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光纤通信笔记

时间:2023-06-15 17:27:44

光纤通信笔记

光纤通信笔记范文1

关键词:光纤工程;设计;施工;维护

光纤工程被广泛应用于通信系统之中,其具有体积小、容量大、重量轻、传输距离远、成本低以及抗电磁干扰强等优势。但是具体施工过程中却存在着一些常见性问题,例如,材料问题、设计问题、施工方法问题以及施工规范问题等,这些均严重影响到光纤工程质量。介于此,本文针对光纤工程的设计、施工方法以及维护管理方法等进行分析,提出了一些建设性意见,希望能够改善当前光纤工程施工中的质量问题。

1光纤通信概述

随着国美芝加哥架设了第一条光纤通信系统以来,光纤通信工程的发展速度变得相当快,而且经历了多次更新换代,光纤通信已经逐步走向成熟。从光纤通信工程发展历程来看,20世纪70年代,光纤通信工程主要采用多模光纤,应用波长为850nm 20世纪80年代,逐渐改用了长波长,波长为1310nm波段;20世纪90年代初叶,光纤工程通信容量扩大了将近50倍,达到了2.5Gb/s;20世纪90年代之后,光纤工程波长变为了1550nm,并且逐渐融合了波分复用技术以及光纤放大器技术。

光纤主要由涂覆层、包层以及纤芯组成,其核心部分为纤芯和包层,其中纤芯为光纤的主要信息传输信道,包层则主要保障信号传输稳定性。光波在光纤中传输随着光传播距离增加,其光功率逐渐下降,而这种随着距离传播出现光功能损耗被称为传输损耗。光纤通信和微波电信通信具有传输频带宽、通信容量大、衰减小、抗干扰以及质量轻等优势,却存在着光纤切断、连接操作技术复杂、分路和耦合比较麻烦等问题,施工过程中必须要注意这些问题处理。

2光纤工程设计施工

2.1光纤选型

光纤工程设计和施工的时候,必须要选择合适的光缆型号,根据光纤的不同型号进行施工。光缆结构主要由3种常见形式构成,分别为中心束管式、层绞式以及带状光缆。12芯以下光缆采用中心束管式;层绞式光缆主要采用在光缆中心放置钢绞线或者单根钢丝,成缆纤数可达到144芯;带状光缆则主要由4芯~12芯排列组成,并且芯数可以达到千芯以上。

光缆选型的时候可以根据施工环境不同进行选型或者根据施工所使用的材料和工艺选择光缆型号。首先根据施工环境选择光缆型号,光缆施工中根据环境不同可以分为直埋光缆、架空光缆、管道光缆、无金属光缆以及海底光缆等。直埋光缆必须要求光缆具有抗压、抗埋、防潮、防湿以及耐化学腐蚀等性能,因此选用铠装光缆最为合适。架空光缆要求光缆具有温差系数小、强度高性能,架空施工的时候可在光缆外套上黑色塑料防护套。管道光缆与海底光缆则要求光缆耐水性较强、防水性较好,同时还必须具有耐张力。无金属光缆架设的时候可以与高压电线一起架设,但是必须要具有良好的绝缘性能。其次根据使用的材料和工艺选择不同的光缆型号。光缆线的主要材料组成由防护套材料、光纤油膏、纤芯以及聚对苯二甲酸丁二醇酯等组成。光缆制造的时候,使用材料好坏直接关系到光缆的质量,因此国家制定相关生产标准将为衡量生产光缆质量提供判定标准。施工前必须对光缆进行标准检测,ITU-T规范了3种常用光纤:符合G653规范、符合G655规范以及符合G652规范光纤。总之,根据光纤规范不一样,所使用的光纤材料也存在着一定的差异,光缆施工材料选择的时候必须根据具体情况进行选择。

2.2光缆型号识别

光缆型号进行识别的时候主要根据代表号进行表示,然后根据代表号进行选型,光缆型号识别如表1所示。

综上所述,根据光缆型号识别表格选取光纤工程材料更加准确,从列表信息选取光缆在施工过程中更加清楚明了。具体施工过程中要注意光缆型号选取,而光缆型号列表为光纤通信提供型号准确数据信息。根据光缆识别表信息进行光缆选择,然后再对每盘光缆的附属参数数据进行复核。光纤工程设计制定光缆规定施工型号之后,按照之前预定的敷设方式、光缆配盘、具体走向、接头位置以及路由长度等进行建设施工。

