【铁路实务】陈士甲 教材精讲班课件 38-第7章-7.3-通信工程施工

7.3通信工程施工7.3通信工程施工7.3通信工程施工7.3.1线路施工通信网是由一定数量的节点（包括终端节点、交换节点）和连接这些节点的传输系统有机地组织在一起，按约定的信令或协议完成任意用户间信息交换的通信体系。用户使用它可以克服空间、时间等障碍来进行有效的信息交换。铁路通信系统大多使用基于gsm通信的etcs（欧洲列车控制系统）技术，也就是gsm-r（gsm-railway，数字移动通信系统）。7.3通信工程施工信令就像是通信中的“指挥官”或“信号兵”。当两部手机、电脑或其他通信设备想要交流时，它们首先需要通过信令来“打招呼”、建立联系，并告诉对方“我要发送信息了”或者“请接收我的信息”。协议则更像是通信中的“交通规则”或“语言规范”。7.3通信工程施工一、光（电）缆概述1.光纤的结构及分类（1）光纤的结构光纤即光导纤维的简称，是光纤通信的传输媒介。光纤由纤芯、包层和涂覆层三部分组成。7.3通信工程施工（3）光纤的分类光纤的分类方法很多，其中按传输模数分类可分为多模光纤、单模光纤。①多模光纤多模光纤是指在所考虑的波长上能传播两个以上束缚模的光纤。多模光纤只适用于低速率、短距离的光纤通信，目前数据通信局域网大量采用多模光纤。束缚模是光纤中的一种特定模式7.3通信工程施工②单模光纤单模光纤是指在所考虑的波长上只能传导一个束缚模的光纤。单模光纤避免了模式色散，适用于大容量、长距离传输。束缚模是光纤中的一种特定模式7.3通信工程施工2.光缆的分类及特点（1）光缆的种类光缆是指用单根光纤、多根光纤或光纤束制成的满足光学特性、机械特性和环境性能指标要求的缆结构，由缆芯、护层和加强芯组成。7.3通信工程施工光缆的种类较多，分类方法也多种多样。按结构分类可分为层绞式光缆、中心束管式光缆、骨架式光缆和蝶形光缆；①层绞式结构光缆层绞式结构光缆由包含填充油膏的光纤松套管、中心加强构件、可能有的填充绳和扎纱、包带、内衬套、护套构成。7.3通信工程施工7.3通信工程施工层绞式结构光缆中容纳的光纤数量多，光缆中光纤余长易控制；光缆的机械、环境性能好，适用于直埋、管道和架空。层绞式结构光缆的缺点是：光缆结构、工艺设备较复杂，生产工艺环节繁琐，材料消耗多。7.3通信工程施工②中心束管式结构光缆中心束管式结构光缆由光纤、中心管、加强构件、阻水材料和护层构成，护层又包括护套和可能有的外护层。中心束管式结构光缆的优点是：结构简单、制造工艺简捷；对光纤的保护优于其他结构的光缆，耐侧压，因而提高了网络传输的稳定性；光缆截面小，重量轻，特别适宜架空敷设；在束管中，光纤数量灵活。缺点是：光缆中的光纤数量不宜过多，光缆中光纤余长不易控制，成品光缆中松套管会出现后缩等7.3通信工程施工③骨架式结构光缆骨架式结构光缆由骨架结构的缆芯和护层两大部分构成，其中护层又包括护套和可能有的外护层。骨架式结构光缆对光纤具有良好的保护性能，侧压强度好；结构紧凑、缆径小适用于管道布放；光纤密度大，可容纳上千芯至数千芯；施工接续中无须清除阻水油膏，接续效率高。缺点是制造设备复杂、工艺环节多、生产技术难度大。7.3通信工程施工二、通信线路施工技术通信线路施工内容主要包括径路复测、光电缆单盘检验及配盘、光电缆敷设、光缆接续及引入、电缆接续及引入、光缆检测、电缆检测、光纤监测系统安装与调试等。光（电）缆及配套器材应进行进场验收。7.3通信工程施工1.径路复测按设计图对光电缆径路的下列内容进行复测：（1）光电缆总长度（包括各种余留）。（2）沿线电缆槽道贯通情况。（3）沿线光电缆用户位置，包括无线基站、信号中继站、区间电话等。（4）直埋线路径路情况、地下管线状况。（5）穿越轨道、桥梁、隧道、河流及有关建筑等需要防护的处所和防护方式7.3通信工程施工2.光电缆单盘检验及配盘（1）光缆单盘测试①开盘检验光缆端面，确定A、B端。