時間:2022-05-26 11:05:07
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇通信電纜論文,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞光纖光纜通信電纜ITU-T建議技術(shù)發(fā)展
1光纖技術(shù)發(fā)展的特點
1.1網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展對光纖提出新的要求
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)的容差變小),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,利用它來做色散補償,從而避免復(fù)雜的色散補償設(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。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。
應(yīng)該看到,信息通信業(yè)是一個充滿生機與活力的朝陽產(chǎn)業(yè),網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)有著強大的生命力,信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,仍然是推動社會進(jìn)步的重要動力,信息網(wǎng)絡(luò)化仍然是當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展的強大趨勢。因此我們應(yīng)樹立信心,在全球經(jīng)濟(jì)好轉(zhuǎn)、通信市場復(fù)蘇及我國西部開發(fā)等有利條件下抓住機遇,促進(jìn)光纖光纜和通信電纜技術(shù)與產(chǎn)業(yè)取得更大的進(jìn)展。
關(guān)鍵詞:公路隧道,避雷,接地裝置
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:攝像機解碼板、電源板及攝像頭等)損壞,而且無嚴(yán)重?zé)辜皺C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解碼器;
(3)在攝像機視頻信號輸入輸出端加裝同軸電纜避雷器;
(4)在通信機房配線架裝設(shè)交換機配線避雷器;
(5)洞外廣場攝像機安裝云臺、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,公路隧道機電設(shè)備的自動化程度越來越高,計算機用于自動控制及營運管理也越來越普遍。隧道內(nèi)機電系統(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
3 蘇邦禮等.雷電與避雷工程.廣州:廣州中山大學(xué)出版社,1996.11
關(guān)鍵詞:可調(diào)諧變頻;可調(diào)諧變頻芯片;有線電視網(wǎng)絡(luò)寬帶接入;雙向改造;三網(wǎng)融合
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。考慮到同軸電纜網(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)
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作者簡介
關(guān)鍵詞:火災(zāi)自動報警系統(tǒng);自動滅火系統(tǒng);消防子系統(tǒng)
1引言
在過去的二十年中,城市建設(shè)和工業(yè)企業(yè)的通信業(yè)務(wù)迅速發(fā)展:現(xiàn)代智能建筑,商業(yè)建筑,辦公樓和住宅樓已成為城市發(fā)展的趨勢。現(xiàn)在,您可以將所有電話,信息,圖形,圖形和多媒體設(shè)備將結(jié)合到標(biāo)準(zhǔn)布線系統(tǒng)中,各種設(shè)備的終端設(shè)備將插入到標(biāo)準(zhǔn)連接器中。
綜合布線系統(tǒng)是能兼容,因此各個生產(chǎn)單元的電話,信息,圖形和多媒體設(shè)備都可以互連。因此,不再需要為各種設(shè)備準(zhǔn)備各種布線細(xì)節(jié)以及復(fù)雜的標(biāo)記方案和控制方案,因為其開放的結(jié)構(gòu)可以成為各種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的指南。最重要的是統(tǒng)一配線系統(tǒng)的適用性和靈活性都很出色,價格便宜、干擾較少的終端設(shè)備可以重新安排和調(diào)度它。
2某酒店辦公樓綜合布線系統(tǒng)配置
某酒店辦公樓綜合布線系統(tǒng)主要由傳輸光纜、非屏蔽雙絞線電纜、配線架、模塊、標(biāo)簽、面板、跳線以及其他附件組成。
系統(tǒng)按照終端信息點的用途可分為以下幾套網(wǎng)絡(luò):
語音信息點:包括客房與酒店辦公管理區(qū)域,通過綜合布線連接到酒店的PABX系統(tǒng)。
客房HSIA信息點:用于客房高速寬帶接入,包括有線和無線AP。
客房互動電視信息點:用于客房互動電視信息接入。
酒店辦公和管理信息點:用于酒店內(nèi)部辦公和管理使用。
設(shè)備網(wǎng)信息點:主要用于各個智能化系統(tǒng)主干信息傳輸,包括信息系統(tǒng)、客房控制系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、BA系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等。
設(shè)備網(wǎng)的主機房設(shè)計在一層消防控制中心,其他網(wǎng)絡(luò)的主機房設(shè)計在一層IT機房,兩個機房之間通過一根12 芯多模光纖連接,以便信息共享使用。
酒店區(qū)域信息點按照酒店管理方技術(shù)要求及房間家具布置進(jìn)行配置設(shè)計。每標(biāo)準(zhǔn)間客房設(shè)置2 個單孔語音點(床頭一個,衛(wèi)生間一個)1 個單孔數(shù)據(jù)點(電視機后側(cè),用于互動電視),1 個語音/數(shù)據(jù)雙孔點(房間內(nèi)學(xué)習(xí)區(qū)的桌子邊),1 個無線AP點(位于客房吊頂內(nèi))。每個標(biāo)準(zhǔn)間進(jìn)6 條6 類4 對雙絞線。其中3 條用于數(shù)據(jù)點(AP/HSIA/互動電視),3 條用于模擬/數(shù)字電話點。
每個套房設(shè)置4 個單孔語音點(床頭一個,兩個衛(wèi)生間各一個,客廳沙發(fā)邊一個),2 個單孔數(shù)據(jù)點(電視機后側(cè),用于互動電視),1 個語音/數(shù)據(jù)雙孔點(房間內(nèi)學(xué)習(xí)區(qū)的桌子邊)。每個套房進(jìn)9 條6 類4 對雙絞線,其中3 條用于數(shù)據(jù)點,5 條用于模擬/數(shù)字電話,每個套房設(shè)置1 個AP點,便于客人無線設(shè)備使用。
總統(tǒng)套房進(jìn)13 條6 類4 對雙絞線,其中6 條用于數(shù)據(jù)點,7 條用于模擬/數(shù)字電話。總統(tǒng)套房內(nèi)設(shè)置AP點2 個。酒店的宴會廳有2 個分區(qū),考慮到宴會廳是人流比較集中的地方,在每個分區(qū)設(shè)置5-7 個AP點(每個AP最多可以負(fù)荷30 臺無線設(shè)備的訪問),每個宴會分區(qū)設(shè)置13-17 個語音/數(shù)據(jù)雙孔點。為了方便于酒店的管理和調(diào)度,在宴會廳前庭設(shè)置5 個語音/數(shù)據(jù)雙孔點。在每個多功能會議室設(shè)置AP點1 個,單孔數(shù)據(jù)點1 個(用于互動電視),語音/數(shù)據(jù)雙孔點3 個。
3系統(tǒng)管理
綜合布線系統(tǒng)是一次投資,多年甚至是幾十年長期使用、非常實用有效的系統(tǒng),它可以與所在的建筑物共存亡,有很長的生命明。使用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備更換了,使用者更換了,管理者更換了,而綜合布線系統(tǒng)依然有效,依然可以正常工作。當(dāng)然,一個好的系統(tǒng),也要有好的管理。沒有一個好的管理,很難保證一個好的系統(tǒng)長期好使,長期有效。按照TIA/EIA606 《商業(yè)建筑物電信基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)管理標(biāo)準(zhǔn)》對綜合布線的標(biāo)識、記錄等做規(guī)范要求,標(biāo)簽的材資滿足UL969 的要求。
管理的內(nèi)容包括:位于工作區(qū)、配線間、設(shè)備間和引入設(shè)施的終端部件;電信布線纜線和連接件;布線纜線路徑、連接件位置、終端部件所在的位置。
4系統(tǒng)設(shè)計