2.3光纤工程施工

按照光缆识别标准进行光缆检查,复查光缆选择是否是设计要求光缆,然后再确定安装流程并进行安装操作。光纤工程施工时,必须要做好施工前检查,还要做好接插件、光纤衰减检测,为建设施工中连接线路出错环节和连接线路长度等检查打下基础。

光纤工程施工最为核心部分就是光缆架设,其具体施工步骤为:(1)最小弯曲半径。架空光缆施工中,需要考虑到光缆的自身重量、风力强度变化以及温度变化,施工中要考虑因为摆动引起的光缆移动。由于光缆移动会造成光缆的机械性影响和传输性能影响,因此在建设施工中必须要保证光缆为最小弯曲半径满足施工要求。(2)布放光缆。布放光缆时,可根据建设实际情况进行两边布放,注意光缆牵弓速度,光缆布放过程中必须注意不能受重压、遭物体扎伤,尽可能保护光缆免受损坏。(3)布放完工之后施工。光缆布放完成之后,必须进行施工质量指标检查,光缆所承受的张力、侧压力不能够超出施工技术指标,光缆接头操作人员必须遵照施工规程,还要对光纤熔接点进行耗损测试。然后记录测试结果,损耗不能够大于0.08db/个。

3光纤维护管理

虽然光纤给人们的生活、工作带来便利,但是其离不开日常维护管理工作。只有切实将光纤维护管理工作做到位保障其安全稳定运行,光纤工程才能造福于民。下面将结合笔者的实际工作,探讨光缆线路维护管理策略,进而实现光纤安全稳定运行。

3.1日常技术维护

光纤工程日常技术维护工作必须做仔细,并且建立起丰富的技术资料文档库。将光端机产品说明书、光缆架路图、连接损耗、光纤全程损耗、以及每根光纤全程损耗距离曲线等全部录入到资料文档库。光缆线路进行日常技术维护的时候,必须要将接收光功率、输出光功率等重要数据记录在案,为判定光缆全程损耗等提供数据支持。

3.2定期故障检查和排除

在进行光纤维护的时候,需要开展定期故障检查,并且在检查的过程中及时排除明显故障。光缆维护的时候必须熟练掌握光缆维护仪表使用手法,时光域反射计、光纤熔接机、光功率计以及故障追踪器等常用仪器使用要熟悉。故障检测离不开检测工具,因此必须针对常用检测仪器操作要熟练。时光域反射计可以测量两点之间的距离,可实现对任意两点之间光纤平均消耗、总耗测量,进而判断光纤断裂点的具置。光纤熔接机主要是利用熔接法来连接光纤设备,其利用两个电极之间的高压弧所产生的高温进行熔接,然后在熔接部分加上保护管套实现接续。

光纤通信笔记范文2

近年来,光纤通信在我们日常生产、生活中的应用越来越广泛,并且受到越来越多人的认可。光纤通信除了具有传输容量大、损耗小、速率高和抗干扰能力强的特点外,还具有自身体积小、重量小的优势,由此为光纤通信的良好发展前景奠定了基础。光纤通信自诞生以来,其传输效率及质量不断提高,光纤到户是光纤通信发展的代表成果,本文笔者将对光纤通信中光纤到户分别从应用现状和发展两方面进行阐述,以不断深入了解光纤通信技术的应用,从而促进我国光纤通信产业的快速、稳定发展。

一、光纤通信技术概述

光纤通信技术始于1880年,在其发展过程中,不断取得惊人的里程碑,从初始的传输容量到2000年已增加至1万倍,并且每年的光纤用户也在不断的增加,直至当今光纤通信已被普遍应用于社会生产、生活中。

光纤通信,全称光导纤维通信,即通过光导纤维来传输信号,从而实现信息传递、传播的一种高速率、大容量的通信方式。光纤通信从其本身来讲,主要由光纤光缆、光交换传输、光有源器件及光网络等组成,具有体积小、重量轻、损耗小、容量大、速率高及抗干扰能力强等多种优势与特点,是我国通信产业和市场的发展趋势。

二、光纤通信技术应用现状

1、光纤接入技术

在当今信息通信网络中,光纤接入技术与通信网络中的主干传输网络一并视为信息传输通信的关键性环节。光纤宽带接入网是信息传输的最后一站,也是最贴近信息使用者的重要阶段,其中按照光纤接入到达位置的不同,可分为不同类型的应用,光纤到户就是其中的一个组成部分。

