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1、传输线路配套设备培训班 传输线路基础知识教 程1 网络基础 41.1 网络结构 41.1.1 骨干网 41.1.2 城域网 41.1.3 接入网 51.2 光纤的选择和应用 61.2.1 长途骨干光缆选择 61.2.2 带状光缆的应用72 光网络线路解决方案 92.1 中心机房解决方案 92.1.1 光纤配线架 92.1.1.1 光纤配线架应具备的功能种类 92.1.1.2 光配线架的结构 102.1.1.3 大容量光纤配线架的几种形式 102.1.1.43 M光纤配线架解决方案 112.1.1.53 M其他光纤分配解决方案 122.1.1.63 M光纤器件 142.2 外线解决方案 152.
2、2.1 光缆交接箱152.2.1.1 箱体性能 152.2.1.2 光缆交接箱的容量 152.2.1.3 光缆引入数目152.2.1.4 纤芯管理 162.2.1.5 接地装置 162.2.1.63M 8900系列光缆交接箱解决方案 162.2.1.73 M光缆交接箱改造方案 202.2.1.83M 8200C人井或室外挂墙光交接箱 222.2.2 光缆接头盒 232.2.2.1 光缆接头盒的分类 232.2.2.2 光缆接头盒的应用场合 232.2.2.3 3M光缆接头盒解决方案 242.2.2.3.1 2178C系列对开式光缆接头盒 242.2.2.3.2 2178CD系列套筒式接头盒 2
3、72.2.2.3.3 光纤接续托盘 282.2.3 室外光分配箱 29附 ：直埋光缆线路对地绝缘 303 光纤接入解决方案 333.1 FTTN 333.1.1 3M应用于室外有源机柜的核心技术 333.1.2 3M 8850系列有源机箱产品信息 343.2 FTTB 353.2.1 3M FTTB (光纤到楼) 外线方案 363.2.2 FTTB (光纤到楼) 楼内布线方案 363.2.3 FTTB (光纤到楼) 楼道多媒体箱 373.2.4 FTTB 铜缆入户方案 373.3 FTTH 393.3.1 3M光纤到户解决方案 393.3.2 3M 解决方案的关键概念 403.3.2.1 光纤
4、机械接续 403.3.2.2 光纤端接保护 413.3.2.3 光纤/光缆现场端接 413.3.2.4 入户皮线光缆 423.3.3 FTTH 典型方案 433.3.3.1 FTTH-别墅住宅(外线方案) 433.3.3.2 FTTH -别墅住宅(室内布线方案)433.3.3.3 FTTH -高层楼宇住宅(外线方案)443.3.3.4 FTTH-高层楼宇住宅(楼内布线方案)453.3.3.5 大客户光纤专线接入方案 453.3.3.63M FTTH 产品的应用4.6结束语 501 网络基础1.1 网络结构通信网是由信息传输、交换和终端三个部分组成。通信网络大体分为三个层 次：即骨干网、城域网和
5、接入网。通常将骨干网和城域网合在一起称作核心网， 相对核心网而言，余下的部分称作用户接入网。1.1.1 骨干网把城市之间连接起来的网就叫骨干网。这些骨干网是国家批准的可以直接和国 外连接的互联网。其他有接入功能的ISP 想连到国外都得通过骨干网。“骨干网”通 常是用于描述大型网络结构时经常使用的词语，描述网络结构，主要是要看者清楚 网络拓扑结构，而非具体使用的传输方式或协议。骨干网一般都是广域网：作用范 围几十到几千公里。1.1.2城域网城域网(Metropolitan Area Network)是在一个城市范围内所建立的计算机通信 网，简称MAN。 它的传输媒介主要采用光缆，传输速率在100
