光缆工程的规划设计方法技术交流ppt课件

光缆工程的规划设计方法技术交流2004.10,湖北邮电规划设计,蔡万山027-6566636013807155155hbwhcws,主要内容,概述光纤光缆通信规划设计的作用规划设计阶段的划分和各阶段的主要目标、基本内容光缆工程各阶段规划设计的方法通信线路规划设计工作中应用的技术规范、设计标准相关国家政策、法令、法规通信工程定额标准,光纤光缆的特点,光纤的种类,G651多模光纤：工作波长为850nm的LAN用的多模光纤G652光纤：最佳工作波长为1310nm的单模光纤：G652AG652B:标准光纤G652CG652D：低水峰（全波）光纤G653光纤：零色散波长在1.55m窗口的单模光纤G654光纤：截止波长在1500nm的海底应用单模光纤,又称为最低衰减单模光纤G655光纤：在1550nm窗口给定波长区间内色散不为零的色散位移单模光纤，称为非零色散位移光纤G655A：单信道光纤(1995)G655B、G655C：DWDM光纤(2000.10,2003.1)G656光纤：使用于DWDM系统S+C+L波带的非零色散位移光纤(2003.10提出，2004.4争取会议同意),1.分类2003年1月20日31日，ITU-T15组根据光纤支持的应用对PMD的要求和1383nm的衰减的要求将G.652光纤进一步细分为：4种，即G.652A、G.652B、G.652C、G.652D2.特点1.G.652B、G.652C、G.652D可以工作在L波带2.G.652A、G.652C光纤PMD系数链路最大设计值PMDQ为0.5ps/km，G.652B、G.652D光纤PMD系数链路最大设计值PMDQ为0.2ps/km,G652光纤的分类、特点与应用,G652光纤的分类、特点与应用,3.应用1.G.652A：支持G.957规定的SDH传输系统，G.691规定的带光放大的单通过路STM-16（2.5Gbit/s）的SDH传输系统，G.693规定的40km的10Gbit/s以太网系统及STM-2562.G.652B：主要支持更高速率，例如G.691和G.692传输系统中直到STM-64（10Gbit/s），在G.693和G.959.1中对于STM-256的某些应用3.G.652C（低水峰光纤）：与G.652A光纤属性类似，允许使用在13601530nm扩展波长范围4.G.652D：与G.652B光纤属性类似，允许使用在13601530nm扩展波长范围,G655光纤的分类、特点与应用,1.分类2003年1月20日31日，ITU-T15组根据光纤的PMD的要求和色散特性的要求区分将G.655光纤进一步细分为：3种，即G.655A、G.655B、G.655C2.特点与应用G.655A：主要支持G.691、G.692、G.693和G.959.1应用，对于G.692应用，根据通道波长和规定的色散特性，限制最大的注入功率，典型的最小通道间隔不小于200GHzG.655B：主要支持G.691、G.692、G.693和G.959.1应用，对于G.692应用的密集波分复用传输系统，根据通道波长和规定的色散特性，最大的总注入功率比G.655A光纤容许的高，典型的最小通道间隔100GHz或者更小G.655C：属性与G.655B光纤相似，但是G.655C光纤对PMD要求更严格，允许STM-64系统传输距离超过400km和G.959.1STM-256的应用,光纤应用的发展趋势,长距离应用，大有效面积色散平坦型G.655是发展方向城域网中，低水峰光纤有较大的应用前景，关键在价格，目前主要采用的是G.652A、G.652B光纤接入网中将主要应用G.652光纤，其发展前景仍被很多专家看好（目前市场规模在下降，但仍继续占主导地位）LAN中将主要应用多模光纤，芯径逐渐由62.5m向50m发展，市场在逐渐扩大室内布线将向塑料光纤发展,光纤应用的发展趋势,光纤选用技术建议,光纤