光纜線路技術新進展課件

1、1光纜線路技術與進展宋志佗2017.10.272 1. 光纖進展 2. 光纜進展3. 光纜線路附屬設施4. 光纜線路壽命及維護結束語 海纜？31. 光纖進展GB/T 9771.162008通信用單模光纖進行了修訂（2017.3通過了會議審查，正在報批，預計2019年發(fā)布實施）GB/T 9771.1通信用單模光纖第1部分：非色散位移單模光纖特性B1.1類，G.652B類增加修約規(guī)則；刪除了B1.1的A子類（鏈路PMD系數(shù)0.5ps/km）；增加了200m及500m兩種規(guī)格涂覆層直徑 普通光纖涂覆層剝離力：平均值為1.0N5.0N，峰值為1.0N8.9N 200m涂覆層剝離力：平均值為0.6N5.

2、0N，峰值為0.6N8.9N刪除了衰減系數(shù)的分級要求；增加了衰減均勻性的要求。光纖后向散射曲線任意2000m長度上的實測衰減值與全長上平均每2000m的衰減值之差的最壞值應不大于0.05dB/km。增加了環(huán)境試驗1625nm波長光衰減變化的要求，現(xiàn)行標準只監(jiān)測1550波長（小于0.05）。 尺寸參數(shù)和傳輸特性參考了ITU-T G.652(2016) 單模光纖光纜的特性，（2005），光纖的機械、環(huán)境性能參考了IEC 60793-2-50：2015光纖 第2-50部分：產(chǎn)品規(guī)范-B類單模光纖特性。（2007）4GB/T 9771.2通信用單模光纖第2部分：截止波長位移單模光纖特性 B1.2類，G

3、.654類 其中B1.2a、B1.2b、B1.2c、B1.2d適用于海底通信光纜，B1.2e適用于陸地長途干線光纜（大有效面積和低損耗光纖）。增加了B1.2d和B1.2e兩個子類及相關指標（見7）； 尺寸參數(shù)和傳輸特性參考了ITU-T G.654（2016）非零色散位移單模光纖光纜的特性。（2006）機械、環(huán)境性能參考了IEC 60793-2-50：2015光纖 第2-50部分：產(chǎn)品規(guī)范-B類單模光纖特性。（2007） 同期也制定了行標。 1. 光纖進展1. 光纖進展GB/T 9771.3通信用單模光纖第3部分：波長段擴展的非色散位移單模光纖特性B1.3類，G.652D類刪除了B1.3的C子類

4、（鏈路PMD系數(shù)0.5ps/km ）；。修改了模場直徑的要求；（8.69.5）0.6，改為：（8.69.2）0.4增加了氫老化測量方法（見7.2.11，2008版的5.2.3）； 尺寸參數(shù)和傳輸特性參考了ITU-T G.652（2016）單模光纖光纜的特性（2005），機械、環(huán)境性能參考了IEC 60793-2-50：2015光纖 第2-50部分：產(chǎn)品規(guī)范-B類單模光纖特性。（2007）61. 光纖進展GB/T 9771.4通信用單模光纖第4部分：色散位移單模光纖特性B2類，G.653類。 該類光纖的零色散波長在1550nm附近，最佳工作波長在1550nm區(qū)域；但某些光纖設計類型也可支持從14

5、60nm1625nm波段的粗波分復用的應用。 尺寸參數(shù)和傳輸特性參考了ITU-T G.653（2010）色散位移單模光纖光纜的特性,（2006）機械、環(huán)境性能參考了IEC 60793-2-50：2015光纖 第2-50部分：產(chǎn)品規(guī)范-B類單模光纖特性。（2007）71. 光纖進展GB/T 9771.5 通信用單模光纖第5部分：非零色散位移單模光纖特性B4類，G.655類 該類光纖的零色散波長不在1550nm附近，在使用波長區(qū)域具有一非零的小色散值，以抑制密集波分復用（DWDM）中四波混頻（FWM）效應。不同類型的光纖可分別適用于1530nm1565nm波長區(qū)域和1460nm1625nm波長區(qū)域

6、。本部分與GB/T 9771.5-2008相比主要技術變化如下:刪除了1460nm波長衰減要求（僅保留1550nm和1625nm）；刪除了B4a、B4b子類色散要求（保留c、d、e）； 尺寸參數(shù)和傳輸特性參考了ITU-T G.655（2009）非零色散位移單模光纖光纜的特性,（2006）機械、環(huán)境性能參考了IEC 60793-2-50：2015光纖 第2-50部分：產(chǎn)品規(guī)范-B類單模光纖特性。（2007）GB/T 9771.6通信用單模光纖第6部分：寬波長段光傳輸用非零色散單模光纖特性B5類，G.656光纖。 該類光纖的色散值在1460nm1625nm整個波段范圍內都保持非零，它適用于在146

