接续损耗根据建设单位的具体要求进行设计，一般是控制在0.04-0.08dB以内。（六）、 光缆线路保护设计 光缆线路的保护设计也是设计中一项重要内容，光缆线路在特殊地段的保护设计是否合理，将直接影响到光缆线路在建成后的安全性和光缆的使用寿命。 1、

12、 光缆线路穿越铁道及不能开挖的公路时，采取顶钢管方式保护（保护钢管应长出路沟0.5-1米）。 2、 光缆线路穿过机耕路、农村大道以及市区或易动土地段时，采取铺硬塑管、红砖、水泥盖板等保护措施。 3、 光缆穿越需疏浚的沟渠和要挖泥取肥、植藕湖塘时，除保证埋深要求外，要在光缆上方覆盖水泥板或水泥沙袋保护。 4、 光缆穿过汛期山洪冲刷严重的沙河时，采取人工加销或砌漫水坡等保护措施。 5、 光缆穿越落差为1m以上的沟坎、梯田时采用石砌护坡，并用小泥沙浆勾缝。落差在0.8-1m时可用三七土护坡落差小于0.8m时，可

13、以不做护坡，但需多层夯实。 6、 光缆敷设在易受洪水冲刷的山坡时，缆沟两头应做石砌堵塞。 7、 光缆引上（下）电杆（或墙）时，采用钢管保护。 8、 光缆线路经过大桥在桥上敷设时，30m以上大桥采用钢槽保护，并在钢槽内铺垫避震物；30m以下大桥采用钢管保护。 9、 在某些特殊地带直埋线路沟深达不到规范要求时，在光缆上方盖水泥盖板（或玻璃钢槽）保护。 10、所有采用钢管保护的地方，在钢管内均必须穿放塑料子管，子管长度至少要在钢管两端各伸出0.5-1m。 11、架空光缆在与电力线交越处，要进行绝缘保护

14、。光纤网路线路架设需要的配件：光缆Communication Optical Fiber Cable（主要配件）：光纤的选型 目前工程中使用的光纤类型主要有G652 光纤（SMF ：标准单模光纤）和G655 光纤（NZ-DSF ：非零色散位移光纤）。它们各自的传输特性如下： G652光纤是1310nm波长性能最佳的单模光纤，它同时具有1550nm 和1310nm两个窗口，其零色散点位于1310nm 窗口，而最小衰减位于1550nm窗口。因1550nm 窗口光纤掺饵放大器（EDF）的实用化，密集波分复用DWDM 系统必须工作在1550nm 窗口。1550nm窗口已经成为G652光纤的主要工作窗口

15、。 由于G652光纤在1550nm 窗口的色散系数在15-20ps / nmKm , 这一数值严重限制了高速光缆系统的开通。色散对于超高速光缆通信系统来说，起着重要的限制作用。随着光纤放大器的出现，光纤的损耗性能已不再是限制系统性能的主要因素，而光纤色散度和非线性开始成为系统设计的主要因素。光缆容量的确定光缆使用寿命按20 年考虑，光缆纤芯数量的确定主要考虑以下几个因素：( l ）考虑工程中远期扩容所需要的光纤数量。( 2 ）随着通信技术的飞速发展，考虑今后数据、图像、多媒体等新业务对缆芯的需求。( 3 ）根据网络安全可靠性要求，预留一定的冗余度，满足各种系统保护的需求。( 4 ）考虑向其他公

16、司提供租纤业务的所需光纤数量。( 5 ）考虑光缆施工维护、故障抢修的因素。( 6 ）考虑光缆建设方式对今后光缆线路扩容的影响。( 7 ）当前光缆的市场价格水平较低。( 8 ）与现有光缆纤芯的衔接。 熔接包： ODF架：ODF(Optical Distribution Frame)架是专为光纤通信机房设计的光纤配线设备,具有光缆固定和保护功能光缆终接功能、调线功能、光缆纤芯和尾纤保护功能。 保护盒： 光纤配线箱适用于光缆与光通信设备的配线连接，通过配线箱内的适配器，用光跳线引出光信号，实现光配线功能。适用于光缆和配线尾纤的保护性连接。 光纤放大器： 光纤放大器（Optical Fiber Amplifier，简写OFA）是指运用于光纤通信线路中，实现信号放大的一种新型全光放大器。根据它在光纤线路中的位置和作用，一般分为中继放大、前置放大和功率放大三种。同传统的半导体激光放大器（SOA）相比较，OFA不需要经过光电转换、电光转换和信号再生等复杂过程，可直接对信号进行全光放大，具有很好的“透明性”，特别适用于长途光通信的中继放大。 光纤跳线： 光纤跳线用来做从设备到光纤布线链路的跳接线。有较厚的保护层，一般用在光端机和终端盒之间的连接。 耦合器： 光电耦合器是以光为媒介传输电信号的一种电一光一电转换器件。它由发光源和受光器两部分组成。把发光源和受光器组装在同一密闭的壳体内，彼此间用