种类,网络结构,光缆的基本结构,光缆命名原则,由五个部分构成,（分类的代号）：GY通信用室外光缆GJ室内光缆GH海底光缆（加强构件的代号）：无符号金属加强件F非金属加强件（缆芯和光缆派生的结构代号）：D光纤带结构（无符号）层绞式X中心管被覆G骨架槽结构C自承式Z阻燃结构（护套代号）：Y聚乙烯护套A铝-聚乙烯护套S钢-聚乙烯护套（外护层的代号）：铠装层：5皱纹钢带4单粗圆钢丝3单细圆钢丝外套层：4聚乙烯加覆尼龙3聚乙烯2聚氯乙烯,光缆选用原则,根据应用场合：选择光缆类型常规光缆、光纤带光缆、全介质自承式（ADSS）（AllDielectricSelfSupport)光缆等根据系统特点（传输速率、复用形式）：选择光缆中光纤的类型根据通信容量：选择光缆中光纤的芯数根据中继距离：选择光缆中光纤的衰减档次根据敷设条件：选择光缆结构根据气候条件：选择光缆的温度特性,光缆按结构分类,普通光缆：中心束管式光缆层绞式光缆光纤带光缆,光缆按敷设方式分类,普通光缆：架空光缆GYSTS管道光缆GYSTA埋式光缆GYSTS53阻燃光缆GZ海底光缆GH,中心束管式光缆的基本结构,中心束管式光缆,特点：合理设计并精确控制松套管中光纤余长，确保光缆中光纤余长最佳，使光缆具有优良的机械抗拉应变特性和温度特性。松套管材料温度特性好，杨氏模量较高，管内充满检测不到析氢量的防潮光纤油膏，确保光纤长波长两窗口传输特性长期稳定光缆横截面小，重量轻。松套管位于光缆物理中心，有利于光缆弯曲。松套管中充有防潮油膏，确保防潮和纵向不渗水。光缆中光纤芯数最大为48芯适用于架空、管道或直埋,层绞式光缆的基本结构,层绞式光缆,l松套管材料温度特性好，杨氏模量较高，管内充满检测不到析氢量的防潮光纤用油膏，确保光纤长波长两窗口传输特性长期稳定。l采用以下措施确保光缆防潮防腐：,1.中心加强构件采用单根高杨氏模量的磷化圆钢丝。松套管中和缆芯所有缝隙全填充防潮阻水油膏和化合物，确保纵向不渗水。,2.复合铝带双面涂塑，并与PE护套紧密粘结，确保光缆的径向防潮,3.纵包双面涂塑皱纹钢带铠装，并在钢带侧纵包阻水带，纵包搭接处热熔胶粘结，既确保了光缆的机械抗侧压，又确保光缆纵向不渗水，也起到径向防潮。,l光缆中光纤芯数最大可做到216芯以上,l适用于架空、管道、直埋、水下等各种方式,层绞式光缆,光纤带光缆,光缆纤芯密度高，解决管道拥挤问题；缩短光纤的接续时间；光纤易于识别，连接错误少；,光纤带光缆的优点,层绞式光纤带光缆,GYDTS/GYDTA,光纤带光缆结构分为中心管式、松套层绞式和骨架式三大类光纤带光缆具有光纤密度大、易于焊接、维护方便、能降低整个工程造价等优点在接入网、局间中继、CATV网等方面有广泛的应用前景层绞式光纤带光缆中光纤芯数可做到720芯左右,通信工程规划设计的作用,通信工程的业务种类通信工程规划、设计的关系,通信规划设计基本业务种类,交换网数据网传输网传输媒介以光缆、微波为主接入网传输媒介以光缆、电缆、五类线为主管道网分塑料、水泥、钢管道,规划的基本定义,电信规划：就是对电信事业未来的发展方向、目标和步骤的估计和决定CCITT通信网规划手册对电信规划的定义：为了满足预期的需求和给出一种可以接受的服务等级，在恰当的地方、恰当的时间、以恰当的费用提供恰当的设备要素：时间、空间、目标、步骤、设备和费用,通信设计的作用（一）,通信设计是在通信网络规划的基础上，根据通信网络发展目标，综合运用工程技术和经济方法，依照技术标准、规范、规程，对工程项目进行勘察和技术、经济分析，编制作为工程建设依据的设计文件和配合工程建设的活动,通信设计是在遵守法律、法规的前提下，贯彻执行国家经济建设的方针、政策，并要符合国民经济和社会发展规划；在严格执行通信设计标准、规范和规程的基础上，积极采用先进科学技术和设计方法，保证工程项目的先进性,通信设计的作用（二）,在通信工程建设中，科技要素首先是通过规划设计注入通信工程的，通信设计要强调通信网络的全程全网性，建设的连续性以及通信网络的高可靠性要求。