7、0nm1625nm波段范圍內的密集波分復用（DWDM）應用或粗波分復用（CWDM）應用。 尺寸參數(shù)和傳輸特性參考了ITU-T G.656（2010）寬波長段光傳輸用非零色散單模光纖光纜特性，（2006）機械、環(huán)境性能參考了IEC 60793-2-50：2015光纖 第2-50部分：產(chǎn)品規(guī)范-B類單模光纖特性。（2007）1. 光纖進展91. 光纖進展B1.2類，G.654光纖有五類，分別是B1.2a、 B1.2b、 B1.2c、 B1.2d、 B1.2e光纖類別： B1.2d B1.2e標準要求：模場直徑（1550nm）：11.5m15.0m， 11.5m12.5m有效面積（1550nm）：1

8、04m2177m2 104m2 123m2 衰減： 0.20dB/km（1550nm），0.40dB/km（1625nm）實際水平： 模場直徑（1550nm）：11.8m， 12.8m有效面積（1550nm）：110m2 130m2 衰減： 0.17dB/km（1550nm），0.20dB/km（1625nm） 與652光纖具有同等的宏彎性能，彎曲半徑為30mm 適用于波分復用的長距離傳輸。 中國聯(lián)通于2016年進行了使用B1,2e光纖的兩個試驗工程（新疆哈密-巴里坤和濟南-青島），工程通過驗收。 四川也進行過類似的試驗工程，在川北？ 試驗工程的實施證明該項技術的成熟，但在實際應用中，還需要考

9、慮兼容性，可持續(xù)發(fā)展性，系統(tǒng)需要的必要性等等。101. 光纖進展直徑200m涂覆光纖 涂覆直徑為200m，通常光纖的涂覆直徑為245m，200m光纖面積為0.031416mm2，245m光纖面積為0.04714mm2，與245m光纖面積相比，減少了33%。 前幾年我國就有了這種光纖，其特點是：1）體積小，有利于改善松套管內光纖的占空比；2）涂覆層剝離力可能會稍小。其他與普通光纖一樣。 運營商在使用這種光纖時持謹慎態(tài)度，在各運營商的招標中還沒有采購，主要擔心強度是否有影響，同樣的考慮，在室外光纜的標準修訂時，也沒有將其納入的選擇之中。但YD/T 1460.氣吹微型光纜中，將200m光纖納入了可用

10、之列，因為這種光纜考慮的是體積小。 在使用一段時間后，根據(jù)實際表現(xiàn)，有可能今后大量使用。11其他光纖YD/T 29652016 彎曲損耗不敏感多模光纖特性與普通多模差別在哪兒？與OM5差別在哪兒？1. 光纖進展12GB/T 159722008光纖試驗方法規(guī)范正在逐漸修訂第10 部分測量方法和試驗程序總則（對應IEC 60793-1-1）；在報批第20 部分: 尺寸參數(shù)的測量方法和試驗程序-光纖幾何參數(shù)；在報批第21 部分: 尺寸參數(shù)的測量方法和試驗程序-涂覆層幾何參數(shù)；第22 部分: 尺寸參數(shù)的測量方法和試驗程序-長度。第30 部分: 機械性能的測量方法和試驗程序光纖篩選試驗；在報批第31 部

11、分: 機械性能的測量方法和試驗程序抗張強度；正起草第32 部分: 機械性能的測量方法和試驗程序涂覆層可剝性；正起草第33 部分: 機械性能的測量方法和試驗程序應力腐蝕敏感性參數(shù)；第34 部分: 機械性能的測量方法和試驗程序光纖翹曲。在報批第40部分:傳輸特性和光學特性的測量方法和試驗程序-衰減；第41部分:傳輸特性和光學特性的測量方法和試驗程序-帶寬；正起草第42部分:傳輸特性和光學特性的測量方法和試驗程序-波長色散；在報批第43部分:傳輸特性和光學特性的測量方法和試驗程序-數(shù)值孔徑；在報批第44部分:傳輸特性和光學特性的測量方法和試驗程序-截止波長；已起草第45部分:傳輸特性和光學特性的測量