4.1建筑群子系統(tǒng)
建筑物子系統(tǒng)所述的電纜,連接到其它建筑物的通信設(shè)備,是結(jié)構(gòu)布線系統(tǒng)的一部分,并且支持所需的產(chǎn)品用于建筑物之間進(jìn)行通信。它包括相關(guān)設(shè)備。例如大對數(shù)電纜,光纜和進(jìn)入建筑物的電纜上的電涌保護(hù),過電壓和過電壓保護(hù)設(shè)備。包括在設(shè)計的主要設(shè)備的所有光纖,大型對數(shù)電纜和通信電纜通過金屬跳線或鋼管保護(hù)。與此同時,IDC保護(hù)的電線電纜提供電氣保護(hù),防止外部電壓和電流人員和設(shè)備的損壞。
4.2垂直子系統(tǒng)
該方案的垂直子系統(tǒng)涉及主光纜和將中央計算機室連接到地面布線室的大對數(shù)電纜。主干光纜使用6 芯多模內(nèi)部光纜,帶寬可以達(dá)到1Bbit/s或更高,可以提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)通道,此外,支持千兆以太網(wǎng)的傳輸距離優(yōu)于國際標(biāo)準(zhǔn)。大型電纜使用3 種類型的25 對銅電纜。大雙絞線對和語音點的對數(shù)為2 :1
4.3設(shè)備間子系統(tǒng)
設(shè)備間的子系統(tǒng)包括電纜,連接模塊和對應(yīng)的主布線機的輔助設(shè)備。不僅存在在同一光纜相鄰纖維之間沒有干涉,而且氣密性好,線徑也小,尺寸也小,重量也輕,誤碼率也低等,因此網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性有很大程度的提高,增加了系統(tǒng)升級的可能性。地面電纜室用于將工作區(qū)域中的水平電纜與從自主電纜室獲取的垂直電纜連接起來,或用于形成網(wǎng)絡(luò)連接。
該部分采用金屬線在靜電地板下面的凹槽的路徑。除了安裝和引導(dǎo)電纜外,電纜通道在電纜的機械保護(hù)中也起著重要的作用。同時,它提供了防火,氣密和堅固的空間,因此電纜可以安全地延伸每個特定層的末端。
4.4管理間子系統(tǒng)
用戶更改電纜布線的方式是通過更改,添加,傳輸和擴(kuò)展管理子系統(tǒng)中的電纜。配置控制子系統(tǒng),建議在適當(dāng)?shù)牟考⒂糜诼酚珊驼{(diào)整電纜。
管理子系統(tǒng)提供了一種在整個有線系統(tǒng)與設(shè)備,以及設(shè)備連接到它,連接用于與其它子系統(tǒng)的通信。傳輸控制子系統(tǒng)的管理可以組織或改線線路,以便可以將傳輸線擴(kuò)展到建筑物內(nèi)的每個工作區(qū)域,這是綜合布線系統(tǒng)靈活性的集中體現(xiàn)。管理子系統(tǒng)與水平/干線、主系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)入建筑物的連接形成了它的三個應(yīng)用領(lǐng)域。在管理子系統(tǒng)中在未來可以加入線色代碼標(biāo)記管理。
5結(jié)論
酒店作為一種面向廣大游客的服務(wù)建筑,其特點是人員流動量大,房間數(shù)量多而密集,從而更加考驗了酒店的安全保障、信息管理能力。作為建筑智能化工程技術(shù)中必不可少的綜合布線技術(shù),便在此發(fā)揮出了它巨大的作用。本項目為南昌國際酒店設(shè)計的綜合布線系統(tǒng)為給住客們提供了完整的網(wǎng)絡(luò)、電話通信能力,從而保障了住客們的自身權(quán)益,也為酒店保障了住客們的安全問題。
在南昌國際酒店智能化項目中,綜合布線系統(tǒng)采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),采用光纖和銅纜混合組網(wǎng)方式設(shè)計,數(shù)據(jù)及語音水平布線采用六類非屏蔽系統(tǒng),客房內(nèi)同號電話采用四芯電話線纜,語音主干采用三類25 對大對數(shù)線纜。通過改變跳線的方式來完成信息點的轉(zhuǎn)換,真正實現(xiàn)了數(shù)據(jù)與語音點的交換功能。現(xiàn)如今智能化建筑設(shè)施越來越多,綜合布線系統(tǒng)的運用也越來越廣泛,其科學(xué)技術(shù)也得到了飛速的發(fā)展,為人們的生活帶來了巨大的便利。綜合布線的前景也越來越廣闊,在不斷發(fā)展的社會生活和建筑智能化技術(shù)行業(yè)中都占據(jù)著不可或缺的地位。
6參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:無線通信;起重作業(yè);溝通
前言
目前,劉家峽水電廠廠房安裝間安裝有兩臺400噸橋式起重機,作用是承擔(dān)水輪發(fā)電機組各部件分解檢修及安裝間各種起重吊裝任務(wù)。其作業(yè)方式為現(xiàn)場指揮人員手勢及哨音發(fā)令,天車司機受令執(zhí)行操作的方式。這種方式為單方向發(fā)令并執(zhí)行的操作,并沒有反饋環(huán)節(jié),造成指揮人員與天車司機相互間無法溝通。由于廠房安裝間環(huán)境復(fù)雜,而且指揮人員與天車司機相距直線甚至達(dá)到30米, 并且環(huán)境嘈雜,經(jīng)常出現(xiàn)受令司機錯誤理解指揮人員指令,或者兩臺天車同時作業(yè)時兩組作業(yè)人員相互產(chǎn)生干擾的情況。隨著科學(xué)的進(jìn)步,設(shè)備的更新,指揮人員與天車司機的及時溝通顯得尤為重要。
1 無線通信技術(shù)
無線通信,顧名思義就是利用無線電波(非線纜)來實現(xiàn)與設(shè)備位置無關(guān)的人機信息交互。在工作現(xiàn)場。一些環(huán)境下禁止、限制使用電纜或很難使用電纜,有線通信系統(tǒng)很難發(fā)揮作用,因為無線通信效地彌補了有線通信的不足。
2 無線通信技術(shù)在使用時的特點
2.1 無線通信的優(yōu)點:
(1)無線通拓?fù)涓m合工業(yè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,支持點到點的連接以及廣播拓?fù)洌?/p>
(2)不需要布線,省去施工的麻煩,保證通信安全性。
2.2 無線通信的缺點:
(1)由于工作環(huán)境為發(fā)電廠,所以內(nèi)場電磁場非常強大,無線通信會受到干擾;
(2)作業(yè)現(xiàn)場并排擺放發(fā)電機勵磁系統(tǒng)控制柜,無線通信會干擾勵磁系統(tǒng)正常運行。
3 無線通信在起重作業(yè)中的應(yīng)用
從前面的介紹不難發(fā)現(xiàn),無線通信技術(shù)具有著非常明顯的優(yōu)點及缺點。本文以現(xiàn)場實際生產(chǎn)情況為出發(fā)點,探討無線通信技術(shù)在兩臺橋式起重機人機系統(tǒng)的應(yīng)用。如圖1所示。
3.1 現(xiàn)場總體控制
現(xiàn)場總指揮可以直接向兩臺天車指揮人員下達(dá)吊裝命令,以實現(xiàn)整個吊裝過程的總體控制,以及總體吊裝方案的實施。
3.2 單臺天車人機交互
天車指揮人員接到吊裝命令后,在具體作業(yè)過程中可以直接向天車司機下達(dá)明確指令。而天車司機自身或天車遇到問題時也可以反饋給天車指揮人員,從而有效的避免了單向信息流造成的不可控現(xiàn)象。而且由于天車指揮人員直接看到被吊裝設(shè)備的實際情況,如果被吊裝設(shè)備出現(xiàn)問題可以及時果斷的進(jìn)行緊急停車操作,從而極大地降低了現(xiàn)場發(fā)生事故和誤操作的概率。
3.3 雙天車聯(lián)動系統(tǒng)
水輪發(fā)電機組分解過程中,分解起吊發(fā)電機轉(zhuǎn)子時需要雙天車聯(lián)動動作,而且發(fā)電機定轉(zhuǎn)子線棒之間間隙很小,此時兩臺天車聯(lián)動動作過程中的平衡性及同步性顯得尤為重要。而兩組天車操作組在正式起吊前的鋼絲繩預(yù)緊及尋找平衡點的工作最重要的溝通協(xié)作可以方便的實現(xiàn)。
4 無線通信在應(yīng)用中缺點的克服
無線通信實際是電磁波來傳遞信息,所以在發(fā)電廠這個強磁場特殊環(huán)境中有自身的缺點。
從原理上出發(fā),只要所在磁場與無線通信的電磁波不是同一個頻率就可以有效克服它在使用過程中的缺點。所以我們在采用無線通信時,可以使用無線信號數(shù)字加密、解密方式,這樣不僅無線通信自身不會受到感染,而且無線通信電磁波也不會影響發(fā)電機組的自動化原件工作。
結(jié)束語
隨著科學(xué)的進(jìn)步,設(shè)備的更新,在多工種協(xié)同作業(yè)過程中對起重操作要求越來越嚴(yán)格的情況下,我們使用無線通信技術(shù)對整個作業(yè)過程“可控、在控”成為可能。并且它適用于各種工業(yè)環(huán)境,即使在極惡劣的情況下也能夠保證安全性和可靠性。無線通信在起重作業(yè)的發(fā)展空間十分巨大!
致謝
在本次論文寫作過程中,感謝各級領(lǐng)導(dǎo)予以的大力支持,同時感謝機械分場起重班各位同事為本文提供建議及信息反饋。
同時由于專業(yè)知識有限,誠懇地請各位領(lǐng)導(dǎo)對本論文多加批評指正,使我們及時完善論文的不足之處。
謹(jǐn)此致謝!
