導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇通信電纜論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）引發(fā)了許多的觀點和爭論。有的專家預(yù)言，不管下一代網(wǎng)絡(luò)如何發(fā)展，一定將要達(dá)到三個世界，即服務(wù)層面上的IP世界、傳送層面上的光的世界和接入層面上的無線世界。下一代傳送網(wǎng)要求更高的速率、更大的容量，這非光纖網(wǎng)莫屬，但高速骨干傳輸?shù)陌l(fā)展也對光纖提出了新的要求。

（1）擴(kuò)大單一波長的傳輸容量

目前，單一波長的傳輸容量已達(dá)到40Gbit/s，并已開始進(jìn)行160Gbit/s的研究。40Gbit/s以上傳輸對光纖的PMD將提出一定的要求，2002年的ITU-TSG15會議上，美國已提出對40Gbit/s系統(tǒng)引入一個新的光纖類別（G.655.C）的提議，并建議對其PMD傳輸中的一些問題進(jìn)行深入探討，也許不久的將來就會出現(xiàn)一種專門的40Gbit/s光纖類型。

（2）實現(xiàn)超長距離傳輸

無中繼傳輸是骨干傳輸網(wǎng)的理想，目前有的公司已能夠采用色散齊理技術(shù)，實現(xiàn)2000～5000km的無電中繼傳輸。有的公司正進(jìn)一步改善光纖指標(biāo)，采用拉曼光放大技術(shù)，可以更大地延長光傳輸?shù)木嚯x。

（3）適應(yīng)DWDM技術(shù)的運用

目前32×2.5Gbit/sDWDM系統(tǒng)已經(jīng)運用，64×2.5Gbit/s及32×10Gbit/s系統(tǒng)已在開發(fā)并取得很好的進(jìn)展。DWDM系統(tǒng)的大量使用，對光纖的非線性指標(biāo)提出了更高的要求。ITU-T對光纖的非線性屬性及測試方法的標(biāo)準(zhǔn)（G.650.2）最近也已完成，當(dāng)光纖的非線性測試指標(biāo)明確之后，對光纖的有效面積將會提出相應(yīng)指標(biāo)，特別是對G.655光纖的非線性特性會有進(jìn)一步改善的要求。

1.2光纖標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)分促進(jìn)了光纖的準(zhǔn)確應(yīng)用

2000年世界電信標(biāo)準(zhǔn)大會批準(zhǔn)將原G.652光纖重新分為G.652.A、G.652.8和G.652.C3類光纖；將G.655光纖重新分為G.655.A和G.655.B兩類光纖。這種光纖標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)分促進(jìn)了光纖的準(zhǔn)確使用，細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)的同時也提高了一些光纖的指標(biāo)要求（如有些光纖幾何參數(shù)的容差變?。?，明確了對不同的網(wǎng)絡(luò)層次和不同的傳輸系統(tǒng)中使用的光纖的不同指標(biāo)要求（如PMD值的規(guī)定），并提出了一些新的指標(biāo)概念（如“色散縱向均勻性”等），對合理使用光纖取得了很好的作用。所有這些建議的修改、子建議的出現(xiàn)及新子建議的起草，都意味著光纖分類及指標(biāo)、測試方法有某些改進(jìn)，或有重要的提升；都標(biāo)志著要求光纖質(zhì)量的提高或運用方向上的調(diào)整，是值得注意的光纖技術(shù)新動向。

1.3新型光纖在不斷出現(xiàn)

為了適應(yīng)市場的需要，光纖的技術(shù)指標(biāo)在不斷改進(jìn)，各種新型光纖在不斷涌現(xiàn)，同時各大公司正加緊開發(fā)新品種。

（1）用于長途通信的新型大容量長距離光纖

主要是一些大有效面積、低色散維護(hù)的新型G.655光纖，其PMD值極低，可以使現(xiàn)有傳輸系統(tǒng)的容量方便地升級至10～40Gbit/s，并便于在光纖上采用分布式拉曼效應(yīng)放大，使光信號的傳輸距離大大延長。如康寧公司推出的PureModePM系列新型光纖利用了偏振傳輸和復(fù)合包層，用于10Gbit/s以上的DWDM系統(tǒng)中，據(jù)稱很適合于拉曼放大器的開發(fā)與應(yīng)用。Alcatelcable推出的TeralightUltra光纖，據(jù)介紹已有傳輸100km長度以上單信道40Gbit／s、總?cè)萘?0.2Tbit／s的記錄。還有一些公司開發(fā)負(fù)色散大有效面積的光纖，提高了非線性指標(biāo)的要求，并簡化了色散補(bǔ)償?shù)姆桨?，在長距離無再生的傳輸中表現(xiàn)出很好的性能，在海底光纜的長距離通信中效果也很好。

（2）用于城域網(wǎng)通信的新型低水峰光纖

城域網(wǎng)設(shè)計中需要考慮簡化設(shè)備和降低成本，還需要考慮非波分復(fù)用技術(shù)（CWDM）應(yīng)用的可能性。低水峰光纖在1360～1460nm的延伸波段使帶寬被大大擴(kuò)展，使CWDM系統(tǒng)被極大地優(yōu)化，增大了傳輸信道、增長了傳輸距離。一些城域網(wǎng)的設(shè)計可能不僅要求光纖的水峰低，還要求光纖具有負(fù)色散值，一方面可以抵消光源光器件的正色散，另一方面可以組合運用這種負(fù)色散光纖與G.652光纖或G.655標(biāo)準(zhǔn)光纖，利用它來做色散補(bǔ)償，從而避免復(fù)雜的色散補(bǔ)償設(shè)計，節(jié)約成本。如果將來在城域網(wǎng)光纖中采用拉曼放大技術(shù)，這種網(wǎng)絡(luò)也將具有明顯的優(yōu)勢。但是畢竟城域網(wǎng)的規(guī)范還不是很成熟，所以城域網(wǎng)光纖的規(guī)格將會隨著城域網(wǎng)模式的變化而不斷變化。

（3）用于局域網(wǎng)的新型多模光纖

由于局域網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)的高速發(fā)展，大量的綜合布線系統(tǒng)也采用了多模光纖來代替數(shù)字電纜，因此多模光纖的市場份額會逐漸加大。之所以選用多模光纖，是因為局域網(wǎng)傳輸距離較短，雖然多模光纖比單模光纖價格貴50％～100％，但是它所配套的光器件可選用發(fā)光二極管，價格則比激光管便宜很多，而且多模光纖有較大的芯徑與數(shù)值孔徑，容易連接與耦合，相應(yīng)的連接器、耦合器等元器件價格也低得多。ITU-T至今未接受62.5/125μm型多模光纖標(biāo)準(zhǔn)，但由于局域網(wǎng)發(fā)展的需要，它仍然得到了廣泛使用。而ITU-T推薦的G.651光纖，即50/125μm的標(biāo)準(zhǔn)型多模光纖，其芯徑較小、耦合與連接相應(yīng)困難一些，雖然在部分歐洲國家和日本有一些應(yīng)用，但在北美及歐洲大多數(shù)國家很少采用。針對這些問題，目前有的公司已進(jìn)行了改進(jìn)，研制出新型的5O/125μm光纖漸變型（G1）光纖，區(qū)別于傳統(tǒng)的50/125μm光纖纖芯的梯度折射率分布，它將帶寬的正態(tài)分布進(jìn)行了調(diào)整，以配合850nm和1300nm兩個窗口的運用，這種改進(jìn)可能會為50/125pm光纖在局域網(wǎng)運用找到新的市場。

（4）前途未卜的空芯光纖

據(jù)報道，美國一些公司及大學(xué)研究所正在開發(fā)一種新的空芯光纖，即光是在光纖的空氣夠傳輸。從理論上講，這種光纖沒有纖芯，減小了衰耗，增長了通信距離，防止了色散導(dǎo)致的干擾現(xiàn)象，可以支持更多的波段，并且它允許較強(qiáng)的光功率注入，預(yù)計其通信能力可達(dá)到目前光纖的100倍。歐洲和日本的一些業(yè)界人士也十分關(guān)注這一技術(shù)的發(fā)展，越來越多的研究證明空芯光纖似有可能。如果真能實用，就能解決現(xiàn)有光纖系統(tǒng)長距離傳輸?shù)膯栴}，并大大降低光通信的成本。但是，這種光纖使用起來還會遇到許多棘手的問題，比如光纖的穩(wěn)定性、側(cè)壓性能及彎曲損耗的增大等。因此，對于這種光纖的現(xiàn)場使用還需做進(jìn)一步的探討。

2光纜技術(shù)的發(fā)展特點

2.1光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展使得光纜的新結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)

光纜的結(jié)構(gòu)總是隨著光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展、使用環(huán)境的要求而發(fā)展的。新一代的全光網(wǎng)絡(luò)要求光纜提供更寬的帶寬、容納更多的波長、傳送更高的速率、便于安裝維護(hù)、使用壽命更長等。近年來，光纜結(jié)構(gòu)的發(fā)展可歸納為以下一些特點。

1）光纜結(jié)構(gòu)根據(jù)使用的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境有了明確的光纖類型的選擇，如干線網(wǎng)光纖、城域網(wǎng)光纖、接入網(wǎng)光纖、局域網(wǎng)光纖等，這決定了大范圍內(nèi)光纜光纖傳輸特性的要求，具體運用的條件還有可依據(jù)的細(xì)分的標(biāo)準(zhǔn)及指標(biāo)；

2）光纜結(jié)構(gòu)除考慮光纜使用環(huán)境條件以外，越來越多的與其施工方法、維護(hù)方法有關(guān)，必須統(tǒng)一考慮，配套設(shè)計；

3）光纜新材料的出現(xiàn)，促進(jìn)了光纜結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，如干式阻水料、納米材料、阻燃材料等的采用，使光纜性能有明顯改進(jìn)。

不同的場合和不同的要求造成了光纜的多結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢，新的光纜結(jié)構(gòu)以及在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)上不斷改進(jìn)的各種結(jié)構(gòu)也在不斷涌現(xiàn)，出現(xiàn)了如下一些類型。

·“干纜芯”式光纜：所謂“干纜芯”即區(qū)別于常用的填充管型的光纜纜芯。這種纜的阻水功能主要靠阻水帶、阻水紗和涂層組合來完成，其防水性能、滲水性能都與傳統(tǒng)的光纜相同，但它具有生產(chǎn)、運輸、施工和維護(hù)上的一些優(yōu)點。首先是方便，因為阻水材料不含粘性脂類，操作使用比較方便安全；其次，干式光纜重量輕、易接續(xù)、易搬運，設(shè)備投資小、成本低，生產(chǎn)使用中也顯得干凈衛(wèi)生，在長期使用中還可減少纜芯中各種元件之間的相對移動。特別是在接入網(wǎng)室內(nèi)纜和用戶纜中，好處更加明顯。

·生態(tài)光纜：一些公司從環(huán)境保護(hù)及阻燃性能的要求出發(fā)，開發(fā)了生態(tài)光纜，應(yīng)用于室內(nèi)、樓房及家庭。現(xiàn)有光纜中使用的一些材料已不符合環(huán)保的要求，如PVC燃燒時會放出有毒性氣體，光纜穩(wěn)定劑中有時含鉛，都是對人體及環(huán)境有害的。2001年ITU-T已通過了一項L45建議——“使電信網(wǎng)外部設(shè)備對環(huán)境的影響最小化”建議，通過對光纜、電纜光器件及電桿等基于壽命周期怦估（LifeCycleAnalysis，LCA）的方法來確定產(chǎn)品對環(huán)境的影響。由于環(huán)境因素正日益受到重視，對通信外部設(shè)備，特別是光纜產(chǎn)品規(guī)定這樣的指標(biāo)已提到日程上來，如果不在材料和工藝上下功夫就難以達(dá)到環(huán)保的要求。因此已有不少公司針對此類問題開發(fā)了一些新材料，如對室內(nèi)用纜，開發(fā)了含有阻燃添加劑的聚酞胺化合物，以及無鹵性阻燃塑料等。

·海底光纜：海底光纜近年來有根快的發(fā)展，它要求長距離、低衰減的傳輸，而且要適應(yīng)海底的環(huán)境，對抗水壓、抗氣損、抗拉伸、抗沖擊的要求都特別嚴(yán)格。

·淺水光纜（MarinizedTerrestrailCable，MTC）：淺水光纜是區(qū)別于海底光纜而提出來的另一類結(jié)構(gòu)的水下光纜，適合于在海岸邊上、淺水中安裝，無需中繼、通信距離比較短的水下（如島嶼間、沿海岸邊上的城市）敷設(shè)使用。這種光纜區(qū)別于海底光纜的環(huán)境，需要的光纖數(shù)不多（中等），但要求結(jié)構(gòu)簡單、成本較低，易于安裝和運輸，便于修復(fù)和維護(hù)。ITU-T在2001年提出了ITU-TG.972定義下的淺水光纜建議，為建設(shè)類似的水下光纜提供了一組規(guī)范，隨后也有可能形成相應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)。

·微型光纜：為了配合氣壓安裝（或水壓安裝）施工系統(tǒng)的運用，各種微型的光纜結(jié)構(gòu)已在設(shè)計和使用中。對于氣壓安裝的微型光纜，要求光纜與管道之間有一定的系數(shù)，光纜重量要準(zhǔn)確，具有一定的硬度等。這種微型光纜和自動安裝的方式是未來接入網(wǎng)，特別是用戶駐地網(wǎng)絡(luò)中綜合布線系統(tǒng)很有潛力的一種方式，如在智能建筑中運用的智能管道中就非常適合這種安裝。

·采用了納米材料的光纜：近來，一些廠商已開發(fā)出納米光纖涂料、納米光纖油膏、納米護(hù)套用聚乙烯（PE）及光纖護(hù)套管用納米PBT等材料。采用納米材料的光纜，利用了納米材料所具有的許多優(yōu)異性能，對光纜的抗機(jī)械沖擊性能、阻水、阻氣性都有一定的改善，并可延長光纜的使用壽命。目前此類材料尚處于試用階段。

·全介質(zhì)自承式光纜（ADSS）：全介質(zhì)光纜對防止電磁影響及防雷電都有優(yōu)良的特性，而且重量輕、外徑小，架空使用非常方便，在電力通信網(wǎng)中已得到大量的應(yīng)用。預(yù)計2000～2005年，每年電力部門對ADSS光纜需求約15000km。ADSS同時也是電信部門在對抗電磁干擾及雷暴日高的敷設(shè)環(huán)境中一種很好的光纜類型的選擇。在今后一段時間內(nèi)，如何在滿足要求的前提下，盡量減小ADSS光纜的外徑，減輕光纜的重量，提高其耐電壓性能是ADSS光纜研究改進(jìn)的課題。

·架空地線光纜（OPGW）：OPGW已出現(xiàn)了很長一段時間，近年來一直在改進(jìn)和提高之中。OPGW的光纖單元中采用PBT，于套管外面再加上一層不銹鋼管，有的還在塑料套管與不銹鋼管之間加上一層熱塑膠，不銹鋼管用激光焊接長度可達(dá)數(shù)十公里，光纖在這樣的多層保護(hù)管中得到了充分的機(jī)械保護(hù)。預(yù)計從現(xiàn)在到2005年，OPGW光纜的需求將會逐年上升，每年增加約2500km，到2005年預(yù)計可達(dá)到20000km。當(dāng)然對OPGW光纖的防雷問題一直是業(yè)界十分關(guān)注的問題，也應(yīng)配合具體環(huán)境和使用條件加以考慮，使之得到充分保護(hù)。

2.2光纜的自動維護(hù)、適時監(jiān)測系統(tǒng)已逐漸完善，可保證大容量高速率的光纜不中斷傳輸

光纜的維護(hù)對于保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性是十分重要。在已開通的光網(wǎng)絡(luò)中，光纜的維護(hù)和監(jiān)測應(yīng)該是在不中斷通信的前提下進(jìn)行的，一般通過監(jiān)測空閑光纖（暗光纖）的方式來檢測在用光纖的狀態(tài)，更有效的方式是直接監(jiān)測正在通信的光纖。雖然ITU-T長時間收集和討論了國際上的最新資料，于1996年了L.25光纜網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的建議書，對光纜的預(yù)防性維護(hù)和故障后維護(hù)規(guī)定了詳細(xì)的維護(hù)范圍和功能，但已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的需要，目前最新的建議是2001年12月IUT-TSG16會議通過的“光纜網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)監(jiān)測系統(tǒng)”（L.40建議）。為了進(jìn)一步縮短檢測及修復(fù)時間，美國朗訊公司曾提出了新一代光纖測試及監(jiān)控系統(tǒng)，能在1s內(nèi)發(fā)出故障告警，3min內(nèi)找到故障點，且工作人員可以遙控操作，據(jù)稱該系統(tǒng)還將開發(fā)有故障預(yù)測及對斷纖（纜）的快速反應(yīng)能力。日本、意大利等國電信企業(yè)也提出了一些系統(tǒng)方案。

