通信电缆技术论文汇总十篇

时间:2023-01-16 13:22:10

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通信电缆技术论文

篇(1)

1、扩大单一波长的传输容量。目前,单一波长的传输容量已达到40Gbit/s,并已开始进行160Gbit/s的研究。40Gbit/s以上传输对光纤的PMD将提出一定的要求,不久的将来会出现一种专门的40Gbit/s光纤类型。

2、实现超长距离传输。无中继传输是骨干传输网的理想,目前有的公司已能够采用色散齐理技术,实现2000-5000Km的无中继传输。有的公司正进一步改善光纤指标,采用拉曼放大技术,可以更大地延长光传输的距离。

(二)光纤标准的细分促进了光纤的准确应用。2000年世界电信标准大会将原G.625光纤重新分为G.625A,G.652.8和G.652.0三类光纤,将G.655光纤重新分为G.655.A和G.655.B两类光纤。这种光纤标准的细分促进了光纤的准确使用,细化标准的同时也提高了一些光纤的指标要求,并提出了一些新的指标概念,对合理使用光纤取得了很好的作用。

(三)新型光纤在不断出现。为了适应市场的要求,光纤的技术指标在不断改进,各种新型光纤在不断涌现,同时各大公司正加紧开发新的品种。

1、用于长途通信的新型大容量长距离光纤。主要是一些大有效面积,低色散维护的新型G.655光纤,其PMD值极低,可以使现有传输系统的容量方便地升级至10-40Gbit/s并便于在光纤上采用分布式拉曼效应放大,使光信号的传输距离大大延长。

2、用于城域网通信的新型低水峰光纤。城域网设计中需要考虑简化设备和降低成本,还需要考虑非波分复用技术(CWDM)应用的可能性。低水峰光纤在1360--1460nm的延伸波段使带宽被大大扩展,使CWDM系统被极在大地优化,增大了传输信道,增长了传输距离。

3、用于局域网的新型多模光纤。由于局域网和用户驻地网的高速发展,大量的综合布线也采用了多模光纤来代替数字电缆,因此多模光纤的市场份额会逐渐加大。之所以选用多模光纤,是因为局域网传输距离较短,虽然多模光纤比单模光纤价格贵50%---100%,但是它们配套的光器件可选用发光二极管,格则比激光管便宜很多,而且多模光纤有较大的芯径与数值空径,容易连接与耦合,相应的连接器,耦合器等元器件价格也低得多。

4、前途未卜的空心光纤。据报道,美国一些公司及大学研究所真正在开发一种新的空心光纤,即光是在光纤的空气中传输。如果真的实用,就能解决现有光纤系统长距离传输的问题,并大大降低光通信的成本。

二、光缆技术的发展特点

(一)光网络的发展使得光缆的新结构不断涌现。光缆结构的发展可归纳为以下一些特点:

1、光缆结构根据使用的网络环境有了明确的光纤类型的选择,如干线网光纤,城域网光纤,接入光纤,局域网光纤等,这决定了大范围内光纤传输特性的要求,具体运用的条件还可依据细分的标准及指标。

2、光缆结构除考虑光缆使用环境条件以外,越来越多的与其施工方法,维护方法有关,必须同一考虑,配套设计。

3、光缆新材料的出现,促进了光缆结构的改进,如干式阻水料,纳米材料,阻燃材料等的采用,使光缆性能有明显改进。

(二)光缆的自动维护,适时监测系统已逐渐完善,可保证大容量高速率的光缆不中断传输。光缆的维护对于保证网络的可靠性是十分重要的。在已开通的光网络中,光缆的维护和监测应该是在不中断通信的前提下进行的,一般通过监测空闲光纤(暗光纤)的方式来检测在用光纤的状态,更有效的方式是直接监测正在通信的光纤。目前最新的建议是2001年12月TUT-TSGl6会议通过的“光缆网络的维护监测系统”(L40建议)。美国郎讯公司曾提出了新一代光纤测试及监测系统,能在1s内发出故障警告,3min内找到故障点,且工作人员可以遥控操作,据称该系统还将开发有故障预测及对断纤(缆)的快速反应能力。

三、通信电缆的发展特点

(一)宽带的HYA通信电缆需要更好地为数字通信新业务服务。原有的电缆网络虽然可以支持一些数字业务,但是在实际使用中并不是特别的理想,在通信距离,速率及质量上仍有一定的限制。对于新的网络当然是以光纤为主,对于光纤所不能达到地方或因各种原因仍然要新建电缆网络的地区,应该考虑新型宽带结构的HYA电缆,以便更能符合新业务发展的需要。一些公司对现有的电缆高频特性作了测试,他们得到的结论是所研究的电缆不能达到5类电缆的技术要求,户外电缆要实现5类电缆的特性,必须通过特殊的设计和制造来达到。但在20MHz以下,所有电缆都显示出充分适宜的传输性能。

(二)超5类及6类电缆将替代5类电缆成为布线系统发展的趋势。随着智能化大楼,智能化建筑小区对宽带布线的要求越来越高,超5类和6类电缆已逐渐成为布线系统的主流。超5类电缆与5类电缆的频带都是100MHz,但其具有双向通信的能力,用户可以同时收发宽带信息。因此超5类电缆比5类电缆在电阻不平衡性,对地电容不平衡性,传输速度等指标上都有提高,并且增加了近端串音衰减功率和等电平远端串音功率等一些指标,因此在工艺和结构上要做到一定的改进才能达到。

四、光纤光缆和通信电缆技术与产业发展中几个值得思考的问题

(一)积极创新开发具有良好知识产权的新技术。虽然这几年来,我国光缆电缆技术有很大发展,有一些具有自主知识产权的技术已发挥作用,但是应该看到这种比例仍是很小的,国内有近200家光纤光缆厂,但大多产品单一,没有自主的知识产权,技术含量较低,竞争力不强。

(二)开发具有先进技术水平,与使用环境,施工技术相配套的新产品。电信网络在不断发展的同时也对光缆电缆产品不断提出新的要求。今后光缆建设的重点将会随着接入网,用户驻地网的建设不断展开,新一代的光缆结构和施工技术也会基于如微型光缆,吹入或漂浮安装及迷你型微管或小管系统的全套技术而有一系列新的变化,以便有限的敷设空间得到充分,灵活的利用。

篇(2)

主管单位:工业和信息化部

主办单位:信息产业部电子第二十三研究所

出版周期:双月刊

出版地址:上海市

种:中文

本:大16开

国际刊号:1006-1908

国内刊号:31-1480/TN

邮发代号:

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1967

期刊收录:

核心期刊:

中文核心期刊(1992)

期刊荣誉:

Caj-cd规范获奖期刊

篇(3)

有线电视是由信号来源、传输系统和非配系统构成的。对于信号来源和传输系统方面在性能上的标准和通信途径与通信行业是相对一致的,可是分配电缆规则和通信行业的标准却是不尽相同的。首先是电缆分配系统传输的是模拟数据,而后者主要是数字信号;其次,他们使用的设备也是不相同的;在网络结构方面,前者是树枝型的,而通信行业是星形或者是其它网络结构;在传输的媒介上是有较大区别的;另外,电缆分配的通信方式是单向的广播试,通信行业是双向的交互式。有线电视电缆分配系统面对的难题在于网络覆盖面和技术不高这两方面。具体就是:首先有线电视电缆分配系统的信息可信性较低,没办法被通信行业所接受;其次网络结构的局限性使得客户的数量增加和通信的水平提供造成困难;还有就是技术达到一定水平的数字通信与有限电视技术在要求上是有明显的差别的。另外大量的有线电视电缆系统在内部的广播电视标准上还没有达到。从上可知,即使投入大量的资金作为改进有线电视的支持也是很难实现三网结合的。因此,有线电视的发展务必要立足于创新的业务途径上。