12、方法和試驗程序-模場直徑；正起草第46部分:傳輸特性和光學特性的測量方法和試驗程序-透光率變化；？第47部分:傳輸特性和光學特性的測量方法和試驗程序-宏彎損耗；正起草第48部分:傳輸特性和光學特性的測量方法和試驗程序-偏振模色散；已起草第49部分:傳輸特性和光學特性的測量方法和試驗程序-微分模時延。正起草第50部分：環(huán)境性能的測量方法和試驗程序恒定濕熱；第51部分：環(huán)境性能的測量方法和試驗程序干熱；第52部分：環(huán)境性能的測量方法和試驗程序溫度循環(huán)；第53部分：環(huán)境性能的測量方法和試驗程序浸水；第54部分：環(huán)境性能的測量方法和試驗程序伽瑪輻照。第54部分：傳輸特性和光學特性的測量方法和試驗程序-

13、 伽瑪輻照正起草1. 光纖進展132.1 接入網(wǎng)光纜2.1.1引入光纜蝶形引入光纜 太硬，不利于彎曲。 這種纜有相當一部分是架空的，但護套材料為LSZH，這種材料阻燃性能好，腐蝕性能好（PH值和電導率），煙密度（透光率）好，但耐環(huán)境性能不好，容易開裂。因此建議使用阻燃聚乙烯（ZRPE），這種材料的腐蝕性能不好，煙密度不好，但耐環(huán)境性能好，可滿足室外使用，可避免室外蝶形纜護套開裂的現(xiàn)象發(fā)生，尤其是吊線部分的開裂。 對于金屬增強件的自承式光纜，往往使用的增強件為磷化鋼絲，這是受傳統(tǒng)觀念影響所致，在傳統(tǒng)的室外光纜中，光纜使用了鍍鋅鋼絲，結果導致氫損（京九線），后來分析后是鍍鋅鋼絲導致的，后來鍍鋅鋼絲

14、在光纜中很少使用，但鍍鋅鋼絲明顯比磷化鋼絲耐腐蝕好，而增強件并未在纜芯內，所以增強件用鍍鋅鋼絲比較好。，圓形引入光纜 太柔軟，不方便施工。后來試圖通過加強件使光纜變硬些，江蘇電信為此做了嘗試，但并沒有鋪開。預制成端組件 長度有十幾米，到數(shù)百米， 與光連接器的差異損耗，回波損耗，考慮了光纖長度。2. 光纜進展142.1.2輕型光纜 輕型光纜是個很大的范疇，室內光纜，引入光纜，微型光纜等都屬于。在標準體系中，室內光纜，引入光纜，微型光纜有專門的標準，所以除了這些有專門標準的輕型纜外，其余輕型纜都包含在正在起草的 “接入網(wǎng)用輕型光纜”中。 從結構上分為三大類，即中心管式、集束式、層絞式。這種纜的共同

15、特點是，重量輕，結構簡單，機械性能要求低。2. 光纜進展2.1 接入網(wǎng)光纜15接入網(wǎng)用輕型非金屬光纜 第1部分：中心管式光纜 結構特征為中心束管式，通常只有一個光單元（套管），外表呈扁平形、圓形、8字形。 多數(shù)為非金屬材料以防雷電引入，可掛于電力電桿上（自承式或非自承式），也可布放于管道等場合。也出現(xiàn)了一種聯(lián)通開發(fā)的不銹鋼管式，其特點是具有防鼠功能，但生產(chǎn)效率低套塑速度慢（不超過20m/min，且設備昂貴400多萬）。 結構簡單，成本較低； 光纖芯數(shù)為多芯（224芯）,光纖形式可以是分立式光纖，也可以是緊套光纖。 2. 光纜進展2.1 接入網(wǎng)光纜2.1.2輕型光纜16接入網(wǎng)用輕型非金屬光纜 第

16、2部分：束狀式光纜 結構特征為纜芯為束狀式（松套或半緊套式束管、或緊套光纖），光單元在纜芯中呈束狀布放。外表呈圓形或8字形。 多數(shù)為非金屬材料以防雷電引入，可掛于電力電桿上（自承式或非自承式），也可布放于管道等場合。特別方便分支。 結構簡單，成本較低； 光纖芯數(shù)為多芯（4288芯）,光纖形式可以是分立式涂覆光纖，也可以是緊套光纖。 2. 光纜進展2.1 接入網(wǎng)光纜2.1.2輕型光纜17接入網(wǎng)用輕型非金屬光纜 第3部分：層絞式光纜 結構特征為松套層絞式纜芯，優(yōu)勢是采用非金屬材料以防雷電引入。也可采用金屬加強件。 結構輕巧，重量輕，成本較低； 光纖芯數(shù)為多芯（通常12芯及以上）,光纖形式可以是松套