·日本NTT方案：在局內(nèi)運用光纖選擇器與系統(tǒng)的測試設(shè)備和傳輸設(shè)備相連形成了一種可對光纖狀況進(jìn)行實時監(jiān)測的系統(tǒng)，保證有用信號在通過光纖選擇器測試證明良好的光纖上傳輸，對有故障的光纖可以預(yù)選監(jiān)測出來及時傳送到維護(hù)中心進(jìn)行適當(dāng)處理，避免不良狀況進(jìn)入有用的光傳輸信道，從而起到在運行中對整個光通信系統(tǒng)的支撐作用；在局外通過水敏傳感器裝置可監(jiān)測外部設(shè)備光纜線路接頭盒浸水的位置，水敏傳感器安裝在空閑的光纖上，水敏傳感器中裝有吸水性膨脹物，當(dāng)水滲人接頭盒時，吸水性物質(zhì)會膨脹使得接頭盒中的光纖受力，也就是使得這一空閑光纖彎曲，從而使光纖的損耗增加，在監(jiān)測中心的OTDR上就會反映出來。

·意大利的方案：此方案是一種綜合處理的新型連續(xù)光纜監(jiān)測系統(tǒng)。主要特點是將光纜網(wǎng)絡(luò)、光纖及光纜護(hù)套的監(jiān)測綜合在一起，既利用了OTDR系統(tǒng)周期性地對光纖的衰減進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)有衰減變化即發(fā)出警報，并進(jìn)行故障定位，同時也能連續(xù)監(jiān)測光纜護(hù)套的完整性，包括護(hù)套對地絕緣電阻的監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題（如護(hù)套進(jìn)水等）即馬上告警，達(dá)到更全面地預(yù)告故障發(fā)生的目的。

比較日本和意大利電信部門提出的光纜維護(hù)支撐系統(tǒng)的方案可見：日本方案在OTDR自動適時測試光纖的基礎(chǔ)上，加入了光纖選擇器，在外線上裝設(shè)水敏傳感器并進(jìn)行護(hù)套監(jiān)測，形成了一套較完整的自動維護(hù)、支撐系統(tǒng)，真正做到不中斷光通信的維護(hù)。意大利的方案中除監(jiān)測光纖性能以外，還考慮了護(hù)套絕緣電阻的自動監(jiān)測。由此兩例可以看出全自動的光纜維護(hù)應(yīng)是一種發(fā)展方向。

3通信電纜的發(fā)展特點

3.1寬帶的HYA通信電纜需要更好地為數(shù)字通信新業(yè)務(wù)服務(wù)

原有的電纜網(wǎng)絡(luò)雖然可以支持一些數(shù)字新業(yè)務(wù)，但是在實際使用中并不是特別理想，在通信距離、速率及質(zhì)量上仍有一定的限制。對于新的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)然是以光纖為主，對于光纖所不能達(dá)到的地方或因各種原因仍然要新建電纜網(wǎng)絡(luò)的地區(qū)，應(yīng)該考慮新型寬帶結(jié)構(gòu)的HYA電纜（銅芯聚乙烯絕緣綜合護(hù)套市內(nèi)通信電纜），以便更能符合新業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。一些公司對現(xiàn)有的電纜高頻特性作了測試，他們得到的結(jié)論是所研究的電纜（即現(xiàn)有的HYA市話電纜）不能達(dá)到5類電纜的技術(shù)要求，戶外電纜要實現(xiàn)j類電纜的特性，必須通過特殊的設(shè)計和制造來達(dá)到。但在20MHz以下，所有電纜都顯示出充分適宜的傳輸性能。

美國已在1997年制定了用于寬帶的對絞通信電纜標(biāo)準(zhǔn)（ANSI/ICEAS-98-688-1997及S-99-689-1997），包括非填充和填充兩種型式。傳輸頻寬已擴(kuò)展到100MHz，可供數(shù)字網(wǎng)絡(luò)使用。IEC對此問題也進(jìn)行過較長時間的討論，2001年，IEC62255-1文件“用于高比特頻率數(shù)字接入電信網(wǎng)絡(luò)的多對數(shù)電纜”提出了0.4～個0.8mm線徑、1～150對、最高頻率30MHz等指標(biāo)的建議，此建議的提出也許會為這種電纜開辟一個新的空間，我國也開始了這方面的探討和研制，并正在建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

3.2超5類及6類電纜將替代5類電纜成為布線系統(tǒng)發(fā)展的超蟄

隨著智能化大樓、智能化建筑小區(qū)對寬帶布線的要求愈來愈高，超5類和6類電纜己逐漸成為布線系統(tǒng)中的主流。超5類電纜與5類電纜的頻帶都是100MHz，但其具有雙向通信的能力，用戶可以同時收發(fā)寬帶信息。因此超5類電纜比5類電纜在電阻不平衡性、絕緣電阻、對地電容不平衡性、傳輸速度等指標(biāo)上都有提高，并且增加了近端串音衰減功率和等電平遠(yuǎn)端串音功率等一些指標(biāo)，因此在工藝和結(jié)構(gòu)上要做一定的改進(jìn)才能達(dá)到。6類電纜在超5類的基礎(chǔ)上，又提高了傳輸頻帶，達(dá)到250MHz，其相應(yīng)的指標(biāo)也有較大的提高。同時，6類電纜要求不但有嚴(yán)格的工藝，而且不少廠商在結(jié)構(gòu)上也有一定的改進(jìn)和創(chuàng)新，如采用泡沫皮絕緣芯線或皮泡皮絕緣芯線、骨架式結(jié)構(gòu)隔離線對等都改善了電纜的高頻特性。

3.3物理發(fā)泡射頻同軸電纜及漏泄同軸電纜將具有較好的發(fā)展前景

由于移動通信的高速發(fā)展，無線電基路用物理發(fā)泡射頻同軸電纜，特別是超柔形結(jié)構(gòu)的室內(nèi)電纜、路由連結(jié)電纜都有了較大的市場需求。同時，隨著移動通信信號覆蓋面的不斷擴(kuò)大，基站站數(shù)的增多，以及邊緣地區(qū)（電梯、地鐵、地下建筑、高層建筑室內(nèi)等用戶）對移動信號的要求不斷提高，預(yù)計這類電纜將會有較好的發(fā)展前景。但對電纜指標(biāo)的要求（如駐波比、屏蔽衰耗等要求）已明顯提高，要求電纜的工藝及結(jié)構(gòu)應(yīng)不斷改進(jìn)，以與之適應(yīng)。

4光纖光纜及通信電纜技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展中幾個值得思考的問題

4.1積極創(chuàng)新開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)

雖然這幾年來，我國光纜電纜技術(shù)有很大發(fā)展，有一些具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)已在發(fā)揮作用，但是應(yīng)該看到這種比例仍是很小的，國內(nèi)有近200家光纖光纜廠，但大多產(chǎn)品單一，沒有自主的知識產(chǎn)權(quán)，技術(shù)含量較低，競爭力不強(qiáng)。有資料統(tǒng)計，1997～1999年國內(nèi)企業(yè)申請光通信專利的有132件，其中光纖38件，光纜只有19件，而同期外國公司在中國申請光通信專利達(dá)550件，其中光纖光纜37件。還有資料報道：從1997年以來，國內(nèi)光通信核心技術(shù)專利是90件，我國自主申請的只有9件，僅占10％。實際上我國的光纖光纜技術(shù)應(yīng)該說與國際水平己差距下大，因此我們作為世界第二的光纜大國，應(yīng)該把開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)作為我們工作的重中之重，爭取創(chuàng)造更多的光纖光纜專利。

4.2開發(fā)具有先進(jìn)技術(shù)水平、與使用環(huán)境、施工技術(shù)相配套的新產(chǎn)品

電信網(wǎng)絡(luò)在不斷發(fā)展的同時也對光纜電纜產(chǎn)品不斷提出新的要求。不難發(fā)現(xiàn)，光纜的結(jié)構(gòu)越來越依賴于使用的環(huán)境條件及施工的具體要求，在海底光纜、淺水光纜、ADSS及OPGW光纜的開發(fā)中，會對這一點有深刻的體會。而今后光纜建設(shè)的重點將會隨著接入網(wǎng)、用戶駐地網(wǎng)的建設(shè)不斷展開，新一代的光纜結(jié)構(gòu)和施工技術(shù)也會基于如微型光纜、吹入或漂浮安裝及迷你型微管或小管系統(tǒng)的全套技術(shù)而有一系列新的變化，以便有限的敷設(shè)空間得到充分、靈活的利用。這當(dāng)中也包含了若干光纜設(shè)計、制造工藝、光纖光纜材料、施工安裝方面的新的技術(shù)課題。一些國家或公司已取得了一些經(jīng)驗，正逐漸形成新的系統(tǒng)技術(shù)專利。我國的用戶眾多，接入網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)具有很多的特色，對接入光纜也會有更多的要求，為我們研究和創(chuàng)新接入網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)光纜結(jié)構(gòu)提供了很好的機(jī)會。應(yīng)該說，多數(shù)光纜技術(shù)我們是跟在國外最新技術(shù)的后面，雖然緊跟了先進(jìn)技術(shù)，但自我創(chuàng)新的成份太少。今后應(yīng)當(dāng)在這方面下些功夫，走自己的創(chuàng)新之路。在有中國特色的接入網(wǎng)及用戶駐地網(wǎng)中多采用一些有中國特色的光電纜產(chǎn)品。

4.3利用已有設(shè)備與技術(shù),改善HYA市話電纜的相應(yīng)特性,為數(shù)字業(yè)務(wù)提供更好的服務(wù)

對于已經(jīng)敷設(shè)的銅電纜，我們只能在現(xiàn)有條件下盡量利用其特性開通數(shù)字新業(yè)務(wù)。而現(xiàn)有的HYA電纜，雖然亦可開通ADSL等一些新業(yè)務(wù)，但是容量有限，當(dāng)ADSL數(shù)量增大到一定限度后還是會出現(xiàn)干擾問題，而且還會影響以前開通的業(yè)務(wù)。因此，對新敷設(shè)的銅電纜，希望能提出一些新的寬帶指標(biāo)要求，為將來開通更多更好的新業(yè)務(wù)作好準(zhǔn)備。現(xiàn)有的市話電纜生產(chǎn)廠商應(yīng)深入研究自身的生產(chǎn)工藝，在不改變（或不大改變）生產(chǎn)設(shè)備的情況下，認(rèn)真設(shè)計和精心制造，把現(xiàn)有電纜的技術(shù)水平提高一個檔次，以提供更寬頻帶的電纜，為更多更好地開拓數(shù)字新業(yè)務(wù)提供高質(zhì)量的通道。

4.4改進(jìn)光纜電纜的施工和維護(hù)方法

目前，為了適應(yīng)城市施工的特點，國際上較重視不挖溝的方式施工光、電纜，采用小地溝或微地溝技術(shù)安裝光纜，同時對光纜網(wǎng)進(jìn)行自動監(jiān)測，保證光纜網(wǎng)絡(luò)不中斷通信維護(hù)。與此相適應(yīng)的是需要開發(fā)相應(yīng)的元器件、工具和設(shè)備，并且要在體制上作一些改進(jìn)與之相適應(yīng)。ITU對NH開發(fā)光纜用浸水傳感器、光纖自動測試時的光纖選擇器以及美國提出的1s告警、3min內(nèi)定位的指標(biāo)及意大利提出的光纖纖芯與光纜護(hù)套指標(biāo)綜合監(jiān)測等方案都十分重視。在現(xiàn)代化的光網(wǎng)絡(luò)中，這些方式已經(jīng)起到明顯的作用。由此可見，為了保證光纜網(wǎng)絡(luò)工作的可靠性，在施工和維護(hù)中降低成本、節(jié)省勞力、節(jié)省時間，逐步推廣新的施工方法，逐步完善光纜網(wǎng)絡(luò)的自動監(jiān)測維護(hù)系統(tǒng)和提高光纜網(wǎng)絡(luò)的不中斷維護(hù)水平已勢在必行。

4.5冷靜地審視當(dāng)前電信市場的發(fā)展，促進(jìn)光纖光纜和通信電纜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

2001年下半年以來，光纖光纜需求下降，這當(dāng)然與世界電信行業(yè)的整體下滑以及寬帶網(wǎng)絡(luò)泡沫的破滅有很大關(guān)系，但更多的則是受到從1999年下半年起由于光纖緊缺而各大公司擴(kuò)產(chǎn)過多的影響。據(jù)資料介紹，在2000年，全球光纖廠商的投資額達(dá)到26億美元，為1999年的6倍，按推算到2002年全球光纖的產(chǎn)能將達(dá)到1.65～1.75億光纖公里，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了實際需求。加上當(dāng)前電信基礎(chǔ)建設(shè)的不景氣，光纖過剩的現(xiàn)象不可避免。

光纖光纜及通信電纜的市場走勢雖然受到國際經(jīng)濟(jì)大形勢發(fā)展的影響，特別是與整個電信行業(yè)的發(fā)展有密切的關(guān)系，但應(yīng)看到，在擠出了網(wǎng)絡(luò)泡沫的水份之后，隨著光纖網(wǎng)絡(luò)從骨干網(wǎng)的擴(kuò)建到接入網(wǎng)、城域網(wǎng)的擴(kuò)散以及向用戶駐地網(wǎng)的不斷延伸，光纖光纜及寬帶數(shù)字電纜的市場必將增長。據(jù)KMI預(yù)計，2003年世界光纖市場將開始有較大的增長，而到2004年的市場規(guī)模將超過敷設(shè)量最高的2000年。

篇2

1、擴(kuò)大單一波長的傳輸容量。目前，單一波長的傳輸容量已達(dá)到40Gbit／s，并已開始進(jìn)行160Gbit／s的研究。40Gbit／s以上傳輸對光纖的PMD將提出一定的要求，不久的將來會出現(xiàn)一種專門的40Gbit／s光纖類型。

2、實現(xiàn)超長距離傳輸。無中繼傳輸是骨干傳輸網(wǎng)的理想，目前有的公司已能夠采用色散齊理技術(shù)，實現(xiàn)2000-5000Km的無中繼傳輸。有的公司正進(jìn)一步改善光纖指標(biāo)，采用拉曼放大技術(shù)，可以更大地延長光傳輸?shù)木嚯x。

（二）光纖標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)分促進(jìn)了光纖的準(zhǔn)確應(yīng)用。2000年世界電信標(biāo)準(zhǔn)大會將原G.625光纖重新分為G.625A,G．652.8和G.652．0三類光纖，將G．655光纖重新分為G．655．A和G．655．B兩類光纖。這種光纖標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)分促進(jìn)了光纖的準(zhǔn)確使用，細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)的同時也提高了一些光纖的指標(biāo)要求，并提出了一些新的指標(biāo)概念，對合理使用光纖取得了很好的作用。

（三）新型光纖在不斷出現(xiàn)。為了適應(yīng)市場的要求，光纖的技術(shù)指標(biāo)在不斷改進(jìn)，各種新型光纖在不斷涌現(xiàn)，同時各大公司正加緊開發(fā)新的品種。

1、用于長途通信的新型大容量長距離光纖。主要是一些大有效面積，低色散維護(hù)的新型G.655光纖，其PMD值極低，可以使現(xiàn)有傳輸系統(tǒng)的容量方便地升級至10-40Gbit/s并便于在光纖上采用分布式拉曼效應(yīng)放大，使光信號的傳輸距離大大延長。

2、用于城域網(wǎng)通信的新型低水峰光纖。城域網(wǎng)設(shè)計中需要考慮簡化設(shè)備和降低成本，還需要考慮非波分復(fù)用技術(shù)(CWDM)應(yīng)用的可能性。低水峰光纖在1360--1460nm的延伸波段使帶寬被大大擴(kuò)展，使CWDM系統(tǒng)被極在大地優(yōu)化，增大了傳輸信道，增長了傳輸距離。

3、用于局域網(wǎng)的新型多模光纖。由于局域網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)的高速發(fā)展，大量的綜合布線也采用了多模光纖來代替數(shù)字電纜，因此多模光纖的市場份額會逐漸加大。之所以選用多模光纖，是因為局域網(wǎng)傳輸距離較短，雖然多模光纖比單模光纖價格貴50％---100％，但是它們配套的光器件可選用發(fā)光二極管，格則比激光管便宜很多，而且多模光纖有較大的芯徑與數(shù)值空徑，容易連接與耦合，相應(yīng)的連接器，耦合器等元器件價格也低得多。

4、前途未卜的空心光纖。據(jù)報道，美國一些公司及大學(xué)研究所真正在開發(fā)一種新的空心光纖，即光是在光纖的空氣中傳輸。如果真的實用，就能解決現(xiàn)有光纖系統(tǒng)長距離傳輸?shù)膯栴}，并大大降低光通信的成本。

二、光纜技術(shù)的發(fā)展特點

（一）光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展使得光纜的新結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)。光纜結(jié)構(gòu)的發(fā)展可歸納為以下一些特點：

1、光纜結(jié)構(gòu)根據(jù)使用的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境有了明確的光纖類型的選擇，如干線網(wǎng)光纖，城域網(wǎng)光纖，接入光纖，局域網(wǎng)光纖等，這決定了大范圍內(nèi)光纖傳輸特性的要求，具體運用的條件還可依據(jù)細(xì)分的標(biāo)準(zhǔn)及指標(biāo)。

2、光纜結(jié)構(gòu)除考慮光纜使用環(huán)境條件以外，越來越多的與其施工方法，維護(hù)方法有關(guān)，必須同一考慮，配套設(shè)計。

3、光纜新材料的出現(xiàn)，促進(jìn)了光纜結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，如干式阻水料，納米材料，阻燃材料等的采用，使光纜性能有明顯改進(jìn)。