2 计算机城域网的重要意义

不同的单位在建设计算机城域网方面遇到两个较为明显的问题。一方面是绝大部分的用户在连接主服务器上主要是通过邮局这个途径,使得线路变得十分拥挤,导致计算机城域网在运行时速度很慢;另一方面是信lunwen. 1KEJI AN. COMlunwen. 1KEJI AN. COM提供写作论文和发表服务,欢迎您的光临息保密的问题,也就是说并不是任何的信息都能够在互联网上传播,尤其是国家部门的相关保密信息。在计算机城域网运行遇到的种种情况中,上述的两个问题是很多单位特别是国家机关、关键企业和科学研究单位没办法接受的。为了解决这两个明显的问题,,可以采取的方法之一就是通过广播电视单位的光缆网络来建设计算机城域网,也就是说建设一个过渡的信息网络,用来连接国家主干线的网络和单位局域网。不过需要注意的是,这个过渡网络一定要先做好国家主干线的网络和单位局域网之间的沟通交流工作,使得在当地的网络资源共享和信息体系的建设可以得到有效的控制和问题处理。在实际应用上,计算机城域网首先是当地的信息能够在当地的网络里通畅地传播,而不是经过主干线的网络接收与传输来流通,这样就可以使当地信息的计算机网络速度和线路拥挤的状况得到有效的缓解和解决,从而使资源的共享水平和利用率最大程度上得到提升。其次在信息保密方面可以是信息资源得到最大程度的有效使用,传播的范围被扩大。还有就是计算机城域网能够在不破坏原来其它单位的局域网结构基础上将城域网和其它网络用户直接连接起来。另外,优化了地区性的信息建设和管理,这是因为计算机城域网在运行时可以推进政府和组织的网络建设进程,从而促进了政府和组织的办公室自动化的水平。

3 三网结合方案的实施探究

根据上面的讨论,该篇文章提供了计算机接入的几种情况。

3.1 光缆相同,光纤不同

所谓光缆相同,光纤不同的方案是指计算机局域网和同轴电缆的网络构架不用改变而是实行直接地连接网络。同轴电缆最大的好处在于不用对网络结构进行重新的改变,需要的资金无需较多。

3.2 光纤相同,光缆相同

这种混合系统只需要通过有线电视的光纤网络来建设计算机城域网,不同的计算机局域网只需要进混合光纤同轴电缆网络的光纤。这种情况主要用于混合光纤同轴电缆的短缺备份光纤,但是存在对计算机基带信号进行调整控制和解调方面的缺陷。

3.3 混合光纤同轴电缆

完全使用混合光纤同轴电缆的网络系统这种方案是当前通信研究的重要方面。但是这种方式面临的困境较多。首先是对电缆分配系统的要求,它需要的是双向式的,可是当前电视网络不是双向的。其次目前运行的电视网络可信度不是很高,很难达到通信系统的标准。还有就是电视网络的网络结构有很大的噪音,使得lunwen. 1KEJI AN. COMlunwen. 1KEJI AN. COM提供写作论文和发表服务,欢迎您的光临系统的通信质量受到一定的限制。另外机顶盒的市场价格仍然较高昂。这种种的困境实际上都是技术水平有限所导致的。

4 结语

总的来说,由于光缆相同、光纤不同和光纤相同、光缆相同这两种方案技术水平高使得其可行性较高,投入运行的效果会比较好。而对于混合光纤同轴电缆这种混合系统的方案由于资金使用较多,可不可以被采纳运行仍然需要进一步地研究和探讨。

篇(4)

中图分类号:F407 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2015)-06-00-02

一、海洋石油电气技术的发展概况

(一)石油电气技术的形成与发展。海洋石油工程电气技术的发展是与船舶电气技术密不可分。上个世界初,商船就已经开始应用直流电驱动技术照明了,近半个世纪,商船大都采用十六系统供电。随着电网负载不断增长,为了满足驱动力的需求,电压必须相高压方向发展。到了上个世纪五十年代,随着发电机技术的迅猛发展,各国船舶陆续转向交流系统的使用,并且取得了良好的效果。随着海洋运输业向大型化、高速化和自动化方向发展,其电气化水平不断提高,从六十年代起,自动化技术显著提高,这样严重影响着海洋石油电气工程的发展,使得海洋石油电气工程逐渐向智能化、数字化和网络化方向发展。

(二)海洋石油电气国内外概况。海洋石油的开发分为以下几个步骤:海洋地球物理勘探,海洋地址取芯勘探,油田开发方案设计,打生产油井,石油采集与运输。能够利用到海上钻井平台的步骤是海洋地质取芯和打生产井,平台上装通讯、导航、钻井和安全救援等海上油气勘探开所必须的设备。世界第一座海洋石油钻井平台是1949年建造的。1968年德国与意大利共同建造的半潜式钻井平台就安装有交流-直流电动钻机,在海洋石油技术中处于领先地位,借助船舶自动化技术,石油工程电气技术得到了迅猛发展。我国的石油电气技术发展也很快,所有平台都采用交流-直流电动钻机,海洋开发平台已经采用遥控、遥测、遥讯等集成技术。申述半潜式平台的投入大大提高了我国海洋石油电气化技术水平,是我国逐渐跻身于世界深水领域的先进水平。

二、海洋平台电气施工

海洋平台电气工程操作的第一步是电气施工部分,也是最基础最重要的一部。海洋石油电气的安全可靠性和运行维修方面的问题主要有施工质量的好坏来决定。在电气施工中,电缆通道的选择、电气设备的预设位置和电缆的敷设这三方面必须予以高度重视,才可以避免失误的产生,以便更好的完成海洋电气平台的施工。

(一)电缆通道的选取。要想确定电缆通道,首先要明确主干电缆的走向,必须远离油管线及热源,比如水蒸气管线、发电机排烟管、电阻器及燃油管线等。电缆也要避免与热管线交叉,或者采取一定的防护措施,保持一定的安全距离。要考虑电缆桥架的分层布置:电力、通信电缆要分层开来敷设,高压电力电缆与低压电力电缆分层开来敷设等等。还有机电需要注意:高压电缆远离起居室;不相关的电力电缆避开通信室;主电源电缆与应急电源电缆的走向不同,要分开敷设;根据不同情况,电缆束外壁-电缆筒或者电缆框的选择也不同,有防水防爆要求时选用电缆筒,其他情况选用电缆框保护即可。

(二)电气设备预设位置的布置。电气设备由室内与室外两部分组成,室内部分由配电室和主控室设备组成,也是电气设备布置时设计的重点部分。为了满足施工标准,又方便操作和维修,一定要合理布置配电盘柜及配电箱。不能有油管、水管及蒸汽管等可能泄露的管线或者容器存在配电室和主控室周围。此外,也要重点考虑室外危险区内电气设备的布置,不允许布置电气设备也不允许敷设电缆,如果必须要安装,那么所选用的电气设备的防爆等级必须在所在危险区的防爆要求范围之内。