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 紀(jì)越峰等.現(xiàn)代通信技術(shù).北京郵電大學(xué)出版社,2002年3月
關(guān)鍵詞:車間通信機房;防雷;措施
中圖分類號:TU856文章標(biāo)識碼:A
一、概述
隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們對于網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量的要求越來越高,通信基站的數(shù)量不斷增加,類型也區(qū)域多樣化,大量車間通信機房得以建設(shè)。而信息化技術(shù)的快速發(fā)展,大量的微電子產(chǎn)品和設(shè)備應(yīng)用在通信基站內(nèi),來調(diào)節(jié)和控制移動網(wǎng)絡(luò)通信信號的傳輸[1]。微電子產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用,提升通信設(shè)備性能的同時,也大大降低了車間通信機房的耐壓能力,加大了車間通信機房在雷電防護(hù)問題上的難度,尤其是安裝在電源主控室內(nèi)的通信設(shè)備,受到雷擊的概率更是大于其他機房。所以對雷電災(zāi)害的研究進(jìn)行深入研究來了解車間通信機房收雷電擊中而發(fā)生災(zāi)害的原理,對于車間通信機房的雷電防護(hù)問題具有很大的現(xiàn)實意義。
二、雷電災(zāi)害形成以及對車間通信機房造成的災(zāi)害
雷電是自然界中常見的帶電云層放電現(xiàn)象。當(dāng)天空中有雷雨云層時,云層會攜帶大量的電荷而產(chǎn)生靜電感應(yīng)作用。當(dāng)?shù)孛婺承┨厥馕矬w或者建筑物與帶電云層形成強電場而足以讓帶電云層進(jìn)行對地方放電時就形成了雷電現(xiàn)象。一般的,雷電現(xiàn)象對車間通信機房造成的破壞有直擊雷災(zāi)害和感應(yīng)雷災(zāi)害兩種形式[2]。直擊雷是帶電云層直接放電而造成的破壞,這類雷電放電具有瞬發(fā)性,短時間內(nèi)形成高電壓并釋放大量的電流而對車間通信機房和通信設(shè)備造成強烈破壞。感應(yīng)雷是由于帶電云層與車間通信機房的信號傳輸線、設(shè)備連接線形成強電場,強大的電磁感應(yīng)對通信設(shè)備中的微電子元件間接造成破壞的災(zāi)害現(xiàn)象。雖然沒有直擊雷造成的災(zāi)害嚴(yán)重,但是發(fā)生的概率卻很大,而且強電場形成的電磁感應(yīng)對微電子產(chǎn)品造成的過壓破壞會使通信設(shè)備產(chǎn)生故障而是車間通信機房癱瘓,對于整個通信網(wǎng)絡(luò)而言,造成的破壞也是不可估量的。所以感應(yīng)雷是車間通信機房主要防范的雷電災(zāi)害。
三、車間通信機房的防雷措施
車間通信機房的防雷措施主要以防止感應(yīng)雷為主,直擊雷主要通過安裝避雷裝置和浪涌保護(hù)器等保護(hù)裝置來降低雷電對車間通信機房內(nèi)電源和通信設(shè)備等的危害。另一方面,在建設(shè)車間通信機房時,要消滅機房內(nèi)的防雷隱患等,確保將防雷工作做到最底層。
(一)安裝避雷裝置,減少電荷量
在車間通信機房上部安裝避雷裝置是車間通信機房的主動防雷,通過避雷裝置,可以將車間通信機房上部的帶電云層在聚集電荷足夠多之前就對和帶電云層運行形成通電回路而對帶電云層進(jìn)行放電,并將多余的電荷導(dǎo)入到大地,從而避免車間通信機房由于帶電云層電量過多而進(jìn)行放電造成的破壞。針對建筑物常見的避雷裝置有避雷針、避雷線、避雷器等,在建設(shè)車間通信機房時,可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件來選擇避雷裝置,或者多種裝置結(jié)合輔助使用以增強車間通信機房的防雷能力。此外,安裝在車間通信機房內(nèi)的電源避雷器的引入線不宜過長,以避免在雷擊發(fā)生時由于引入線過長而抬高雷電電位,同樣對通信設(shè)備造成過壓傷害[3]。一般的,車間通信機房內(nèi)的電源避雷器的火線引線應(yīng)該盡量短,加上和接地線總長度應(yīng)盡量控制在5米以內(nèi),以確保雷電不會從交流引入線進(jìn)入車間通信機房。同時,針對避雷裝置的安裝,針對車間通信機房的建筑、電源、通信設(shè)備等獨立、可靠接地,且相距一定距離,盡量避免保護(hù)地聯(lián)合使用,以避免使用同一接地線致使整體的防雷能力降低,防雷效果不佳。
(二)聯(lián)結(jié)機房等電位,消除電位差
針對車間通信機房防雷措施,雖然建筑、通信設(shè)備、電源等接地系統(tǒng)相互獨立,但是同類型內(nèi)部應(yīng)該進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)。當(dāng)車間通信機房遭受雷擊時,如果通信建筑之間或者電子設(shè)備之間彼此接電線沒有等電位聯(lián)結(jié),那么彼此之間就會由于接地電阻而產(chǎn)生電位差,當(dāng)電位差足夠大時,同樣會破壞車間通信機房的絕緣系統(tǒng),造成設(shè)備破壞。針對車間通信機房建筑之間的等電位聯(lián)結(jié),將建筑接地引下線與建筑柱內(nèi)鋼筋焊接在一起,從而使建筑接地形成上端與頂層混凝土鋼筋相焊接,地部與地網(wǎng)相焊接,從而形成籠式避雷網(wǎng),將雷電的高電流強電壓進(jìn)行分流均壓。同樣的,針對電子設(shè)備的等電位聯(lián)結(jié),需要將通信設(shè)備中的電氣、電子設(shè)備的金屬外殼、通信電纜外皮、設(shè)備機柜、各種浪涌保護(hù)器、安全保護(hù)器等接地端都應(yīng)該以最短的距離聯(lián)結(jié)起來,以降低甚至消除電子設(shè)備內(nèi)部防雷系統(tǒng)的電位差。
(三)加強通信設(shè)備雷電防護(hù)
車間通信機房的雷電防護(hù)要確保通信設(shè)備的正常運作,以保證通信網(wǎng)絡(luò)的正常運行。通信設(shè)備的保護(hù)包括電源保護(hù)和設(shè)備屏蔽兩部分。針對電源的雷電防護(hù),需將避雷器加裝到車間通信機房總配電室的電纜內(nèi)芯兩段來進(jìn)行一級保護(hù),同時在車間通信機房每個樓層的電纜內(nèi)芯兩側(cè)加裝避雷器進(jìn)行二級防護(hù),最后在各種重要的通信設(shè)備以及UPS前段對地部分加裝避雷器作為三級保護(hù),最終確保侵入電源系統(tǒng)內(nèi)的雷電流通過分流技術(shù)將其泄入大地[4]。通信設(shè)備的屏蔽的主要目的是避免雷電產(chǎn)生的電磁場對通信設(shè)備進(jìn)行干擾而擾亂通信網(wǎng)絡(luò)的正常運轉(zhuǎn)。通信設(shè)備屏蔽包括空間屏蔽和線路屏蔽,線路屏蔽是對網(wǎng)絡(luò)信號線和電源線進(jìn)行屏蔽,此外還需對機房進(jìn)行屏蔽,將其內(nèi)部的金屬門、窗等以及防靜電專業(yè)地板進(jìn)行接地,以減少雷電場對通信設(shè)備的干擾。
四、總結(jié)
車間通信機房的雷電防護(hù)措施主要從預(yù)防雷電災(zāi)害的直擊雷和感應(yīng)雷兩方面入手,通過為車間通信機房建筑、通信設(shè)備、電源等進(jìn)行避雷設(shè)備安裝,以減少帶電云層放電時對車間通信機房造成的危害,同時通過內(nèi)部接地系統(tǒng)的等電位聯(lián)結(jié),降低甚至消除由于接地電阻產(chǎn)生的電位差,同時要加強通信設(shè)備的雷電防護(hù)工作,確保設(shè)備電源供應(yīng)正常,設(shè)備運轉(zhuǎn)正常。車間通信機房的防雷工作要從細(xì)處入手,做到方方面面,一點疏忽就會造成整個防雷系統(tǒng)失效,所以我們要不斷努力,將車間通信機房的防雷工作做到細(xì)處,保證通信設(shè)備正常運轉(zhuǎn),保證通信網(wǎng)絡(luò)正常提供服務(wù)。
參考文獻(xiàn):
[1] 孔照林,郝世峰.信息化實驗室綜合防雷工程設(shè)計[A]. 第六屆中國國際防雷論壇論文摘編[C]. 2007
[2] 杜江.淺談計算機機房網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備的防雷設(shè)計[A]. 第六屆中國國際防雷論壇論文摘編[C]. 2007