6、兆比特/秒以上。MAN 的一个重要用途是用作骨干网，通过它将位于同一城市内不同地点的主机、数据库， 以及 LAN 等互相联接起来，这与WAN 的作用有相似之处，但两者在实现方法与 性能上有很大差别。MAN 不仅用于计算机通信，同时可用于传输话音、图像等信 息，成为一种综合利用的通信网，但属于计算机通信网的范畴，不同于综合业务通 信网(ISDN)。城域网的功能结构可分为核心层、边缘层和接入层。核心层的作用是提高同一 城域各运营公司的网络容量，同时，通过增加波长路由和其他特定服务来提高灵活 性。城域光网络的建网思路现在城域光网络的解决方案包含从逻辑上遵循骨干层、汇聚层、接入层和用户 层的分层建网思
7、路。a) 骨干层主要功能是给各业务汇聚节点提供高带宽的TDM、IP 和 ATM 业务平面高速承载和交换通道，完成和已有网络的互连互通。b) 汇聚层主要完成的任务是对各业务接入节点的业务汇聚、管理和分发处 理。汇聚层起着承上启下的作用，对上连至骨干层，对下将各种宽带多媒 体通信业务分配到各个接入层的业务节点。c) 接入层主要利用多种接入技术，迅速覆盖用户。对上连至汇聚层和骨干层， 对下进行带宽和业务分配，实现用户的接入。接入层节点的基本特征是： 简单。d) 用户层实现用户的最终接入，带宽可根据用户的需求灵活经济地调配。城域网是适用于一个城市的信息通信基础设施，是国家信息高速公路与城市广 大用户之
8、间的中间环节。城域光网一般适用于距离为 30-50 KM 的范围。采用城域光网络分担业务层的压力主要有如下好处：可以节省光纤资源，因为 纯粹数据设备的光纤直连组网方式浪费光纤资源，并且每增加1个数据节点，其他 节点的配置均要改动；另一方面，除能提供业务信号的透明传送功能外，城域光网 络设备还可以提供动态带宽分配能力，即在设备内部直接对数据业务进行汇聚、梳 理以及整合。1.1.3接入网接入网是指骨干网络到用户终端之间的所有设备。其长度一般为几百米到几公 里，因而被形象地称为最后一公里。由于骨干网一般采用光纤结构，传输速度快， 因此，接入网便成为了整个网络系统的瓶颈。接入网的接入方式包括铜线(普通
9、电 话线)接入、光纤接入、光纤同轴电缆(有线电视电缆)混合接入、无线接入和以 太网接入等几种方式。随着光纤覆盖扩展，光纤技术也将日益增多地用于接入网。同时，随着业务的 发展，光纤接口将进一步扩展到路边，并最终进入家庭，真正实现宽带光纤接入， 实现统一的宽带全光网络结构。光接入网的结构a) 总线形结构。指以光纤作为公共总线、各用户终端通过耦合器与总线直接 连接的网络结构。其特点是共享主干光纤，节约线路投资，增删节点容易， 动态范围要求较高，彼此干扰效小。缺点是损耗积累，用户接受对主干光 纤的依赖性强。b) 环形结构。指所有节点共用一条光纤链路，光纤链路首尾相连自成封闭回 路的网络结构。特点是可实
10、现自愈，即无需外界干预，网络可在较短的时 间自动从失效故障中恢复所传业务，可靠性高。缺点是单环所挂用户数量 有限，多环互通较为复杂，不适合CATV等分配型业务。c) 星形结构。这种结构实际上是点对点方式，各用户终端通过位于中央节点 具有控制和交换功能的星形耦合器进行信息交换。特点是结构简单，使用 维护方便，易于升级和扩容，各用户之间相对独立，保密性好，业务适应 性强。缺点是所需光纤代价较高，组网灵活性较差，对中央节点的可靠性 要求极高。d) 树形结构。类似于树枝形状，呈分级结构，在交接箱和分线盒处采用多个 分路器，将信号逐级向下分配，最高级的端局具有很强的控制协调能力。 特点是适用于广播业务。
11、缺点是功率损耗较大，双向通信难度较大。1.2光纤的选择和应用作为光传输网络物理平台基础的光缆在网络的建设成本和维护成本中占有举 足轻重的地位，特别是其中光纤的选择对于未来传输系统的扩容更是具有决定性 的影响。光纤的选择不仅要考虑当前的应用情况，更要考虑未来技术的发展。1.2.1 长途骨干光缆选择目前，在我国长途骨干传输网中，主要应用着G.655 和G.652 两种单模光纤。 G.652 和 G.655 光纤是 ITU-T 关于光纤的建议号，分别被称为标准单模光纤 (SSMF) 和非零色散位移光纤( NZDSF)。G.652光纤是目前我国在长途骨干网中应用最多的光纤，也是1310nm 波长性 能