通信设计是通信工程建设的基础与先导，是提高通信工程建设质量，提高通信网络全程全网技术含量的关键环节。通信设计单位（部门）是通信运营商和建设部门的参谋和技术顾问,通信设计的作用（三）,通信设计的要求,通信设计是对通信工程建设的创新环节通信设计的优秀可带来巨大经济效益，并为工程建设节省大量的投资通信设计是通信各专业间协同、资源整合的过程通信设计是控制通信建设项目投资的基础,通信规划与设计的关系,规划所考虑的时间较长，重点在发展条件、方向和目标的研究，规划过程是对事业发展中一系列重大问题的决策过程，是方向、是目标通信设计则是规划的具体实施过程的重要环节，对事业的发展过程中具体的建设项目起指导作用，并要考虑项目实施过程中各种具体周密的细节问题,规划、设计与工程间的联系,根据需求，确定和指导指定规划，规划去指导设计，设计再去指导工程建设项目的安排在工程建设项目完成的基础上，探索新一轮的需求、规划、设计和工程建设项目，如此循环下去,主要内容,概述光纤光缆通信规划设计的作用规划设计阶段的划分和各阶段的主要目标、基本内容光缆工程各阶段规划设计的方法通信线路规划设计工作中应用的技术规范、设计标准相关国家政策、法令、法规通信工程定额标准,通信规划设计阶段的划分,规划方案技术谈判初步设计设计施工图设计,规划的目标、作用和形式,电信规划的目标就是在时间、空间、目标、步骤、设备和费用等六个方面，对未来作出一个合理的安排和未来作用：为建设单位对建设项目的方向和目标作出初步决策，并提供依据形式：通信规划、项目建设方案、项目建议书,通信规划的基本内容,对市场需求、技术发展、现有网络进行业务预测和市场预测现状资源调查及存在的问题提出网络的初步建设方案对光缆路由方案进行比较并选择投资估算以及投资分析网络建设和分布实施规划,方案的目的,作为工程建设单位向政府或决策部门(董事会)申请立项的依据,方案的基本内容,市场的需求、技术的发展、现有网络进一步分析提出初步网络建设方案进行建设（光缆路由）方案的比较并进行推荐投资估算以及经济分析重点在于工程的经济可行性（含建设规模，收入、投资、经营成本的预测）,初步设计的目的,作为工程建设项目技术上的总体设想进行施工前的组织、安排确定投资额度、作为工程发标的依据,初步设计的基本内容,论述工程建设的理由、工程的建设方案提出设备选型，采取重大技术措施、对技术指标与经济指标进行分析、研究，进行方案比选并推荐采用的方案，并进行工程设备配置、工程的投资概算重点在于工程总体建设方案的比选以及投资概算,技术谈判的目的,保证工程质量、工程进度选择合适本工程项目的设备、材料及维护用工、器具（技术、经济）,技术谈判的基本内容,根据审定的设计方案，编制工程技术规范书与设备供应商进行技术谈判通过招投标等方式确定设备供应商签订设备购买合同重点在于技术、商务比较,施工图设计的目的,用于指导施工，并为施工监理提供标准工程预算作为签定合同的依据便于工程竣工、决算,施工图设计的基本内容,提出工程实施的具体措施（工程设备配置、工程技术措施）提出新旧系统的割接方案绘制施工图纸编制工程预算重点工程图纸、工程预算,主要内容,概述光纤光缆通信规划设计的作用规划设计阶段的划分和各阶段的主要目标、基本内容光缆工程各阶段规划的方法通信线路规划设计工作中应用的技术规范、设计标准相关国家政策、法令、法规通信工程定额标准,光缆线路工程规划流程,现状网络的调查,掌握业主远期规划,市场需求预测,了解域内远期规划-确定光缆基本路由,了解域内远期规划-光缆芯数,投资估算,光缆线路工程设计内容,工程设计,工程勘察,设计文本,现场勘查、测量,出设计图纸,统计工程量、编制工程预算,编写设计、预算说明,光缆线路工程的勘查,现场调查研究，提出设计方案。