英文名稱:Modern Transmission
主管單位:信息產(chǎn)業(yè)部
主辦單位:信息產(chǎn)業(yè)部電信科學(xué)技術(shù)第五研究所
出版周期:雙月刊
出版地址:四川省成都市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1673-5137
國內(nèi)刊號:51-1692/TN
郵發(fā)代號:
發(fā)行范圍:國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間:1975
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聯(lián)系方式
[論文摘要]雷雨頻繁季節(jié),防雷成為無線通信臺站的一項重要任務(wù),認(rèn)真做好系統(tǒng)接地工作在無線通信設(shè)備防雷避雷中具有重要意義。針對無線通信系統(tǒng)最基礎(chǔ)的接地工作,分析和探討通信防雷工作、減少通信機意外故障因素。
隨著無線通信系統(tǒng)的自動化裝備越來越先進(jìn),設(shè)備電路的精密集成度日益提高。感應(yīng)雷電及雷電電磁脈沖的入侵很容易損壞相應(yīng)的電子、電氣設(shè)施,加之無線通信設(shè)備自有的室外天線和電纜饋線等的,感應(yīng)雷擊的危害明顯增加,僅靠避雷針已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足無線通信臺站設(shè)備的防雷實際需求,因此,對系統(tǒng)工作地和保護(hù)地的要求更加嚴(yán)格,必須從細(xì)節(jié)抓起、從源頭治理、全方位著手,在抓好系統(tǒng)接地工作的基礎(chǔ)上,對臺站設(shè)備實施綜合防雷工程。要對設(shè)備防雷要認(rèn)真規(guī)劃、設(shè)計、施工,設(shè)備接地工作必須嚴(yán)格要求、高度重視,務(wù)必做到系統(tǒng)接地關(guān)即:連線堅固、地網(wǎng)可靠、泄流暢通,總的來說,在一個工作區(qū)域內(nèi),盡量將鄰近的機房、鐵塔、天線、變壓器、配電柜、通信電纜統(tǒng)籌考慮,按均壓、等電位的原理把工作地、保護(hù)地和防雷地組成一個聯(lián)合接地網(wǎng),臺站內(nèi)各類接地線應(yīng)從接地匯集線或接地網(wǎng)上分別引入,擴(kuò)大地網(wǎng)范圍,增強整體防雷能力。
一、無線通信防直接雷的接地工作
對于防直接雷襲擊,我們一般主要采用避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)等傳統(tǒng)避雷裝置,只要設(shè)計規(guī)范,安裝合理,這些避雷設(shè)施便能對直接雷進(jìn)行有效的防御,這種方法經(jīng)濟(jì)、簡單,但要注意,避雷針應(yīng)當(dāng)裝在高于天線尖端數(shù)米,避雷針與天線之間應(yīng)有一定的間隔,以防止由于避雷針的存在而損壞天線的輻射圖形影響通信效果。一般的做法是避雷針成為天線塔體的主桿,通信天線裝在避雷針外線大約1.5個波長以外。由于避雷針帶接觸雷擊的強度較大、范圍較廣,首先要確保其具有良好的電流瀉放通道,主要接地標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)做到:
1、避雷地線的直流通路的電阻要求足夠低,一般為10—500,小于50最佳,由于雷電浪涌電流較大,頻譜較寬且持續(xù)時間短,因此要求必須有盡量小的電感量。
2、地線不能用扁平編織線或絞合線,因為這種線電感較大,不利于泄放雷擊電流,且容易被腐蝕。要盡可能使用3mm以上的實心導(dǎo)線,且最好是相同的金屬材料。
3、為了增大地表層的泄放面積,可采用埋設(shè)有一定間隔的多根接地體,且相互焊接。如在建筑物的四周以1至2米的間隔埋上10根左右的銅管,并把它們焊接起來。
接地體宜采用熱鍍鋅鋼材,其規(guī)格要求如下:
鋼管φ50mm壁厚不應(yīng)小于3.5mm。角鋼不應(yīng)小于50mm×500mm×5mm。扁鋼不應(yīng)小于40mm×4mm。
但由于無線通信臺站的環(huán)境條件不一,其地網(wǎng)往往難以組成沿房屋四周封閉式的環(huán)形地網(wǎng),所以對地網(wǎng)組成方式給予了靈活考慮,但機房工作地、保護(hù)地、鐵塔防雷地三者應(yīng)共同地網(wǎng),且要求鐵塔與建筑物連通(含地下、樓頂),有困難時也要確保樓頂避雷帶與鐵塔地網(wǎng)連通。對于地處市郊、多雷區(qū)(年雷暴日大于20天以上)或建筑物較高而得不到周圍建筑物防雷設(shè)施保護(hù)的臺站,其地網(wǎng)應(yīng)在地下、地面上作多點(兩點以上)焊接連通,特別注意的是,在地網(wǎng)焊接連通時要與設(shè)備斷開操作,以確保系統(tǒng)安全。
除了做好室外防雷設(shè)施的有效接地外,從防雷工程的系統(tǒng)性和綜合性來考慮,還要注意通信機房內(nèi)相關(guān)設(shè)施的聯(lián)合接地,即機房內(nèi)走線架、吊掛鐵架、機架或機殼、金屬通風(fēng)管道、金屬門窗等均應(yīng)作保護(hù)接地,保護(hù)接地線一般宜采用截面積不小于35mm2的多股銅導(dǎo)線。按照《通訊局(站)防雷與接地設(shè)計規(guī)范》要求,對機房的接地引入線長度不宜超過30m,其材料為鍍鋅扁鋼,截面積不宜小于4mm×40mm或不小于95~2的多殷銅線。接地引入線應(yīng)作防腐、絕緣處理,并不得在暖氣、地溝內(nèi)布放,埋設(shè)時應(yīng)避開污水管道和水溝,在地面以上部分,應(yīng)有防止機械損傷的措施。
二、無線通信防感應(yīng)雷的接地工作
無論多么完善的避雷針,對感應(yīng)雷擊都無能為力,由于其來自線路的感應(yīng)電流,加之有的系統(tǒng)屏蔽差,以及沒有采取有效的等電位連接措施、綜合布線不合理、接地不規(guī)范造成地電位反擊等,因此需要運用完善的綜合防雷手段,在電源和饋線等線路上安裝相關(guān)的避雷器SPD,與合格的避雷針有機結(jié)合、相互補充,構(gòu)成一套完整的防雷體系。而對任何先進(jìn)、科學(xué)的防雷器件而言,設(shè)備的本身接地和防雷器的接地都尤為重要,一般要求通信機房地阻不超過10,這也是保證避雷設(shè)備發(fā)揮作用的前提和關(guān)鍵。
1、機房內(nèi)的設(shè)備首先要做到保護(hù)地、工作地等電位連接,特別是相關(guān)設(shè)各機箱的外殼必須接地,以最大程度上減少二次感應(yīng)雷擊的危害。對接地匯集線和接地排的要求較高,它一般設(shè)計成環(huán)形或排狀,材料為銅材,截面積不應(yīng)小于120mm2,也可采用相同電阻值的鍍鋅扁鋼,機房內(nèi)的接地匯集線可安裝在地槽內(nèi)、墻面或走線架上,接地匯集線應(yīng)與建筑鋼筋保持絕緣。
2、通信站傳輸射頻信號的同軸電纜饋線一般都有金屬外護(hù)層,應(yīng)在上廓、下部和經(jīng)走線架進(jìn)機房入口處就近接地,在入機房處的接地應(yīng)與地網(wǎng)引出的接地線直接連通,以瀉放線纜在外界感應(yīng)的雷電流。當(dāng)鐵塔高度大于或等于60m時,同軸電纜饋線的金屬外護(hù)層還應(yīng)在鐵塔中部增加一處接地。在天饋系統(tǒng)中安裝避雷器時要注意以下方面的接地問題。一是避雷器的接地端的接地電阻不得大于50,否則將影響防雷效果;二是安裝通信天線時,天線支撐桿要與鐵塔可靠連接,連接電阻等于零,饋線應(yīng)從鐵塔內(nèi)部垂下,并每隔一段距離用銅絲與鐵塔固定。
論文關(guān)鍵詞:南京地鐵機電系統(tǒng)設(shè)備,標(biāo)識
0 概述
地鐵機電系統(tǒng)設(shè)備功能要求特殊,安全性要求高,相關(guān)系統(tǒng)眾多、專業(yè)性強,被控設(shè)備種類多,自動化程度高,設(shè)備管理任務(wù)繁重。在2010年5月28日開始又有41座車站投入運營。目前南京地鐵運營維護(hù)人員尚有較大缺口,工作量大,任務(wù)繁重。安全管理任務(wù)的繁重與人員的缺乏是一個很難解決的矛盾。針對地鐵建設(shè)中忽視標(biāo)識作用,造成標(biāo)識不全、標(biāo)識不清的情況,對機電系統(tǒng)設(shè)備針對性地進(jìn)行了分析,建立了一個南京地鐵統(tǒng)一的機電系統(tǒng)設(shè)備標(biāo)識標(biāo)準(zhǔn),確保設(shè)備房各類設(shè)備的標(biāo)識清楚、整潔醒目和標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。