光纤到户英文缩写为ftth,它为光纤宽带提供全光的接入方式,正因为如此,光纤到户可以充分利用自身光纤的宽带特性,本文由论文联盟收集整理传输大容量、高速率的宽带信息。就目前来讲,光纤到户的应用主要有两种,一种为光纤无源接入技术,另一种为光纤有源接入技术。光纤无源接入技术,即指一点到多点xpon技术;光纤有源接入技术,即指点对点的xpon技术。光纤接入技术在信息通信中的应用,打破了传统信息传输能力的通信网瓶颈问题,从而最大程度的激发了信息通信网络中城域网和核心网的传输容量潜力。通常光纤接入技术,与sdh、atm和以太网等多种技术相结合使用,并产生gpon、apon和epon。与此同时,产生的不同技术将用于信息传输的不同阶段,如gpon主要用于电路交换性的业务支持,epon主要起到信息传输的点对多点的连接作用,同时光纤到户技术中也不可缺少epon技术。相比于gpon和epon,apon则因atm的技术问题遇到发展问题,对于此种状况,通过时间表明可使用sdh来代替,然而庞大的费用和复杂的技术,使apon技术的发展受到了一定的限制。

2、波分复用技术

波分复用技术,可简记为wdm,其工作原理和优势为能够充分运用单模光纤低损耗区带来巨大的带宽资源。光纤信息传输过程中,可根据不同信道光波的波长将其划分为不同的信道,此时光波需要充当传输信号的载体,同时在信号发射端使用合波器整理不同波长的光载波信号,并将其集合起来发送信息,另外在信号传输的接收端,仍然使用合波器将传输光载波信号分别区分开来。在此过程中,不同长度信道光波长度形成的不同光载波信号可以看做是不同的独立的个体,即实现在一根光纤中不同光信号的复用传输。近年来,波分复用技术不断完善,如现如今的wcdmm技术,即粗波分复用技术,它的传输通过波分复用技术的的集体发送和划分,使其在传输范围为80km内的性价比达到最高,由此也受到了多数光纤通信使用者的好评与认可。

三、光纤通信技术的发展前景与趋势

1、光纤到户。

光纤到户是光纤通信产业中的重要发展成果,即将通信用光网络单元安装在需求者所在的区域(居家/企业),实现光接入网通信的最终目的。我国是通信大国,而光纤通信又是整个通信网络的重要组成部分,且具有自身独特的优势与特点,为此光纤通信在我国通信产业中占有重要的市场。本文笔者对发展光纤到户通信的的意义和发展前景、趋势进行分析与论述,发展、普遍我国光纤到户通信,应充分了解并掌握其市场意义与发展趋势和前景。

(1)、光纤到户通信具有重要市场意义。首先,光纤到户是实现三网融合的可行通信媒介,是最终实现三网融合的有效、可行办法。传统的信息通信是由各个运营商所掌控,由此造成利益性的运营质量差、效率低等,此种现象阻碍了我们通信产业的发展与进步,而通过光纤到户实现的三网融合,可在满足运营商利益的同时,更好的满足信息通信使用者的需求,使信息通信质量更高、有效性更高、容量更大;其次,光纤到户通信可带动与其相关产业的发展,如信息产业、光电子产业、网上业务和服务业务等。对于信息产业和光电子产业,管线到户通信都有涉及,这是因为要实现光纤到户需建立相应的光纤网,此时就需要大量的光纤、相应的系统设备和光电原、器件等;另外,光纤到户通信也将在一定程度上提高社会生产、生活效率,因为光纤到户将为不同地点、不同职业、不同需求的人提供一个交流、会议及服务的平台,从而在一定程度上提高办事效率和经济效益。

(2)、光纤到户通信的发展前景与趋势。目前,光纤到户通信的过程中局部结合了光纤无源光接入技术光纤无源接入技术的应用,给光纤到户带来了巨大的变革。光纤无源光接入技术,简称pon,在光接入网络系统中起着调度动态带宽和提供良好组播的重要作用。光纤无源光接入技术与其他相关技术相比,具有传输容量大、距离长、故障率低及寿命长等多种优势。经实践证实,光纤无源光接入技术解决方案可如下图所示:

光纤无源光接入技术应用解决方案

除上述外,对于光纤到户接入的建设,应积极做好相关工作。第一,光纤接入网的到户建设应紧密的结合实际,通常主干光纤多采用pon、sdh,配线光缆多采用pdh、pon;第二,光纤通信中光纤到户的建设逐步向着规范化的建设施工规范发展,这将有效保证光纤到户的接入质量。同时,立足于网络发展的角度,光纤到户应以voip为明确的主推方式,以满足光纤到户接入建设。

