光纖通信系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)

1、網(wǎng)絡(luò)通信類 （光纖通信系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)） 系 別：計(jì)算機(jī)工程系 班 別：D09通信班 姓 名：冒失 指導(dǎo)老師：獨(dú)有 設(shè)計(jì)思路 w畢業(yè)設(shè)計(jì)以目前光纖通信工 程建設(shè)為背景，以學(xué)校實(shí)訓(xùn) 大樓為例子，模擬設(shè)計(jì)一個(gè) 光纖通信系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)。 w本工程主要是完成實(shí)現(xiàn)綜合 樓到實(shí)訓(xùn)基地（通信機(jī)房） 之間的光纖通信。 光纖通信 光纖通信系統(tǒng)及工作原理 具體實(shí)施方案 材料 調(diào)試（參數(shù)） 工程造價(jià) 目錄 1.1光纖通信概述 w光纖通信是以光波為信息載體，通過光纖來傳遞的一種通 信設(shè)施。因?yàn)樗哂腥萘看?，傳輸距離遠(yuǎn)，傳輸速度快， 經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)，所以在當(dāng)今被廣泛應(yīng)用。 w光纖即為光導(dǎo)纖維的簡(jiǎn)稱式。從原理上看,構(gòu)成光。光纖通

2、 信是以光波作為信息載體，以光纖作為傳輸媒介的一種通 信方纖通信的基本物質(zhì)要素是光纖、光源和光檢測(cè)器。光 纖除了按制造工藝、材料組成以及光學(xué)特性進(jìn)行分類外， 在應(yīng)用中,光纖常按用途進(jìn)行分類，可分為通信用光纖和傳 感用光纖。傳輸介質(zhì)光纖又分為通用與專用兩種,而功能器 件光纖則指用于完成光波的放大、整形、分頻、倍頻、調(diào) 制以及光纖通信是現(xiàn)代通信網(wǎng)的主要傳輸手段，它的發(fā)展 歷史只有一二十年，已經(jīng)歷三代振蕩等功能的光纖，并常 以某種功能器件的形式出現(xiàn)。 1 光纖通信 1.2光纖通信發(fā)展前景 w光纖通信的誕生與發(fā)展是電信史上的一次重要革命，光 纖通信技術(shù)發(fā)展所涉及的范圍，無論從影響力度還是影 響廣度來說

3、都已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越其本身，并對(duì)整個(gè)電信網(wǎng)和信 息業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。它的演變和發(fā)展結(jié)果將在很大程 度上決定電信網(wǎng)和信息業(yè)的未來大格局，也將對(duì)社會(huì)經(jīng) 濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生巨大影響。 w納米技術(shù)與光纖通信納米技術(shù)與光纖通信 w光交換是實(shí)現(xiàn)高速全光網(wǎng)的關(guān)鍵光交換是實(shí)現(xiàn)高速全光網(wǎng)的關(guān)鍵 w無源光網(wǎng)絡(luò)（無源光網(wǎng)絡(luò)（PONPON）技術(shù)）技術(shù) w光孤子通信系統(tǒng)光孤子通信系統(tǒng) 2 光纖通信系統(tǒng)及工作原理 w 1)光纖通信容量大；傳輸距離長(zhǎng);一根細(xì)細(xì)的光纖可以承 載很多個(gè)光信息，而它的傳輸時(shí)以光速傳播，并且損耗非 常小。 w 2)由于光纖較細(xì)，質(zhì)量輕，所以便于鋪設(shè)和運(yùn)輸 w 3)光纖通信具有抗電磁干擾能力，傳輸信息不易丟失和失

4、真。 w 4)信號(hào)串?dāng)_小、保密性能好; w 5)光纖通信用材少，而且不污染環(huán)境 w 6)光纜適應(yīng)性強(qiáng),壽命比較長(zhǎng)。 2.1光纖通信的特點(diǎn) 2.2光纖 光纖是又細(xì)又長(zhǎng)而且非常純的玻璃絲，直徑和人的頭發(fā)相仿。光纖成束 排列在光纜中，用于遠(yuǎn)距離傳輸光信號(hào)。 近距離觀察單根光纖時(shí)，可以看到它具有以下部分： 纖芯光纖的細(xì)玻璃中心，光在此傳播 覆層覆蓋纖芯的外部光學(xué)材料，可將光反射到纖芯 緩沖涂層保護(hù)光纖免受損壞和潮濕的塑料涂層 光纜中一束一束地排列了成百上千根這樣的光纖，這些光纖受光 纜的外部護(hù)套（稱為絕緣層）保護(hù)。 光纖有兩種類型： 單模光纖,多模光纖 單模光纖的纖芯較小（直徑約為9微米），用于傳輸紅

5、外激光（波 長(zhǎng)=1300到1550納米）。 多模光纖的纖芯較大（直徑約為62.5微米），用于傳輸來自發(fā)光 二極管(LED)的紅外線（波長(zhǎng)=850到1300納米）。 還有些光纖可用塑料制成。這些光纖的纖芯較大（直徑為1毫米）， 用于傳輸來自LED的可見紅光（波長(zhǎng)=650納米）。 2.3光纖通信系統(tǒng)的工作原理 光纖通信的工作原理其實(shí)利用的是玻璃纖維的全反射原理 光能夠在玻璃纖維或塑料纖維中傳遞是利用光在折射率不同 的兩種物質(zhì)的交界面處產(chǎn)生“全反射”作用的原理。為了防止 光線在傳導(dǎo)過程中“泄露”，必須給玻璃細(xì)絲穿上“外套”， 所以無論是玻璃光纖還是塑料光纖均主要由芯線和包層兩部分 組成。光纖的結(jié)構(gòu)呈