1 南京地鐵機電系統(tǒng)設(shè)備特點
1.1 功能要求特殊
地鐵屬于公共交通行業(yè),是城市交通的一面“ 窗口”。面向于乘客的優(yōu)質(zhì)服務(wù),反映了地鐵的先進(jìn)程度。這種服務(wù)除了人的因素以外,設(shè)備的安全、可靠、高效、節(jié)能所帶來的舒適感、安全性也非常重要。不同于智能樓宇側(cè)重于辦公自動化、通信自動化、長時間工作下環(huán)境智能調(diào)節(jié)的要求,地鐵建筑監(jiān)控系統(tǒng)則更側(cè)重有利于安全行車管理、變化客流下的環(huán)境調(diào)節(jié)、災(zāi)害情況下的疏散導(dǎo)引、相關(guān)設(shè)備在各種情況下的有效運行。
1.2 被控設(shè)備種類多,自動化程度高
地鐵被控設(shè)備種類繁多南京地鐵機電系統(tǒng)設(shè)備,包括各類風(fēng)機、風(fēng)閥、水泵、冷水機組、各類傳感器、蝶閥、自動扶梯、供配電設(shè)備、照明設(shè)備、防淹門、屏蔽門、各種導(dǎo)向標(biāo)志、電梯、自動扶梯等。地鐵的安全運營管理對電氣設(shè)備控制自動化和智能化程度要求越來越高。
1.3 相關(guān)系統(tǒng)眾多、專業(yè)性強
地鐵工程主要配備車輛、供配電、通風(fēng)空調(diào)、給排水及消防、通信、信號、自動扶梯和電梯、自動售檢票、防災(zāi)報警、設(shè)備監(jiān)控、綜合信息管理、導(dǎo)向、人防、安全或屏蔽門等系統(tǒng)。各個系統(tǒng)關(guān)聯(lián)度高、專業(yè)性強,相關(guān)機電設(shè)備維保技術(shù)含量高。
2.機電系統(tǒng)設(shè)備標(biāo)識設(shè)計
2.1 機電設(shè)備標(biāo)識的現(xiàn)狀分析
⑴ 標(biāo)識信息量不足
近年來地鐵投入運營的線路越來越多,設(shè)備維護(hù)問題的顯現(xiàn)和科技水平的不斷發(fā)展對設(shè)備標(biāo)識工作提出了新的要求,而我國設(shè)備標(biāo)識標(biāo)準(zhǔn)缺乏先進(jìn)方法和理論模型的指導(dǎo),一定程度上影響了標(biāo)識工作的科學(xué)性和統(tǒng)一性。長期以來,我國沒有系統(tǒng)、規(guī)范、協(xié)調(diào)的整體性的設(shè)備標(biāo)識標(biāo)準(zhǔn)體系研究,造成設(shè)備標(biāo)識信息缺乏,數(shù)據(jù)偏少,數(shù)據(jù)針對性性不強,滿足不了設(shè)備維護(hù)的需要。現(xiàn)有設(shè)備標(biāo)識沒有加載反映配置、功能、應(yīng)用、維護(hù)等信息,無法方便維護(hù)、兼顧資產(chǎn)管理。
⑵ 設(shè)備與線纜標(biāo)識不規(guī)范、不統(tǒng)一
國內(nèi)沒有統(tǒng)一的設(shè)備與纜線的標(biāo)識標(biāo)簽,造成目前使用的標(biāo)簽異彩紛呈:使用扣取紙的,使用計算機打印紙的,使用白膠布的,使用普通不干膠的等等。這些標(biāo)簽大小不一,顏色單調(diào),既不耐磨,也不防潮,字跡容易模糊,特別是背面膠的黏性差、對溫度變化敏感、非常容易脫落,甚至有時會在設(shè)備和纜線上造成污跡。同時設(shè)備及線纜的標(biāo)識的字體、字號和顏色往往沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。而在復(fù)雜的環(huán)境中,嘈雜的視覺背景、短暫的識認(rèn)時間、有限的識認(rèn)距離,增加了人們對設(shè)備標(biāo)識識別的困難。
⑶ 標(biāo)簽信息易丟失
由于使用的標(biāo)簽材質(zhì)各異,其使用壽命無法滿足要求,也不能保證標(biāo)簽長時間不變型,不褪色,耐溶劑,耐高溫,耐磨損等性能也不能滿足要求。同時,標(biāo)簽上的記錄文字容易變形、褪色、磨花,標(biāo)簽上信息難以長期保存,易丟失,就可能給設(shè)備與線纜維護(hù)和管理工作帶來莫大的困難南京地鐵機電系統(tǒng)設(shè)備,造成難以想象的損失。
2.2 機電設(shè)備標(biāo)識內(nèi)容設(shè)計
⑴ 設(shè)備標(biāo)識
設(shè)備標(biāo)識內(nèi)容分為四個部分。第一部分為設(shè)備管理信息:包括設(shè)備名稱、設(shè)備編號、管理責(zé)任人,同時設(shè)置了巡更裝置或預(yù)留電子PDA信息系統(tǒng)標(biāo)簽密貼;第二部分為設(shè)備信息:包括設(shè)備生產(chǎn)廠家,設(shè)備代號、設(shè)備型號;第三部分為設(shè)備參數(shù):包括設(shè)備功率、電壓電流、設(shè)備性能參數(shù)、設(shè)備重要保護(hù)參數(shù);每四部分為設(shè)備維護(hù)管理資料:包括設(shè)備基本信息、故障管理資料、單點課程(或提案改善建議)及其它技術(shù)文件。
⑵ 線纜標(biāo)識
現(xiàn)行規(guī)范要求:電纜敷設(shè)時應(yīng)排列整齊,不宜交叉,加以固定,并及時裝設(shè)標(biāo)識牌。 標(biāo)識牌的裝設(shè)應(yīng)符合下列要求:
① 在電纜終端頭、電纜接頭、拐彎處、夾層內(nèi)、隧道及豎井的兩端、人井內(nèi)等地方,電纜上應(yīng)裝設(shè)標(biāo)識牌。
② 標(biāo)識牌上應(yīng)注明線路編號。當(dāng)無編號時,應(yīng)寫明電纜型號、規(guī)格及起訖地點。標(biāo)識牌的字跡應(yīng)清晰不易脫落。
③ 標(biāo)識牌規(guī)格宜統(tǒng)一。標(biāo)識牌應(yīng)能防腐,掛裝應(yīng)牢固。
南京地鐵機電工程設(shè)計圖紙已對設(shè)備房、設(shè)備間、電力電纜、電線、控制電纜、電源線與接地線等采用了統(tǒng)一明確的編號標(biāo)準(zhǔn)和編號方法,設(shè)備標(biāo)識系統(tǒng)將相應(yīng)信息通過標(biāo)識這個載體反映出來,建立了圖紙與實際的電纜之間緊密的聯(lián)系。這樣的標(biāo)識管理對電信設(shè)備、纜線的物理管理和邏輯管理共同提升有莫大的益處,使得設(shè)備房、設(shè)備、纜線的管理井然有序。
⑶ 配電柜、配電箱回路標(biāo)識
地鐵內(nèi)絕大多數(shù)用電設(shè)備與配電柜、配電箱相距較遠(yuǎn),在同一個區(qū)域內(nèi)也會存在著工作照明、節(jié)電照明、應(yīng)急照明、廣告照明和安全照明等多種燈具,因此在配電柜、配電箱內(nèi)標(biāo)識每個回路的用途、供電區(qū)域?qū)S護(hù)人員來說有很好的針對性,當(dāng)需要檢修某回路線路時,可只分?jǐn)嘣摶芈返目刂崎_關(guān),而其它回路可保持正常的工作。
3 結(jié)論
南京地鐵機電系統(tǒng)設(shè)備的標(biāo)識凸顯了設(shè)備“生機”和“活力”,深入貫徹設(shè)備房標(biāo)識系統(tǒng)“以人為本”的設(shè)備關(guān)愛與具體要求;規(guī)范了設(shè)備與人之間的溝通與技術(shù)轉(zhuǎn)移,也有利于新員工技能的培養(yǎng)和對設(shè)備運營管理的規(guī)范化要求;提高了突發(fā)事件下人員對設(shè)施故障的響應(yīng)速度和應(yīng)急搶險處置能力。
參考文獻(xiàn):
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(廣東南海國際建筑設(shè)計有限公司,廣東 佛山 528251)