2、全光网络

目前我国在局部上已经实现了光网络通信,即通信网络中节点之间的全光化,并没有实现通信网络的整体全光化,例如在网络结点出仍有电器件的存在,这将在一定程度上限制信息传输的容量和速率,为此全光网络是光纤通信的重要发展趋势。全光网络的实现,应使用光结点代替传统的电结点,其中网络节点之间也是光节点。全光化的信息传输网络,将有利于提高信息传输容量、速率和可靠性,降低误码率,从而促进我国光纤通信的稳步发展。

光纤通信笔记范文3

关键词:光缆;单模;ODF;光功率;OTDR

中图分类号:TN929.1 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 16-0000-02

1 光缆的应用分析

1.1 光缆的分类

在实际应用中要根据铺设环境和传输距离等要求选择合适型号和规格的光缆。

(1)按铺设方式分类。光缆在通信领域应用很广,按照铺设方式可分为架空、直埋、管道、水下、自承式架空、矿用、室内、电力架空光缆等。最常用的是管道和架空光缆,在施工中可根据环境选用合适的光缆。具体的型号规格可查找相关资料。(2)按传输模式分类。光缆按照光信号传输模式可分为多模和单模两种。单模光纤传输距离可达100多公里。多模光纤最长可支持2公里的传输距离,在千兆网中,多模光纤最高可支持550米的传输距离。在实际应用中,应准确识别光缆的传输模式,常见的标识符号有以下4种。

1.2 光缆的连接

①热熔。利用放电的方法将两根光纤的连接点熔化并连接在一起。其主要特点是连接点衰减低,典型值为0.01~0.03dB/点。但连接时需要熔接机和专业人员进行操作,而且连接点也需要用热缩管保护起来。②冷熔。用机械和化学的方法,将两根光纤固定并粘接在一起。这种方法的主要特点是连接迅速可靠,连接典型衰减为0.1~0.3dB/点。但连接点长期使用会不稳定,衰减也会大幅度增加,所以只能短时间内应急用。③活动连接。利用FC、SC、ST、LC等各种类型光纤连接器件(插头和插座),将光纤连接起来的一种方法。其典型衰减为1dB/接头。

2 光纤通信中的关键设备

2.1 无源设备

(1)光缆终端盒。光缆终端盒主要用于光缆终端的固定,光缆与尾纤的熔接及余纤的收容和保护。终端盒通常是安装在19英寸机架上的,可以容纳光缆端头的数量比较多。(2)光缆接续盒。光缆接续盒,是用于连接两根光缆的。它可以阻止大自然中热、冷、光、氧和微生物引起的材料老化,并且具有优良的力学强度,坚固的光缆接续盒外壳及主体结构件能够承受最恶劣的环境变化,同时起到阻燃,防水作用。(3)光纤配线架。光纤配线架(ODF)用于光纤通信系统中局端主干光缆的成端和分配,可方便地实现光纤线路的连接、分配和调度。随着网络集成程度越来越高,出现了集ODF、DDF(数字配线架)、电源分配单元于一体的光数混合配线架,适用于光纤到小区、光纤到大楼、远端模块局及无线基站的中小型配线系统。(4)光缆交接箱。光缆交接箱是一种为主干层光缆、配线层光缆提供光缆成端、跳接的交接设备。光缆引入光缆交接箱后,经固定、端接、配纤以后,使用跳纤将主干层光缆和配线层光缆连通。光缆交接箱是安装在户外的连接设备,对它最根本的要求就是能够抵受剧变的气候和恶劣的工作环境。它要具有防水气凝结、防水和防尘、防虫害和鼠害、抗冲击损坏能力强的特点。其内侧对温度、湿度控制要求十分高。按国际标准,这些项目最高标准为IP66。但能达到该标准的箱体外壳并不多。目前国内使用的光缆交接箱箱体主要有原装德国KRONE箱体。(5)光纤衰减器。光纤衰减器用于光通信系统中的调试光功率性能、调试光纤仪表的定标校正,光纤信号衰减。产品使用的是掺有金属离子的衰减光纤制造而成,能把光功率调整到所需要的水平。

2.2 有源设备

2.2.1 光纤收发器。光纤收发器,是一种将短距离的双绞线电信号和长距离的光信号进行互换的以太网传输媒体转换单元,也被称为光电转换器。产品一般应用在以太网电缆无法覆盖、必须使用光纤来延长传输距离的实际网络环境中,且通常定位于宽带城域网的接入层应用;同时在帮助把光纤最后一公里线路连接到城域网和更外层的网络上也发挥了巨大的作用。