17、光纖，也可以是緊套光纖。 這種纜適合于以架空（自承式或非自承式）、豎井布放或管道接入進行多芯饋線、配線及引入的場景，并大量使用。其結構及指標與現(xiàn)行的室外光纜、引入光纜等均有顯著區(qū)別。2. 光纜進展2.1 接入網(wǎng)光纜2.1.2輕型光纜182.1.3 隱形光纜 隱形光纜的標準正在起草。 隱形光纜作為光纜并不隱形，隱形的只是緊套光纖。通常將隱形的緊套光纖做到蝶形光纜之中，蝶形光纜和普通蝶形光纜一樣，護套為白色或黑色，并不隱形。纜中緊套光纖的涂覆層則為透明的，具有隱形的功能。 使用時可有兩種方式，一種是蝶形纜拉到用戶家門口后，剝離出緊套光纖，將隱形的緊套光纖布放于用戶房間內。一種是將普通蝶形光纜（光纖

18、是涂覆光纖，且不隱形），布放到用戶家的信息箱，布放于室內的是具有隱形功能的緊套光纖，蝶形纜與隱形緊套光纖在信息箱連接。前者方式的好處線路中少了一個光纖接頭，對減小線路損耗、簡化施工、提高線路可靠性有利，但由于整個光纜中的光纖為隱形緊套光纖，而用在房間內的又少，所以成本較高，不能做到“物盡其用”。 緊套光纖嚴格上講，屬于光纖，不屬于光纜。因為光纜的特點是有保護層的護套，有加強件。而緊套光纖沒有加強件，因此，緊套光纖的機械性能不能往光纜上靠，不能做50米長的拉伸試驗，拉力太小，只有5N10N，拉力機精度不夠。涂覆光纖篩選應力值0.69 Gpa，約等于1.0%的應變或8.8N的張力值。2. 光纜進展

19、2.1 接入網(wǎng)光纜192.2 室外光纜2.2.1 YD/T 901， YD/T 769YD/T 9012009層絞式通信用室外光纜5月完成修訂。YD/T 7692010中心管式通信用室外光纜7月完成修訂。主要變化： 排除了干式結構； 增加了阻燃聚乙烯護套料； 增加了B1.2e和B6類光纖； 鋼帶厚度由0.15mm改為，最小厚度不小于0.13mm； 光纜標志擦拭，分別規(guī)定了壓印8N鋼針和噴印20N羊毛氈的要求； 明確了數(shù)值修約規(guī)則； 近一步明確了試驗方法中的細節(jié)（如標志磨損、沖擊等）， 未采用IEC中的拉伸順序。2. 光纜進展202. 光纜進展2.2 室外光纜2.2.1 氣吹光纜213.1 智能

20、ODN特色功能（除了常規(guī)的功能外）：提供運行狀態(tài)的LCD液晶顯示功能提供監(jiān)控單元單元與遠端控制管理平臺通信功能提供門禁管理功能提供內環(huán)境溫度、濕度等監(jiān)測功能提供多種故障報警等功能標準基本完善，但使用不好，主要原因是：1）是不能給運營商帶來新的收入，屬于錦上添花的，2）存量ODN改造比較麻煩。 YD/T 2795.12015智能光分配網(wǎng)絡 光配線設施 第1部分：智能光配線架4.30實施 YD/T 2795.22016智能光分配網(wǎng)絡 光配線設施 第2部分：智能光纜交接箱7.1實施 YD/T 2795.32015智能光分配網(wǎng)絡 光配線設施 第3部分：智能光纜分纖箱4.30實施 YD/T 3250-2

21、017智能光分配網(wǎng)絡 光纖活動連接器7.1實施 智能光分配網(wǎng)絡總體技術要求3. 線路附屬設施223.2 鐵件 YD/T 2061997，有29個部分，但有很多產(chǎn)品已經(jīng)沒有了，標準重新整合修訂，另起爐灶。 突出的問題是，夾板拉伸力降低了，例如雙槽夾板現(xiàn)行標準為25000N，修訂后為12500N，單槽沒有變化，仍然為8000N。這些指標涉及安全所以運營商比較重視。 尺寸給出了公差，使得檢測具有可操作性。 給出了型號命名。 鐵件質量涉及到安全，所以運營商對質量比較重視，檢測力度也大。3. 線路附屬設施233.3 放裝器材 YD/T 3133-2016引入光纜用接續(xù)保護盒，有圓形，有方形。 YD/T