（二）光纜的自動維護(hù)，適時監(jiān)測系統(tǒng)已逐漸完善，可保證大容量高速率的光纜不中斷傳輸。光纜的維護(hù)對于保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性是十分重要的。在已開通的光網(wǎng)絡(luò)中，光纜的維護(hù)和監(jiān)測應(yīng)該是在不中斷通信的前提下進(jìn)行的，一般通過監(jiān)測空閑光纖(暗光纖)的方式來檢測在用光纖的狀態(tài)，更有效的方式是直接監(jiān)測正在通信的光纖。目前最新的建議是2001年12月TUT-TSGl6會議通過的“光纜網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)監(jiān)測系統(tǒng)”(L40建議)。美國郎訊公司曾提出了新一代光纖測試及監(jiān)測系統(tǒng)，能在1s內(nèi)發(fā)出故障警告，3min內(nèi)找到故障點，且工作人員可以遙控操作，據(jù)稱該系統(tǒng)還將開發(fā)有故障預(yù)測及對斷纖(纜)的快速反應(yīng)能力。

三、通信電纜的發(fā)展特點

（一）寬帶的HYA通信電纜需要更好地為數(shù)字通信新業(yè)務(wù)服務(wù)。原有的電纜網(wǎng)絡(luò)雖然可以支持一些數(shù)字業(yè)務(wù)，但是在實際使用中并不是特別的理想，在通信距離，速率及質(zhì)量上仍有一定的限制。對于新的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)然是以光纖為主，對于光纖所不能達(dá)到地方或因各種原因仍然要新建電纜網(wǎng)絡(luò)的地區(qū)，應(yīng)該考慮新型寬帶結(jié)構(gòu)的HYA電纜，以便更能符合新業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。一些公司對現(xiàn)有的電纜高頻特性作了測試，他們得到的結(jié)論是所研究的電纜不能達(dá)到5類電纜的技術(shù)要求，戶外電纜要實現(xiàn)5類電纜的特性，必須通過特殊的設(shè)計和制造來達(dá)到。但在20MHz以下，所有電纜都顯示出充分適宜的傳輸性能。

（二）超5類及6類電纜將替代5類電纜成為布線系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。隨著智能化大樓，智能化建筑小區(qū)對寬帶布線的要求越來越高，超5類和6類電纜已逐漸成為布線系統(tǒng)的主流。超5類電纜與5類電纜的頻帶都是100MHz，但其具有雙向通信的能力，用戶可以同時收發(fā)寬帶信息。因此超5類電纜比5類電纜在電阻不平衡性，對地電容不平衡性，傳輸速度等指標(biāo)上都有提高，并且增加了近端串音衰減功率和等電平遠(yuǎn)端串音功率等一些指標(biāo)，因此在工藝和結(jié)構(gòu)上要做到一定的改進(jìn)才能達(dá)到。

四、光纖光纜和通信電纜技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展中幾個值得思考的問題

（一）積極創(chuàng)新開發(fā)具有良好知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)。雖然這幾年來，我國光纜電纜技術(shù)有很大發(fā)展，有一些具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)已發(fā)揮作用，但是應(yīng)該看到這種比例仍是很小的，國內(nèi)有近200家光纖光纜廠，但大多產(chǎn)品單一，沒有自主的知識產(chǎn)權(quán)，技術(shù)含量較低，競爭力不強(qiáng)。

（二）開發(fā)具有先進(jìn)技術(shù)水平，與使用環(huán)境，施工技術(shù)相配套的新產(chǎn)品。電信網(wǎng)絡(luò)在不斷發(fā)展的同時也對光纜電纜產(chǎn)品不斷提出新的要求。今后光纜建設(shè)的重點將會隨著接入網(wǎng)，用戶駐地網(wǎng)的建設(shè)不斷展開，新一代的光纜結(jié)構(gòu)和施工技術(shù)也會基于如微型光纜，吹入或漂浮安裝及迷你型微管或小管系統(tǒng)的全套技術(shù)而有一系列新的變化，以便有限的敷設(shè)空間得到充分，靈活的利用。

篇3

下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）引發(fā)了許多的觀點和爭論。有的專家預(yù)言，不管下一代網(wǎng)絡(luò)如何發(fā)展，一定將要達(dá)到三個世界，即服務(wù)層面上的IP世界、傳送層面上的光的世界和接入層面上的無線世界。下一代傳送網(wǎng)要求更高的速率、更大的容量，這非光纖網(wǎng)莫屬，但高速骨干傳輸?shù)陌l(fā)展也對光纖提出了新的要求。

（1）擴(kuò)大單一波長的傳輸容量

目前，單一波長的傳輸容量已達(dá)到40Gbit/s，并已開始進(jìn)行160Gbit/s的研究。40Gbit/s以上傳輸對光纖的PMD將提出一定的要求，2002年的ITU-TSG15會議上，美國已提出對40Gbit/s系統(tǒng)引入一個新的光纖類別（G.655.C）的提議，并建議對其PMD傳輸中的一些問題進(jìn)行深入探討，也許不久的將來就會出現(xiàn)一種專門的40Gbit/s光纖類型。

（2）實現(xiàn)超長距離傳輸

無中繼傳輸是骨干傳輸網(wǎng)的理想，目前有的公司已能夠采用色散齊理技術(shù)，實現(xiàn)2000～5000km的無電中繼傳輸。有的公司正進(jìn)一步改善光纖指標(biāo)，采用拉曼光放大技術(shù)，可以更大地延長光傳輸?shù)木嚯x。

（3）適應(yīng)DWDM技術(shù)的運用

目前32×2.5Gbit/sDWDM系統(tǒng)已經(jīng)運用，64×2.5Gbit/s及32×10Gbit/s系統(tǒng)已在開發(fā)并取得很好的進(jìn)展。DWDM系統(tǒng)的大量使用，對光纖的非線性指標(biāo)提出了更高的要求。ITU-T對光纖的非線性屬性及測試方法的標(biāo)準(zhǔn)（G.650.2）最近也已完成，當(dāng)光纖的非線性測試指標(biāo)明確之后，對光纖的有效面積將會提出相應(yīng)指標(biāo)，特別是對G.655光纖的非線性特性會有進(jìn)一步改善的要求。

1.2光纖標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)分促進(jìn)了光纖的準(zhǔn)確應(yīng)用

2000年世界電信標(biāo)準(zhǔn)大會批準(zhǔn)將原G.652光纖重新分為G.652.A、G.652.8和G.652.C3類光纖；將G.655光纖重新分為G.655.A和G.655.B兩類光纖。這種光纖標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)分促進(jìn)了光纖的準(zhǔn)確使用，細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)的同時也提高了一些光纖的指標(biāo)要求（如有些光纖幾何參數(shù)的容差變?。?，明確了對不同的網(wǎng)絡(luò)層次和不同的傳輸系統(tǒng)中使用的光纖的不同指標(biāo)要求（如PMD值的規(guī)定），并提出了一些新的指標(biāo)概念（如“色散縱向均勻性”等），對合理使用光纖取得了很好的作用。所有這些建議的修改、子建議的出現(xiàn)及新子建議的起草，都意味著光纖分類及指標(biāo)、測試方法有某些改進(jìn)，或有重要的提升；都標(biāo)志著要求光纖質(zhì)量的提高或運用方向上的調(diào)整，是值得注意的光纖技術(shù)新動向。

1.3新型光纖在不斷出現(xiàn)

為了適應(yīng)市場的需要，光纖的技術(shù)指標(biāo)在不斷改進(jìn)，各種新型光纖在不斷涌現(xiàn)，同時各大公司正加緊開發(fā)新品種。

（1）用于長途通信的新型大容量長距離光纖

主要是一些大有效面積、低色散維護(hù)的新型G.655光纖，其PMD值極低，可以使現(xiàn)有傳輸系統(tǒng)的容量方便地升級至10～40Gbit/s，并便于在光纖上采用分布式拉曼效應(yīng)放大，使光信號的傳輸距離大大延長。如康寧公司推出的PureModePM系列新型光纖利用了偏振傳輸和復(fù)合包層，用于10Gbit/s以上的DWDM系統(tǒng)中，據(jù)稱很適合于拉曼放大器的開發(fā)與應(yīng)用。Alcatelcable推出的TeralightUltra光纖，據(jù)介紹已有傳輸100km長度以上單信道40Gbit／s、總?cè)萘?0.2Tbit／s的記錄。還有一些公司開發(fā)負(fù)色散大有效面積的光纖，提高了非線性指標(biāo)的要求，并簡化了色散補(bǔ)償?shù)姆桨福陂L距離無再生的傳輸中表現(xiàn)出很好的性能，在海底光纜的長距離通信中效果也很好。

（2）用于城域網(wǎng)通信的新型低水峰光纖

城域網(wǎng)設(shè)計中需要考慮簡化設(shè)備和降低成本，還需要考慮非波分復(fù)用技術(shù)（CWDM）應(yīng)用的可能性。低水峰光纖在1360～1460nm的延伸波段使帶寬被大大擴(kuò)展，使CWDM系統(tǒng)被極大地優(yōu)化，增大了傳輸信道、增長了傳輸距離。一些城域網(wǎng)的設(shè)計可能不僅要求光纖的水峰低，還要求光纖具有負(fù)色散值，一方面可以抵消光源光器件的正色散，另一方面可以組合運用這種負(fù)色散光纖與G.652光纖或G.655標(biāo)準(zhǔn)光纖，利用它來做色散補(bǔ)償，從而避免復(fù)雜的色散補(bǔ)償設(shè)計，節(jié)約成本。如果將來在城域網(wǎng)光纖中采用拉曼放大技術(shù)，這種網(wǎng)絡(luò)也將具有明顯的優(yōu)勢。但是畢竟城域網(wǎng)的規(guī)范還不是很成熟，所以城域網(wǎng)光纖的規(guī)格將會隨著城域網(wǎng)模式的變化而不斷變化。

（3）用于局域網(wǎng)的新型多模光纖

由于局域網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)的高速發(fā)展，大量的綜合布線系統(tǒng)也采用了多模光纖來代替數(shù)字電纜，因此多模光纖的市場份額會逐漸加大。之所以選用多模光纖，是因為局域網(wǎng)傳輸距離較短，雖然多模光纖比單模光纖價格貴50％～100％，但是它所配套的光器件可選用發(fā)光二極管，價格則比激光管便宜很多，而且多模光纖有較大的芯徑與數(shù)值孔徑，容易連接與耦合，相應(yīng)的連接器、耦合器等元器件價格也低得多。ITU-T至今未接受62.5/125μm型多模光纖標(biāo)準(zhǔn)，但由于局域網(wǎng)發(fā)展的需要，它仍然得到了廣泛使用。而ITU-T推薦的G.651光纖，即50/125μm的標(biāo)準(zhǔn)型多模光纖，其芯徑較小、耦合與連接相應(yīng)困難一些，雖然在部分歐洲國家和日本有一些應(yīng)用，但在北美及歐洲大多數(shù)國家很少采用。針對這些問題，目前有的公司已進(jìn)行了改進(jìn)，研制出新型的5O/125μm光纖漸變型（G1）光纖，區(qū)別于傳統(tǒng)的50/125μm光纖纖芯的梯度折射率分布，它將帶寬的正態(tài)分布進(jìn)行了調(diào)整，以配合850nm和1300nm兩個窗口的運用，這種改進(jìn)可能會為50/125pm光纖在局域網(wǎng)運用找到新的市場。

（4）前途未卜的空芯光纖

據(jù)報道，美國一些公司及大學(xué)研究所正在開發(fā)一種新的空芯光纖，即光是在光纖的空氣夠傳輸。從理論上講，這種光纖沒有纖芯，減小了衰耗，增長了通信距離，防止了色散導(dǎo)致的干擾現(xiàn)象，可以支持更多的波段，并且它允許較強(qiáng)的光功率注入，預(yù)計其通信能力可達(dá)到目前光纖的100倍。歐洲和日本的一些業(yè)界人士也十分關(guān)注這一技術(shù)的發(fā)展，越來越多的研究證明空芯光纖似有可能。如果真能實用，就能解決現(xiàn)有光纖系統(tǒng)長距離傳輸?shù)膯栴}，并大大降低光通信的成本。但是，這種光纖使用起來還會遇到許多棘手的問題，比如光纖的穩(wěn)定性、側(cè)壓性能及彎曲損耗的增大等。因此，對于這種光纖的現(xiàn)場使用還需做進(jìn)一步的探討。

2光纜技術(shù)的發(fā)展特點

2.1光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展使得光纜的新結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)

光纜的結(jié)構(gòu)總是隨著光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展、使用環(huán)境的要求而發(fā)展的。新一代的全光網(wǎng)絡(luò)要求光纜提供更寬的帶寬、容納更多的波長、傳送更高的速率、便于安裝維護(hù)、使用壽命更長等。近年來，光纜結(jié)構(gòu)的發(fā)展可歸納為以下一些特點。

1）光纜結(jié)構(gòu)根據(jù)使用的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境有了明確的光纖類型的選擇，如干線網(wǎng)光纖、城域網(wǎng)光纖、接入網(wǎng)光纖、局域網(wǎng)光纖等，這決定了大范圍內(nèi)光纜光纖傳輸特性的要求，具體運用的條件還有可依據(jù)的細(xì)分的標(biāo)準(zhǔn)及指標(biāo)；

2）光纜結(jié)構(gòu)除考慮光纜使用環(huán)境條件以外，越來越多的與其施工方法、維護(hù)方法有關(guān)，必須統(tǒng)一考慮，配套設(shè)計；

3）光纜新材料的出現(xiàn)，促進(jìn)了光纜結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，如干式阻水料、納米材料、阻燃材料等的采用，使光纜性能有明顯改進(jìn)。

不同的場合和不同的要求造成了光纜的多結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢，新的光纜結(jié)構(gòu)以及在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)上不斷改進(jìn)的各種結(jié)構(gòu)也在不斷涌現(xiàn)，出現(xiàn)了如下一些類型。

·“干纜芯”式光纜：所謂“干纜芯”即區(qū)別于常用的填充管型的光纜纜芯。這種纜的阻水功能主要靠阻水帶、阻水紗和涂層組合來完成，其防水性能、滲水性能都與傳統(tǒng)的光纜相同，但它具有生產(chǎn)、運輸、施工和維護(hù)上的一些優(yōu)點。首先是方便，因為阻水材料不含粘性脂類，操作使用比較方便安全；其次，干式光纜重量輕、易接續(xù)、易搬運，設(shè)備投資小、成本低，生產(chǎn)使用中也顯得干凈衛(wèi)生，在長期使用中還可減少纜芯中各種元件之間的相對移動。特別是在接入網(wǎng)室內(nèi)纜和用戶纜中，好處更加明顯。

·生態(tài)光纜：一些公司從環(huán)境保護(hù)及阻燃性能的要求出發(fā)，開發(fā)了生態(tài)光纜，應(yīng)用于室內(nèi)、樓房及家庭?，F(xiàn)有光纜中使用的一些材料已不符合環(huán)保的要求，如PVC燃燒時會放出有毒性氣體，光纜穩(wěn)定劑中有時含鉛，都是對人體及環(huán)境有害的。2001年ITU-T已通過了一項L45建議——“使電信網(wǎng)外部設(shè)備對環(huán)境的影響最小化”建議，通過對光纜、電纜光器件及電桿等基于壽命周期怦估（LifeCycleAnalysis，LCA）的方法來確定產(chǎn)品對環(huán)境的影響。由于環(huán)境因素正日益受到重視，對通信外部設(shè)備，特別是光纜產(chǎn)品規(guī)定這樣的指標(biāo)已提到日程上來，如果不在材料和工藝上下功夫就難以達(dá)到環(huán)保的要求。因此已有不少公司針對此類問題開發(fā)了一些新材料，如對室內(nèi)用纜，開發(fā)了含有阻燃添加劑的聚酞胺化合物，以及無鹵性阻燃塑料等?！ず５坠饫|：海底光纜近年來有根快的發(fā)展，它要求長距離、低衰減的傳輸，而且要適應(yīng)海底的環(huán)境，對抗水壓、抗氣損、抗拉伸、抗沖擊的要求都特別嚴(yán)格。

·淺水光纜（MarinizedTerrestrailCable，MTC）：淺水光纜是區(qū)別于海底光纜而提出來的另一類結(jié)構(gòu)的水下光纜，適合于在海岸邊上、淺水中安裝，無需中繼、通信距離比較短的水下（如島嶼間、沿海岸邊上的城市）敷設(shè)使用。這種光纜區(qū)別于海底光纜的環(huán)境，需要的光纖數(shù)不多（中等），但要求結(jié)構(gòu)簡單、成本較低，易于安裝和運輸，便于修復(fù)和維護(hù)。ITU-T在2001年提出了ITU-TG.972定義下的淺水光纜建議，為建設(shè)類似的水下光纜提供了一組規(guī)范，隨后也有可能形成相應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)。

·微型光纜：為了配合氣壓安裝（或水壓安裝）施工系統(tǒng)的運用，各種微型的光纜結(jié)構(gòu)已在設(shè)計和使用中。對于氣壓安裝的微型光纜，要求光纜與管道之間有一定的系數(shù)，光纜重量要準(zhǔn)確，具有一定的硬度等。這種微型光纜和自動安裝的方式是未來接入網(wǎng)，特別是用戶駐地網(wǎng)絡(luò)中綜合布線系統(tǒng)很有潛力的一種方式，如在智能建筑中運用的智能管道中就非常適合這種安裝。