并为测量、设计、施工等收集有关的技术资料对新建工程，要按照1：5万（或1：2.5万）的地图上预定的路由，作一次或数次现场勘察，了解沿途情况，摸清与电力、公路、铁路、广播、煤气以及其他部门可能发生的联系，并商定处理意见，优选路由,1任务和目的,安全稳固。选择不受水淹、冲刷或塌方因而影响通信线路安全的地方，施工、维护方便考虑发展规划。如避开已有规划的大、中型水库区、矿区和工业区，并充分考虑铁路、公路、水利、长途输油管道等有关部门发展规划的影响路由顺直。在符合整体路由的前提下，宜沿靠公路，但应顺路取直，避开路边设施和计划改扩的地段,2选定路由的原则,光缆线路工程的勘查,经济合理。如一般应选择地势较平、土石方量少、地质对光缆危害小的地方；选择应避开湖泊、沼泽等地带，需要砍伐树木较少的线路路由。必须穿越的河流，光缆宜在桥上通过或采用其他方式过河同时要避免穿越电力线路、其他线路，不宜森林、果园及其他经济林区和防护林地带，不宜选择在易遭受雷击、腐蚀和机械损伤的地带,光缆线路工程的勘查,在传输长度允许的条件下，应首先考虑设置在现有的机房内无现有机房可利用的，局站的设置地点应符合以下要求：靠近居民点、现有维护设施等安全有保证、便于看管的地方。不应选择在易燃、易爆的建筑物和堆积场附近地势较高，不受洪水影响，容易保持良好的机房内温湿度环境，地势平坦、土质稳定适宜建筑的地点,光缆线路工程的勘查,3.站址选择原则,工程测量指在工程建设勘测设计、施工和管理阶段所进行的各种测量工作工程测量的内容包括：在规划确定的总体光缆路由上，细化光缆具体的敷设方式、位置，与公路、铁路、其他管线及建筑物的相对位置，与其他电力、通信、输气管线的安全隔距。沿线穿越河流、沟渠、水塘、坡坎的技术处理。光缆线路的正确方向。沿线土壤的大地导电率，通信线路的安全防护等工程测量的工具：全站仪、经纬仪、手推式测距仪、测距望远镜、接地地阻测试仪、GPS定位仪、皮尺、军用指北针、地下管线测试仪、量地链、花杆、大旗等,光缆线路工程的测量,光缆工程设计文本内容格式,设计说明、概（预）算说明概（预）算表格设计图纸,光缆工程设计说明基本内容要求,1概述2设计依据3设计编册4设计范围及分工5主要工程量6维护组织与配置7光缆线路路由8光缆、接头盒的主要设计标准及技术要求9埋式、架空、管道光缆敷设安装一般要求10光缆线路防护11中继段传输设计12其他问题说明,光缆工程概（预）算说明内容要求,1工程概况、预算总价值2编制依据及对采用的取费标准和计算方法的说明3工程技术经济指标分析4其他需要说明的问题,1.预算总表(表一)2.建筑安装工程费用概、预算表(表二)3.建筑安装工程概、预算表(表三)甲4.建筑安装工程施工机械使用费概、预算表(表三)乙5.器材概、预算表(表四)甲（国内不需要安装设备表）6.器材概、预算表(表四)甲（国内维护器具表）7.器材概、预算表(表四)甲（国内主要材料表）8.工程建设其他费用概、预算表(表五)甲9.建筑工程表,光缆工程概（预）算说明内容,初步设计、施工图设计的区别,经批准后的初步设计及其总概算是确定总体光缆路由和控制建设项目投资额、编制投资计划、签订贷款总合同、组织主要设备定货等的依据经审定后的施工图设计及其预算是细化光缆具体的敷设方式、位置，确定工程预算造价、签订建筑安装工程施工合同、实行建设单位和施工单位办理工程决算的依据；是以招标方式发包工程项目编制标的的依据，也是施工单位编制施工预算、实行经济核算、考核工程成本、组织施工的依据；也是实施施工监理工作技术指导,光缆网络规划设计和建设,1.规划思想.1.铺设方法：管道、架空、直埋、硅芯管2.光缆结构层次：主干光缆、配线光缆和接入光缆（1）主干光缆：用来连接目标局和主干光缆开口（汇聚层节点）-设备组网（2）配线光缆：用于直接连接大用户-与主干光缆（3）接入光缆：用于直接各个用户-入户光缆,2.光缆网络结构1.