2.2.2 光模块。由光电子器件、功能电路和光接口等组成,光电子器件包括发射和接收两部分。发射部分是:输入一定码率的电信号经内部的驱动芯片处理后驱动半导体激光器(LD)或发光二极管(LED)发射出相应速率的调制光信号,其内部带有光功率自动控制电路,使输出的光信号功率保持稳定。接收部分是:一定码率的光信号输入模块后由光探测二极管转换为电信号。经前置放大器后输出相应码率的电信号。

3 光纤通信常用检测维护工具

3.1 光纤故障检测笔

光纤故障障检测笔小巧轻便,输出人眼可见的红色激光,可高效进入单模和多模光纤。用光纤连接器把红光引入光纤,可用作多芯光缆中芯线的对照、校验。

3.2 红光源和光功率计

(1)红光源。红光源是一种可视光源,通常用于光纤识别、故障定位,是对OTDR测试盲区的有力补充,是光纤通信维护的基本工具。(2)光功率计。光功率计是指用于测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率相对损耗的仪器。在光纤系统中,测量光功率是最基本的,非常像电子学中的万用表。用光功率计与稳定光源组合使用,则能够测量连接损耗、检验连续性,并帮助评估光纤链路传输质量。

3.3 光时域反射仪

光时域反射仪(OTDR)是利用光线在光纤中传输时的瑞利散射所产生的背向散射而制成的精密的光电一体化仪表。用于光缆线路的施工、维护之中,可以进行光纤长度、传输衰减、接头衰减和故障定位等。如下图,根据测试曲线可以判断光缆的各种参数。

OA段:为盲区,其长度和注入光脉冲宽度成正比。A~B、B~C、C~D段:均匀光纤。B点:光纤的熔接接头产生的下降台阶。C点:光纤的活动连接器接头产生的菲涅尔反射的下降台阶或由光纤裂缝产生的局部菲涅尔反射。D点:光纤末端由于光纤与空气之间的折射率差而产生的菲涅尔反射。在曲线中只要读出两点的电平差就是该点间的光纤衰减;水平两点间的差即为该两点间的距离;下降台阶的高度即表征了光纤的接头衰减。

4 光纤常见故障及减少故障的方法

4.1 常见故障

①光缆铺设过程中造成的过度弯曲或拉拽。②外力造成的光缆破坏。③熔接技术造成的衰减过大。④跳线接头由于灰尘造成的衰减过大。

4.2 减少故障的方法

①按照施工图纸和设计要求敷设光缆,记住光缆的最大允许拉力和最小弯曲半径,不可大力拖拽光缆,不可过度弯曲光缆。②加强监管,尽量避免光缆受到外力破坏。③保持连接器端面清洁。

参考文献:

[1]刘增基.光纤通信[J].西安电子科技大学出版社,2008.

光纤通信笔记范文4

作者:烽火科技集团

从1977年拉出中国的第一根光纤至今,30载春秋,几代人耕耘,烽火通信在光纤光缆领域始终保持着行业领先的地位。在国家首次将光缆产品列入中国名牌产品评价目录的2006年,烽火通信系列光缆产品实至名归地荣获了中国名牌产品的称号。

品牌是一个国家、民族、社会竞争力及综合实力的具体表现,是一个企业发展壮大的基础,是市场竞争力的旗帜和灵魂。而名牌则是得到国家、社会和广大消费者高度认可的品牌,是开启效益大门的金钥匙。烽火通信光缆成功跻身中国名牌产品,是烽火人三十年磨一剑,不断提升光缆产业竞争力的结果。作为烽火通信的前身,武汉邮科院从上世纪70年代中期在国内最早开始开展光通信技术的研究,是国内同行公认的中国光通信技术的发源地。中国的第一根光纤、第一根实用化光缆、第一个实用化光通信工程都在这里诞生。它持续承担了国家从“六五”、“七五”、“八五”、“九五”至“十五”期间光通信领域几乎所有主要科技攻关项目和国家“863”项目,累计取得了五百多项具有自主知识产权的科研成果。在通信领域,中国拥有的四项国际标准中,烽火科技囊括了三项,使得我国的光通信技术领域成为在高新技术领域与世界先进水平差距最小的领域之一,为我国的光纤通信事业作出了巨大贡献。

在突破和掌握光纤光缆核心制造工艺和关键技术后,烽火通信秉承“科技造福人类”的企业使命,竭力推进光缆的产业化进程,于1999年建成亚洲最大的光缆生产单体车间,生产厂房面积达2.6万平方米,经过近几年的扩张式发展,现已拥有30多条世界一流的光缆生产线,并拥有完善的检测设备和检测手段,拥有世界先进水平的光缆成缆及检测技术,综合生产能力达600万芯公里/年。烽火科技不仅是国内唯一在全国各省会城市都设有光纤光缆服务平台的厂商,同时,还通过低成本扩张,积极布局海外建厂,在海外设立了十多个营销线缆产品营销服务平台,使产业链资源得到不断整合。