(三)电缆敷设注意事项。敷设电缆时,安装电缆桥架,割焊电缆筒和电缆框,必须要符合电缆的走向。安装电缆桥架时,要求规格、型号要符合施工图纸规范。在割焊电缆筒和电缆框时,不能损伤构造,位置和型号也要合适,为了防水、防爆,不可用电缆框替代电缆筒。在操作舱室顶壁的作业时,特别是电焊、气割舱室顶壁的工作时,如焊接桥架、导线板、电缆筒和电缆框等,必须保护好配电盘、集控台、变压器等已完成安装的设备。要想进行电缆的敷设、电力电缆、主电源电缆、高压电缆与低压电缆的分层敷设,必须保证主电缆通道上所有需要动用电焊、气割的工作都基本完成,且小设备也基本安装完毕。还要区分电力电缆和仪表通信电缆两者接地要求的不同。

三、海洋石油电气系统发展现状

海洋石油电气配电自动化系统是指应用自动化技术,使电网企业能够控制远方,及时观察、协调和控制配电设备系统。配电自动化在我国的发展经过了三个阶段:一、通过开关设备与断路器保护相配合,依靠开关来去除故障。二、通信和和控制系统,是电网自动化发展飞跃的基础,不仅实现了对配电网的远程遥控,还可以通过通讯网络实时呈现配电网的状态参数。三、实现了全网的多功能监控,是真正意义上的配电自动化,集设备管理、地理信息系统、馈线自动化、用户管理、配电运行管理、故障分析等功能于一身。与陆地配电自动化相比,海洋石油电气系统面临更多的技术难题,而且配电自动化技术起步较晚。首先,要想解决跨海供电的问题,为了实现电气联系需要敷设海底电缆,海底电缆分支多,线路较短,配电网在继电保护的上下级配合和故障诊断等方面都有相当的难度。其次,海上空间狭小,海洋石油生产系统的电气设备众多,类型庞杂,各个电气设备之间距离较短,给配电网的管理和参数采集带来了极大的工作量。此外,大部分海洋石油钻井平台都长期工作于海上,依靠系统主电源来支持石油生产,如何有效解决配电自动化的通讯问题,建立安全、稳定的参数采集和通讯网络,也具有一定的难度。所以很多问题给海洋石油电气工程的相关工作带来很大阻碍,急需进行深刻的技术革命,来使海洋石油电气工程相对简单化和高效化。

四、海洋石油电气系统前景展望

伴随着我国智能电网建设的进程的不断深入,电力系统发生了一场深刻的技术革命,智能变电站不断兴建,计算机信息技术、光技术、智能技术融进了电网,对电网各个环节都带来了翻天覆地的变化,电网正在朝着智能、绿色的方向不断发展。对海洋石油电气系统来说,随着光纤通信技术、智能控制技术、遥感和遥测技术、电力系统进行着自动化的变革,更多的新材料和新技术将应用于海洋石油电气系统,用来解决目前面临的跨海供电问题,针对电气设备众多和通讯设备不稳定性等问题也起到很好的改善和提高作用,海洋石油电气系统将更加安全、绿色,配电网的自动化和智能化程度将不断提高。由于海洋石油开采平台电气设备工作的环境恶劣,配电安全就显得十分重要。在越来越倡导数字动画设计有更高要求的当今社会而言,计算机信息技术、光技术、智能技术得到更广泛的关注和投入,结合本文海上石油平台的电气安全问题进行了探讨,研究了海洋石油电气的发展现状以及未来发展的分析,对我国海洋石油电气平台的建设有着高瞻远瞩的意义。

参考文献:

[1]陈亮,冷鸿震,王树达,安晓龙 . 浅谈海洋石油平台防爆电气设计 [J]. 科技信息, 2011(09)

篇(5)

一、引言

在大郑线新立屯至通辽西区间增建第二线工程中,有相邻的甲、乙、丙三个站,由于增建二线,乙站拆除,甲乙两站相距12.2km,乙丙两站相距13.4km,甲站出站1km处上下行线各有一座长约500m的隧道,此1km内有较大曲线和路堑。因乙站车站台拆除,致使甲、丙两站间的无线列调电话通信出现弱、盲区,目前解决明区间弱场的方式主要有布放中继台及布放光纤直放站两种,前者造价较低,但由于空间波不易控制,后者需要铺设光纤,适合站间距离长,同时造价相对较大,为解决弱、盲区通信问题,针对本工程实际情况,设计中明区间采用异频中继,隧道内采用无漏缆隧道中继器及特制平板天线的方案,设备选用华通时空通信技术有限公司的产品。现将工程有关情况简介如下。

二、系统组成

本无线列调系统为450mhz-c制式,弱场异频中继频率为150mhz。

(一)明区间弱场中继设备

明区间弱场中继设备由wjj-11型首台中继器和wjj-12型尾台中继器组成,首台设在丙车站,尾台设在弱场区边缘的原乙站,通过首尾中继器的中继及无线转发功能,实现车站台与弱场区机车台的通信。wwW.lw881.com车站呼叫机车:站台将呼叫机车的114.8hz信令调制到f1发射(f1为457.7mhz),首台收f1解调出114.8hz再调制到f2发射(f2为151.7mhz。),尾台收f2解调出114.8hz再调制到f1发射,车台收f1解调出114.8hz后显示被呼叫并发415hz回铃信号,经相应操作,双方通话。机车呼叫车站:为上述反向流程,呼叫车站信令为123hz。

(二)隧道内盲区中继设备

wjs系列中继器是解决无漏缆隧道内通信的专用设备,它由wjs-1型洞口中继器、wjs-2型洞内中继器、平板天线、连接洞内中继器和平板天线的功分器、syv-50-9射频电缆和连接两中继器的中频隔离器、yzw2x4.0控制电缆组成。其中控制电缆内既传输中继器所需的220v交流电源又传输含有呼控信令的中频455khz,两者通过中频隔离器分开。隧道较短时洞内可不设中继器,较长时可设2台以上中继器,1台中继器可带多达5个平板天线。洞口中继器设在洞口中继房内,洞内中继器设在隧道内适当地点的避车洞内,平板天线贴装在洞壁上部,控制电缆、射频电缆及功分器等设在洞壁上。其通信过程如下,车站呼叫机车:站台将呼叫机车的114.8hz信令调制到f1发射,洞口中继器收f1后解调出含有114.8hz信令的中频455khz,中频经控制电缆传至洞内各中继器再调制到f1经射频电缆及功分器传至平板天线发射,机车收f1解调出114.8hz后显示被呼叫并发415hz回铃信号,经相应操作,双方通话。机车呼叫车站:为上述反向流程,呼叫车站信令为123hz。车站经首尾中继器与隧道内机车的通信与上述类似。

三、设备配置

由于乙站拆除,在乙站新设wjj-12型尾台中继器一套,丙站除原车站台外另设wjj-11型首台中继器,甲站原车站台不变;上行线隧道的甲站侧洞口设wjs-1型中继器一套,负责甲站车站台与上行线隧道内机车台的通信中继。因隧道较短,隧道内未设洞内中继器,仅设平板天线3个、功分器2个,同时设相应的射频电缆及中继电缆;下行线隧道洞内设备与下行线隧道类似,下行侧洞口设wjs-1型中继器一套,乙站设尾台中继器一套,丙站设首台中继器一套,下行线隧道内机车台经洞口中继器、拆除乙站新设的尾台中继器、丙站首台中继器与丙站车站台间的通信。

四、频率选定和场强 计算

根据tb/t3052-2002规定,450mhz频段c制式频率选457.700mhz,异频中继频率选151.700mhz。450mhz频段机车台接收机输入电平中值设计值取28dbμv(其中,电台最小可用电平10dbμv,起伏量11.5dbμv,储备量6.5dbμv)。因无线列调的场强计算范围内地球曲率的影响并不显著,故用平面大地公式近似计算。