【摘 要】近年來,隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展和進(jìn)步,推動了通信技術(shù)的發(fā)展,光纖技術(shù)也隨之獲得了前所未有的發(fā)展。現(xiàn)如今,光纖技術(shù)已經(jīng)越來越多地融入到人們的日常工作和生活當(dāng)中,其不僅有效地改善了人們對寬帶資源的需求,而且光纖到戶這一概念的提出,也進(jìn)一步緩解了帶寬不足的壓力。首先對光纖到戶及其設(shè)計原則進(jìn)行概述,進(jìn)而對住宅光纖到戶設(shè)計要點進(jìn)行闡述,并在此基礎(chǔ)上分析了高層住宅光纖到戶的設(shè)計方案。
關(guān)鍵詞 住宅;光纖到戶;設(shè)計
0 引言
隨著城市建設(shè)與信息通信的發(fā)展,用戶對傳輸帶寬的要求越來越高,光纖逐漸成為承載信息的主要載體得到越來越多的應(yīng)用。建設(shè)光纖寬帶網(wǎng)絡(luò)成為我國發(fā)展信息產(chǎn)業(yè)的迫切需求,住宅區(qū)和住宅建筑內(nèi)光纖到戶通信設(shè)施的建設(shè)應(yīng)運而生。
1 光纖到戶的概念
光纖到戶還可稱為FTTH,是英文Fiber To The Home 的英文縮寫,簡單來說就是將光纖直接接入到用戶家中,具體來說則是將光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)安裝于住戶家中或者企業(yè)用戶的辦公場所內(nèi),這是接入光纖系列里除了光纖至桌面外和用戶的距離達(dá)到最近的光纖入網(wǎng)方式。光纖入網(wǎng)主要指的是光單元網(wǎng)絡(luò)和線路設(shè)備終端間通過光纖來進(jìn)行傳輸信號。光纖入戶具備下面幾個特點:第一,帶寬更大、更加透明化、便于安裝和維護(hù);第二,由光纖的終端至用戶端這個距離內(nèi)基本可以實現(xiàn)無電源配置,這樣將不會被電力的故障而影響,且建設(shè)也相對比較容易;第三,光纖傳輸?shù)木嚯x較長,這和運營商的大規(guī)模運用相符;第四,光纖本身不會受到來自于外界的電磁干擾,使用壽命相對較長,能夠為運營上帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益;第五,支持諸多協(xié)議,比較靈活;第六,在技術(shù)水平不斷完善和進(jìn)步的同時,光纖到戶的接入方式制定了相對比較完善的功能和協(xié)議。
2 光纖到戶設(shè)計的重要原則
《住宅區(qū)和住宅建筑內(nèi)光纖到戶通信設(shè)施工程設(shè)計規(guī)范》(GB 50846-2012)強制性條文第1.0.3條規(guī)定:住宅區(qū)和住宅建筑內(nèi)光纖到戶通信設(shè)施工程的設(shè)計,必須滿足多家電信業(yè)務(wù)經(jīng)營者平等接入、用戶可自由選擇電信業(yè)務(wù)經(jīng)營者的要求。這條規(guī)定是進(jìn)行光纖到戶設(shè)計時,必須遵守的重要原則,光纖到戶系統(tǒng)必須實現(xiàn)用戶光纜在連接電信業(yè)務(wù)經(jīng)營者配線架時,可以自由選擇不同的連接端口。因此,電信業(yè)務(wù)經(jīng)營者配線架與住宅建設(shè)方配線架需集中設(shè)在一個位置,這個位置通常稱作用戶接入點,光纖到戶通信設(shè)施工程就以用戶接入點為分工界面。
3 住宅光纖到戶設(shè)計要點
3.1 光纖入戶光纜與管路安裝
入戶光纜應(yīng)當(dāng)通過居民住宅電纜豎井進(jìn)行布放,如果沒有設(shè)置電纜豎井,則在最初少量入戶的光纜可直接經(jīng)建筑外墻明敷到用戶家中;當(dāng)小區(qū)內(nèi)的入戶光纜數(shù)量比較多時,即可在樓梯道等公共區(qū)域敷設(shè)PVC管路,用于敷設(shè)入戶光纜。管路安裝過程中,可在居民住宅建設(shè)過程中預(yù)埋,或者沿建筑外墻明敷。整個安裝過程中,一定要注意檢查管口出是否有銳棱角或者毛刺;連接操作過程中,管口一定要對準(zhǔn),確保連接的牢固性、密封性,管孔中不得存有水、泥砂等雜物。同時,管路在光纜分纖箱內(nèi)露出的長度應(yīng)當(dāng)超過5mm,管路彎頭
位置兩端、或者距連通箱300mm處與管路接頭位置,均應(yīng)當(dāng)采用管卡將其固定好,確保管壁沒有明顯的凹癟或者裂縫,而且直線段管路管卡之間的間距設(shè)置應(yīng)當(dāng)均勻。
3.2 住宅小區(qū)通信機房設(shè)置
住宅小區(qū)通信機房(簡稱小區(qū)機房)的設(shè)置和小區(qū)住戶的數(shù)量有著密切的關(guān)系,通常情況下,一個小區(qū)的住戶數(shù)量大于600戶時應(yīng)置有機房。此外,按照國家相關(guān)規(guī)定,為了維護(hù)住戶對電信業(yè)務(wù)的自由選擇權(quán),應(yīng)平等接入電信通信業(yè)務(wù)。在對小區(qū)機房進(jìn)行設(shè)計時,要考慮到多個運營商機房共用的情況(注:電信重組后考慮三家電信業(yè)務(wù)運營商小區(qū)機房共用問題)。
3.3 交接間的設(shè)置
交接間的設(shè)置數(shù)量和小區(qū)住戶數(shù)量也有著密切,一般情況下,小區(qū)住戶數(shù)為300戶時,應(yīng)設(shè)置一個交接間;住戶數(shù)超過600戶,應(yīng)根據(jù)實際情況增設(shè)交接間。交接間和小區(qū)通信機房一樣,應(yīng)由多家電信運營商共同使用。
3.4 用戶接入點
用戶接入點較為靠近用戶,是配線光纜和入戶光纜之間的銜接的節(jié)點,可依據(jù)樓宇單元內(nèi)配電電纜交接點進(jìn)行選擇。用戶接入點宜選擇在樓宇單元配電電纜連接的節(jié)點處,但不是樓宇單元內(nèi)每個配電電纜連接的節(jié)點處都要設(shè)置用戶接入點;一個用戶接入點所帶用戶數(shù)量不宜超過64戶,所帶樓層范圍不宜超過10層。當(dāng)樓宇單元內(nèi)一個配電電纜連接的節(jié)點所帶用戶或范圍超過上述容量時,應(yīng)在合適樓層增加相應(yīng)的用戶接入點,此時用戶接入點將不在樓宇單元內(nèi)配電電纜連接的節(jié)點處;用戶接入點可完成本層及上下幾層用戶的接入;用戶接入點處應(yīng)安裝光纖分纖箱,在作為配線光纜的OPLC中完成光電分離,并完成配電線光纜和入戶光纜的連接。
4 高層住宅小區(qū)光纖到戶設(shè)計方案
高層住宅典型特點為,用戶數(shù)多、擁有地下室、樓高容量大,對實現(xiàn)光纖到戶來說是各住宅類型中較為經(jīng)濟(jì)合理且便于安裝的。根據(jù)以上特點,高層住宅一般采用集中分光模式。設(shè)計中,首先確定小區(qū)設(shè)備間(也稱電信機房)、電信間的位置和面積。小區(qū)電信機房一般建議設(shè)置在物業(yè)管理中心(便于管理、維護(hù)),面積為10~15m2;每棟高層住宅宜在地下一層靠近弱電井位置處,設(shè)置電信間,面積為10m2左右。小區(qū)設(shè)備間(電信機房)、電信間面積均為至少滿足3家電信業(yè)務(wù)經(jīng)營者通信業(yè)務(wù)接入需要進(jìn)行設(shè)計的。同樣,配套的小區(qū)地下通信管道的管孔容量、預(yù)留的配線設(shè)備安裝空間也應(yīng)滿足此要求。
每層弱電井到住宅戶內(nèi),預(yù)埋2根以上進(jìn)戶管至每戶戶內(nèi)預(yù)留的家居配線箱,由家具配線箱至戶內(nèi)各終端的設(shè)計,為大家設(shè)計所熟知,不再贅述。箱內(nèi)安裝有ONU(光網(wǎng)絡(luò)單元)設(shè)備。戶內(nèi)電視機和電腦通過室內(nèi)已安裝電纜和數(shù)據(jù)線連接至ONU設(shè)備,即可同時接收電視與數(shù)據(jù)信號。
在將運營商的市政管網(wǎng)主光纖引進(jìn)入小區(qū)的機房配線后,從此機房引出住宅小區(qū)室外n芯光纖,到各個樓的電信間交接箱,并由各樓交接箱來引出多根光纖(例如32根、64根)到各樓層的配線箱,再由樓層的配線箱引出單根光纖到各個住戶配線箱。即實現(xiàn)光纖到戶設(shè)計要求。
5 結(jié)語