22、3132.1-2016光纖入戶放裝器材 第1部分：總則 第2 部分：管材及管材配件，2017.5通過會議審查 第3 部分：線槽及線槽配件 第4 部分：架空及吊掛固定件 第5 部分：沿墻釘固固定件 第6 部分：布線盒及布線盒配件 第7部分：連接點保護盒3.4 其他ODN ODF，YD/T 988-2015OCC，ODB，另外，由住建部和工信部聯(lián)合起草的各運營商公用的。 YD/T 1537-2015通信系統(tǒng)用戶外機柜 YD/T 1819-2016通信設備用綜合集裝架 3. 線路附屬設施244.1 線路現(xiàn)狀4. 線路壽命及維護254.2 光纜質量及故障 總體上光纜質量有了提高，線路這造成故障的原因主

23、要有： 人為故障占多數(shù)偷，施工，交通事故 自然災害其次泥石流，滾石，塌方，洪水 光纜質量較少，如果有大多出現(xiàn)在敷設后的12年，更長時間出現(xiàn)故障的較少。4. 線路壽命及維護264.3 智能光纜參照文章，PPT4. 線路壽命及維護274.4 防老鼠光纜防鼠方式（光纜） 物理防：鋼絲，鋼帶 物理防：玻璃纖維 化學防：辣味素（史高維爾 SHU） 尼龍護套04防鼠方式（維護） 在纜上串圓珠，適合架空?？紙D片 大管子 回避：路由改變，空地改變。 包覆接頭盒防鼠光纜的防鼠試驗方法 用仿真牙 4. 線路壽命及維護284.5 壽命評估1）物理壽命物理磨損，有形磨損。根據(jù)經(jīng)驗及設計，不小于30年2）經(jīng)濟壽命與運行

24、效益和運行成本有關。3）技術壽命技術落后，無形磨損。多年放置也會“減壽”。4）設計壽命預期的壽命，通常為2530年。5）非正常壽命在物理壽命的前期或中期就喪失了運行能力。6）財務壽命折舊年限。有些運營商規(guī)定為10年。7）實際壽命實際服役時間，事后才知道，實際不至30年。海纜 4和6是提前規(guī)劃的，2和3是可以提前預知的，1和5則是難于把控的。 特點： 1）非重要產(chǎn)品，盡量物盡其用； 2）容易局部維修； 3）不會崩坍式的失效，有故障頻發(fā)或技術落后的預兆。4. 線路壽命及維護29光纖壽命 根據(jù)光纖疲勞理論，美國康寧公司進行了大量疲勞壽命研究，下圖是其提供的光纖壽命曲線。曲線A假設裂紋增長了裂紋初始值

25、的1%作為壽命終結的判據(jù)，這種假設是非常保守的。按照這一假設，光纖篩選應力p為100kpsi，長期使用應力為=1/5p時，使用壽命可達30年，短期應力可達1/3p。 下圖中同時給出了曲線B，這是相當于1公里篩選應變?yōu)?%的光纖的斷裂概率為1/100000時的光纖殘余應變和使用壽命之間的關系，相應于25年使用壽命的允許殘余應變?yōu)?.28%。4. 線路壽命及維護4.5 壽命評估30光纖壽命光纜產(chǎn)品標準中的拉伸性能規(guī)定 YD/T 9012009長期拉力下，無明顯應變（即，不大于0.01%），短期拉力下應變不大于0.15%。 YD/T 7692010長期拉力下，核心網(wǎng)光纜無明顯應變（不大于0.01%）

26、，非核心網(wǎng)光纜應變不大于0.05%，短期拉力下應變不大于0.15%。 YD/T 1258 和YD/T 19972009長期拉力下，應變不大于0.2%，短期拉力下應變不大于0.4%。 IEC 60794-3-10:2009、IEC 60794-3-20:2009、IEC 60794-3-30:2008等規(guī)定為，長期拉力下應變?yōu)?0%的篩選應變（1.0%），即0.2%，短期拉力下應變?yōu)?0%的篩選應變，即0.6%。 長期為運行著想，短期為施工著想。 通信光纜運行時基本不受力。 我國光纖光纜產(chǎn)品標準中對光纖疲勞考慮的一直非常保守，主要表現(xiàn)為光纖的動態(tài)疲勞參數(shù)定的高（國外為18，我國為20），光纜中的光纖拉伸應變要求小。其原因一是工程設計、工程施工、工程維護，以及光纜制造已經(jīng)習慣，二是技術已經(jīng)成熟，能夠達到，三是基本不會增加成本，或增加成本很少，四是有利延長光纖疲勞壽命。4. 線路壽命及維護4.5 壽命評估31光纜壽命護套用阿累尼烏斯（Arrhe