·采用了納米材料的光纜：近來，一些廠商已開發(fā)出納米光纖涂料、納米光纖油膏、納米護(hù)套用聚乙烯（PE）及光纖護(hù)套管用納米PBT等材料。采用納米材料的光纜，利用了納米材料所具有的許多優(yōu)異性能，對光纜的抗機(jī)械沖擊性能、阻水、阻氣性都有一定的改善，并可延長光纜的使用壽命。目前此類材料尚處于試用階段。

·全介質(zhì)自承式光纜（ADSS）：全介質(zhì)光纜對防止電磁影響及防雷電都有優(yōu)良的特性，而且重量輕、外徑小，架空使用非常方便，在電力通信網(wǎng)中已得到大量的應(yīng)用。預(yù)計2000～2005年，每年電力部門對ADSS光纜需求約15000km。ADSS同時也是電信部門在對抗電磁干擾及雷暴日高的敷設(shè)環(huán)境中一種很好的光纜類型的選擇。在今后一段時間內(nèi)，如何在滿足要求的前提下，盡量減小ADSS光纜的外徑，減輕光纜的重量，提高其耐電壓性能是ADSS光纜研究改進(jìn)的課題。

·架空地線光纜（OPGW）：OPGW已出現(xiàn)了很長一段時間，近年來一直在改進(jìn)和提高之中。OPGW的光纖單元中采用PBT，于套管外面再加上一層不銹鋼管，有的還在塑料套管與不銹鋼管之間加上一層熱塑膠，不銹鋼管用激光焊接長度可達(dá)數(shù)十公里，光纖在這樣的多層保護(hù)管中得到了充分的機(jī)械保護(hù)。預(yù)計從現(xiàn)在到2005年，OPGW光纜的需求將會逐年上升，每年增加約2500km，到2005年預(yù)計可達(dá)到20000km。當(dāng)然對OPGW光纖的防雷問題一直是業(yè)界十分關(guān)注的問題，也應(yīng)配合具體環(huán)境和使用條件加以考慮，使之得到充分保護(hù)。

2.2光纜的自動維護(hù)、適時監(jiān)測系統(tǒng)已逐漸完善，可保證大容量高速率的光纜不中斷傳輸

光纜的維護(hù)對于保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性是十分重要。在已開通的光網(wǎng)絡(luò)中，光纜的維護(hù)和監(jiān)測應(yīng)該是在不中斷通信的前提下進(jìn)行的，一般通過監(jiān)測空閑光纖（暗光纖）的方式來檢測在用光纖的狀態(tài)，更有效的方式是直接監(jiān)測正在通信的光纖。雖然ITU-T長時間收集和討論了國際上的最新資料，于1996年了L.25光纜網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的建議書，對光纜的預(yù)防性維護(hù)和故障后維護(hù)規(guī)定了詳細(xì)的維護(hù)范圍和功能，但已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的需要，目前最新的建議是2001年12月IUT-TSG16會議通過的“光纜網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)監(jiān)測系統(tǒng)”（L.40建議）。為了進(jìn)一步縮短檢測及修復(fù)時間，美國朗訊公司曾提出了新一代光纖測試及監(jiān)控系統(tǒng)，能在1s內(nèi)發(fā)出故障告警，3min內(nèi)找到故障點，且工作人員可以遙控操作，據(jù)稱該系統(tǒng)還將開發(fā)有故障預(yù)測及對斷纖（纜）的快速反應(yīng)能力。日本、意大利等國電信企業(yè)也提出了一些系統(tǒng)方案。

·日本NTT方案：在局內(nèi)運用光纖選擇器與系統(tǒng)的測試設(shè)備和傳輸設(shè)備相連形成了一種可對光纖狀況進(jìn)行實時監(jiān)測的系統(tǒng)，保證有用信號在通過光纖選擇器測試證明良好的光纖上傳輸，對有故障的光纖可以預(yù)選監(jiān)測出來及時傳送到維護(hù)中心進(jìn)行適當(dāng)處理，避免不良狀況進(jìn)入有用的光傳輸信道，從而起到在運行中對整個光通信系統(tǒng)的支撐作用；在局外通過水敏傳感器裝置可監(jiān)測外部設(shè)備光纜線路接頭盒浸水的位置，水敏傳感器安裝在空閑的光纖上，水敏傳感器中裝有吸水性膨脹物，當(dāng)水滲人接頭盒時，吸水性物質(zhì)會膨脹使得接頭盒中的光纖受力，也就是使得這一空閑光纖彎曲，從而使光纖的損耗增加，在監(jiān)測中心的OTDR上就會反映出來·意大利的方案：此方案是一種綜合處理的新型連續(xù)光纜監(jiān)測系統(tǒng)。主要特點是將光纜網(wǎng)絡(luò)、光纖及光纜護(hù)套的監(jiān)測綜合在一起，既利用了OTDR系統(tǒng)周期性地對光纖的衰減進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)有衰減變化即發(fā)出警報，并進(jìn)行故障定位，同時也能連續(xù)監(jiān)測光纜護(hù)套的完整性，包括護(hù)套對地絕緣電阻的監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題（如護(hù)套進(jìn)水等）即馬上告警，達(dá)到更全面地預(yù)告故障發(fā)生的目的。

比較日本和意大利電信部門提出的光纜維護(hù)支撐系統(tǒng)的方案可見：日本方案在OTDR自動適時測試光纖的基礎(chǔ)上，加入了光纖選擇器，在外線上裝設(shè)水敏傳感器并進(jìn)行護(hù)套監(jiān)測，形成了一套較完整的自動維護(hù)、支撐系統(tǒng)，真正做到不中斷光通信的維護(hù)。意大利的方案中除監(jiān)測光纖性能以外，還考慮了護(hù)套絕緣電阻的自動監(jiān)測。由此兩例可以看出全自動的光纜維護(hù)應(yīng)是一種發(fā)展方向。

3通信電纜的發(fā)展特點

3.1寬帶的HYA通信電纜需要更好地為數(shù)字通信新業(yè)務(wù)服務(wù)

原有的電纜網(wǎng)絡(luò)雖然可以支持一些數(shù)字新業(yè)務(wù)，但是在實際使用中并不是特別理想，在通信距離、速率及質(zhì)量上仍有一定的限制。對于新的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)然是以光纖為主，對于光纖所不能達(dá)到的地方或因各種原因仍然要新建電纜網(wǎng)絡(luò)的地區(qū)，應(yīng)該考慮新型寬帶結(jié)構(gòu)的HYA電纜（銅芯聚乙烯絕緣綜合護(hù)套市內(nèi)通信電纜），以便更能符合新業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。一些公司對現(xiàn)有的電纜高頻特性作了測試，他們得到的結(jié)論是所研究的電纜（即現(xiàn)有的HYA市話電纜）不能達(dá)到5類電纜的技術(shù)要求，戶外電纜要實現(xiàn)j類電纜的特性，必須通過特殊的設(shè)計和制造來達(dá)到。但在20MHz以下，所有電纜都顯示出充分適宜的傳輸性能。

美國已在1997年制定了用于寬帶的對絞通信電纜標(biāo)準(zhǔn)（ANSI/ICEAS-98-688-1997及S-99-689-1997），包括非填充和填充兩種型式。傳輸頻寬已擴(kuò)展到100MHz，可供數(shù)字網(wǎng)絡(luò)使用。IEC對此問題也進(jìn)行過較長時間的討論，2001年，IEC62255-1文件“用于高比特頻率數(shù)字接入電信網(wǎng)絡(luò)的多對數(shù)電纜”提出了0.4～個0.8mm線徑、1～150對、最高頻率30MHz等指標(biāo)的建議，此建議的提出也許會為這種電纜開辟一個新的空間，我國也開始了這方面的探討和研制，并正在建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

3.2超5類及6類電纜將替代5類電纜成為布線系統(tǒng)發(fā)展的超蟄

隨著智能化大樓、智能化建筑小區(qū)對寬帶布線的要求愈來愈高，超5類和6類電纜己逐漸成為布線系統(tǒng)中的主流。超5類電纜與5類電纜的頻帶都是100MHz，但其具有雙向通信的能力，用戶可以同時收發(fā)寬帶信息。因此超5類電纜比5類電纜在電阻不平衡性、絕緣電阻、對地電容不平衡性、傳輸速度等指標(biāo)上都有提高，并且增加了近端串音衰減功率和等電平遠(yuǎn)端串音功率等一些指標(biāo)，因此在工藝和結(jié)構(gòu)上要做一定的改進(jìn)才能達(dá)到。6類電纜在超5類的基礎(chǔ)上，又提高了傳輸頻帶，達(dá)到250MHz，其相應(yīng)的指標(biāo)也有較大的提高。同時，6類電纜要求不但有嚴(yán)格的工藝，而且不少廠商在結(jié)構(gòu)上也有一定的改進(jìn)和創(chuàng)新，如采用泡沫皮絕緣芯線或皮泡皮絕緣芯線、骨架式結(jié)構(gòu)隔離線對等都改善了電纜的高頻特性。

3.3物理發(fā)泡射頻同軸電纜及漏泄同軸電纜將具有較好的發(fā)展前景

由于移動通信的高速發(fā)展，無線電基路用物理發(fā)泡射頻同軸電纜，特別是超柔形結(jié)構(gòu)的室內(nèi)電纜、路由連結(jié)電纜都有了較大的市場需求。同時，隨著移動通信信號覆蓋面的不斷擴(kuò)大，基站站數(shù)的增多，以及邊緣地區(qū)（電梯、地鐵、地下建筑、高層建筑室內(nèi)等用戶）對移動信號的要求不斷提高，預(yù)計這類電纜將會有較好的發(fā)展前景。但對電纜指標(biāo)的要求（如駐波比、屏蔽衰耗等要求）已明顯提高，要求電纜的工藝及結(jié)構(gòu)應(yīng)不斷改進(jìn)，以與之適應(yīng)。

4光纖光纜及通信電纜技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展中幾個值得思考的問題

4.1積極創(chuàng)新開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)

雖然這幾年來，我國光纜電纜技術(shù)有很大發(fā)展，有一些具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)已在發(fā)揮作用，但是應(yīng)該看到這種比例仍是很小的，國內(nèi)有近200家光纖光纜廠，但大多產(chǎn)品單一，沒有自主的知識產(chǎn)權(quán)，技術(shù)含量較低，競爭力不強(qiáng)。有資料統(tǒng)計，1997～1999年國內(nèi)企業(yè)申請光通信專利的有132件，其中光纖38件，光纜只有19件，而同期外國公司在中國申請光通信專利達(dá)550件，其中光纖光纜37件。還有資料報道：從1997年以來，國內(nèi)光通信核心技術(shù)專利是90件，我國自主申請的只有9件，僅占10％。實際上我國的光纖光纜技術(shù)應(yīng)該說與國際水平己差距下大，因此我們作為世界第二的光纜大國，應(yīng)該把開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)作為我們工作的重中之重，爭取創(chuàng)造更多的光纖光纜專利。4.2開發(fā)具有先進(jìn)技術(shù)水平、與使用環(huán)境、施工技術(shù)相配套的新產(chǎn)品

電信網(wǎng)絡(luò)在不斷發(fā)展的同時也對光纜電纜產(chǎn)品不斷提出新的要求。不難發(fā)現(xiàn)，光纜的結(jié)構(gòu)越來越依賴于使用的環(huán)境條件及施工的具體要求，在海底光纜、淺水光纜、ADSS及OPGW光纜的開發(fā)中，會對這一點有深刻的體會。而今后光纜建設(shè)的重點將會隨著接入網(wǎng)、用戶駐地網(wǎng)的建設(shè)不斷展開，新一代的光纜結(jié)構(gòu)和施工技術(shù)也會基于如微型光纜、吹入或漂浮安裝及迷你型微管或小管系統(tǒng)的全套技術(shù)而有一系列新的變化，以便有限的敷設(shè)空間得到充分、靈活的利用。這當(dāng)中也包含了若干光纜設(shè)計、制造工藝、光纖光纜材料、施工安裝方面的新的技術(shù)課題。一些國家或公司已取得了一些經(jīng)驗，正逐漸形成新的系統(tǒng)技術(shù)專利。我國的用戶眾多，接入網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)具有很多的特色，對接入光纜也會有更多的要求，為我們研究和創(chuàng)新接入網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)光纜結(jié)構(gòu)提供了很好的機(jī)會。應(yīng)該說，多數(shù)光纜技術(shù)我們是跟在國外最新技術(shù)的后面，雖然緊跟了先進(jìn)技術(shù)，但自我創(chuàng)新的成份太少。今后應(yīng)當(dāng)在這方面下些功夫，走自己的創(chuàng)新之路。在有中國特色的接入網(wǎng)及用戶駐地網(wǎng)中多采用一些有中國特色的光電纜產(chǎn)品。

4.3利用已有設(shè)備與技術(shù),改善HYA市話電纜的相應(yīng)特性,為數(shù)字業(yè)務(wù)提供更好的服務(wù)

對于已經(jīng)敷設(shè)的銅電纜，我們只能在現(xiàn)有條件下盡量利用其特性開通數(shù)字新業(yè)務(wù)。而現(xiàn)有的HYA電纜，雖然亦可開通ADSL等一些新業(yè)務(wù)，但是容量有限，當(dāng)ADSL數(shù)量增大到一定限度后還是會出現(xiàn)干擾問題，而且還會影響以前開通的業(yè)務(wù)。因此，對新敷設(shè)的銅電纜，希望能提出一些新的寬帶指標(biāo)要求，為將來開通更多更好的新業(yè)務(wù)作好準(zhǔn)備。現(xiàn)有的市話電纜生產(chǎn)廠商應(yīng)深入研究自身的生產(chǎn)工藝，在不改變（或不大改變）生產(chǎn)設(shè)備的情況下，認(rèn)真設(shè)計和精心制造，把現(xiàn)有電纜的技術(shù)水平提高一個檔次，以提供更寬頻帶的電纜，為更多更好地開拓數(shù)字新業(yè)務(wù)提供高質(zhì)量的通道。

4.4改進(jìn)光纜電纜的施工和維護(hù)方法

目前，為了適應(yīng)城市施工的特點，國際上較重視不挖溝的方式施工光、電纜，采用小地溝或微地溝技術(shù)安裝光纜，同時對光纜網(wǎng)進(jìn)行自動監(jiān)測，保證光纜網(wǎng)絡(luò)不中斷通信維護(hù)。與此相適應(yīng)的是需要開發(fā)相應(yīng)的元器件、工具和設(shè)備，并且要在體制上作一些改進(jìn)與之相適應(yīng)。ITU對NH開發(fā)光纜用浸水傳感器、光纖自動測試時的光纖選擇器以及美國提出的1s告警、3min內(nèi)定位的指標(biāo)及意大利提出的光纖纖芯與光纜護(hù)套指標(biāo)綜合監(jiān)測等方案都十分重視。在現(xiàn)代化的光網(wǎng)絡(luò)中，這些方式已經(jīng)起到明顯的作用。由此可見，為了保證光纜網(wǎng)絡(luò)工作的可靠性，在施工和維護(hù)中降低成本、節(jié)省勞力、節(jié)省時間，逐步推廣新的施工方法，逐步完善光纜網(wǎng)絡(luò)的自動監(jiān)測維護(hù)系統(tǒng)和提高光纜網(wǎng)絡(luò)的不中斷維護(hù)水平已勢在必行。

4.5冷靜地審視當(dāng)前電信市場的發(fā)展，促進(jìn)光纖光纜和通信電纜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

2001年下半年以來，光纖光纜需求下降，這當(dāng)然與世界電信行業(yè)的整體下滑以及寬帶網(wǎng)絡(luò)泡沫的破滅有很大關(guān)系，但更多的則是受到從1999年下半年起由于光纖緊缺而各大公司擴(kuò)產(chǎn)過多的影響。據(jù)資料介紹，在2000年，全球光纖廠商的投資額達(dá)到26億美元，為1999年的6倍，按推算到2002年全球光纖的產(chǎn)能將達(dá)到1.65～1.75億光纖公里，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了實際需求。加上當(dāng)前電信基礎(chǔ)建設(shè)的不景氣，光纖過剩的現(xiàn)象不可避免。

篇4

1.1路由查勘與選擇路由的查勘與定奪，要遵循一些基本原則，如在保證通信質(zhì)量的前提下，盡量選擇方便抵達(dá)，維護(hù)容易的路線；盡可能裁彎取直；選擇堅固、穩(wěn)定的地區(qū)，如主干道兩旁；避免地基不穩(wěn)或等待建設(shè)的地段，如溝壑、沼澤；盡可能不穿越鐵路、水域等等。

1.2光纜型號確定由于ADSS光纜是與輸電線路共有桿塔，因此要考慮桿塔的承重及分布，再結(jié)合當(dāng)?shù)貧庀筚Y料，線路斷面以及特殊跨越點來共同參照，才能最終確定每節(jié)段各自的跨距，掛點落差，最大承受能力，最大風(fēng)速等參數(shù)。由于不同規(guī)格線纜在不同跨距條件下，弧垂和張力的對應(yīng)關(guān)系都有所變化，選擇時以實際情況為準(zhǔn)，但可以現(xiàn)成規(guī)格作為參考。如有條件，可用試差法試驗幾種規(guī)格選定最優(yōu)的方案，以達(dá)到最佳條件。