隨著國內(nèi)寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,政府出臺了相關(guān)政策對寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)行指導(dǎo),例如《關(guān)于推進(jìn)光纖寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的意見》,工信部實施了寬帶普及提速工程等。在這些政策的驅(qū)動下,部分地區(qū)開始大力發(fā)展現(xiàn)代光纖技術(shù),每年新增光纖人戶數(shù)量不斷增加。FTTH技術(shù)為用戶帶來了快速的上網(wǎng)體驗,而且也放寬了對條件、供電要求,使界面更加的清晰、簡化了安裝與運維程序,成為未來發(fā)展的主流趨勢。而光纖組網(wǎng)的建設(shè)技術(shù)、運行維護(hù)水平尚且任重而道遠(yuǎn),需要緊跟科技前沿的腳步,不斷完善和改進(jìn)。
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【關(guān)鍵詞】小水電;電能量數(shù)據(jù);完整率
1.概述
江門地區(qū)總面積為9541平方公里,丘陵廣布,山體起伏較大,落差大,溝脊、水系發(fā)育、水庫較多,小水電多分布在溝谷中。2013年,我局小水電共計196個,由于地處偏遠(yuǎn),無公網(wǎng)信號或公網(wǎng)信號不穩(wěn)定等原因,造成負(fù)控終端長期處于離線狀態(tài)或上線不,導(dǎo)致數(shù)據(jù)上送不持續(xù),丟失嚴(yán)重,直接影響電能量數(shù)據(jù)的采集,難以滿足計量裝置遠(yuǎn)程監(jiān)控、抄核收、線損分析等計量營銷業(yè)務(wù)的需要。
2.原因分析
江門供電局計量自動化系統(tǒng)公變、配變及集抄系統(tǒng)廣泛采用公網(wǎng)公司的GPRS無線數(shù)據(jù)VPN網(wǎng)絡(luò)。受網(wǎng)絡(luò)覆蓋的影響,部分終端不能上線采集。經(jīng)現(xiàn)場勘查,2013年在接入計量自動化系統(tǒng)的145臺小水電終端中,有41臺由于地處偏遠(yuǎn),處于公網(wǎng)信號盲區(qū)的原因,造成負(fù)控終端長期處于離線狀態(tài),10臺由于樹木、山石等障礙造成了信號衰減,導(dǎo)致公網(wǎng)信號不穩(wěn)定,數(shù)據(jù)丟失嚴(yán)重。我們抽取了2013年1月份到4月份的系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析,結(jié)果如表1所示:
表1 2013年小水電終端運行情況分析
月份 終端在線率 數(shù)據(jù)完整率
1月 74.5% 78.6%
2月 76.7% 80.2%
3月 78.6% 81.7%
4月 79.8% 83.5%
從上表可知,小水電終端對整體的在線情況和數(shù)據(jù)完整率的影響,未能達(dá)到98%以上;
3.各種通信解決方案分析和選擇
針對公網(wǎng)盲區(qū)及信號不穩(wěn)定問題主要可以通過以下方法解決。
(1)采用非公網(wǎng)上行方式,完全避免無線通信不穩(wěn)定性問題、電房電柜屏蔽問題,保證實時在線。非公網(wǎng)上行方式可考慮采用電話線通信、寬帶網(wǎng)絡(luò)通信、電力光纜等。
(2)采用公網(wǎng)上行方式,但通過其他通信方式接駁,如通過載波、485 通信、微功率無線等方式轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。
(3)采用公網(wǎng)上行方式,但采用信號增強擴(kuò)展公網(wǎng)通信距離。如通過同軸電纜信號放大、無線直放站、新建基站等方式。
3.1 非公網(wǎng)上行
非公共網(wǎng)主要有電話撥號接入方式、公共有線電視、光纜等。此種方式均需要布線,由于小水電地處偏遠(yuǎn),布線成本巨大,且環(huán)境惡劣,維護(hù)困難。
3.2 公網(wǎng)上行,其他通信方式接駁
(1)電力載波
電力載波方式是將終端通信模塊外置于能接收到公網(wǎng)信號位置,電表通過電力載波方式與終端交換數(shù)據(jù),該方案省卻了布線或無線信號干擾影響,但實際應(yīng)用存在信號衰減快、干擾大、不能跨變壓器、互感器等諸多問題。
(2)有線中繼接入
該方案采用終端側(cè)模塊和外置側(cè)模塊,通過以太網(wǎng)雙絞線RJ45接口連接。由于采用雙絞線,通信線路以100米為宜,最長不超過300米。
(3)無線中繼通信
該方案是通過微功率無線通信的方式傳輸數(shù)據(jù),中繼器采用470MHz 通信時,通信距離經(jīng)測試在150 米以內(nèi),距離較遠(yuǎn)時,可通過增加中繼的方式延長通信距離,目前可增加2級中繼。該方案的優(yōu)點是施工簡單,初次投入不大,且后續(xù)無運行費用,但需對GPRS 轉(zhuǎn)接器提供220V電源,如終端維護(hù)口協(xié)議非標(biāo)準(zhǔn)廣電規(guī)約,GPRS 轉(zhuǎn)接器處需對協(xié)議進(jìn)行處理后再進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),該方案理論上適用于任意廠家終端。
圖1 無線中繼實現(xiàn)方式示意圖
3.3 公網(wǎng)上行,信號增強擴(kuò)展公網(wǎng)通信距離
(1)無線放大器方案
無線放大器(也稱直放站)屬于同頻放大設(shè)備,其基本功能就是一個射頻信號功率增強器。該方案施工雖相對復(fù)雜,但無需對終端側(cè)設(shè)備進(jìn)行改動,適用于所有廠家終端,可以一個無線放大器帶幾臺終端設(shè)備,通過共享設(shè)備,成本相對較低,更重要的是,不需后續(xù)運行費用。但該方案也有其局限性,受到信號衰減影響,實際通信距離在40米內(nèi)(采用更好質(zhì)量的同軸電纜可適當(dāng)延長距離,但一般不超過100米)。
(2)運營商建基站
運營商建設(shè)新基站,增加信號的覆蓋范圍,對于局方來說,是一勞永逸的方式。但投資一個標(biāo)準(zhǔn)基站需要接近兩百萬元,同時該部分區(qū)域一般客戶數(shù)量較為稀少,出于對投資收益的考慮,運營商短時間內(nèi)不會考慮投入,故短時間內(nèi)無法實現(xiàn)。
4.方案選擇及應(yīng)用
以上各種解決方案在特定場景均具備實際運行的優(yōu)勢和可行性。但結(jié)合供電局計量自動化系統(tǒng)實際運行以及運維成本、通信可靠性等綜合考慮,采用“安裝無線中繼通信設(shè)備”方式投入成本小、安裝周期短、設(shè)備安裝方便靈活。因此本文選擇無線中繼方式,如圖1所示。
圖2 試點月在線時長對比圖
圖3 試點數(shù)據(jù)完整率對比圖
5.實際運行效果
本文選取了5個試點,使用無線中繼通信方式解決終端長期離線及數(shù)據(jù)傳輸不穩(wěn)定問題,結(jié)果表明終端在線時間和數(shù)據(jù)完整率大幅度提高。如圖2、圖3所示。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:光纖通信技術(shù)優(yōu)勢接入技術(shù)
近年來隨著傳輸技術(shù)和交換技術(shù)的不斷進(jìn)步,核心網(wǎng)已經(jīng)基本實現(xiàn)了光纖化、數(shù)字化和寬帶化。同時,隨著業(yè)務(wù)的迅速增長和多媒體業(yè)務(wù)的日益豐富,使得用戶住宅網(wǎng)的業(yè)務(wù)需求也不只局限于原來的語音業(yè)務(wù),數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)的需求已經(jīng)成為不可阻擋的趨勢,現(xiàn)有的語音業(yè)務(wù)接入網(wǎng)越來越成為制約信息高速公路建設(shè)的瓶頸,成為發(fā)展寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的障礙。
一、光纖通信技術(shù)定義
光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸?shù)耐ㄐ帕κ健U撐陌偈峦ㄔ诠饫w通信系統(tǒng)中,作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多,而作為傳輸介質(zhì)的光纖又比同軸電纜或?qū)Рü艿膿p耗低得多,所以說光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。光纖是用玻璃材料構(gòu)造的,它是電氣絕緣體,因而不需要擔(dān)心接地回路,光纖之間的中繞非常小,光波在光纖中傳輸,不會因為光信號泄漏而擔(dān)心傳輸?shù)男畔⒈蝗烁`聽,光纖的芯很細(xì),由多芯組成光纜的直徑也很小,所以用光纜作為傳輸信道,使傳輸系統(tǒng)所占空間小,解決了地下管道擁擠的問題。