12、最佳的色散未位移光纤，它同时具有1310nm 和1550nm 两个窗口。G.652 光纤的纤芯折射率分布主要有匹配包层和下陷包层两类，零色散点位于1310 nm窗口， 而最佳衰减点位于1550 nm 窗口。G.655光纤是 1994 年推出的非零色散位移光纤 (NZDSF),G.655 光纤通过 设计光纤折射率剖面，使零色散点移到 1550 nm 窗口，使 1550 nm 窗口同时具有 最小色散和最小衰减。目前，在我国长途骨干传输网中开通2.5Gbit/s和10 Gbit/s为基础速率的WDM 系统，G.652 光纤具有一定的优势，特别是在目前G.655光纤价格明显高于G .652 光纤的情况
13、下，更应优先考虑G.652光纤。下面是对长途骨干网光纤选型的几点建议：a)考虑到下一代光纤的不成熟性，同时考虑到网络建设的成本，在目前的长 途骨干光缆建设中应以G.652光纤为主；b) 在已有 G.652 和/或 G.655 光纤且纤芯比较富裕的段落，可以减缓光缆建 设计划，尽可能利用已有光纤，待下一代光纤技术成熟时，应用新光纤开 通新的传输系统；c)考虑到未来大容量高速WDM 系统的应用，在价格合理的情况下，在适当 的段落采用中色散光纤，开通超长距离WDM 系统；d)对于省内二级干线光缆建设，考虑到实际开通业务的地区城市间距离一般 不超过 200km, 且应用高速率大容量WDM 的可能性不大
14、。因此，省内 二级干线的光纤选型也应以G.652光纤为主；e) 长途传输系统在城市内进行高速率转接时，考虑到 1310 nm 光器件比 1550nm 价格便宜，一般采用1310 nm收发器件。在1310 nm窗口应用时 应采用G.652 光纤，不应采用G.655 光纤。1.2.2 带状光缆的应用随着光纤通信事业的高速发展，信息需求量的剧增，传统的小芯数光缆已很难 满足实际通信的需要。特别是地下管道资源的限制，市场上急需要一种外径小而芯 数大的光缆。带状光缆由于其光纤集成度高且铺设费用低同时节约管道资源而得到 广泛使用。带状光缆的分类a) 中心束管式带状光缆中心束管式带状光缆可分别采用6芯、8芯
15、、10芯、12芯、24芯、36 芯光纤带。松套管中除容纳了光纤带外，还应注入防止水迁移和减小光纤所受 应力作用的纤用阻水油膏。在光缆的外护层中应嵌入平行加强件或选用更小的 绞台加强件。加强件可以是金属材料的，也可以是全介质材料的。对直埋用的 中心束管式带状光缆还要施加钢铠装。b) 层绞式带状光缆因为松套管提供的组合灵活，所以层绞式带状光缆的纤芯排列方式可多样 化。层绞式带状光缆可分别采用12芯光纤束、12芯光纤带和24芯光纤带。 松套管中注入纤用阻水油膏，然而缆芯间隙都呈于武状态。为便于路由上下线， 各松套管绞合时采用SZ 绞。加强件可以是金属材料也可以是全介质材料、对 直埋用的层绞式带状光缆
16、应采用钢销装保护。c) 骨架式带状光缆骨架式光纤带光缆普遍采用4芯、8芯、16芯光纤带，以便于施工时用4 纤或8纤熔接机熔接光纤带。骨架式带状光缆由于缆径小、重量轻、弯曲性好及抗侧压能力强，适合长 距离安装，并且允许使用中途分支技术取出光纤。采用中途分支技术后，就可 以首先安装配线光缆，之后再沿着光缆任意点与光网络单元(ONU) 相连。当配 线光缆被安装成环形后，每个接头点在其他光缆接入时能够保证环路的完整 性，最大程度的使用光纤。该方案可用于环状及全星形拓扑中，无需详细的网 络规划。完成主干光缆安装后，就可根据需要随时沿光缆的任一位置进行分支。2光网络线路解决方案2.1 中 心 机 房 解