1.450mhz:接收点入口电平:v入=p1-l1+g1-l0-f+g2-l2。式中:p1为发射功率5w(144dbμv);l1为发射馈线损耗6dbμv;g1为发射天线增益13dbμv;l0为自由空间传输衰减;f为衰减修正因子;g2为接收天线增益0dbμv;l2为接收馈线损耗3dbμv。

自由空间传输衰减:l0=22+20lgd+20lgf。式中:d为收、发天线间距离(km);f为载频频率(mhz);l0=22+20lg13.4+20lg450=97.6dbμv。

平面大地传播时衰减修正因子:f=22+20lgh1.h2.f/d=22+20lg25x4.8x

450/13400=34.1dbμv。

机车距车站13.4km时:v入=144-6+13-97.6-34.1+0-3=16.3dbμ。v不满足28dbμv的要求,但可以达到中继器的工作开门电平。

2.隧道内平板天线发射电平:(洞内中继器输出电平144dbμv[5w],射频电缆衰耗0.05db/m,平板天线间距160m,增益1dbμv,功分器主路衰耗3db,支路衰耗3-25db可调。)最远处天线发射电平:p=144-0.05×540-3×2+1=112dbμv,由远至近调整功分器支路衰耗为12db、24db,则天线发射电平为112dbμv。因隧道内电波传播受列车、洞壁构造、隧道截面及曲线等因素影响很大,工程中应据实测场强调整天线间距、功分器支路衰耗及中继器输出电平,使场强满足要求。

五、设备安装

丙站新建运转室,车站台及首台中继器设在的25米铁塔上,天线塔设10ω防雷地线,电台所需交流电源由通信机械室接引;拆除乙站利用原20米铁塔,尾台中继器设在无人值守的中继房内,电源采用太阳能供电。隧道口的洞口中继器设在无人值守的区间中继房内,电源采用太阳能供电。区间中继房应特别注意高频避雷器、系统工作地线及天线塔防雷地线的良好设置,以确保设备安全运行。隧道频电缆挂设在洞壁上部的挂钩上,平板天线及功分器设在洞壁顶部。平板天线间的距离160m左右,施工时根据隧道内场强实测情况进行调整。功分器主路衰耗3db,支路衰耗3-25db可调,愈靠近中继器的支路衰耗愈大,使各天线的输出电平基本一致。

六、小结

篇(6)

3G网络的主要业务量来自于室内。根据香港SUNDAY对业务数据的采集结果可知,3G业务的室内话务量占总话务量的一半以上。而NTTDoCoMo的最新统计数据显示,大约70%的业务量来自于室内。综合考虑建筑物结构、电磁波传播环境和容量需求方面的因素,将室内分布场景细分为以下几类,见图1。

和2G网络相比,3G网络在深层次覆盖时存在诸多不足。此外,由于3G系统自干扰的特性,会引起“呼吸效应”现象和“远近效应”现象。因此,网络规划时需要考虑减少网络的满载率,同时也要考虑切换区域大小的设置问题。

由于室外站进行室内覆盖对信号的控制和深度覆盖不能做到最优,严重影响用户的满意度。韩国最大的移动通信商SKT的数据显示,大部分服务质量差的位置都在室内,且往往是由于宏蜂窝基站覆盖不到位造成的。

相比之下,室内分布系统不仅可以在话务密集地区进行有效的话务吸收,解决室内“无死角”覆盖,而且减轻了室外站小区“呼吸效应”,降低了室外系统的负荷,从而能够提高整个网络的质量和容量。

3G室内分布系统

传统的室内覆盖系统将不同系统割裂开来,采取单独建设、单独维护的策略。但由于我国目前网络存在多种系统,且频段跨度较大,所以室内分布系统应该采用多系统的宽频室内覆盖方案,即一套天馈系统来实现多系统信号的同时覆盖。

其中,信号源主要包括室内宏蜂窝基站、室内微蜂窝基站和直放站等。从系统容量和功率需求的角度,根据不同话务需求和覆盖场景选择不同的信号源。比如,对于大话务量地区,宜采用宏蜂窝基站作室内分布系统的信号源,能够插入多块基带处理板,满足话务密集地区的需求;对于写字楼等室内用户集中、话务量较高区域,可以考虑建设微蜂窝室内分布系统;对于隧道、地铁车站、地下商场、地下酒吧等强调覆盖而非容量的场所,可以考虑用室内直放站引入基站信号。

信号分布系统可以分为无源分布系统,有源分布系统和混合分布系统三种形式。无源分布系统是通过无源器件进行分路,经由馈线将无线信号尽可能平均地分配到覆盖单元上,从而实现室内信号的均匀分布;有源分布系统中加入了功率放大器这一类有源设备。信号经过各级衰耗后,到达末端时,可以利用放大器放大以达到理想的强度,保证覆盖效果。也可以混合采用无源系统和有源系统的部分器件,建立一套混合的信号分布系统。

覆盖方式主要有三种,即分布式天线系统(DAS)、泄漏电缆系统和混合方案。

分布式天线系统能够支持从400MHz到2.5GHz很宽的频率范围;对于建筑物内部结构狭长的特别区域,例如公路隧道、铁路隧道、矿井等,可选用泄漏电缆分布系统,泄漏电缆不需要室内天线,通过电缆上泄漏信号进行覆盖;多系统的宽频室内覆盖方案共用天馈线系统,具有相当灵活的可扩展性。但是在多网合一的室内分布系统的设计中,对系统间干扰的分析和抑制至关重要。

3G室内分布系统的设计

在室内分布系统方案设计中,需要考虑三方面的因素:降低室外信号对室内的影响;减少室内信号外泄;室内环境的特殊性所带来的传输与空间衰耗。

首先,由于室外基站会对室内系统造成影响,所以必须对来自室外基站的信号进行测量,以了解室外宏站对室内系统的影响。

其次,室内分布系统的信号泄漏容易造成对室外信号的干扰,容易导致室外用户选用室内信号,使软切换增多,从而影响室外的掉话率。在3G工程设计阶段就需要控制过多的软切换区,减少室内天线的输出电平,控制信号泄漏电平。在靠近窗户、门口等边缘区域,应采用方向性较好的定向天线,以减少信号的泄漏从而优化切换关系。

最后,由于频率上的差异,多系统共用室内分布系统不可避免地带来了不同系统间在室内分布系统上功率损耗不一致的情况。比如,在2GHz下信号的馈线损耗,空间损耗和隔墙损耗都有增加。所以,应根据实际情况采用“多天线低功率”方式进行覆盖,合理布防天线。

链路预算

1.容量预分析

A地的人流量是2000人/小时,设手机人均使用率为25%,A地移动电话用户数为2000*25%=500/小时。用户均匀分布,平均每用户忙时话务量为0.02Erl,则A地总的话务量为10Erl,按照20%的余量,最大吸收话务量为12Erl。系统信号源为微蜂窝基站,根据Erlang-B公式表,当呼损率为2%时,两个载频容量为8.20Erl。因此采用4个载频容量足够提供系统使用。

2.覆盖场强预分析

吸顶全向天线的输出口功率为7dBm,增益为3dBi。距天线的最远覆盖距离约为10m。自由空间传播损耗是58dB,贯穿损耗和多径衰落分别是15dB和10dB。则边缘场强=7+3-58-15-10=-74dBm。

覆盖电梯的定向板状天线的输出口功率为11dBm,增益为8.5dBi。距天线的最远覆盖距离约为20m,20m自由空间传播损耗是64dB,贯穿损耗和多径衰落分别是20dB和15dB。则边缘场强=11+8.5-64-20-15=-79.5dBm。