1.3運行張力設(shè)計運行張力與弧垂具有對應(yīng)關(guān)系，主要受風(fēng)力影響。其影響作用體現(xiàn)在桿塔負(fù)荷，弧垂中心點距地面高度，以及控制點具體高度幾個方面，一般對運行張力最大值取三倍安全系數(shù)即可。它對光纜元件的尺寸、模量和制造材料也有較大影響。

1.4傳輸損耗設(shè)計由于光纜傳輸損耗主要發(fā)生在接頭部位，因此，在不影響傳輸效果的前提下，可適當(dāng)增加大長度光纜數(shù)目，以達(dá)到減少接頭的效果。

2光纜線路施工要點

2.1光纜架設(shè)機(jī)械使用要點光纜架設(shè)的主要設(shè)備有張力放線機(jī)和牽引機(jī)，此外視具體要求使用一定數(shù)量滑輪。張力放線機(jī)顧名思義，通過勻速放線，使得光纜始終保持一定張力，為達(dá)到這一要求，通常將張力控制在3000~4500N左右，最大不超過5000N。牽引過程中，光纜頂端與牽引繩之間最好以網(wǎng)套，以避免內(nèi)部光纖在外力作用下?lián)p壞。最后，線路架設(shè)中，務(wù)必保證每個滑輪都有專人看守，確保光纜不會脫出。

2.2施工注意事項光纜架設(shè)過程中，要特別小心不要磨損外部保護(hù)層，滑輪內(nèi)部必須有橡膠緩沖層或其他緩沖措施，嚴(yán)禁在地面或其他粗糙表面拖拽，嚴(yán)禁用金屬等硬物剮蹭表面，如果外部防護(hù)層發(fā)生磨損，就可能會失去防水性，進(jìn)而有很大可能發(fā)生電腐蝕，使得光纖傳導(dǎo)信號受到外界輻射的干擾，這將嚴(yán)重影響光纜的使用質(zhì)量。對于耐張段光纜，可用棘輪來精確調(diào)節(jié)其緊張度，進(jìn)而判斷出光纜運行張力。此外，接續(xù)點的連接和接頭盒的裝配工作，都應(yīng)該提前在地面完成，接續(xù)盒應(yīng)裝配在一般人所不能及高處，防止誤觸和惡意損毀。ADSS光纜的一大優(yōu)點就是能帶電架設(shè)，施工中應(yīng)特別注意雨雪天氣等可能的安全隱患，以免釀成事故。

2.3其他注意事項架設(shè)線路盡量不穿越人口聚居區(qū)，盡量不穿越經(jīng)濟(jì)園林；在同等條件下，選擇慢車道或人行道地下施工，避開快車道；與其他建設(shè)管線，特別是熱力與煤氣管線保持距離，具體可參考國家規(guī)定；避開大型工業(yè)區(qū)，或有較高建筑物及樹木的地區(qū)；施工所在地已有其他輸電線路時，要保持兩米以上的安全距離，特別要考慮到光纜懸垂高度而非桿塔架設(shè)點高度，同時在施工當(dāng)中，要注意采取保護(hù)措施，必要時可切斷電力供應(yīng)。

篇5

 

該隧道位于江山市峽口鎮(zhèn)與廿八都鎮(zhèn)之間的群山峻嶺之中,在達(dá)塢隧道出口的群山腳下為收費所、達(dá)塢隧道所辦公大樓,兩者和隧道之間有近百條電力電纜、控制電纜、通信電纜及視頻信號電(光)纜相連接,收費站廣場邊有一排高度為20m的高桿金屬照明燈，離其幾十米處的互通有4桿25米高桿金屬照明燈，隧道與隧道之間都有25米的高桿金屬照明燈及室外可變情報板。隧道所辦公樓倚山而建,其下方是地勢低的多的廿八都古鎮(zhèn),土質(zhì)為砂質(zhì)土壤,土壤電阻率約為400Ω.m,土壤電阻率較高。但在雨季時,由于地下水豐富,其地理地貌十分有利于雷暴的生成發(fā)展。免費論文。根據(jù)江山市中心氣象臺提供的資料,該地區(qū)平均雷暴日為57天,經(jīng)計算,該建筑物年預(yù)計雷擊次數(shù)為0.31次/天,屬于雷電活動頻繁、雷擊事故高發(fā)地區(qū)。免費論文。該建筑物為二類防雷建筑物。近年來,頻繁的雷擊已對隧道的監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、計算機(jī)系統(tǒng)以及室外情報板等造成了一定的危害,因此隧道及建筑物的防雷工作刻不容緩。

一、雷擊的特性

雷電破壞作用與峰值電流及其波形有最密切的關(guān)系,雷電波頻譜是研究避雷的重要依據(jù)。從雷電波頻譜結(jié)構(gòu)可以獲悉雷電波電壓、電流的能量在各頻段的分布,根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以估算通信系統(tǒng)頻帶范圍內(nèi)雷電沖擊的幅度和能量大小,進(jìn)而確定避雷措施;即使在電力系統(tǒng)中,了解雷電波頻譜分析,也有助于采取相應(yīng)的避雷措施。典型的雷電流為近似的雙指數(shù)函數(shù)曲線,可用下式表示:

i= I0 (e-α-e-β)

式中: I0――雷電流峰值(從數(shù)kA到數(shù)百kA);

α――波前衰減系數(shù);

β――波尾衰減系數(shù);

i――雷電流瞬時值。

雷電流曲線峰值的左邊部分稱為波前,從峰值至電流下降到峰值的一半的E點這部分稱為波尾。雷電流波形的波前很陡,通常只有零點幾微秒到十幾微秒,并包含豐富的諧波電流。通過計算(過程從略),可求得雷電波的能量比率積累的頻率分布。雷電波能量比率積累的頻率分布:低頻部分增值快,頻率越高,增值越慢,說明雷電的能量大多分布在低頻部分。從典型雷電波計算得到的數(shù)據(jù)可知,90%以上雷電能量分布在20 kHz以下。免費論文。即在防雷工程中,只要防止20kHz以下頻率的雷電波侵入,就能把雷電波的能量削減掉90%以上。

二、隧道電氣設(shè)備防雷工程設(shè)計

該隧道監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備屢遭雷擊損壞,從損壞的電氣設(shè)備分析,都是弱電部分的接口電路或電源電路(如:攝像機(jī)解碼板、電源板及攝像頭等)損壞,而且無嚴(yán)重?zé)辜皺C(jī)械性破壞,推斷應(yīng)是受到感應(yīng)雷即雷電電磁脈沖的沖擊影響所致。根據(jù)我國《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范GB50057-94》,參照國際電工委員會IEC1024防雷與接地的有關(guān)規(guī)定采取屏蔽、泄放、消峰、分流、均壓等電位聯(lián)接的原理進(jìn)行防雷工程的綜合設(shè)計和改進(jìn)。

（一）接地系統(tǒng)及措施

接地是防雷的基礎(chǔ),接地系統(tǒng)的設(shè)計與施工直接影響防雷的效果。只有良好的接地才能為入侵的雷電流提供暢順的入地泄放通道,同時才能使屏蔽效果得到保障。該隧道建在花崗巖石之中,洞內(nèi)無法利用基礎(chǔ)鋼筋作接地體,只能在電纜溝底部建造接地裝置。為了減小接地電阻,可采用復(fù)合接地體,即水平接地體和垂直接地體相結(jié)合的方式,并在接地極周圍填充長效降阻劑。垂直接地體的優(yōu)點是在雷雨季節(jié)能積聚一定的山水,有利于改良接地極周圍的土壤電阻率,降低接地電阻。而水平接地體能擴(kuò)大地網(wǎng)的接地面積,使隧道成為一個大的均壓體,減少閃擊放電的機(jī)會,提高泄放雷電流的能力。

（二）屏蔽

隧道內(nèi)的電氣設(shè)備,外部電磁干擾主要有三種:雷電的電磁脈沖;電力系統(tǒng)中各種操作過電壓;靜電放電。由于雷電波主要是通過電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng),在隧道內(nèi)的電源線和信號線上產(chǎn)生過電壓波,并沿電纜向兩端傳播沖擊,使得隧道及監(jiān)控室內(nèi)的監(jiān)控設(shè)備被擊壞,而雷電從隧道口繞擊進(jìn)洞內(nèi)的可能性很小。因此屏蔽只側(cè)重于隧道外及洞口附近的各種電纜,將電源線和信號線分別敷設(shè)于鍍鋅線槽內(nèi),線槽每隔一定距離,按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行接地,從而使雷電作為干擾源的影響大大減小。

（三）均壓、等電位聯(lián)接

在隧道的電纜溝內(nèi)及監(jiān)控室內(nèi)建立等電位連接帶,將設(shè)備外殼及金屬架構(gòu)物進(jìn)行可靠的搭接,就近接地,使整個監(jiān)控系統(tǒng)處于準(zhǔn)等電位水平,在隧道內(nèi)形成一個均壓帶,避免被保護(hù)設(shè)備之間在雷擊瞬間形成電位差而產(chǎn)生二次閃擊、閃絡(luò)現(xiàn)象而遭損壞。

（四）專用避雷器

在采取以上措施的同時,為防止感應(yīng)雷電對一些重要的電氣設(shè)備的沖擊,須在其電源或信號輸入端加裝專用避雷器。避雷器的性能必須滿足以下幾點要求:

(1)避雷器不會對線路的正常運行造成影響;

(2)要有較好的箝位效果,沖擊殘壓盡量小,并在設(shè)備的耐壓范圍內(nèi);

(3)要有足夠的雷電通流容量,雷電發(fā)生時自身不會損壞,并能反復(fù)使用;

(4)能適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境;

(5)漏電流要小。響應(yīng)時間要盡可能短,一般要求達(dá)ns級。

根據(jù)理論分析及實際經(jīng)驗,在下列易受感應(yīng)雷影響的電氣設(shè)備前加裝相應(yīng)的專用避雷器:

(1)在低壓母線、監(jiān)控系統(tǒng)電源輸出端加裝三相或單相電源避雷器,以防止感應(yīng)雷電通過電源線損壞監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備;

(2)在隧道內(nèi)攝像機(jī)部分解碼器輸入輸出端加裝控制信號避雷器,以防止雷電通過控制信號線損壞攝像機(jī)解碼器;

(3)在攝像機(jī)視頻信號輸入輸出端加裝同軸電纜避雷器;

(4)在通信機(jī)房配線架裝設(shè)交換機(jī)配線避雷器;

(5)洞外廣場攝像機(jī)安裝云臺、鏡頭控制線避雷器。

通過以上的技術(shù)處理,可有效防止雷電對隧道內(nèi)電氣設(shè)備的影響,最大限度地將雷擊災(zāi)害減至最小。

三、結(jié)語

隨著國民經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,公路隧道機(jī)電設(shè)備的自動化程度越來越高,計算機(jī)用于自動控制及營運管理也越來越普遍。隧道內(nèi)機(jī)電系統(tǒng)包括:照明、通風(fēng)、火災(zāi)報警、閉路電視監(jiān)控、通信、交通監(jiān)測控制及供配電系統(tǒng)等都不可避免地會受到雷電災(zāi)害的影響,如何將雷電災(zāi)害的影響降至最低,是隧道機(jī)電系統(tǒng)在設(shè)計、施工及管理中一項非常重要的工作,必須予以充分重視。

參考文獻(xiàn)：

1 公路隧道設(shè)計規(guī)范JTJ026-90

2 建筑物防雷設(shè)計規(guī)范GB50057-94

篇6

 

1 引言

目前，隨著煤礦機(jī)械化、自動化程度的不斷提高，通信技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的地位顯得越來越重要，已成為煤礦實現(xiàn)科學(xué)管理、提高勞動生產(chǎn)率、防止事故災(zāi)害、降低百萬噸死亡率的必要手段。煤礦通信系統(tǒng)可分為地面通信和井下通信兩大部分。論文參考。近幾年來地面通信得到迅猛發(fā)展，設(shè)備、容量、技術(shù)不斷更新，逐步實現(xiàn)了數(shù)字化、程控化,通信的可靠性和穩(wěn)定性也逐漸提高，地面通信正在向集語音、圖像和數(shù)據(jù)傳輸“三合一”的綜合信息網(wǎng)方向發(fā)展。但是，煤礦井下通信由于受通信設(shè)備技術(shù)、特殊環(huán)境條件等問題的制約,還存在許多問題。因此,建立一個暢通、靈活、可靠的井下通信系統(tǒng)是現(xiàn)代化煤礦建設(shè)的首要任務(wù)之一。

2 煤礦井下通信的特點

在煤礦通信的現(xiàn)代化進(jìn)程中，井下通信作為重要的生產(chǎn)要素之一早已滲透在安全生產(chǎn)的每一個環(huán)節(jié)當(dāng)中，特別是在生產(chǎn)指揮調(diào)度和安全的信息交流方面，都起著舉足輕重的作用。煤礦井下通信系統(tǒng)由于其環(huán)境的特殊性,具有較強(qiáng)的煤礦專業(yè)特征。

2.1 通信設(shè)備設(shè)計及制造方面的特點：

(1)井下通信設(shè)備必須具備本質(zhì)安全性或防爆性，以適合在含爆炸性氣體的場合使用。所謂本質(zhì)安全性是指正常工作或故障狀態(tài)下裝置產(chǎn)生的電火花和熱效應(yīng)均不能點燃規(guī)定的爆炸性混合物。這就要求在電路設(shè)計時，對功率分配、元器件選擇，包括制作工藝保護(hù)措施都要做出特殊的考慮，不能直接照搬電信系統(tǒng)的設(shè)備或標(biāo)準(zhǔn)。

(2)設(shè)備必須體積小巧，質(zhì)量輕，外殼必須具備防潮、防塵、防機(jī)械沖擊的能力。這是因為井下工作人員勞動強(qiáng)度大，井下巷道特別是工作面空間窄小，負(fù)重行動不太方便，而且生產(chǎn)崗位經(jīng)常變動，流動性較大，因此要求設(shè)備必須便于攜帶和使用。

2.2 通信設(shè)備功能上的特點：

(1)通信系統(tǒng)對生產(chǎn)調(diào)度人員必須提供較高的優(yōu)先權(quán)，可實現(xiàn)選呼、群呼、強(qiáng)插、強(qiáng)拆、錄音、擴(kuò)音等功能，以便使指揮人員能暢通、無阻塞地呼叫任何終端。

(2)在重要通信點上應(yīng)具備緊急呼叫和雙向報警功能，以提高對事故災(zāi)害的應(yīng)變能力。

(3)隨著煤礦井下安全生產(chǎn)及井下人員定位系統(tǒng)發(fā)展的需要，井下設(shè)備應(yīng)當(dāng)具有較強(qiáng)的移動通信功能，而礦井巷道為非自由空間，無線電波在井下巷道的傳輸受到根本性制約。所以應(yīng)當(dāng)研制功能更強(qiáng)的設(shè)備應(yīng)用于煤礦井下的移動通信。

2.3 通信設(shè)備性能上的特點：

(1)井下通信設(shè)備是在信道條件較差的情況下工作，與地面通信有著較大的區(qū)別，地面通信設(shè)備的設(shè)計制造是以比較確切的信道參數(shù)為依據(jù)的。而由于井下環(huán)境較差，潮濕、粉塵嚴(yán)重，且在狹小的巷道空間內(nèi)布有鐵道、管道、支架、電纜等金屬構(gòu)件，所以，無論是專用信道還是借用信道,其特性都會受到較大的影響，使信道特性變壞或不穩(wěn)定。

(2)井下用電設(shè)備配置量大，啟動頻繁，對信道形成的電氣干擾的噪聲頻譜寬、電平高。這些都對井下通信設(shè)備的運行構(gòu)成較大的影響。這就要求運行于井下的通信設(shè)備在性能上必須能適應(yīng)較差的信道條件和較強(qiáng)的干擾。

3 煤礦井下通信技術(shù)

建立功能完善的井下通信系統(tǒng)對于提高自動化程度、勞動生產(chǎn)率、加強(qiáng)安全防護(hù)等方面都有著非常重要的意義。井下通信作為現(xiàn)代煤礦通信技術(shù)的重要組成部分,現(xiàn)在亟待開發(fā)、研究、完善和提高。目前,井下通信技術(shù)主要有以下幾種。

3.1 載波通信技術(shù)：

載波通信是煤礦應(yīng)用較早的一種通信方式，在語音、控制及信號監(jiān)測方面都有應(yīng)用。架線機(jī)車動力載波通信系統(tǒng)是煤礦早期實現(xiàn)電機(jī)車移動調(diào)度通信的主要手段，目前仍有一部分礦井在繼續(xù)使用。由于礦井載波通信的借用信道多數(shù)是動力電纜或機(jī)車的架線等，這些信道分支多，線路上設(shè)備起動頻繁，造成信道參數(shù)隨時間和地點的變化很大，因而通信質(zhì)量不理想。目前載波通信系統(tǒng)在傳輸距離、通話清晰度、抗干擾性能等方面和感應(yīng)通信及漏泄通信技術(shù)相比有較大差距，將逐步被替代。但在一些特定的工作環(huán)境，比如采煤機(jī)的動力載波監(jiān)測等應(yīng)用場合，采用動力線作為監(jiān)控裝置的載波信道仍有其實用價值。論文參考。