6、圓柱形，中間是直徑為8微米或50微米的 纖芯，具有高折射率，外面裹上低折射率的包層，最外面是塑 料護(hù)套，整個(gè)外部直徑為125微米，特殊的制造工藝，特殊的 材料，使光纖既纖細(xì)似發(fā)，柔順如絲，又具高抗強(qiáng)度，大抗壓 力。 由于包層的折射率比芯線折射率小，這樣進(jìn)入芯線的光線在 芯線與包層的界面上作多次全反射而曲折前進(jìn)，不會(huì)透過界面， 仿佛光線被包層緊緊地封閉在芯線內(nèi)，使光線只能沿著芯線傳 送，就好象自來水只能在水管里流動(dòng)一樣 光也有波的特性，因此可以等同于聲波，電磁波一樣傳遞信 號(hào)。用特殊的接受儀器，加上纖維導(dǎo)管的傳遞作用，就完成了 光導(dǎo)纖維的整個(gè)工作。 3 工程施工方案 w茂名職業(yè)技術(shù)學(xué)院通信機(jī)房光

7、纜設(shè)計(jì)說明書及施工圖紙 及文件。 w國(guó)家有關(guān)技術(shù)規(guī)范、規(guī)程。 w施工合同。 3.1編制依據(jù) 圖3.1 學(xué)院地理圖 3.2工程概況 茂名職業(yè)技術(shù)學(xué)院通信機(jī)房光纜通信干線是茂名職業(yè)技術(shù) 學(xué)院通信網(wǎng)的一部分。范圍是從學(xué)院綜合樓網(wǎng)絡(luò)管理中心至 學(xué)院實(shí)訓(xùn)樓之間的光纖通信線路，線路全長(zhǎng)0.51公里，沿線 地形為平地及建筑物。起于學(xué)院綜合樓網(wǎng)絡(luò)管理中心，經(jīng)學(xué) 院大門，再經(jīng)學(xué)院廣場(chǎng)至學(xué)院綜合樓網(wǎng)絡(luò)管理中心。 3.3施工準(zhǔn)備：制定施工組織 方案和安全措施 w組織措施： w 設(shè)定總指揮、現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人、技術(shù)負(fù)責(zé)人、安全員和施工 班成員，線路需停電和運(yùn)輸工作標(biāo)準(zhǔn)有安全員負(fù)責(zé)，施工 班接到安全工作許可通知后方可進(jìn)入施工現(xiàn)

8、場(chǎng)施工。 w施工方案： w采用張力放線和緊線。 w先放牽引繩，再將光纜牽引。 w施工班對(duì)負(fù)責(zé)地段的施工工具和桿塔架具提前做好準(zhǔn)備。 w施工工具。牽引繩、光纜由施工班組織運(yùn)往工地。 w光纜金具、附件、材料由專人負(fù)責(zé)。 w沿線跨越帶電線路及障礙采用掉線滑輪組牽引過滑輪。 4 材料的選擇 w光纜的選用除了根據(jù)光纖芯數(shù)和光纖種類以外，還要根據(jù) 光纜的使用環(huán)境來選擇光纜的外護(hù)套。 w1）戶外用光纜直埋時(shí) ，宜選用鎧裝光纜。架空時(shí)，可選 用帶兩根或多根加強(qiáng)筋的黑色塑料外護(hù)套的光纜。 w2）建筑物內(nèi)用的光纜在選用時(shí)應(yīng)注意其阻燃、毒和煙的特 性。一般在管道中或強(qiáng)制通風(fēng)處可選用阻燃但有煙的類型 （Plenum）

9、，暴露的環(huán)境中應(yīng)選用阻燃、無毒和無煙 的類 型（Riser）。 w3）樓內(nèi)垂直布纜時(shí)，可選用層絞式光纜（Distribution Cables）；水平布線時(shí)，可選用可分支光纜（Breakout Cables）。 w4）傳輸距離在2km以內(nèi)的，可選擇多模光纜，超過2km可用 中繼或選用單模光纜。 4.3光端機(jī) 光端機(jī)的認(rèn)識(shí)： 光發(fā)信機(jī)和光收信機(jī)統(tǒng)稱光端機(jī)，光端機(jī)是 光纖通信系統(tǒng)中光纖傳輸中斷設(shè)備，他們位于電 端機(jī)和光纖傳輸設(shè)備之間。光端機(jī)就是將多個(gè)E1 信號(hào)變成光信號(hào)并傳輸?shù)脑O(shè)備，它的作用主要就 是實(shí)現(xiàn)電光和光電轉(zhuǎn)換。 圖4.3 16路視頻1路485數(shù)據(jù)光端機(jī)單模單纖20KM 產(chǎn)品特點(diǎn)： *高效防雷設(shè)計(jì)，視頻三級(jí)防雷、數(shù)據(jù)五級(jí)防 雷 * 8/ 10位數(shù)字編碼及無壓縮式視頻傳輸傳輸 * 8MHz視頻帶寬，信號(hào)兼容NTSC, PAL和 SECAM *產(chǎn)品工作狀態(tài)指示，可監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行 *工業(yè)級(jí)、模塊化設(shè)計(jì)使設(shè)備可靠靈活 *即插即用無需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié) *臺(tái)式機(jī)或機(jī)架式插卡可選 5.調(diào)試（參數(shù)） w光發(fā)送機(jī)參數(shù)測(cè)試 w光接收機(jī)參數(shù)測(cè)試 w抖動(dòng)測(cè)試 w誤碼性能測(cè)試 w警報(bào)系統(tǒng)的測(cè)試 6.工程造價(jià) 表表6.1 6.1