一般以移动终端的发射功率来确定漏泄射频同轴电缆的最大覆盖长度。移动终端的最大输出功率为2W,系统要求的最低场强为-105dBm。频率为2GHz,95%耦合损耗为86dB,耦合损耗的波动余量为5dB。漏泄同轴电缆的衰减常数为44dB/km,跳线及接头损耗为2dB,地铁系统车体的屏蔽作用和吸收损耗为10dB。则最大覆盖距离=(33-(-105)-86-5-2-10)/44=795m

在新的通信系统中,覆盖、容量和质量不再独立,需要综合考虑;多业务的同时存在也需要均衡考虑;重要的是,需要兼顾多网同时进行通信的状况;干扰也将成为未来移动通信的最大攻克难点。而这些对馈线、漏缆、器件及附件和天线的性能都提出了很高的要求。

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中图分类号:TP929.11 文献标识码:A

1当前光纤通信的优越性

1.1频带非常宽,传输容量非常大

目前,在光纤通信系统中,光纤的传输带宽比电缆大很多,单模光纤就具有几十GHz・km的带宽距离积。采用多种复用技术能提升线路传输容量;最简单的是采用空分复用,光纤外径只有几十 m,一根光缆就可以容纳几百根光纤,传输容量成百倍增长;对于单根光纤,可以采用光复用技术,正在研究开发的光复用技术有波分复用(WDM)、光码分复用(OCDM)和光时分复用(OTDM),而主要采用的是波分复用(WDM),目前人们采用的密集波分复用(DWDM)能增加可使用波长数量,同时利用光纤损耗谱平坦,扩大可利用的波长转换技术和窗口技术,实现波长再利用等使单根光纤由单波长传输的传输速率几Gbps,达到多波长传输几十Tbit/s;另一方面,减小光源谱线宽度和采用外调制方式,同样能极大提升传输容量。

1.2抗电磁干扰性能强,泄露小,保密性好,无串话

由于光纤是非金属的光导纤维(目前主要采用石英(SiO2)),光纤通信线路不会受普通的高、低频电磁场的干扰和闪电雷击等的损坏,抗电磁干扰性能好。光纤的设计独特无比,在光纤中传输的光被严格局限于光纤的纤芯与包层邻近进行传输,泄露极其微弱;即使在弯曲半径十分小的地方,光泄漏的可能性也非常微弱。所以泄漏到光缆之外的光信号基本上没有,如果没有专用的特殊工具,光纤无法分接;以及长途光缆等通常埋在地下。由此可知:光纤通信保密性能极好,也不会产生电缆通信中常见的串话现象。这对现代政治、军事和经济均有重要意义。

1.3光纤重量轻、纤芯细,铺设简单,资源丰富

光纤一般直径只有几微米至几十微米之间,相同容量话路光缆,要比电缆轻90%~95%(光缆的质量仅为电缆的1/10~1/20),直径小于电缆的1/5;光纤柔软性十足,铺设简单;这顺利解决通信传输系统占用较大的空间致地下管道拥挤等难题,同时极大的节省了通信地下管道的投资成本;光纤通信应用于航天领域,能够有效减轻卫星、飞船与飞机等的重量,提升通信质量的同时降低制造成本。制造光纤的原料石英(SiO2),更是资源丰富且价格便宜,因此光纤通信的发展及全面普及具有巨大前景。

2光纤通信发展现状及趋势

2.1超高速、超大容量、超长距离系统发展

光纤通信经过数十年的发展,目前商用系统传输速率已能达到10Gbps以上;随着传输需求不断提升,超高速、超大容量、超长距离的光纤通信系统发展成为必然。单一的采用光时分复用(OTDM)或波分复用(WDM)对信道传输速率的提升是有限的;因此,可以采用将多个光时分复用(OTDM)信号集中进行波分复用(WDM)的办法来实现信道传输能力最大化。

2.2新型光纤不断发展

在传统的G.652光纤已无法满足超高速长距离传输网络发展需求的状况下,新型光纤的开发成为下一代网络基础设施工作的重要部分。光纤通信传输速率的提高主要通过:(1)提高传输速率;(2)增加传输的光波数量。因此,开发尽可能宽的可用波段的全波光纤成为关键。目前全国光纤通信运用在C(1530~1565nm)与L(1565~1625nm)波段,而全波光纤能将波长扩展至1260~1675nm;若按波长间隔为50HZ(0.4nm)开通DWDM系统,以目前单信道传输速率80 Gbps计算,单纤通信容量高达1000X80 Gbps以上。其它诸如非零色散光纤,空心光纤等新型光纤也陆续出现。

2.3光纤孤子通信发展

光纤孤子通信是一种全光非线性通信方案,主要利用光纤折射率的非线性效应对光脉冲压缩,使其与群速色散激发的光脉冲展宽平衡,光孤子能在光纤的反常色散区与脉冲光功率密度足够大前提下进行长距离不变形传输。这种传输方式在大幅度提升传输距离的同时保证了传输质量。理论上,光孤子通信容量没有限制,可高达1000Gbps;近些年随着色散补偿和色散管理的实施及相关技术的深入研究,光孤子运行速率已能从10~20 Gbps提高至100 Gbps;并采用再生、重新定时等降低自发发射,使传输距离高达100000km以上。

3结语

自从1966年英籍华人高锟博士提出光纤作为传输介质的概念,1970年美国康宁公司根据高锟论文的设想,使用改进型化学汽相沉淀法,制造出世界上第一根超低损耗光纤,其在1 m附件波长区将光纤损耗降低到20dB/km。由于光波通信技术的巨大发展,现在世界通信传输业务的90%需经过光纤传输,并且目前业务量还在不断快速增长;随着光纤通信技术的不断发展,光纤通信应用的范围将越来越广。

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1管线综合布置的一般原则及各类管道特性

(1)各种管线在运行中,能够保证在正常的气候和设计荷载条件下安全工作;

(2)为了减少管线检修及施工时对交通的影响,管线应尽量布置在人行道或非机动车道下,并平行于道路中心线布置;

(3)根据管线所输送的介质性质分类布置,以减少管线问的相互干扰,

(4)管线竖向布置时,其调整原则是:压力管让重力管,小管让大管,支管让干管,易弯管让难弯管;

(5)各种管线的危险性由大到小依次为:煤气管道、生活污水管道、雨水管道、电力电缆、给水管道、通信信号电缆;

(6)各种管道的可塑性由大到小依次为:通信信号电缆、电力电缆、给水管道、煤气管道、生活污水管道、雨水管道。

根据《城市工程管线综合规划规范》的要求,工程管线布置在道路下,从道路红线向道路中心线方向平行布置的次序宜为:电力管、通信信号管、煤气管、给水管、雨水管、污水管;工程管线在庭院内,由建筑红线向外依次平行布置的次序为:电力管、通信信号管、污水管、煤气管、给水管。

2某住宅小区设计构思

在某住宅小区的5类地下管线中,对小区运行安全最为直接的是排水管;对小区运行安全潜在危险大的是煤气管;对小区今后发展影响最大的是通信信号管。因此,确定设计方案的重点是排水管、煤气管和通信信号管。

2.1体制排水管设计

首先是排水体制的选择,设计采用雨污分流制,为今后城市污水的集中处理提供条件;其次是小区竖向设计与排水出口方向的协调,如果小区的竖向分区与排水总出口不一致,客观上将造成小区不合理的逆向排水。

2.2煤气管的施工安全设计

由于煤气具有可爆炸性和剧毒性的特点,设计的关键在于如何确保煤气管的施工安全和运行安全。在布置时,煤气管不宜在污水管和电力电缆旁边,以免煤气泄漏后遇沼气或电火花而引起爆炸。