17、决 方 案2.1.1 光纤配线架光纤配线架是光传输系统中一个重要的配套设备，它主要用于光缆终端的光 纤熔接、光连接器安装、光路的调接、多余尾纤的存储及光缆的保护等，它对于 光纤通信网络安全运行和灵活使用有着重要的作用。过去10多年里，光通信建设 中使用的光缆通常为几芯至几十芯，光纤配线架的容量一般都在100芯以下，这 些光纤配线架越来越表现出尾纤存储容量较小、调配连接操作不便、功能较少、 结构简单等缺点。现在光通信已经在长途干线和本地网中继传输中得到广泛应用， 光纤化也已成为接入网的发展方向。各地在新的光纤网建设中，都尽量选用大芯 数光缆，这样就对光纤配线架的容量、功能和结构等提出了更高的要求
18、。2.1.1.1 光纤配线架应具备的功能种类光纤配线架作为光缆线路的终端设备应具有4项基本功能。a. 固定功能光缆进入机架后，对其外护套和加强芯要进行机械固定，加装 地线保护部件，进行端头保护处理，并对光纤进行分组和保护。b. 熔接功能光缆中引出的光纤与尾缆熔接后，将多余的光纤进行盘绕储存， 并对熔接接头进行保护。c. 调配功能将尾缆上连带的连接器插接到适配器上，与适配器另一侧的光 连接器实现光路对接。适配器与连接器应能够灵活插、拔；光路可进行自 由调配和测试。d. 存储功能为机架之间各种交叉连接的光连接线提供存储，使它们能够规 则整齐地放置。配线架内应有适当的空间和方式，使这部分光连接线走线
19、 清晰，调整方便，并能满足最小弯曲半径的要求。2.1.1.2 光配线架的结构光纤配线架结构分为3种类型，即壁挂式、机柜式和机架式。壁挂式一般为箱 体结构，适用于光缆条数和光纤芯数都较小的局所；机柜式是采用封闭式结构，纤 芯容量比较固定，外形比较美观；机架式一般是采用模块化设计，用户可根据光缆 的数量和规格选择相对应的模块，灵活地组装在机架上，它是一种面向未来的结构， 可以为以后光纤配线架向多功能发展提供便利条件。光纤配线架应尽量选用型材 机架，其结构较牢固，外形也美观。机架的外形尺寸应与现行传输设备标准机架相 似，以方便机房排列。表面处理工艺和色彩也应与机房内其他设备相近，以保持机 房内的整体
20、美观。2.1.1.3 大容量光纤配线架的几种形式目前常用的大容量光纤配线大致可分为3种形式，即单元式、抽屉式和模块式。a) 单元式的光纤配线架是在一个机架上安装多个单元，每一个单元就是一个 独立的光纤配线架。这种配线架既保留了原有中小型光纤配线架的特点， 又通过机架的结构变形，提供了空间利用率，是大容量光纤配线架早期常 见的结构。b) 抽屉式的光纤配线架也是将一个机架分为多个单元，每个单元由一至两个 抽屉组成。当进行熔接和调线时，拉出相应的抽屉在架外进行操作，从而 有较大的操作空间，使各单元之间互不影响。抽屉在拉出和推入状态均设 有锁定装置，可保证操作使用的稳定、准确和单元内连接器件的安全、可
21、 靠。这种机架是目前最多的一种形式。c) 模块式结构是把光纤配线架分成多种功能模块，光缆的熔接、调配线、连 接线存储及其他功能操作，分别在各模块中完成，这些模块可以根据需要 组合安装到一个公用的机架内。这种结构可提供最大的灵活性，较好地满 足通信网络的需要。目前推出的模块式大容量光纤分配架，利用面板和抽 屉等独特结构，使光纤的熔接和调配线操作更方便；另外，采用垂直走线 槽和中间配线架，有效地解决了尾纤的布放和存储问题。因此它是大容量 光纤配线架中最受欢迎的一种，但它目前的造价相对较高。2.1.1.4 3M光纤配线架解决方案a)8500 系列室内柜式 ODF8072C光熔跳线单元箱 8012CE
22、8500A1/A2/A3 8500B1/B2/B38500C1/C2/C32200x840x3008072C 6x12(8012CE)=432芯 上下进缆由用户选择 机柜可前/后/侧开8500M1/M2/M3挂线环垂直走线槽 型材固定单元、基座b)8600 机架式ODF高密度、全封闭 弯曲半径40mm法兰斜向安装：保护跳线， 节省空间，易操作带状、非带状，上下进缆 8600A1/A2/A3&C1/C2/C372芯终端熔接一体模块 12芯熔接盘2.1.1.5 3M其他光纤分配解决方案a)8420 系列19机架式光配储纤单元 8423C3401U18/24芯(6/8芯法兰盘板) FC/SC/ST1