光缆网络结构：线形、星形、环形和网状网（1）线形：点-点，简单无保护（2）环形：光缆物理结构成环，可以实现环形保护（3）网状网：主干光缆开口及目标局以网状网结构连接，调度灵活、段落补充,光缆网络规划设计和建设,目标局,网状网主干光缆网,配线光缆,主干开口点,光缆网络规划设计和建设,光缆干线所使用的光纤类型，目前以G.652和G.655为宜同一条光缆中混合使用多种类型的光纤时，需有技术和经济依据,光缆网络规划设计和建设,3.光纤类型的选择,4.光缆芯数配置配置长途光缆光纤芯数时，需考虑光缆物理寿命（如地下光缆约25年，架空光缆约为10年）。长途光缆线路属一次性建设，初次投资及施工难度均较大，而系统的建立则较易实现，并可予以分步实施。虽然光纤成本较低，且有下降趋势，但过多的配置，会在光缆接近其物理寿命时仍有不少光纤闲置不用，这显然是一种浪费；因光纤芯数配置不足而造成光缆线路的重复建设，将是一种更大的浪费,光缆网络规划设计和建设,目前技术水平下，松套填充层绞式结构的光缆各项性能指标比较适合各种传输网络结构的使用。其他结构光缆应根据使用场合充分论证，并按要求慎重使用直埋光缆：GYTA53、GYTA33、GYTS53管道光缆：GYTA、GYTS、GYTA53架空光缆：GYTA、GYTS、ADSS、OPGW水底光缆：GYTA333、GYTS333局内光缆：阻燃材料外护层防蚁光缆：直埋光缆结构+防蚁外护层,光缆网络规划设计和建设,5.光缆结构的选择,光缆网络规划设计和建设,6.中继段设计,j,f,C,c,p,R,s,M,P,P,P,L,a,a,A,+,-,-,-,-,=,max,衰减受限式：,色散受限式：,max,D,L,=,max,D,光缆线路防强电光缆线路防雷光缆线路防白蚁光缆线路防腐蚀光缆线路的其他防护：高温、冻害,光缆网络规划设计和建设,7.光缆线路防护,.,工程光缆线路维护工作一般性建议采取分散维护，集中抢修方式维护仪表配置：光缆探测仪、高阻计、兆欧表、数字万用表、光缆盘、绞盘、维护常用工具、稳定光源、光功率计、光时域反射计（OTDR双窗口）、光纤熔接机（含光纤切割工具）主要维护材料：一般按工程用料的210%考虑,光缆网络规划设计和建设,8.光缆线路维护机构及仪表配置,光纤与光纤通信系统,FONST2500/10000/W320/W80,骨干网,METROFONST155/622/2500/10000,SDH、CWDM,城域网,接入网,METROFONST155/622,DWDM/SDH,G.655B或G.652B+色散补偿光纤,FTTH,ISDN,OTNM2000,G.652B或G.652C光纤,G.652B或多模光纤,概述光纤光缆通信规划设计的作用规划设计阶段的划分和各阶段的主要目标、基本内容光缆工程各阶段规划设计的方法通信线路规划设计工作中应用的技术规范、设计标准相关国家政策、法规通信工程定额标准,主要内容,通信线路规划设计工作中应用的技术规范、设计标准,同步数字系列(SDH)长途光缆传输工程设计暂行规定YD5021-96用户接入网工程设计暂行规定YD5023-96本地电话网局间中继同步数字系列(SDH)光缆传输工程设计规范YD5024-96长途通信光缆塑料管道工程设计暂行技术规定YD5025-96长途通信光缆塑料管道工程验收暂行规定YD5043-97本地网通信线路工程验收规范YD5051-97通信电缆配线管道图集YD5062-98通信电缆通道图集YD5063-98通信管道和电缆管道工程施工监理暂行规定YD5072-98,长途通信光缆工程项目建设标准YDxxx1-95单模光纤偏振模色散试验方法YD/T1065-2000长途光缆波分复用（WDM）传输系统工程设计暂行规定YD/T5092-2000光缆线路自动监测系统工程验收暂行规定YD/T5093-2000同步数字系列（SDH）长途光缆传输工程设计规范YD/T5095-2000接入网工程设计规范YD/T5097-2001通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范YD/T5098-2001地下通信管道用塑料管