2.3通信信号管设计

随着现代通讯技术的迅猛发展,远程安全系统的完善和电脑网络进入家庭,均与通信信号管的建设密不可分,在设计时主要考虑远期的可发展性,适当预留发展空间。

2.4消防系统管线设计

因水消防系统一般是独立的消防给水系统,绝大部分时间管网内的水处于静止状态。我国目前消防管网大部分采用钢管,而不流动的水易孳生厌氧菌,其对钢管会产生生化腐蚀,这种腐蚀多为点蚀,对钢管的破坏性极大。因此把消防管网设计成流动状态是很有必要的,这一点很容易被设计人员所忽视,应引起足够的重视。把消防水设计成流动状态,当消防系统较小时不难做到,而对消防系统供水范围较大时就有一定的难度,但至少应将消防主管内的水设计咸流动状态。为保证消防管网内水量的相对稳定,要求系统内的回流水应进入消防水池,不应为减少回流管的设计而将该部分水作它用,更不能就近排放。回流水量尽可能少,能保证管网内的水处于流动状态即可,避免回流量过大而影响消防时的水量和增加平时稳压泵的运行功率。

3某住宅小区管线综合平面布置

在某住宅小区中,主干道宽为1om,车道宽7m,人行道宽15m,宅问道路宽为2.5m,住宅房前屋后的绿化带宽为2.5~3.5m。以下以北梯户型为例,门栋入口方向朝北,卫生问和厨房布置在北面。

3.1庭院内管线综合平面布置

3.11污水管设计

根据住宅的平面布置以及gbj15-88《建筑给水排水设计规范》的要求,化粪池距建筑物的净距宜《5m,且化粪池及其污水管布置在宅间道路远离住宅的一侧为宜。若将化粪池和污水管布置在宅间道路下,需考虑化粪池承受通过汽车的荷载,每座造价将增加近2000元,与延长几米污水管的造价相比,显然前者在经济上不划算i若让给水管和煤气管穿越化粪池,也将增加施工难度和工程造价,故设计时考虑将污水管布置在宅问道路远离住宅的一侧。

3.1.2煤气管的安全设计

煤气管通常采用pe管,在附近管道施工开挖时,煤气管容易遭受意外损伤,危及煤气管的运行安全。设计时,将煤气管布置在屋后的绿化带中,既减少了外部荷载的影响,又避免了管道与房屋一侧的施工干扰,能较好地保证煤气管的安全。

3.1.3通信信号管设计

由于现代通讯技术发展迅速,今后必然会有扩容施工,为了减少施工对道路的破坏及对居民生活的影响,设计将通信信号管布置在宅问道路的绿化带中。

3.1.4给水管和电力电缆

给水管和电力电缆相对变化较小,可一次性施工到位。给水管布置在宅问道路下;考虑到电力电缆的可弯性较大,将其布置在远离住宅的另一侧绿化带中。

3.15消防管线设计

装置及罐区防火堤外四周消防管线应环形布置,如装置内有消防通道,则沿消防通道也应布置消防管线并与装置四周管线环形连接。当几个占地面积较少的装置在一起时,为减少管线敷设,可将这几个装置作为整体在其四周环状布置管线,必要时采用支管引入装置的形式补充设置消防设施。环状管网应用阀门分成若干独立管段,每个管段上消防设施的布置不应超过5个。消防管网可与企业生产水管网设置连通管,连通管上设置止回阀,保证消防管内的水不流向生产水管网。

综合上述情况,设计庭院内管线综合平面布置由住宅一侧依次向外调整为:煤气管、通信信号管、给水管、污水管、电力管。具体布置见图1。

3-2主干道下管线综合平面布置

在设计时,考虑将可燃易燃及损坏时对房屋基础有危害的管道尽量远离建筑布置:对埋设较深的管道也布置距建筑物远一些。为了减少外部荷载对煤气管的影响,设计将煤气管布置在-n人行道下;雨水管和污水管的管径较大且埋设较深,将其布置在道路中间,电力电缆布置在另一侧人行道下,通信信号管布置在靠近电力电缆一侧的车行道下。具体布置见图2。

4管线综合竖向设计

由于污水管和雨水管属于重力式排水,其调节余量小,且排水管管径较大,占用的空间也较多,因而竖向设计时应处理好排水管的高程。在排水条件许可的条件下,适当地降低雨水管的埋深,使其管顶覆土达到1~1.2m,有利于管线交叉时其他小管径的管道从雨水管的上方穿越,从而减少建设投资并为日后管线的维修提供方便。

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1引言

在过去的二十年中,城市建设和工业企业的通信业务迅速发展:现代智能建筑,商业建筑,办公楼和住宅楼已成为城市发展的趋势。现在,您可以将所有电话,信息,图形,图形和多媒体设备将结合到标准布线系统中,各种设备的终端设备将插入到标准连接器中。

综合布线系统是能兼容,因此各个生产单元的电话,信息,图形和多媒体设备都可以互连。因此,不再需要为各种设备准备各种布线细节以及复杂的标记方案和控制方案,因为其开放的结构可以成为各种工业标准的指南。最重要的是统一配线系统的适用性和灵活性都很出色,价格便宜、干扰较少的终端设备可以重新安排和调度它。

2某酒店办公楼综合布线系统配置

某酒店办公楼综合布线系统主要由传输光缆、非屏蔽双绞线电缆、配线架、模块、标签、面板、跳线以及其他附件组成。

系统按照终端信息点的用途可分为以下几套网络:

语音信息点:包括客房与酒店办公管理区域,通过综合布线连接到酒店的PABX系统。

客房HSIA信息点:用于客房高速宽带接入,包括有线和无线AP。

客房互动电视信息点:用于客房互动电视信息接入。

酒店办公和管理信息点:用于酒店内部办公和管理使用。

设备网信息点:主要用于各个智能化系统主干信息传输,包括信息系统、客房控制系统、门禁系统、BA系统、视频监控系统等。

设备网的主机房设计在一层消防控制中心,其他网络的主机房设计在一层IT机房,两个机房之间通过一根12 芯多模光纤连接,以便信息共享使用。

酒店区域信息点按照酒店管理方技术要求及房间家具布置进行配置设计。每标准间客房设置2 个单孔语音点(床头一个,卫生间一个)1 个单孔数据点(电视机后侧,用于互动电视),1 个语音/数据双孔点(房间内学习区的桌子边),1 个无线AP点(位于客房吊顶内)。每个标准间进6 条6 类4 对双绞线。其中3 条用于数据点(AP/HSIA/互动电视),3 条用于模拟/数字电话点。

每个套房设置4 个单孔语音点(床头一个,两个卫生间各一个,客厅沙发边一个),2 个单孔数据点(电视机后侧,用于互动电视),1 个语音/数据双孔点(房间内学习区的桌子边)。每个套房进9 条6 类4 对双绞线,其中3 条用于数据点,5 条用于模拟/数字电话,每个套房设置1 个AP点,便于客人无线设备使用。

总统套房进13 条6 类4 对双绞线,其中6 条用于数据点,7 条用于模拟/数字电话。总统套房内设置AP点2 个。酒店的宴会厅有2 个分区,考虑到宴会厅是人流比较集中的地方,在每个分区设置5-7 个AP点(每个AP最多可以负荷30 台无线设备的访问),每个宴会分区设置13-17 个语音/数据双孔点。为了方便于酒店的管理和调度,在宴会厅前庭设置5 个语音/数据双孔点。在每个多功能会议室设置AP点1 个,单孔数据点1 个(用于互动电视),语音/数据双孔点3 个。