23、2芯熔接托盘 8425C3004U 72芯标配(FC)144 芯 FC/SC/ST24芯熔接托盘 8425CS3004U 前后可锁b) 8430 系列挂墙式光分配箱 镀锌钢板表面喷粉 8432C 1216 芯分配 38523572 8434C2432芯分配 38529972 8436C 3648芯分配38545772c) 壁挂式室内光缆终端盒 高强、耐腐、阻燃工程塑料 8312C 17019090 (设计精巧的12芯接续 夹)一 2 进 缆 口可锁式密封门 8324C一 21532075(24芯熔接盘)24芯熔接托盘光缆固定装置，可固 定2条室外缆2.1.1.6 3M光纤器件a) 光纤跳线光纤
24、跳线的作用：用于设备之间的调配和连接。 光纤跳接线种类：4 双头跳线 (Patch Cord) 基 单头尾纤 (Pigtail)基 束状尾缆 (Bunch Cable) 基 带状散出跳线(Fan-out)基 室外束状尾缆 (Outdoor Bunch Cable) 活动端接的种类：基 按大小划分SC、ST、FC一 SFF:SG(VF-45)、MTRJ、LC基 按结构划分- 耦合器型(插头-法兰盘-插头) 圆形套筒：SC、ST、FC、LC 方形套筒：MTRJ一 无耦合器型(插座-插头) V型 槽 ：SG(VF-45)b) 光纤适配器产品种类：FC,SC,APC,S T 系列单模、多模系列光纤适配
25、器 插入损耗：2X0.8m- 5 一+69 -50一+70b)2178CS 光缆接头盒小容量对开式光缆接头盒，亦可用在城域网及接入网中。产品参数：盒体尺寸：外观尺寸(长宽高)内部尺寸(长宽高)光缆直径 进缆孔数盒体容量：光缆进缆数最大容纳3M 2524 SR 托盘数 每 盘 3M 2524 SR 托盘容量光纤盘留长度温度范围： 操作温度399175106mm 29512084mm1025mm 4(每侧2个)4224芯单芯光纤12带4/6芯带状光纤 10带12芯带状光纤1 2 颗 3MTMFibrlokTM 机械接续子 20.8m-40 +602178-CS 光缆接头盘M8 锁紧螺栓：密封盒体1
26、10启盖螺栓：顶起分高上盖与盒体。气门嘴：检查密封状态安装架空件锡紫陶视安装抱什日用4块科误锁紧盒体质个进缆口特点：有高性能耐化学品材料制成，抗化学腐蚀和紫外老化； 独特的加强芯固定组件，不但便于安装，而且消除出现微弯的可能；独特的胶条密封技术，有良好的气密防水性能；光缆密封垫圈自由选择，适合于直径小于25.4mm所有光缆； 两端各两个进缆口，适用于直接、端接和分歧； 带有充气阀，便于工程验收；滑锁装置便于安装和重复开启；不许特殊工具，便于安装和维护； 独有特殊重复开启附件，便于轻松开启。c)2178CL 光缆接头盒 产品应用概述： 2178-CL系列光缆接头盒适用于直埋、人孔、架空和基座式安
27、装，并可在 完成接续后进行快速的充气密封试验。盒体两端各有三个光缆入口，配合使用密封插件可进行光缆的直接、端接 或分歧接续。密封的盒体无需填充树脂即可提供防水、防潮保护。i) 2178CL-S 光缆接头盒2178CL-S最大接续容量单芯4芯带状纤6芯带状纤12芯带状纤2178CL-S36487212072961442401081442163601441922884801802403606002162884327202522882178CL-S长宽高605mm285mm210mm2178CL进缆孔尺寸大(右)小( 中 )大 (左)33mm25.4mm33mm内部尺寸：486mm190mm2178CL 进缆孔尺寸大小大(右)(中)(左)33mm 25.4mm 33mm内部尺寸：486mm190mmi)2178CL-M 光缆接头盒2178CL-M最大接续容量单芯4芯带状纤6芯带状纤12芯带状纤2178C