3.2 漏泄通信技術(shù)：

是利用表面開孔的同軸電纜(漏泄電纜)在巷道中起到長天線的作用，實現(xiàn)移動電臺之間或與基站之間的可逆耦合，已獲得較好的通信質(zhì)量。采用漏泄電纜實現(xiàn)井下巷道內(nèi)無線電波的傳輸是一種比較理想的方法。漏泄通信技術(shù)不僅應(yīng)用在礦井中，而且應(yīng)用于公路、鐵路隧道、地鐵及地下停車場等場合，在國內(nèi)外受到普遍的重視。其缺點是系統(tǒng)造價昂貴，又需敷設(shè)專用傳輸線，且信號接收局限在離導(dǎo)線30m以內(nèi)，傳輸線架設(shè)和維護(hù)需花一定代價。

3.3 感應(yīng)通信技術(shù)：

就是利用普通的金屬導(dǎo)體，如電線、電纜、鋼軌等，與移動電臺之間的電磁感應(yīng)，靜電耦合的一種通信方式。它似乎像有線電，又有點像無線電，美其名曰“感應(yīng)無線電”。通信與普通電臺的通信過程十分相似。感應(yīng)通信系統(tǒng)具有系統(tǒng)組成簡單、價格較低、感應(yīng)線敷設(shè)簡便(甚至可以用金屬管道作為感應(yīng)線)、無需中繼器等優(yōu)點,是煤礦井下比較受歡迎的一種移動通信方式。它能以較小的發(fā)射功率實現(xiàn)較長距離的通信，能同時實現(xiàn)幾個方向通信。感應(yīng)通信系統(tǒng)為減小傳輸衰減,選擇的傳輸頻率較低(一般在2MHz以下)。而煤礦井下在低頻段的電磁噪聲較大,所以感應(yīng)電話通話質(zhì)量在有些礦井不理想，噪聲較大。另外，感應(yīng)線離巷道壁太近時，形成電磁場空間分布的不均勻，引起較大的損耗，影響傳輸距離。

3.4 井下光纖通信技術(shù)：

國際上實用的光纖通信系統(tǒng)是1970年以后才發(fā)展起來的。由于光纖通信容量大、中繼距離遠(yuǎn)、防爆性能好、抗干擾能力強(qiáng)，使光纖通信技術(shù)及其應(yīng)用發(fā)展很快。1991年我國第一套井下光纜通信系統(tǒng)KT1系統(tǒng)研制成功，成功地解決了井下光纜的接續(xù)技術(shù)和井下光通信的若干技術(shù)難題，填補(bǔ)了井下光通信產(chǎn)品的空白。目前煤礦井下的光纖通信技術(shù)已經(jīng)在許多領(lǐng)域發(fā)揮作用。除傳統(tǒng)的語音通信外，光纖是監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)中理想的高速信道。光纖通信的低損耗無中繼傳輸優(yōu)點使光纖工業(yè)電視系統(tǒng)成為井下工業(yè)電視系統(tǒng)的主導(dǎo)產(chǎn)品。光纖通信技術(shù)是一門新興的正在不斷發(fā)展的技術(shù)。就目前的井下光纖通信系統(tǒng)而言,光通信的許多優(yōu)越性還有待進(jìn)一步發(fā)揮。光纖通信在煤礦井下通信系統(tǒng)中的地位將會有更大的提高。

3.5 井下PHS通信技術(shù)：

PHS是日本開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，日本人稱之為“個人手持電話系統(tǒng)”（英文縮寫PHS，就是我們常說到的個人無繩市話系統(tǒng)），于1995年7月開通運營。PHS井下通信技術(shù)與目前應(yīng)用于井下的其他無線通信系統(tǒng)（包括井下泄漏通信）有完全不同的設(shè)計理念。其技術(shù)來源于成熟的公眾移動通信技術(shù)，即PHS系統(tǒng)。經(jīng)過一定的技術(shù)改造后把它移植于煤礦井下，是對傳統(tǒng)井下無線通信的突破，有傳統(tǒng)井下無線通信不可比擬的技術(shù)優(yōu)勢。該系統(tǒng)在現(xiàn)代公眾無線通信的高技術(shù)平臺上開發(fā)，系統(tǒng)中各種設(shè)備與傳統(tǒng)煤田井下通信設(shè)備相比有較高的可靠性和性價比，并能夠得到生產(chǎn)廠商的長久支持。PHS通信系統(tǒng)作為一個無線傳輸平臺，具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性，平臺上可實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、人員定位信息的傳送等，為系統(tǒng)的應(yīng)用提供更大的空間?？赏瑫r為煤礦井上、井下提供無線通信服務(wù)，在煤礦形成一整套覆蓋井上、井下立體的無線移動通訊及生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)。

3.6 藍(lán)牙通信技術(shù)：

是一種短距離的無線數(shù)據(jù)與語音通信的開放性全球技術(shù)規(guī)范，它最初的目標(biāo)是取代現(xiàn)有的掌上電腦、移動電話等各種數(shù)字設(shè)備上的有線電纜連接。使用國際上無需授權(quán)的2.4GHz的 ISM 頻段，采用了跳頻方式來擴(kuò)展頻譜分成79個無線信道。從目前的應(yīng)用來看，由于藍(lán)牙芯片體積小、功率低、接口標(biāo)準(zhǔn)、成本低，其應(yīng)用已不局限于計算機(jī)外設(shè)，幾乎可以被集成到任何數(shù)字設(shè)備之中，特別是那些對數(shù)據(jù)傳輸速率要求不高的井下移動設(shè)備和便攜設(shè)備。論文參考。在井下通信時具有很好的抗干擾能力。

除了以上的井下通信技術(shù)以外，在實際應(yīng)用中根據(jù)情況還可以采用擴(kuò)頻技術(shù)、復(fù)用多址技術(shù)等技術(shù)來提高井下通信的可靠性及安全性。

4　結(jié)語

煤礦通信技術(shù)正在進(jìn)入一個新的飛速發(fā)展時期，計算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)的不斷突破給這一領(lǐng)域注入了新的活力。地面通信正在向數(shù)字化、綜合化方向發(fā)展，實現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)、圖像的綜合傳輸,并且和計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、光纖通信技術(shù)相結(jié)合,構(gòu)成新型的地面綜合調(diào)度通信系統(tǒng)。井下通信將進(jìn)一步應(yīng)用先進(jìn)的通信技術(shù)，最終構(gòu)成有線和無線相結(jié)合、電纜與光纜相結(jié)合、固定和移動相結(jié)合、靈活方便、大容量、多信道、多功能的全礦井移動通信網(wǎng)絡(luò)。展望未來幾年,煤礦通信系統(tǒng)將伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展在許多重要方面有所突破,從而給煤礦通信的面貌帶來更大的改變。

參考文獻(xiàn):

[1]我國煤礦通信技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展. 政. 煤礦自動化. 1998

[2]新型無線通信系統(tǒng)在煤礦通信的應(yīng)用.通信世界. 王滿福. 2006

[3]淺談煤礦井下通信系統(tǒng)的特點及要求. 臧金華.中州煤炭.2005

[4]淺談煤礦井下通信管理. 燕憲連.煤礦自動化. 1999

篇7

近年來，中國信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，通信領(lǐng)域的發(fā)展也是呈現(xiàn)出一片欣欣向榮之勢，進(jìn)入3G的通信時代已經(jīng)成為歷史的必然，通過近二十年孜孜不倦的研究，移動網(wǎng)絡(luò)通信在我國的范圍覆蓋已經(jīng)非常廣泛，而通信質(zhì)量也有了相當(dāng)大的提高，同時業(yè)務(wù)品種也呈現(xiàn)出多元化發(fā)展，通信部門的服務(wù)質(zhì)量也有了很大的提高。

網(wǎng)絡(luò)通信的發(fā)展趨勢，要求我們核心網(wǎng)必須進(jìn)行非常廣泛的2/3G網(wǎng)絡(luò)的融合與改造，為了跟上信息產(chǎn)業(yè)的時展趨勢，我國在網(wǎng)絡(luò)通信的各個方面都必須有更與時俱進(jìn)的要求，在提高通信安全、通信穩(wěn)定、通信可靠等領(lǐng)域有著更細(xì)化的發(fā)展規(guī)劃。在網(wǎng)絡(luò)通信的發(fā)展趨勢中，監(jiān)理的作用有了更加突出和明顯的作用。由于監(jiān)理在網(wǎng)絡(luò)通信發(fā)展中具有重大作用，本論文主要對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安裝方面和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備調(diào)測方面進(jìn)行了一定的探索和討論。

1 網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備安裝方面的監(jiān)理

1.1 網(wǎng)絡(luò)電纜的槽道以及走道的安裝應(yīng)該嚴(yán)格按照施工圖的具體要求，位置應(yīng)該符合規(guī)定，水平走道的位置應(yīng)該跟列架平行或者垂直。而垂直走道的位置則必須和地面呈90度的直角相交，絕不可以出現(xiàn)傾斜的情況。走道和吊架的設(shè)計安裝則應(yīng)牢固并且整齊不雜亂，和地面呈90度角，保持垂直。電纜走道經(jīng)過障礙物特別是墻洞以及樓板孔的時候，必須安裝子口予以保護(hù)。網(wǎng)絡(luò)電纜安裝結(jié)束后，應(yīng)該用蓋子或者板子完全封閉住洞口部分，蓋板以及子口的材質(zhì)必須是阻燃的，網(wǎng)絡(luò)電纜表皮顏色應(yīng)該跟周圍環(huán)境的主色調(diào)是一樣的。在墻體周圍進(jìn)行雙邊或者單邊網(wǎng)絡(luò)電纜安裝時，墻體上的支撐物必須牢固并且距離間隔均勻。走道走向保持一致，槽道必須垂直牢固，槽道列間理論上應(yīng)該平行。

1.2 網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備機(jī)柜和機(jī)架要進(jìn)行正確的安裝，按照安裝工程設(shè)計的具體要求來，正確的安裝機(jī)臺，位置正確，臺列規(guī)整，鄰近機(jī)臺盡量靠攏，機(jī)臺邊緣部分則呈直線分布，臺面之間應(yīng)該水平，臺面銜接的地方不可以出現(xiàn)高低不平的情況。還必須按照抗震的需要進(jìn)行加固。

1.3 布放安裝電纜的各個方面必須符合施工圖的具體要求，電纜排放必須整齊，并且沒有損傷的情況出現(xiàn)。用戶、信號、電源的電纜和中繼電纜按照要求要分開布放；直流電和交流電的饋電電纜，也要分離開來進(jìn)行布放。在活動的地板下進(jìn)行電纜布放的時候則要盡量順直，杜絕凌亂現(xiàn)象，不得堵住通道影響送風(fēng)，盡量不要出現(xiàn)電纜的交差現(xiàn)象。

1.4 機(jī)房內(nèi)部直流電源線安裝路由和安裝路數(shù)還有布放的具置則必須按照設(shè)計要求。電源線中間不能有接頭，安裝好電源線以后末端特別是剖頭的地方必須進(jìn)行絕緣物封頭的處理。直流電源線必須接觸良好，接續(xù)部位牢靠，交流電源線特別是用于系統(tǒng)交換的部分必須設(shè)有保護(hù)裝置，并且保護(hù)裝置必須是接地的。應(yīng)該按照施工圖的需要來進(jìn)行電源線規(guī)格的選擇，同樣，保險絲的選擇也應(yīng)符合容量要求。

1.5 光纖和網(wǎng)線的安裝應(yīng)該擺放整齊并進(jìn)行綁扎處理，出孔線和線槽應(yīng)該按照要求對應(yīng)。中繼電纜要求平直走線，特別是E1信號系統(tǒng)的走線，必須按照施工圖的要求在DDF架上進(jìn)行成端。為了便于分辨，應(yīng)該打印各種不同的標(biāo)簽并且黏貼到相應(yīng)的位置。

2 網(wǎng)絡(luò)通信軟件調(diào)測項目工程

為了使網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備達(dá)到預(yù)期效果并進(jìn)行正常使用的目的，在施工工程中監(jiān)理需要按照下面幾條原則。

2.1 安全第一

無論什么時候安全都是第一位的，網(wǎng)絡(luò)通信項目投資的規(guī)模很大，施工周期也比較長，對于技術(shù)的要求也很高。網(wǎng)絡(luò)通信項目使用的年限比較長，是和地區(qū)通信直接掛鉤的，并且有著不小的風(fēng)險性，必須安全生產(chǎn)，盡量避免通信事故，強(qiáng)調(diào)安全是第一位的。

2.2 必須堅持原則，按照計劃進(jìn)行施工

調(diào)研之前，局方的主管、廠家調(diào)測督導(dǎo)人員，以及監(jiān)理人員協(xié)調(diào)商議出具體的各個方面的完善施工計劃，并安排好施工的日期，提前制定好每個具體步驟的計劃并成文，經(jīng)三方批準(zhǔn)后便可以進(jìn)行具體的施工，而建立協(xié)助人員則要在施工過程中申請網(wǎng)絡(luò)資源：相應(yīng)的信令點碼、具體的LSTP電路、詳細(xì)的時鐘電路和網(wǎng)絡(luò)計費端口的具體分配等，做好資源的統(tǒng)計和錄入，最終用于電路的申請和調(diào)測。

2.3 制定好具體的預(yù)防措施和應(yīng)急措施的預(yù)案

具體的設(shè)備通電前，必須要經(jīng)過督促調(diào)測的工程師的確認(rèn)，主要檢測是否具備條件，具體的測試儀器是否已經(jīng)到位并且可以應(yīng)用。設(shè)備運行所需要的濕度、溫度以及管理的條件機(jī)房是否真的已經(jīng)具備。三方主管應(yīng)該了解和解決網(wǎng)絡(luò)調(diào)測過程中所遇到的問題，如果三方主管沒有辦法解決，則必須盡快聯(lián)系具體的廠家進(jìn)行協(xié)調(diào)替換，并向局方的工程項目的主管匯報出現(xiàn)的問題以及具體的工作情況。

在項目最后的分割交接的過程中，必須盡快的和局方的此工程項目的主管進(jìn)行溝通，以便確定具體的時間，對于割接方案則需要施工單位和廠家共同準(zhǔn)備，三方對于此方案的可行性進(jìn)行細(xì)致認(rèn)真的審核，并且提出合理的要求和建議。分割交接的時候則必須按照此前方案的具體步驟來進(jìn)行，若是未成功或者出現(xiàn)一時沒有辦法解決的問題時，應(yīng)該按照具體的協(xié)定解決，或者恢復(fù)以前的通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行運行。

3 結(jié)束語

我國的通信事業(yè)經(jīng)過近二十年的發(fā)展，通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的工程監(jiān)理理念也獲得了通信行業(yè)的認(rèn)可，而網(wǎng)絡(luò)通信工程的建立是為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)文化需求，主要是溝通和信息的追求，滿足人們的精神需要，網(wǎng)絡(luò)通信工程的監(jiān)理從根本意義上來說是以網(wǎng)絡(luò)為核心，理念和其他行業(yè)的監(jiān)理是不同的，模式也不一樣，網(wǎng)絡(luò)通信必須做好監(jiān)理工作，這個網(wǎng)絡(luò)安全和通信的整體質(zhì)量是直接國購的，必須嚴(yán)格要求，仔細(xì)施工，確保能夠達(dá)到網(wǎng)絡(luò)工程的要求，更好地服務(wù)于廣大人民群眾。

參考文獻(xiàn)

[1]魏時哲. 淺談監(jiān)理在移動通信核心網(wǎng)工程建設(shè)中的作用[J]. 甘肅科技，2012（12）.

篇8

ABSTRACT：A novel solution for broadband access over cable is presented in this paper, which based on tunable frequency converter RF chip. This solution comprises of two kinds of device: head-end device and user device, the head-end device supports multiple communication channels operating simultaneously and the user device could tune its working frequency to access one of the available channels freely. This technology could be deployed extensively on the cable TV network for high speed broadband access. Comparing with other existing solutions, it could sufficiently utilize the spectrum advantage of cable network much more, and freely select any applicable channel. If necessary, operator could extend applicable channels or communication bandwidth easily. This paper would describe the idea of tunable frequency-shift communication, the tunable frequency-shift RF component and typical deploying scenario in detail.