3系统管理

综合布线系统是一次投资,多年甚至是几十年长期使用、非常实用有效的系统,它可以与所在的建筑物共存亡,有很长的生命明。使用的网络设备更换了,使用者更换了,管理者更换了,而综合布线系统依然有效,依然可以正常工作。当然,一个好的系统,也要有好的管理。没有一个好的管理,很难保证一个好的系统长期好使,长期有效。按照TIA/EIA606 《商业建筑物电信基础结构管理标准》对综合布线的标识、记录等做规范要求,标签的材资满足UL969 的要求。

管理的内容包括:位于工作区、配线间、设备间和引入设施的终端部件;电信布线缆线和连接件;布线缆线路径、连接件位置、终端部件所在的位置。

4系统设计

4.1建筑群子系统

建筑物子系统所述的电缆,连接到其它建筑物的通信设备,是结构布线系统的一部分,并且支持所需的产品用于建筑物之间进行通信。它包括相关设备。例如大对数电缆,光缆和进入建筑物的电缆上的电涌保护,过电压和过电压保护设备。包括在设计的主要设备的所有光纤,大型对数电缆和通信电缆通过金属跳线或钢管保护。与此同时,IDC保护的电线电缆提供电气保护,防止外部电压和电流人员和设备的损坏。

4.2垂直子系统

该方案的垂直子系统涉及主光缆和将中央计算机室连接到地面布线室的大对数电缆。主干光缆使用6 芯多模内部光缆,带宽可以达到1Bbit/s或更高,可以提供高质量的数据通道,此外,支持千兆以太网的传输距离优于国际标准。大型电缆使用3 种类型的25 对铜电缆。大双绞线对和语音点的对数为2 :1

4.3设备间子系统

设备间的子系统包括电缆,连接模块和对应的主布线机的辅助设备。不仅存在在同一光缆相邻纤维之间没有干涉,而且气密性好,线径也小,尺寸也小,重量也轻,误码率也低等,因此网络的稳定性有很大程度的提高,增加了系统升级的可能性。地面电缆室用于将工作区域中的水平电缆与从自主电缆室获取的垂直电缆连接起来,或用于形成网络连接。

该部分采用金属线在静电地板下面的凹槽的路径。除了安装和引导电缆外,电缆通道在电缆的机械保护中也起着重要的作用。同时,它提供了防火,气密和坚固的空间,因此电缆可以安全地延伸每个特定层的末端。

4.4管理间子系统

用户更改电缆布线的方式是通过更改,添加,传输和扩展管理子系统中的电缆。配置控制子系统,建议在适当的部件将用于路由和调整电缆。

管理子系统提供了一种在整个有线系统与设备,以及设备连接到它,连接用于与其它子系统的通信。传输控制子系统的管理可以组织或改线线路,以便可以将传输线扩展到建筑物内的每个工作区域,这是综合布线系统灵活性的集中体现。管理子系统与水平/干线、主系统和设备进入建筑物的连接形成了它的三个应用领域。在管理子系统中在未来可以加入线色代码标记管理。

5结论

酒店作为一种面向广大游客的服务建筑,其特点是人员流动量大,房间数量多而密集,从而更加考验了酒店的安全保障、信息管理能力。作为建筑智能化工程技术中必不可少的综合布线技术,便在此发挥出了它巨大的作用。本项目为南昌国际酒店设计的综合布线系统为给住客们提供了完整的网络、电话通信能力,从而保障了住客们的自身权益,也为酒店保障了住客们的安全问题。

在南昌国际酒店智能化项目中,综合布线系统采用星型拓扑结构,采用光纤和铜缆混合组网方式设计,数据及语音水平布线采用六类非屏蔽系统,客房内同号电话采用四芯电话线缆,语音主干采用三类25 对大对数线缆。通过改变跳线的方式来完成信息点的转换,真正实现了数据与语音点的交换功能。现如今智能化建筑设施越来越多,综合布线系统的运用也越来越广泛,其科学技术也得到了飞速的发展,为人们的生活带来了巨大的便利。综合布线的前景也越来越广阔,在不断发展的社会生活和建筑智能化技术行业中都占据着不可或缺的地位。

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一、工程设计背景

目前,中国已建成世界上最大的、先进可靠的电力专用光纤通信网络,但总体上又呈现“骨干网强、接入网弱”、“高端强,低端弱”的态势,电网“最后一公里”的380V及220V用户接入网光纤化率极低,目前光纤接入占比仅0.14%。通过对电力光纤入户技术方案和经济性的分析,可以看出:电力光纤入户技术可行,实施容易,只要投入较少的费用把现有的技术进行适当整合和提升,就可以实现光纤到户和理想的宽带接入。同时,电力光纤到户与我国信息产业发展的各项政策、战略步伐,与世界信息产业技术的发展方向是完全同步和融合的。电力光纤入户还能够充分利用电力公司综合实力和成本优势,节约新建建筑小区光纤入户成本,实现能源流、信息流的高度集成和综合应用,抢占广电、电信运营商通道市场,收取租赁费,延伸服务范围,开拓新的业务领域和利润增长点。

二、关键应用技术

1.EPON技术

EPON(以太网无源光网络)是基于以太网的无源光网络,遵循载波侦听、多路访问的规则,通过单纤双向传输,资源利用率高。光纤到户采用PFTTH的接入方式和EPON体系结构组网,EPON系统主要由OLT和ONU设备组成,OLT布置在电力小区局端机房,ONU布置在用户端。

2.光/电分配技术

常规的低压分支柜只能对电缆进行分支,不能对其中的光缆进行分支。2011年由河北省电力公司研制的光电分配柜将原来单一的低压电缆分支柜和光缆分支箱结合为一体,将OPLC低压电缆在光电分配柜中进行分支,实现了电与电、光与光的集中分配,然后再经OPLC低压电缆输出,光电分配柜具有外形美观、结构紧凑、占用空间小、便于施工、节约电缆资源、光电集中管理与维护等特点。

3.OPLC技术

OPLC是一种将光单元复合在低压电力电缆内,具有电力传输和光通信传输组合的电缆,其适用于额定电压0.6/1kV及以下电压等级。

三、设计方案

(一)总体方案

本论文将对保定地区试点项目国宅花园小区开展方案设计,该小区是保定中国电谷智能电网综合建设工程的子项目“配电自动化”及“智能电网光纤到户的试点小区。

1.小区情况调查

(1)小区建筑情况

小区共12栋高层,均为板楼;电表分布为每层集中;总户数2009户。

(2)电力设施配套情况

高压外线:由两路10kV电缆及光纤引入。

配电室(开关站):小区共设3个配电室,由10kV电缆引入总开闭所。

配电室至各楼:由各配电室出低压OPLC复合缆至各楼配电间,低压电缆采用三相四线制,敷设方式为‘井-管’式,电缆桥架敷设。

楼内分配电室:每栋居民楼地下一层设两个配电室:居民照明配电室和动力配电室。居民照明配电室内每楼每单元设1面分线配电柜,3#楼商业设一面分线柜;每楼动力配电室内设2面分线配电柜。

楼内分配电室至各户及用电点:楼内分配电室至居民各户采用三相预分支电缆。动力电表安装于楼内动力配电柜,电表以下电缆由用户自理。

(3)用户三网融合带宽需求

下行业务所需带宽(Mbps):IPTV(10-12)、视频通信(2)、上网业务(4)、VoIP(200Kbps),总计接入带宽17-19Mbps。

上行业务所需带宽(Mbps):语音、视频通信(2)、上网业务(1),总计接入带宽2M-4Mbps。

2.建设方案

依据板楼典型设计方案,制定电力光纤到户组网方案如下:

1#-12#楼光缆分配点设置在每栋楼负一层的楼宇配电间,并配置1个光缆交接箱,共计32个光缆交接箱。

(1)1#楼用户接入点

1#楼1单元32层,每层用户数为4户,共计128户。根据用户接入点规划原则:设置6个用户接入点。2单元同1单元。

(2)2#楼用户接入点

2#楼建筑结构与1#相同,接入点设置同1#楼。

(3)3#用户接入点

3#楼有2个单元,33层,每层用户数为4户,共计264户。按一个单元进行设计,其他单元参照执行。根据用户接入点规划原则:设置6个用户接入点。

(4)4#楼用户接入点

4#楼有2个单元,一单元28层,每层用户数为4户,共计112户;二单元26层,每层用户数为4户,共计102户。一单元用户接入点规划原则:设置5个用户接入点。二单元用户接入点规划原则:设置5个用户接入点。

(5)5#楼、9#楼用户接入点

5#楼有2个单元,28层。每层3户,合计168户。9#楼有1个单元,28层。每层3户,合计84户,按一个单元进行设计,其余单元参照执行,根据用户接入点规划原则:设置5个用户接入点。

(6)6#楼用户接入点

6#楼共计2个单元,25层,每层用户数为3户,共计148户。按一个单元进行设计,其他单元参照执行。根据用户接入点规划原则:设置5个用户接入点。

(7)7#楼用户接入点

7#楼共计1个单元,30层,每层用户数为2户,共计56户。根据用户接入点规划原则:设置5个用户接入点。

(8)8#楼用户接入点

8#楼共计2个单元,17层,每层用户数为2户,共计68户。按一个单元进行设计,其他单元参照执行。根据用户接入点规划原则:设置3个用户接入点。

(9)10#楼和11#楼用户接入点

10#楼有2个的单元,一单元与二单元建筑结构相同,30层,每层用户数为3户,共计180户。11#楼有1个的单元,30层,每层用户数为3户,共计90户。按一个单元进行设计,其他单元参照执行。一单元用户接入点规划原则:设置5个用户接入点。

(10)12#楼用户接入点

12#楼有3个的单元,一单元25层,每层用户数为3户,二单元和三单元25层,每层用户数为3户,共计231户。一单元用户接入点规划原则:设置5个用户接入点。二单元和三单元用户接入点规划原则:设置5个用户接入点。

(11)幼儿园用户接入点

设置1个用户接入点。

(二)设备材料选型

1.线缆配置

(1)馈线光缆(主、分配电室到楼宇配电间或楼宇单元配电间)

采用三相复合低压电缆(OPLC)。按最大容量考虑,每单元用于承载用电信息采集纤芯数为6芯,承载三网融合业务纤芯数为6芯,考虑40%的冗余,为11.2芯,参考OPLC纤芯规格,可配置24芯OPLC。

(2)配线光缆(楼宇配电间或楼宇单元配电间到用户接入点)

采用管道光缆。按最大容量考虑,用于承载用电信息采集纤芯数为6芯,承载三网融合业务纤芯数为6芯,考虑40%的冗余,为5.6芯,参考管道光缆纤芯规格,可配置24芯管道光缆,共计118根。

(3)入户光缆(用户接入点到ONU终端)

共2100根2芯皮线光缆。

2.OLT配置

根据用电信息采集和三网融合业务PON口需求数量,考虑实际OLT技术指标,配置2台96口的OLT设备。

3.ONU终端

用电信息采集ONU配置:1-12#楼每个接入点设计用户不超过24户,故每个用户接入点配置1台ONU,ONU配置RS-485接口,使用485线串接各楼层的电能表。共需118台。1#、2#、3#配电室的公有负荷部分电能表分别按32(最大)考虑,需要配置3个ONU,1#、2#、3#配电室各一个,分别使用485线接入各自配电室公有部分计量点的电能表。三网融合ONU配置:1#-12#楼共计2009户,需要配置2009台ONU,按30%用户配置,需要配置602台ONU,放置在用户户内。

4.光分路器

用电信息采集光分路器配置:根据工程情况,配置3个1:32光分路器(一级分光)。三网融合光分路器应依据用户接入点的配置和容量进行配置:1-12#楼每个接入点设计用户不超过24户,全部采用一级分光,配置1:32光分路器,共需118台。

(三)细化设计

1.光缆敷设

馈线光缆路由:4#、5#、6#、11#、12#楼和幼儿园由1#配电室沿电缆沟、槽敷设至楼宇配电间,1#、2#、3#楼由1#配电室敷设至2#配电室至楼宇单元配电间。7#、8#、9#、10#楼由1#配电室敷设至3#配电室至每栋楼的楼宇单元配电间。

配线光缆路由:由楼宇单元配电间敷设至用户接入点。

2.设备放置

根据配电室布置图,选择合适的通信设备布置位置,做到强弱电分离,并预留足够操作空间。

3.光纤接续

光缆接续时需要采用光纤配线架(ODF),并配合分光器、皮线光缆,使用光纤热熔或冷接技术,实现光纤接续。光纤配线接续的主要节点情况包括:

(1)小区配电室光纤接续

图1 小区配电室光纤接续图

图中A点:将OPPC中光纤电缆分离,纤芯接入ODF;B点:将至各楼光纤复合低压电缆中光纤束管与电缆分离,纤芯接入ODF;C点:在交接箱内根据业务需求用光纤跳线跳接。

(2)楼宇配电柜处光纤接续

图2 楼宇配电柜光纤接续图

图中A点:将入楼光纤复合低压电缆中光纤束管与电缆分离,纤芯接入ODF;B点:将至楼层分线箱或单元分线箱光纤复合低压电缆中光纤束管与电缆分离,纤芯接入ODF;C点:在交接箱内根据业务需求加装相应分光比分光器,用光纤跳线跳接。

(3)楼层电表箱处光纤接续

图中A点:将光纤复合低压电缆中光纤与电缆分离,分为公用通道和专用通道两部分;B点:利用485线将光纤与光纤电表连接,并将485串接;C点:将光纤复合低压电缆中光纤与电缆分离利用光纤冷接子接入分光器;D点:利用光纤冷接子将光纤与分光器连接,出线经抄表ONU转换为485口;E点:将公用通道光纤纤芯接入分光器,并通过ODF配线。

图3 楼层电表箱光纤接续图

(4)户内光纤接续

图4 户内光纤接续图

图中A点:将入户光纤复合低压电缆中光纤与电缆分离,纤芯接入用户面板盒;B点:利用光纤跳线,将光纤接到用户ONU,经ONU转换成以太网(LAN)出口。

四、小结

通过对试点入户小区进行方案设计,争取做出本地区电力光纤入户工程方案的标准化设计,为今后全面推开此类工程建设打下良好基础。

其它在本阶段未解决的问题与难点将在今后进一步的学习和探讨中进行针对性的研究,争取通过本次方案设计为本地区电力光纤入户推进工作创造良好开端。

参考文献

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[2]王世文,谢波.EPON+PFTTH网络在智能小区应用[J].通信技术,2011,06(44):100-104.

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[4]郑波,杨宏博.EPON工程设计中的几个问题[J].电信传输,2010,04:40-43.

[5]栗宁,孙慧皎,冯春芳,靳莉.光纤到户关键技术及运营模式研究[J].电力系统通信,2011,32(223):123-128.

[6]河北省电力公司.电力光纤到户专题资料[Z].2012,03.

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