②用光时域反射仪（OTDR）检测单盘光缆的长度及固有衰减等指标应符合设计和订货合同要求，并做好检测记录7.3通信工程施工3.光电缆敷设及防护（1）光电缆敷设①光电缆敷设时应A、B端顺向布放。②平行于公路的直埋光电缆距公路面、排水沟边沿不得小于1m。③直埋光（电）缆与其他建筑设施间的最小净距应符合表7.3-1的规定。7.3通信工程施工7.3通信工程施工④直埋光（电）缆最小埋深应符合表7.3-2的规定，直埋电缆其他情况埋深不应小于0.8m。7.3通信工程施工⑤光（电）缆布放如图7.3-3所示。敷设人员以10~15m的距离间隔依次拾放，光（电）缆不得在硬质地面上拖拉。7.3通信工程施工（2）光电缆余留①光缆余留a.光缆做接头后余留2～3m，光缆接头盒内光纤余留1.2～1.6m。b.光缆引入中间站设备房屋时，引入口外两方向各余留3m。c.光缆引入通信站时，在房屋前人孔内或电缆引入室内两方向各余留5m。d.光缆通过桥梁、隧道时，两端各余留3～5m；通过长度为500m及以上长隧道时应在避车洞内作适当余留。7.3通信工程施工②电缆余留a.电缆做接头后余留1～2m。b.电缆引入中间站设备房屋时，引人口外两方向各余留2m。c.电缆引入通信站时，在房屋前人孔内或电缆引人室内两方向各余留3m。7.3通信工程施工d.电缆通过桥梁余留长度：i100m以下桥梁，两侧各余留1～2m。ii通过长度为100m及以上桥梁和250～500m隧道时，两端各余留2～3m。带伸缩缝的钢结构桥梁，每个伸缩缝处光电缆余留长度应大于0.5m。ii电缆通过长度为500m以上隧道时，应在避车洞内作适当余留。7.3通信工程施工（3）光电缆防护①直埋光电缆应采用软土防护，厚度不小于100mm。②无砟轨道路基地段防护管槽顶面低于路基保护层平面不小于80mm，保护层按原方式（混凝土、沥青）恢复。③年平均雷暴日数大于20d的地区及有雷击历史的地段，光（电）缆线路应采取防雷措施。④在局（站）内或交接箱处线路终端时，光（电）缆内的金属构件必须做防雷接地7.3通信工程施工4.光缆接续及引入（1）光纤盘留时盒内光纤的弯曲半径不小于40mm，接续后的光纤收容余长单端引人引出不小于0.8m，两端引入引出不小于1.2m。（保证光纤在连接和收容时有足够的长度，以便于进行连接操作）（2）光缆引人室内后应挂牌标识，标明光缆的型号、规格、进出方向等，标识齐全、清晰、耐久；7.3通信工程施工三、漏泄同轴电缆施工技术漏泄同轴电缆：是一种特殊类型的同轴电缆，其表面带有一系列微小的孔隙，这使得它具备了辐射和接收电磁波的能力。7.3通信工程施工（1）隧道内漏泄同轴电缆架挂在隧道侧壁，高度距离轨面4.5~4.8m，漏缆槽口应朝向线路侧。在电力牵引供电区段隧道内，当漏泄同轴电缆与接触网回流线、保护地线（PW）在同侧架设时，其距离应不小于0.6m。与吸上线交越时，漏泄同轴电缆外应加套厚0.8mm、长1~1.3m的聚乙烯塑料护套防护。7.3通信工程施工（2）隧道外漏泄同轴电缆施工吊挂方式应符合设计要求；吊挂高度宜距轨面4.5~4.8m。在电力牵引供电区段，漏泄同轴电缆与回流线或PW线的距离应不小于0.6m，在回流线或PW线加绝缘保护的区段，应不小于0.2m，与牵引供电设备带电部分的距离应不小于2m。7.3通信工程施工7.3.2设备安装及调试一.机房设备配线1.交流电源线、直流电源线、光纤、各种通信线等，按不同的路由分开布放。通信电缆与电源线的平行距离不小于50mm。（防止电源线产生的电磁场对通信信号造成干扰）7.3通信工程施工2.线缆弯曲均匀、圆滑。大对数对绞电缆的弯曲半径不小于电缆外径的10倍非屏蔽对绞电缆的弯曲半径不小于电缆外径的5倍，同轴电缆的弯曲半径不小于电缆外径的15倍，室内光缆的弯曲半径不小于光缆外径的15倍，光纤跳线的弯曲半径不小于50mm。7.3通信工程施工3.室内各种配线中间无接头。（接头处可能会增加电阻，导致电流传输效率降，及因接触不良或松动而导致温度升高，长期下来可能会引发火灾等安全隐患。）