Key words：tunable frequency converter；tunable frequency converter RF-IC；broadband access over cable；bidirectional transformation；triple-network convergence

1 引言

光纖同軸混合網(wǎng)（HFC）是我國有線廣播電視網(wǎng)絡(luò)的普遍架構(gòu)，即骨干網(wǎng)采用光纖傳輸，接入分配網(wǎng)采用同軸電纜。隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展，光纖骨干網(wǎng)已基本可以滿足三網(wǎng)融合以及下一代廣播電視網(wǎng)（NGB）建設(shè)的需要，但同軸接入網(wǎng)卻還是純粹的單向廣播網(wǎng)，無法實現(xiàn)雙向?qū)拵ㄐ牛@嚴(yán)重阻礙了廣電網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，因為許多融合性新業(yè)務(wù)都必須依賴雙向?qū)拵ㄐ啪W(wǎng)才能實現(xiàn)。

于是，多種同軸電纜寬帶接入技術(shù)紛紛涌現(xiàn)，比如DOCSIS、 HomeplugAV、 HomeplugBPL、基帶EOC、MOCA、降頻WIFI以及HPNA等等，見參考文獻(xiàn)[1][2][3][4]。這些技術(shù)方案中用戶端設(shè)備通常都工作在一個固定的頻點上，擴(kuò)展性和靈活性比較差，無法充分利用廣電同軸電纜的頻譜優(yōu)勢。

基于上述現(xiàn)實，四聯(lián)微電子公司提出一種基于可調(diào)諧變頻芯片的有線網(wǎng)絡(luò)寬帶接入技術(shù)方案。利用這種技術(shù)方案，局端設(shè)備可同時提供一個或多個通信信道；用戶端設(shè)備可隨時切換到不同的工作頻率，與局端設(shè)備進(jìn)行通信。該方案比現(xiàn)有的EOC（Ethernet Over Cable）技術(shù)方案[5]具備更好的靈活性、抗干擾性，提供更高的傳輸能力，充分體現(xiàn)出同軸電纜的頻譜優(yōu)勢。本項技術(shù)已經(jīng)獲得國家知識產(chǎn)權(quán)總局授權(quán)的發(fā)明專利[6]。

下面將對本技術(shù)方案的可調(diào)諧變頻通信方案、可調(diào)諧變頻芯片和典型應(yīng)用三個方面進(jìn)行詳細(xì)介紹。

2 可調(diào)諧變頻通信方案

根據(jù)國家有線電視頻譜標(biāo)準(zhǔn)[7]以及廣電總局三網(wǎng)融合技術(shù)指導(dǎo)文件[8]中的規(guī)劃，同軸電纜中5-65MHz和862MHz以上頻段可用于雙向數(shù)據(jù)通信。我國有線電視網(wǎng)絡(luò)目前普遍使用的是750MHz、860MHz或550MHz同軸分配網(wǎng)絡(luò)。同時，根據(jù)參考文獻(xiàn)[9]的研究，在對當(dāng)前國內(nèi)普遍存在的同軸電纜網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行部分現(xiàn)場測試后，發(fā)現(xiàn)1.2GHz以下頻段都可以用于雙向?qū)拵?shù)據(jù)通信。可見，有線電視同軸電纜中實際蘊藏著大量頻譜資源，完全可以用于雙向數(shù)據(jù)通信。如能充分利用這段約400MHz的頻譜，將其分為多個頻分復(fù)用通信信道，將為有線電視網(wǎng)絡(luò)的寬帶接入提供潛力巨大的通信信道。

近年來，市場上涌現(xiàn)出了各種EOC雙向改造方案.，雖然它們各有特色，但是都沒有充分挖掘出同軸電纜的頻譜潛力，信道的擴(kuò)展性以及工作頻率的靈活性都沒有體現(xiàn)出來。本文介紹的工作頻率可調(diào)諧的有線網(wǎng)絡(luò)寬帶接入技術(shù)方案，將能很好地彌補(bǔ)這一缺憾。

2.1 工作頻率可調(diào)諧的有線同軸網(wǎng)絡(luò)

可調(diào)諧變頻通信系統(tǒng)，包含由多個通信模塊構(gòu)成的局端設(shè)備和許多個工作頻率可自由調(diào)諧的用戶端設(shè)備，它們分別處于同軸電纜分配網(wǎng)的兩側(cè)：局端側(cè)和用戶側(cè)，不論同軸電纜網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是星型還是樹型，都能適用。每個局端模塊既可工作在預(yù)先設(shè)定的工作頻率，也可根據(jù)需要切換到不同的頻率；這樣，由多個通信模塊構(gòu)成的局端設(shè)備就可形成多個雙向通信信道，各個信道工作在不同的頻點，既可自由跳頻，但又互不干涉。用戶端設(shè)備分布在同軸電纜的用戶端，數(shù)量比較多；每個終端設(shè)備的工作頻率都可調(diào)諧，可根據(jù)需要隨時切換到局端設(shè)備提供的多個通信信道中的任意一個，從而構(gòu)成可調(diào)諧的有線網(wǎng)絡(luò)雙向通信鏈路。而至于各個用戶終端設(shè)備應(yīng)該接入到當(dāng)前哪個信道上則由系統(tǒng)管理單元（通常為局端設(shè)備中的一個模塊）根據(jù)需要來確定，或者由終端設(shè)備根據(jù)預(yù)先設(shè)置的調(diào)諧策略確定。

由于上述頻率調(diào)諧功能是在通信系統(tǒng)的物理層實現(xiàn)的，故在理論上可適用于各種通信協(xié)議。

圖1是可調(diào)諧有線網(wǎng)絡(luò)示意圖。

2.2 可調(diào)諧變頻通信技術(shù)方案

作為可調(diào)諧變頻通信概念的一個特例，本技術(shù)方案采用WIFI協(xié)議，利用成熟的WIFI產(chǎn)業(yè)鏈，將標(biāo)準(zhǔn)的2.4GHz射頻信號變頻到符合同軸電纜特性的頻率后在有線電纜網(wǎng)絡(luò)上傳輸，再結(jié)合工作頻率可調(diào)諧的功能，最終以最便宜的價格、最簡單的方法實現(xiàn)有線電視同軸網(wǎng)絡(luò)可調(diào)諧變頻通信方案。

WiFi標(biāo)準(zhǔn)屬于美國電氣電子工程師協(xié)會（IEEE）頒布的802系列標(biāo)準(zhǔn)之一：802.11。它最早于1997年推出，2年后被802.11b取代，接著又繼續(xù)演進(jìn)到802.11a、c、d、e等等。2003年802.11g獲得批準(zhǔn)，它采用正交頻分復(fù)用（OFDM）調(diào)制方式，工作在2.4GHz ISM（Industrial,Scientific,Medical）免費頻段，物理層速率高達(dá)54Mbps，從而得到了市場的青睞并大量部署。隨后，802.11n標(biāo)準(zhǔn)在2009年獲得批準(zhǔn)，它采用OFDM調(diào)制，利用一個40MHz頻寬的信道在單入單出的工作模式下物理層即可達(dá)到150Mbps的速率，對應(yīng)到MAC層速率為100Mbps左右。

這里，同軸網(wǎng)可調(diào)諧變頻通信方案充分利用了成熟的WiFi通信標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議和龐大的產(chǎn)業(yè)鏈，從而給有線網(wǎng)絡(luò)寬帶通信提供一個成熟的、可靠的物理層和MAC層，最重要的是可以選用已經(jīng)大量出貨的WIFI芯片。圖2是變頻通信示意圖。

本方案正是采用最新的802.11n標(biāo)準(zhǔn)：OFDM調(diào)制、40MHz頻寬和時分復(fù)用（TDD）半雙工模式，將2.4GHz的射頻信號變換到800~1200MHz信號，從而在有線電視同軸電纜分配網(wǎng)上傳輸，實現(xiàn)高速寬帶數(shù)據(jù)通信。圖3為可調(diào)諧變頻通信設(shè)備示意圖。

隨著IEEE802.11系列標(biāo)準(zhǔn)的不斷演進(jìn)，本方案可隨之持續(xù)發(fā)展。據(jù)參考文獻(xiàn)[10][11]的消息更高速率的802.11ac標(biāo)準(zhǔn)正在制定中，預(yù)計將于2012年正式頒布。到那時，本方案將可在80MHz甚至160MHz的頻寬上實現(xiàn)1Gbps左右的物理層傳輸速率。

3 可調(diào)諧變頻芯片

雙向?qū)拵Э烧{(diào)諧變頻芯片是本方案中最關(guān)鍵的射頻部件。

3.1 可調(diào)諧變頻電路

可調(diào)諧變頻電路主要由兩個單向電路和一個本振電路組成，一端為固定頻率Ff的中頻端口，用于連接802.11n2.4GHz射頻端口；另一端為可變頻率Ft射頻端口，用于連接有線電視同軸電纜網(wǎng)絡(luò)。由于系統(tǒng)采用時分復(fù)用（TDD）雙工模式，兩個單向電路可共用同一個本振源（LO），分別輸入兩個混頻器中實現(xiàn)上下行通信鏈路的混頻、變頻；通過調(diào)節(jié)本振頻率Fo可同時切換上下行通信電路中RF端口的工作頻率。本電路既可采用高本振也可采用低本振，若本振頻率Fo 高于固定頻率Ff，則 Ft = Fo-Ff，反之則 Ft = Ff -Fo。為了獲得良好的帶外抑制，在保證射頻信號線性度的前提下，還可根據(jù)需要在中頻端口、射頻端口和混頻后設(shè)置相應(yīng)的帶通濾波器，以實現(xiàn)該端口的較好的帶通特性。

其功能示意圖如圖4所示。

3.2 可調(diào)諧射頻芯片

基于本技術(shù)方案，四聯(lián)微電子公司正在研發(fā)實現(xiàn)上述電路的射頻集成電路，以提高性能指標(biāo)，降低局端設(shè)備、終端設(shè)備的研發(fā)調(diào)試難度，預(yù)計不久將推向市場，為我國有線網(wǎng)絡(luò)寬帶通信建設(shè)提供新的選擇。

此芯片高集成度、高線性度，采用成熟的CMOS RF 0.18um工藝。特征如下：

集成PA和LNA，最少器件。

低功耗，支持多種功率管理模式。

RX接收鏈路支持自動增益控制，且具備高動態(tài)范圍、良好的線性度和噪聲系數(shù)。

TX發(fā)射鏈路帶功率檢測，并集成可調(diào)增益PA。

集成VCO/PLL頻率綜合器 ，支持小數(shù)分頻

集成2個混頻器，LO頻率可步進(jìn)調(diào)節(jié)

利用本射頻集成電路芯片，可將2.4GHz頻段的射頻信號變換到710~1200MHz頻段的任意一個通信頻道；它包括射頻信號接收和發(fā)射兩個鏈路的雙向頻率變換，這里的射頻信號采用OFDM調(diào)制，遵循802.11n標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，信道頻寬40MHz。

應(yīng)用時，此芯片的2.4GHz中頻端口（IF端口）與單通道802.11n SOC（System On Chip）芯片的射頻端口相連，SOC芯片通過SPI控制接口對本集成電路進(jìn)行配置管理，變頻后的另一側(cè)（簡稱RF端口）連接有線網(wǎng)絡(luò)同軸電纜。

4 系統(tǒng)應(yīng)用方案

當(dāng)前，國內(nèi)有線電視網(wǎng)絡(luò)普遍采用光纖+同軸電纜混合的HFC網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展，“光進(jìn)銅退”已成為長期的發(fā)展趨勢。國內(nèi)很多廣電網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)計劃或正在將光纖推進(jìn)到小區(qū)、樓棟、甚至樓道。由于入戶布線的復(fù)雜性等綜合因素，最后一段同軸電纜必將在相當(dāng)長一段時間內(nèi)存在。利用現(xiàn)有同軸網(wǎng)絡(luò)解決最后300米、100米、甚至50米的高速寬帶接入問題已成為廣電網(wǎng)絡(luò)的普遍共識。

2010年國務(wù)院發(fā)文，促進(jìn)三網(wǎng)融合發(fā)展。同時，國家廣電總局的NGB計劃，也明確提出廣電網(wǎng)絡(luò)要達(dá)到30Mbps、甚至100Mbps的入戶數(shù)據(jù)帶寬。如何以最低的投入，利用同軸電纜網(wǎng)達(dá)到、甚至超過上述要求呢？

基于可調(diào)諧變頻芯片的有線寬帶接入技術(shù)方案可以很好的解決這個問題。它主要由位于光節(jié)點處的局端設(shè)備和位于用戶端的終端設(shè)備組成。根據(jù)具體同軸電纜網(wǎng)頻譜使用情況，局端設(shè)備可有選擇地靈活開通多個適用的寬帶接入信道，而用戶端設(shè)備可根據(jù)相應(yīng)的帶寬、業(yè)務(wù)需要調(diào)整工作頻率接入到合適的通信信道，從而充分利用同軸電纜中可用的頻譜，按需擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)帶寬，終端自由接入相應(yīng)信道，給運營商和用戶帶來全新的寬帶體驗和業(yè)務(wù)潛力。

4.1 系統(tǒng)接入帶寬

基于本方案的寬帶接入系統(tǒng)，完全可以滿足NGB建設(shè)和未來三網(wǎng)融合的需要?？紤]到同軸電纜網(wǎng)的特性和有線電視頻率配置，我們在同軸電纜上710-1200MHz頻段上劃分出12個獨立的信道。遵循單信道802.11n傳輸能力，每個信道頻寬40MHz，物理層速率150Mbps，MAC層 速率可達(dá)100Mbps；如果按照隔頻傳輸，則在一根同軸電纜上即可以同時使用6個通信信道，相應(yīng)速率為：

物理層： 6*150Mbps=900Mbps

鏈路層： 6*100Mbps=600Mbps

而目前國內(nèi)有線電視網(wǎng)絡(luò)光節(jié)點處的光接收機(jī)通常都是配4路同軸電纜輸出，最少也有2路；覆蓋大約50到200用戶不等。應(yīng)用本技術(shù)方案，一個光節(jié)點處的寬帶接入帶寬可達(dá)：

物理層：4*900Mbps=3.6Gbps

鏈路層：4*600Mbps=2.4Gbps

如果未來升級到802.11ac，僅用一根同軸電纜鏈路層帶寬即有望達(dá)到4*400Mbps=1.6Gbps，可參考文獻(xiàn)[11][12]，則一個普通光節(jié)點處局端設(shè)備MAC層接入帶寬將高達(dá)6.4Gbps。此時，即使與光纖入戶FTTH相比，有線同軸電纜寬帶接入的通信帶寬也毫不遜色！

可見，基于可調(diào)諧變頻芯片的有線網(wǎng)絡(luò)寬帶接入技術(shù)方案完全可滿足NGB和三網(wǎng)融合的要求。隨著光纖到樓（FTTB）的發(fā)展，每個光節(jié)點下覆蓋用戶數(shù)將會減少到50-100戶左右，利用本方案實現(xiàn)戶均100Mbps帶寬將變成現(xiàn)實。

4.2 應(yīng)用方案

FTTB光纖到樓是本技術(shù)方案最典型的應(yīng)用場景，即采用G/EPON或10G EPON技術(shù)將數(shù)據(jù)通信信號送到樓棟交接箱，光纖由ONU（Optical Network Unit）和光接收機(jī)終結(jié)在樓棟，并被分別轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)信號和同軸電纜信號。局端設(shè)備透過同軸電纜分配網(wǎng)和用戶端的終端接入設(shè)備，比如普通用戶終端MODEM、家庭網(wǎng)關(guān)、雙向機(jī)頂盒等建立寬帶通信鏈路，實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)通信，如圖5所示。

通常光纖到樓FTTB后的同軸電纜分配網(wǎng)基本都是無源分配網(wǎng)，不需要有線電視放大器。但是，在光纖只到小區(qū)的情況下，同軸分配網(wǎng)中很可能存在著放大器，如果只有一級放大器，那可通過無源跨接器跨接輕松解決；如果存在著多級放大器，則需要根據(jù)信號狀況，使用中繼設(shè)備解決。但隨著光進(jìn)銅退，這種情況將逐漸減少。

5 結(jié)論

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷和問題，本文提出了基于可調(diào)諧變頻芯片的有線網(wǎng)絡(luò)寬帶接入技術(shù)方案，并從可調(diào)諧變頻通信的方法、可調(diào)諧變頻芯片技術(shù)、系統(tǒng)應(yīng)用方案等三個方面重點做了介紹。本方案基于自主研發(fā)的可調(diào)諧變頻芯片，是擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的專利技術(shù)；它結(jié)合成熟的802.11產(chǎn)業(yè)鏈，是面向NGB、可滿足三網(wǎng)融合需要的高性能有線網(wǎng)絡(luò)寬帶接入技術(shù)。該方案可以充分發(fā)揮廣電同軸網(wǎng)絡(luò)的頻譜資源優(yōu)勢，靈活利用空閑頻譜資源，以最低的成本實現(xiàn)有線網(wǎng)絡(luò)高速寬帶接入。隨著可調(diào)諧變頻芯片的問世、本技術(shù)方案的應(yīng)用推廣，必將對我國新一代廣電信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、三網(wǎng)融合新業(yè)態(tài)的發(fā)展，發(fā)揮重要作用。

參考文獻(xiàn)

[1]金國均；DOCSIS3.0的適用性研究；《中國有線電視》2009年第05期。

[2]林如儉，胡斌，周志宇，周書佳，宋英雄；基于MOCA的高頻EOC原理與解析；2010ICTC國際傳輸與覆蓋研討會論文集, 2010 年10月。

[3]王英來；基于Homeplug AV技術(shù)的EOC在新疆廣電雙向網(wǎng)改造中的應(yīng)用；《中國有線電視》2009年第7期。

[4]任伶俐，查瀾；基于EoC的HFC接入網(wǎng)絡(luò)雙向改造技術(shù)及應(yīng)用；《信息通信技術(shù)》2010年第3期。

[5]唐明光；有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向改造中的EOC技術(shù)；《中國有線電視》2009年第10期。

[6]中華人民共和國國家知識產(chǎn)權(quán)局專利公開號：CN101599822A，工作頻率可調(diào)諧的有線網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)及方法。

[7]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)；GB/T 17786-1999; 有線電視頻率配置。

[8]廣電總局，有線電視網(wǎng)絡(luò)三網(wǎng)融合試點業(yè)務(wù)指導(dǎo)和總體技術(shù)要求；2010年10月。

[9]劉華平，趙玉萍， 李紅濱；HINOC信道的測量與數(shù)據(jù)處理方法研究；高性能同軸電纜接入技術(shù)研究與實現(xiàn)論文集；2011年3月。

[10]en.省略/wiki/IEEE_802.11ac.