雄厚的研发实力和核心技术的自主知识产权、巨大的产能规模和世界一流的生产设备,加上标准化的精细管理,必然带来丰厚的市场回报。2003-2006年,烽火光缆的产量以15%以上的速度稳步增长,市场份额不断提高,连续多年位居行业前列。截至2006年底,烽火通信已累计向客户提供光缆一百多万皮长公里,广泛应用于中国移动、中国电信、中国网通、中国联通、中国铁通以及广电、电力、石油、国防等各通信网的全国干线网络、本地网络,并开始向海外市场规模销售,先后进入东南亚、中东、南亚、独联体以及非洲地区广大市场。2005年,烽火科技与阿尔及利亚电信公司签订的光缆供货合同,创下了中国光缆单笔合同出口最大的记录。在中国电信2007年上半年光纤、光缆产品总部集中采购项目中,烽火通信以光缆综合排名第一、光纤综合排名第三的好成绩,成为中国电信光纤、光缆的重要供应商,总采购量达百万芯公里。

烽火通信的光缆技术、人才优势、品牌美誉度等,在通信行业内有着广泛、深远的影响。在2005年中国第一届光纤光缆产业高层论坛上,烽火通信荣获了“中国光纤光缆金牌企业”、“中国光纤光缆最具品牌影响力企业”的称号,这是目前业界的最高荣誉称号;2006年“中国名牌”称号的获得,再次彰显了烽火通信光缆的整体实力,这是烽火光缆产业化进程的一个崭新的里程碑;继荣获中国名牌称号后,2006年底烽火光缆再获“2006国家免检产品称号”……一系列荣誉的获得,犹如一把把利剑,为烽火光缆的市场开拓一条更宽更广的道路,为实现“十一五”的产业规划布局奠定坚实基础。

光纤通信笔记范文5

【关键词】FTTH GPON 带宽提速 管理改善

1 前言

通讯中心利用GPON接入技术实现FTTH(光纤到户)业务提供了更大的带宽,弥补了ADSL业务宽带提速瓶颈,同时三网合一式传输模式,降低了成本投入,省略了供电需求。在业务承载的大型居住区开通FTTH业务前,通讯中心已经在部分小区,老楼区进行了一定用户规模的商业运行,快捷、简单的安装和调试成了用户对FTTH业务的新感受,也增强了用户对通讯中心FTTH业务的信赖程度。

目前,FTTH业务已经在大型居住区正式开通,考虑大庆市2013年重点建设项目的庆北青龙山地区后期用户量的大规模增长,在现有维护条件下,完善主干光网络管理,改善流程环节,提高工作效率成为了维护工作的当务之急。

2 FTTH业务装机效率分析

2.1 装机方式优劣分析

传统交换机电路交换方式:传统的电话、宽带业务优点是使用双绞线装机、调试过程简单,但在测量和交接箱跳线两个环境需要消耗掉大量时间。数字电视业务则需要安装有源光工作站,信号对强度有很高的要求。

FTTH方式:与PSTN方式相比,省略了全部跳线环节,节省了大量时间,缺点在于装机工艺高,皮线光缆终端熔接头接续的好坏直接影响后期的线路质量。

2.2 装机时间分析

由于现在FTTH装机采用综合业务管理系统的自动业务配线,使得装机时间仅发生在外线维护人员的处理光箱分配,用户终端处理上,使得装机时间大大缩短。

3 影响FTTH装机效率的几个方面

3.1 光箱设计和管道建设环节

笔者在实际工作中发现,光纤分配箱很多放置在户外,目前运营商大多采用交叉配线方式,每个FTTH业务装机都要在光箱内进行配线工作,北方冬季寒冷,低温下,分光器下设的分纤变硬,容易造成线缆损伤;光箱接续由不同的分包单位承担,各单位标准不一致,更改熔接设计的比较多。

另外,小区楼内通信竖井管道内还铺设了其它的业务线缆,再后续的建设中,造成了FTTH业务光缆在管道的损伤,影响了皮线光缆的完好度。

3.2 安装标准不规范

施工建设的模式单一,但各施工单位的光纤编号方式、室内卡线方式不同,资料整理未得到有效更新,为后期装机维护带来了不便。

3.3 线路质量存在的问题

在实际应用中,由于光缆铺放工期往往处于楼盘交工的末期,造成楼内光纤铺放与装机往往同步,未竣工验收既移交装机的情况比较多,由于没有对每个终端进行测试,使得节点无光或光衰过大的情况比较多。