4.敷设好的缆线两端贴有标签，标明型号、长度及起止设备名称等必要的信息；标签采用不易损坏脱落的材料。7.3通信工程施工5.电源线颜色应按以下原则配置：①交流电源线：A相，黄色；B相，绿色；C相，红色；零线，天蓝色或黑色；保护地线，黄绿双色。②直流电源线：正极，红色；负极，蓝色。③当电源线外皮无法区分时，应按上述原则进行标识。7.3通信工程施工二、无线杆塔及天线馈线安装（大概了解）1.铁路通信系统机房设备单机调试1）传输设备单机调试2）接入网设备单机调试3）数据通信设备单机调试4）电话交换系统单机调试5）有线调度设备单机调试6）会议电视设备单机调试7.3通信工程施工7）综合视频监控设备单机调试8）应急通信设备单机调试9）综合网管设备单机调试10）监控设备单机调试7.3通信工程施工7.3.3系统安装及调试一、通信网及其构成要素（一）概念通信网是由一定数量的节点（包括终端节点、交换节点）和连接这些节点的传输系统有机地组织在一起，按约定的信令或协议完成任意用户间信息交换的通信体系。通信网上任意两个用户间、设备间或一个用户和一个设备间均可进行用户信息（如语音、数据、图像等）、控制信息（如信令信息、路由信息等）和网络管理信息的交换。7.3通信工程施工（二）通信网的构成要素实际的通信网是由软件和硬件按特定方式构成的一个通信系统。从硬件构成来看，通信网由终端节点（电话机、传真机、计算机）、交换节点、业务节点（语音信箱系统）和传输系统（传输媒介）构成，它们完成通信网的基本功能：接入、交换和传输

7.3通信工程施工软件设施则包括信令、协议、控制、管理、计费等，它们主要完成通信网的控制、管理、运营和维护，实现通信网的智能化。7.3通信工程施工（三）通信网的功能和分类任何通信网络都具有信息传送、信息处理、信令机制、网络管理功能。网络管理功能主要负责网络的运营管理、维护管理和资源管理，保证网络在正常和故障情况下的服务质量，是整个通信网中最具智能的部分。7.3通信工程施工分类：1.按业务类型可分为：电话通信网、数据通信网、广播电视网2.按空间距离和覆盖范围可分为：广域网、城域网和局域网。3.按信号传输方式可分为：模拟通信网和数字通信网。4.按运营方式可分为：公用通信网和专用通信网（如防空通信网、军事指挥网、遥感遥测网等）。5.按通信的终端可分为：可分为固定通信网和移动通信网。。7.3通信工程施工二、光通信系统光通信系统通常指通过光纤传输的通信系统，是目前通信系统中最常用的传输系统。（一）光纤通信系统（1）光纤通信是以光波作为载频、以光导纤维（简称光纤）作为传输媒介、遵循相应的技术体制的一种通信方式。最基本的光纤通信系统由光发射机、光纤线路（包括光缆和光中继器）和光接收机组成。7.3通信工程施工（2）光纤通信系统通常采用数字编码、强度调制、直接检波（马强检波）等技术。数字编码用一组二进制码组来表示每一个有固定电平的量化值。强度调制就是在光端机发送端，通过调制器用电信号控制光源的发光强度，使光强度随信号电流线性变化（这里的光强度是指单位面积上的光功率）。直接检波是指在光端机接收端，用光电检测器直接检测光的有无，再转化为电信号。7.3通信工程施工（二）光传输媒质（1）光纤是光通信系统最普遍和最重要的传输媒质，它由单根玻璃纤芯、紧靠纤芯的包层、一次涂覆层以及套塑保护层组成。纤芯和包层由两种光学性能不同的介质构成。（2）光在光纤中传播，会产生信号的衰减和畸变，其主要原因是光纤中存在损耗和色散。损耗和色散是光纤最重要的两个传输特性，它们直接影响光传输的性能。吸收损耗是因为光波在传输中有部分光能转化为热能：散射损耗是因为材料的折射率不均匀或有缺陷、光纤表面畸变或粗糙造成的7.3通信工程施工7.3.4防雷、接地施工1.光缆的防雷保护应符合的规定（1）光缆不设地线，接头两侧的金属护套及金属加强件应相互绝缘。（2）雷害严重地段，可采用非金属加强构件的光缆。（3）在落雷较广的地带，可设置防雷线7.3通信工程