[11]Park, Min-young; IEEE 802.11ac: Dynamic Bandwidth Channel Access; Communications （ICC）, 2011 IEEE International Conference; Jul-2011.

[12]Van Nee, R.; Breaking the Gigabit-per-second barrier with 802.11AC; Wireless Communications, IEEE; Volume: 18, Issue: 2; 2011.

篇9

關(guān)鍵詞 押出機(jī)控制 模糊控制 單片機(jī) 串行通信

Система вождение экструдера

Абреже

Экструдер—аппарат，который выделает изолированную корку для проводки и кабеля в индустрии проводки и кабеля.Дело изолированной корки—самая требовательная и трудная центральная техника в любом процессе бырабатки.Поэтому автоматизированность и производительный точность экструтера зай-мут очень важную позицию.В нашей стране настоящий огромный зовод，который выработает проводку и кабель，широко применяет основанную на PLC автоуправляющую систему，у которой бывает мно- гогранный начет—толнкий автоматизированность и производительный точность，высокий себестоимость и т.д.

Этот текст запранировл основанную на однолистовом аппарате неясную контролируемую систему.Канал аппаратуры，которого заключает доминанту ос- нованного однолистового аппарата，блок клавиатуры и табла，связной интерфейс однолистового аппарата с ПрЧ.Софтвер закючает неясный контролируемый алгоритм，вождение ПС，вождение клавиатуры и табла.Эта система может активно возвышает автоматизированность аппарата，точность и безотказность вырабатки，и может экономит часть себестоимость вырабатки.

Главные слова Вождение экструдера Веясное вождение

Вождение однолистовой аппарат ПС

目 錄

第一章 押出機(jī)模糊控制系統(tǒng)的介紹 …………………………………………………1

第二章 押出機(jī)模糊控制系統(tǒng)控制器的設(shè)計 …………………………………………3

2.1 變量模糊化 …………………………………………………………………3

2.2 模糊控制規(guī)則 ………………………………………………………………………6

2.3 模糊控制規(guī)則表的基本思想 ………………………………………………………6

2.4 模糊控制查詢表的離線計算 ………………………………………………………8

第三章 押出機(jī)模糊控制系統(tǒng)的單片機(jī)實現(xiàn) …………………………………………11

3.1 硬件電路設(shè)計 ……………………………………………………………………11

3.1.1 單片機(jī)的選擇 ……………………………………………………………………11

3.1.2 串行通信電路 ……………………………………………………………………13

3.1.3 線徑顯示和設(shè)定電路 ……………………………………………………………14

3.1.4 電源電路 …………………………………………………………………………16

3.1.5 復(fù)位和晶振電路 …………………………………………………………………16

3.1.6 DANFOSS變頻器的介紹 …………………………………………………………16

3.1.7 火花機(jī)、測徑儀及凹凸儀的選用 ………………………………………………17

3.2 軟件編程的算法和流程 ……………………………………………………………19

3.2.1 系統(tǒng)流程圖 ………………………………………………………………………19

3.2.2 模糊控制查詢表的存放形式 ……………………………………………………20

3.2.3 查表方法的軟件實現(xiàn) ……………………………………………………………22

3.2.4 模糊控制器算法流程圖 …………………………………………………………22

3.2.5 串行通信程序設(shè)計 ………………………………………………………………23

3.2.6 線徑顯示和設(shè)定流程圖 …………………………………………………………25

3.2.7 定時器/計數(shù)器的工作方式選擇 ………………………………………………26

3.2.8 串行口的工作方式選擇 …………………………………………………………27

3.2.9 波特率的計算 ……………………………………………………………………30

第四章 單片機(jī)系統(tǒng)與變頻器的連接……………………………………………………32

4.1 如何通過RS－485控制多臺變頻器 ………………………………………………32

4.2 提高RS-485總線的可靠性 ………………………………………………………32

4.2.1 問題的提出 …………………………………………………………………… 32

4.2.2 硬件電路的設(shè)計 …………………………………………………………………33

4.2.3軟件的編程 ………………………………………………………………………34

4.2.4 結(jié)論 ………………………………………………………………………………35

第五章 變頻器的選型及其注意事項 ………………………………………………… 36

5.1 引言 …………………………………………………………………………………36

5.2 變頻器的控制方式 …………………………………………………………………36

5.3 變頻器控制方式的合理選用 ………………………………………………………36

5.4 變頻器選型注意事項 ………………………………………………………………36

5.4.1 負(fù)載類型和變頻器的選擇 ………………………………………………………36

5.4.2 變頻器安裝地點的選擇 …………………………………………………………36

5.5 結(jié)論 ………………………………………………………………………………37

總結(jié) ………………………………………………………………………………………38

參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………………39

附錄1 ……………………………………………………………………………………40

附錄2 ……………………………………………………………………………………41

附錄3 ……………………………………………………………………………………42

第一章 押出機(jī)模糊控制系統(tǒng)的介紹

押出機(jī)(又名擠出機(jī))是電線電纜工業(yè)中為電線電纜制作絕緣外皮的設(shè)備。制作電線電纜絕緣外皮是整個電線電纜生產(chǎn)工藝流程中要求最高，難度最大的核心技術(shù)。因此，押出機(jī)設(shè)備的自動化程度以及生產(chǎn)精度和可靠性在電線電纜生產(chǎn)中居于至關(guān)重要的地位。我國現(xiàn)行眾多電線電纜成套設(shè)備生產(chǎn)廠家廣泛采用基于PLC的自動控制系統(tǒng)，但這些基于PLC的押出機(jī)自動控制系統(tǒng)存在多方面的不足，現(xiàn)列舉如下:

(l)自動化程度低。系統(tǒng)在開機(jī)和運行期間都必須配備專門的操作人員不間斷的監(jiān)視系統(tǒng)的運行狀況，并做頻繁的操作。系統(tǒng)無法脫離操作人員實現(xiàn)程度更高的自動化生產(chǎn)，在本質(zhì)上是一個缺陷很多的開環(huán)控制系統(tǒng)。

(2)生產(chǎn)精度低，系統(tǒng)可靠性差。系統(tǒng)采用模擬量和開關(guān)量控制，控制參數(shù)易受生產(chǎn)現(xiàn)場的惡劣環(huán)境的干擾，致使系統(tǒng)的生產(chǎn)精度低，可靠性差。另外，模擬量控制使系統(tǒng)布線煩瑣，生產(chǎn)、安裝和維修過程復(fù)雜。

(3)成本高?；赑LC的工業(yè)自動控制系統(tǒng)雖然有設(shè)計方便、快捷，開發(fā)周期短的獨特優(yōu)點，但存在著生產(chǎn)成本高的重大問題。

基于PLC的押出機(jī)自動控制系統(tǒng)生產(chǎn)自動化程度低的主要原因是控制過程包括復(fù)雜的化學(xué)過程，致使被控對象建模十分復(fù)雜，很難找到一個比較接近的數(shù)學(xué)模型來近似而實現(xiàn)比較理想的PID閉環(huán)控制。因此，必須根據(jù)熟練的操作工人的精心操作才能實現(xiàn)可靠的生產(chǎn)。

如前所述，模糊控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)無需知道被控對象確切的數(shù)學(xué)模型，而是通過計算機(jī)或單片機(jī)來實現(xiàn)熟練操作人員的控制經(jīng)驗，從而達(dá)到比較理想的自動控制效果。因此本人提出了基于數(shù)字單片機(jī)的押出機(jī)模糊控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠有效提高設(shè)備的自動化程度及生產(chǎn)精度和可靠性，并能節(jié)省部分生產(chǎn)成本。

圖1.1 押出機(jī)工藝流程圖

圖1.1為押出機(jī)的工藝流程圖。圖中在放線架與收線架之間的直線表示的是處理過程中的金屬線芯(或成束電纜)。放線架在牽引電機(jī)的作用下勻速放線。在金屬線芯經(jīng)過機(jī)頭時，主機(jī)帶動的機(jī)頭將經(jīng)過高溫加熱的膠料勻速押出，使之均勻地附著在金屬線芯的表面形成絕緣外皮。機(jī)頭與牽引之間的測徑儀用來測量附著絕緣外皮后的金屬線芯的直徑。系統(tǒng)以此為主要參數(shù)來調(diào)節(jié)主機(jī)與牽引之間的轉(zhuǎn)速，使絕緣外皮厚度達(dá)到精度要求的范圍。金屬線芯經(jīng)過牽引之后接受火花機(jī)和凸凹儀的檢測，分別檢驗絕緣外皮的抗壓能力和表面的光滑程度及均勻性，根據(jù)這些參數(shù)來調(diào)一節(jié)機(jī)頭各加熱區(qū)的溫度。在收線架處，系統(tǒng)可以實現(xiàn)自動換軸功能，而且在斷線或者收線架換軸失敗的時候，儲線架會根據(jù)張力儀檢測到的信息自動開始工作。使得換軸過程中以及儲線架和收線架之間發(fā)生常規(guī)故障時放線架至凸凹儀段能夠正常工作，不影響電線電纜生產(chǎn)的產(chǎn)量和質(zhì)量。

第二章 押出機(jī)模糊控制系統(tǒng)控制器的設(shè)計

篇10

1管線綜合布置的一般原則及各類管道特性

(1)各種管線在運行中，能夠保證在正常的氣候和設(shè)計荷載條件下安全工作；

(2)為了減少管線檢修及施工時對交通的影響，管線應(yīng)盡量布置在人行道或非機(jī)動車道下，并平行于道路中心線布置；

(3)根據(jù)管線所輸送的介質(zhì)性質(zhì)分類布置，以減少管線問的相互干擾，

(4)管線豎向布置時，其調(diào)整原則是：壓力管讓重力管，小管讓大管，支管讓干管，易彎管讓難彎管；

(5)各種管線的危險性由大到小依次為：煤氣管道、生活污水管道、雨水管道、電力電纜、給水管道、通信信號電纜；

(6)各種管道的可塑性由大到小依次為：通信信號電纜、電力電纜、給水管道、煤氣管道、生活污水管道、雨水管道。

根據(jù)《城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范》的要求，工程管線布置在道路下，從道路紅線向道路中心線方向平行布置的次序宜為：電力管、通信信號管、煤氣管、給水管、雨水管、污水管；工程管線在庭院內(nèi)，由建筑紅線向外依次平行布置的次序為：電力管、通信信號管、污水管、煤氣管、給水管。

2某住宅小區(qū)設(shè)計構(gòu)思

在某住宅小區(qū)的5類地下管線中，對小區(qū)運行安全最為直接的是排水管；對小區(qū)運行安全潛在危險大的是煤氣管；對小區(qū)今后發(fā)展影響最大的是通信信號管。因此，確定設(shè)計方案的重點是排水管、煤氣管和通信信號管。

2．1體制排水管設(shè)計

首先是排水體制的選擇，設(shè)計采用雨污分流制，為今后城市污水的集中處理提供條件；其次是小區(qū)豎向設(shè)計與排水出口方向的協(xié)調(diào)，如果小區(qū)的豎向分區(qū)與排水總出口不一致，客觀上將造成小區(qū)不合理的逆向排水。

2．2煤氣管的施工安全設(shè)計

由于煤氣具有可爆炸性和劇毒性的特點，設(shè)計的關(guān)鍵在于如何確保煤氣管的施工安全和運行安全。在布置時，煤氣管不宜在污水管和電力電纜旁邊，以免煤氣泄漏后遇沼氣或電火花而引起爆炸。

2．3通信信號管設(shè)計

隨著現(xiàn)代通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展，遠(yuǎn)程安全系統(tǒng)的完善和電腦網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入家庭，均與通信信號管的建設(shè)密不可分，在設(shè)計時主要考慮遠(yuǎn)期的可發(fā)展性，適當(dāng)預(yù)留發(fā)展空間。

2．4消防系統(tǒng)管線設(shè)計

因水消防系統(tǒng)一般是獨立的消防給水系統(tǒng)，絕大部分時間管網(wǎng)內(nèi)的水處于靜止?fàn)顟B(tài)。我國目前消防管網(wǎng)大部分采用鋼管，而不流動的水易孳生厭氧菌，其對鋼管會產(chǎn)生生化腐蝕，這種腐蝕多為點蝕，對鋼管的破壞性極大。因此把消防管網(wǎng)設(shè)計成流動狀態(tài)是很有必要的，這一點很容易被設(shè)計人員所忽視，應(yīng)引起足夠的重視。把消防水設(shè)計成流動狀態(tài)，當(dāng)消防系統(tǒng)較小時不難做到，而對消防系統(tǒng)供水范圍較大時就有一定的難度，但至少應(yīng)將消防主管內(nèi)的水設(shè)計咸流動狀態(tài)。為保證消防管網(wǎng)內(nèi)水量的相對穩(wěn)定，要求系統(tǒng)內(nèi)的回流水應(yīng)進(jìn)入消防水池，不應(yīng)為減少回流管的設(shè)計而將該部分水作它用，更不能就近排放?；亓魉勘M可能少，能保證管網(wǎng)內(nèi)的水處于流動狀態(tài)即可，避免回流量過大而影響消防時的水量和增加平時穩(wěn)壓泵的運行功率。

3某住宅小區(qū)管線綜合平面布置

在某住宅小區(qū)中，主干道寬為1om，車道寬7m，人行道寬15m，宅問道路寬為2．5m，住宅房前屋后的綠化帶寬為2．5～3．5m。以下以北梯戶型為例，門棟入口方向朝北，衛(wèi)生問和廚房布置在北面。

3．1庭院內(nèi)管線綜合平面布置

3．11污水管設(shè)計

根據(jù)住宅的平面布置以及gbj15-88《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》的要求，化糞池距建筑物的凈距宜《5m，且化糞池及其污水管布置在宅間道路遠(yuǎn)離住宅的一側(cè)為宜。若將化糞池和污水管布置在宅間道路下，需考慮化糞池承受通過汽車的荷載，每座造價將增加近2000元，與延長幾米污水管的造價相比，顯然前者在經(jīng)濟(jì)上不劃算i若讓給水管和煤氣管穿越化糞池，也將增加施工難度和工程造價，故設(shè)計時考慮將污水管布置在宅問道路遠(yuǎn)離住宅的一側(cè)。

3．1．2煤氣管的安全設(shè)計

煤氣管通常采用pe管，在附近管道施工開挖時，煤氣管容易遭受意外損傷，危及煤氣管的運行安全。設(shè)計時，將煤氣管布置在屋后的綠化帶中，既減少了外部荷載的影響，又避免了管道與房屋一側(cè)的施工干擾，能較好地保證煤氣管的安全。

3．1．3通信信號管設(shè)計

由于現(xiàn)代通訊技術(shù)發(fā)展迅速，今后必然會有擴(kuò)容施工，為了減少施工對道路的破壞及對居民生活的影響，設(shè)計將通信信號管布置在宅問道路的綠化帶中。

3．1．4給水管和電力電纜

給水管和電力電纜相對變化較小，可一次性施工到位。給水管布置在宅問道路下；考慮到電力電纜的可彎性較大，將其布置在遠(yuǎn)離住宅的另一側(cè)綠化帶中。

3．15消防管線設(shè)計

裝置及罐區(qū)防火堤外四周消防管線應(yīng)環(huán)形布置，如裝置內(nèi)有消防通道，則沿消防通道也應(yīng)布置消防管線并與裝置四周管線環(huán)形連接。當(dāng)幾個占地面積較少的裝置在一起時，為減少管線敷設(shè)，可將這幾個裝置作為整體在其四周環(huán)狀布置管線，必要時采用支管引入裝置的形式補(bǔ)充設(shè)置消防設(shè)施。環(huán)狀管網(wǎng)應(yīng)用閥門分成若干獨立管段，每個管段上消防設(shè)施的布置不應(yīng)超過5個。消防管網(wǎng)可與企業(yè)生產(chǎn)水管網(wǎng)設(shè)置連通管，連通管上設(shè)置止回閥，保證消防管內(nèi)的水不流向生產(chǎn)水管網(wǎng)。

綜合上述情況，設(shè)計庭院內(nèi)管線綜合平面布置由住宅一側(cè)依次向外調(diào)整為：煤氣管、通信信號管、給水管、污水管、電力管。具體布置見圖1。

3-2主干道下管線綜合平面布置

在設(shè)計時，考慮將可燃易燃及損壞時對房屋基礎(chǔ)有危害的管道盡量遠(yuǎn)離建筑布置：對埋設(shè)較深的管道也布置距建筑物遠(yuǎn)一些。為了減少外部荷載對煤氣管的影響，設(shè)計將煤氣管布置在-n人行道下；雨水管和污水管的管徑較大且埋設(shè)較深，將其布置在道路中間，電力電纜布置在另一側(cè)人行道下，通信信號管布置在靠近電力電纜一側(cè)的車行道下。具體布置見圖2。

4管線綜合豎向設(shè)計

由于污水管和雨水管屬于重力式排水，其調(diào)節(jié)余量小，且排水管管徑較大，占用的空間也較多，因而豎向設(shè)計時應(yīng)處理好排水管的高程。在排水條件許可的條件下，適當(dāng)?shù)亟档陀晁艿穆裆?，使其管頂覆土達(dá)到1～1．2m，有利于管線交叉時其他小管徑的管道從雨水管的上方穿越，從而減少建設(shè)投資并為日后管線的維修提供方便。