二、光纖通信技術(shù)優(yōu)勢
2.1頻帶極寬,通信容量大光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬,光纖通信系統(tǒng)的于光源的調(diào)制特性、調(diào)制方式和光纖的色散特性。散波長窗口,單模光纖具有幾十GHz?km的寬帶。對于單波長光纖通信系統(tǒng),由于終端設(shè)備的電子瓶頸效應(yīng)而不能發(fā)揮光纖帶寬大的優(yōu)勢。通常采用各種復(fù)雜技術(shù)來增加傳輸?shù)娜萘浚貏e是現(xiàn)在的密集波分復(fù)用技術(shù)極大地增加了光纖的傳輸容量。采用密集波分復(fù)術(shù)可以擴(kuò)大光纖的傳輸容量至幾倍到幾十倍。目前,單波長光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps,采用密集波分復(fù)術(shù)實現(xiàn)的多波長傳輸系統(tǒng)的傳輸速率已經(jīng)達(dá)到單波長傳輸系統(tǒng)的數(shù)百倍。巨大的帶寬潛力使單模光纖成為寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)的首選介質(zhì)。
2.2損耗低,中繼距離長目前,實用的光纖通信系統(tǒng)使用的光纖多為石英光纖,此類光纖損耗可低于0.20dB/km,這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質(zhì)的損耗都低,因此,由其組成的光纖通信系統(tǒng)的中繼距離也較其他介質(zhì)構(gòu)成的系統(tǒng)長得多。如果將來采用非石英系統(tǒng)極低損耗光纖,其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過光纖通信系統(tǒng)可以跨越更大的無中繼距離;對于一個長途傳輸線路,由于中繼站數(shù)目的減少,系統(tǒng)成本和復(fù)雜性可大大降低。目前,由石英光纖組成的光纖通信系統(tǒng)最大中繼距離可達(dá)200多km,由非石英系極低損耗光纖組成的通信系至數(shù)公里,這對于降低通信系統(tǒng)的成本、提高可靠性和穩(wěn)定性具有特別重要的意義。
2.3抗電磁干擾能力強我們知道光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料,不易被腐蝕,而且絕緣性好。與之相聯(lián)系的一個重要特性是光波導(dǎo)對電磁干擾的免疫力,它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動的干擾,也不受人為釋放的電磁干擾,還可用它與高壓輸電線平行架設(shè)或與電力導(dǎo)體復(fù)合構(gòu)成復(fù)合光纜。它是一種非導(dǎo)電的介質(zhì),交變電磁波在其中不會產(chǎn)生感生電動勢,即不會產(chǎn)生與信號無關(guān)的噪聲。這樣,就是把它平行鋪設(shè)到高壓電線和電氣鐵路附近,也不會受到電磁干擾。這一點對于強電領(lǐng)域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統(tǒng)特別有利。
2.4光纖徑細(xì)、重量輕、柔軟、易于鋪設(shè)光纖的芯徑很細(xì),約為0.1mm,由多芯光纖組成光纜的直徑也很小,8芯光纜的橫截面直徑約為10mm,而標(biāo)準(zhǔn)同軸電纜為47mm。這樣采用光纜作為傳輸信道,使傳輸系統(tǒng)所占空間小,解決了地下管道擁擠的問題,節(jié)約了地下管道建設(shè)投資。此外,光纖的重量輕,柔韌性好,光纜的重量要比電纜輕得多,在飛機、宇宙飛船和人造衛(wèi)星上使用光纖通信可以減輕飛機、輪船、飛船的重量,顯得更有意義。還有,光纖柔軟可繞,容易成束,能得到直徑小的高密度光纜。
2.5保密性能好對通信系統(tǒng)的重要要求之一是保密性好。然而,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電通信方式很容易被人竊聽,只要在明線或電纜附近設(shè)置一個特別的接收裝置,就可以獲取明線或電纜中傳送的信息,更不用去說無線通信方式。光纖通信與電通信不同,由于光纖的特殊設(shè)計,光纖中傳送的光波被限制在光纖的纖芯和包層附近傳送,很少會跑到光纖之外。即使在彎曲半徑很小的位置,泄漏功率也是十分微弱的。并且成纜以后光纖在外面包有金屬做的防潮層和橡膠材料的護(hù)套,這些均是不透光的,因此,泄漏到光纜外的光幾乎沒有。更何況長途光纜和中繼光纜一般均埋于地下。所以光纖的保密性能好。此外,由于光纖中的光信號一般不會泄漏,因此電通信中常見的線路之間的串話現(xiàn)象也可忽略。
三、光纖接入技術(shù)
隨著通信業(yè)務(wù)量的不斷增加,業(yè)務(wù)種類也更加豐富,人們不僅需要語音業(yè)務(wù),高速數(shù)據(jù)、高保真音樂、互動視頻等多媒體業(yè)務(wù)也已經(jīng)得到了更多用戶的青睞。光纖接入網(wǎng)可分為有源光網(wǎng)絡(luò)A(ON)和無源光網(wǎng)絡(luò)((PON。)采用SDH技術(shù)、ATM技術(shù)、以太網(wǎng)技術(shù)在光接入網(wǎng)系統(tǒng)中稱為有源光網(wǎng)絡(luò)。若光配線網(wǎng)(ODN全)部由無源器件組成,不包括任何有源節(jié)點,則這種光接入網(wǎng)就是無源光網(wǎng)絡(luò)。
現(xiàn)階段,無源光網(wǎng)絡(luò)P(ON)技術(shù)是實現(xiàn)FT-Tx的主流技術(shù)。典型的PON系統(tǒng)由局側(cè)OLT光(線路終端)、用戶側(cè)ONUO/NT(光網(wǎng)絡(luò)單元)以及ODN-OrgnizationDevelopmentNetwork(光分配網(wǎng)絡(luò))組成。PON技術(shù)可節(jié)省主干光纖資源和網(wǎng)絡(luò)層次,在長距離傳輸條件夏可提供雙向高帶寬能力,接入業(yè)務(wù)種類豐富,運維成本大幅降低,適合于用戶區(qū)域較分散而每一區(qū)域內(nèi)用戶又相對集中的小面積密集用戶地區(qū)。
為實現(xiàn)信息傳輸?shù)母咚倩瑵M足大眾的需求,不僅要有寬帶的主干傳輸網(wǎng)絡(luò),用戶接入部分更是關(guān)鍵,光纖接入網(wǎng)是高速信息流進(jìn)千家萬戶的關(guān)鍵技術(shù)。在光纖寬帶接入中,由于光纖到達(dá)置的不同,有FTB、FTTC,F(xiàn)TTCab和FTTH等不同的應(yīng)用,統(tǒng)稱FTTx。
FTTH(光纖到戶)是光纖寬帶接入的最終方式,它提供全光的接入,因此,可以充分利用光纖的寬帶特性,為用戶提供所需要的不受限制的帶寬,充分滿足寬帶接入的需求。我國從2003年起,在“863”項目的推動下,開始了FTTH的應(yīng)用和推廣工作。迄今已經(jīng)在30多個城市建立了試驗網(wǎng)和試商用網(wǎng),包括居民用戶、企業(yè)用戶、網(wǎng)吧等多種應(yīng)用類型,也包括運營商主導(dǎo)、駐地網(wǎng)運營商主導(dǎo)、企業(yè)主導(dǎo)、房地產(chǎn)開發(fā)商主導(dǎo)和政府主導(dǎo)等多種模式,發(fā)展勢頭良好。不少城市制定了FTTH的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),有的城市還制門了相應(yīng)的優(yōu)惠政策,這此都為FTTH在我國的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。
在FTTH應(yīng)用中,主要采用兩種技術(shù),即點到點的P2P技術(shù)和點到多點的xPON技術(shù),亦可稱為光纖有源接入技術(shù)和光纖無源接入技術(shù)。P2P技術(shù)主要采用通常所說的MC(媒介轉(zhuǎn)換器)實現(xiàn)用戶和局端的自接連接,它可以為用戶提供高帶寬的接入。目前,國內(nèi)的技術(shù)可以為用戶提供FE或GE的帶寬,對大中型企業(yè)用戶來說,是比較理想的接入方式。