目前,通讯中心的GPON光分配网络全部使用二级分光方式,用户分支光缆经过转接,到达光箱光功率值多在3-0 dBM之间,经过入户光纤接头和线路损耗,光功率富余量不足,部分已处于GPON设备应用的临界状态,投入运用后导致光网络运行不稳定,对频率要求较高的数字电视业务有一定影响。

3.4 FTTH装机环节存在的问题

3.4.1工单信息不准确

由于线路信息整理、综合业务管理系统等诸多环节存在不协调,更新不同步使相互关联的信息录入不准确,营业人员对用户地址录入的不规范,都会造成工单派送错误。

3.4.2用户光纤接头不规范

当前,用户侧光纤接头还采用外线人员现场冷压或热熔接方式,不良的连接方式、熔接部分有杂质、都会造成光衰不足或在临界值,造成ONT不稳定,引起故障。

3.4.3配线信息错误

由于FTTH业务采用综合业务管理平台的人工配线触发生成业务,并采用SLOID录入对ONT进行业务编码,如果负责人工配线的测量员录入了错误的SLID码,配线后不生成业务,造成外线人员调试安装时间过长。

4 提升FTTH装机效率的管理措施的意见和建议

4.1 优化设计方案和施工管理

根据装机人员提出的青龙山东城领秀C区光箱安装在室内以及分光器饱和配线等意见,笔者认为运维部门也应该参与到前期的设计工作,根据装机实际需求,做出相应的优化整改。对于青龙山地区这样的新建区域,整个GPON光接入网络的规划建设一定要根据市场用户群的特点设定。例如,虹日小区这样的公寓型小区可以采用分光器交叉配线方式,为后续扩容留有空间;而对于东城领秀这样的职工生活区,鉴于A、B区用户入住率高的特点,则可采用饱和配线方式;而物业业务服务站、泵房、配电所等不易满足光纤接入的环境也可采用PSTN的双绞线接入。

另外,应加强光箱两端资料的收集整理,统一编号方式和规则,便于综合业务管理系统录入信息的规范,为设备割接、线序生成提供方便。

4.2 及时对终端进行测试 、整改管理

应在线路验收中采用每个用户终端进行测试验收,使用专业的OTDR设备,提供从机房ODF架至光交接箱,再至用户端每级光衰减值的测试记录,以确保光衰在指标范围内。

4.3 加强FTTH装机流程和业务实现的管理

第一,制定好流程,落实各部门责任。例如,外线维护人员在接到测量员派发的工单后,提前与用户预约,通过光衰测试判断是否具备装机条件并进行后续操作。

第二,在FTTH装机中,ONU的升级、配置SLOID是比较繁琐和费时的工作。目前,笔者单位采用运维人员接工单后,联系用户前进行此类操作,由于预先配置可以大大提高现场调试效率,所以可以继续采用此方式。但要保证升级版本的正确性,以及SLIOD号码的规范性。

第三,根据对装机后发生的用户障碍整理发现,用户障碍可分为两部分:一是前面提到的光缆的光衰未达指标;另一个则是ONT业务端口数据问题。由于ONT业务端口的数据均为综合业务管理平台由测量侧触发完成,涉及到的IP语音,宽带BARS信息则需要中心的青龙山站和数据业务维护站进行查询处理,在出现业务无法实现的情况下两个站的积极协调处理也是影响装机效率的关键因素。

第四,规范装机工艺。首先,要加强装机工具的配备:光功率计、光纤断面切割刀、皮线光缆剥线钳、除灰酒精、斜口光纤;其次,加强光熔接的培训学习,掌握器件连接规范和皮线光缆布放规范;再次,不要忽视在切割光纤前的清洁工作,一定要使用高纯度的工业酒精对开剥裸纤经行清洁,以免为日后维护埋下隐患。

4.4 加强后期的资料数据库整理工作

另外,与PSTN固话网络业务参数电缆、线对、编码不通,后期维护FTTH用户需要涉及业务参数为:PON口号、光箱、分光器、SLOID号、光衰、业务号码等。这些参数反应了用户业务涉及的分支光缆与光箱对应关系,分光器与OLT设备对应关系,所以制定相应的数据库可以降低障碍查询难度,便于后期维护,提高整体效率。

光纤通信笔记范文6

【关键词】物理学;高中教学;物理实验;无线电压

物理学是一门以实验为基础的自然科学,在物理学的产生和发展过程中,实验由始至终都发挥着极其重要的作用。而中学物理实验是培养学生科学的观察、实验能力,科学的思维、分析和解决问题能力的主要课程之一。李政道先生曾经说过:“教物理重要的是让学生懂道理……”根据中学物理教学的目的和教学大纲的基本要求,在中学物理实验的教学过程中应使学生在科学实验的基本方法上有一个实在的感受,从而培养他们的探索精神和创造性,并受到科学方法的教育。

在所有的高中物理实验中,电学实验可以说占据着举足轻重的位置,几乎在每年的理综试卷中,都会出现电学实验的相关问题,这也是高中物理实验教学的重点和难点。而讲到电学实验,就不得不提到两件基本的电学测量仪器――电流表和电压表。

在我国高中物理实验室中,常见的电流表和电压表主要分为两大类:一类是传统的指针式电表。这类电表的显示方式是纯模拟(指针的偏转角度)的,形象直观的,不需要任何的翻译或解释。但该电表的读数和记录工作不太方便,容易产生较大的误差,从而影响实验的准确度。另一类就是电流、电压传感器,这是一种检测装置,能感受到被测电流的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为符合一定标准需要的电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。这套设备能快速、准确、动态地采集实验信息,并实现数字化显示,由计算机辅助进行分析处理。但是对于可运用传统实验进行的物理实验来说,数字实验无法给予学生亲身经历的感受,不利于培养学生的实践动手能力,难以激发学生对物理实验的兴趣,虽然大大提高了课堂的效率,但容易导致学生过于依赖计算机进行计算,学生自身的计算水平无法得到提高。

两种装置有着各自的优缺点,而笔者则很好地结合了两者的优点,开发了一套实验设备,并运用于实践,获得了不错的实验效果。下面,笔者就该实验的设备和原理做一个详细的介绍:

无线电压、电流传感器

高中物理里使用的电压表和电流表都是将表头进行改装(串联或并联电阻)后得到的。表头的电阻大概为几十欧姆,最大电流大概为几毫安,所以改装成电压表后的电阻大概为几千欧姆,改装成电流表后的电阻大概为零点几欧姆。

Arduino模拟电压输入端的可测量的最大电压为5V,10位精度(即大概可以精确到0.005V),如果直接将模拟电压输入端作为电压传感器,也足以满足高中物理电学测量的精度要求,所以可以直接将传统的电压表直接改装成电压传感器,直接将Arduino的模拟电压输入端并联到电压表两个接线柱上,由于Arduino模拟电压输入端的输入阻抗在1兆欧姆以上,并联在电压表上后基本不改变电压表的内阻。下图为电压表改装后的实物图,电源可以内置在电压表内部。

传统的电流表的内阻大概为零点几欧姆,在测量时,电流表两端的电压大概为几十毫伏。由于Arduino只有模拟电压输入端,没有电流输入端,而模拟电压输入端精度只有5毫伏,无法直接并联在电流表两端来测量。所以通过将电流表两端的电压进行放大后再用Arduino的模拟电压端来测量,下图中接了一个放大倍数为1000倍的线性放大电路。最后通过测量找到最后输出电压与电流的关系,然后将所测得的电压进行计算后得到通过电流表的电流值。下图为改装完成的无线电流表实物图。

优胜劣汰,是大自然的生存法则,对于不同的实验设备亦是如此。取精华,去糟粕,将实验的效力发挥到最大,是实验教学的终极目标,也一直是笔者所追求的。

【参考文献】

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[2]顾宏,赵启大,杨功流.数字闭环光纤陀螺仪过调制技术研究[J].光电子.激光,2008(08)

[3]陈迎丽,谢良平,陈平,严吉中.光纤陀螺中光纤环非互易效应及其补偿技术[J].科学技术与工程,2008(11)

[4]刘晔,陈江波,束秀梅,胡卫鹏,丁巧娅,马志瀛,韦兆碧.光源调制全光纤电流互感器的研究[J].西安交通大学学报,2008(04)

[5]孙兵,张丽,吴礼章.全光型大电流光纤电流传感器[J].传感器世界,2008(02)

[6]康崇,吕文磊,欧阳鸿,黄宗军,董云吉.光学电流互感器中线性双折射与法拉第效应的分离检测[J].光学学报,2008(01)

[7]郭慧梅,孔林涛,朱献松.椭圆偏振光的实验验证方法[J].实验室科学,2007(05)

[8]傅鸣非,耿相铭,袁炎.基于DSP全光纤电流互感器系统研究[J].电测与仪表,2007(09)

[9]王夏霄,张春熹,张朝阳,邬战军.全光纤电流互感器的偏振误差研究[J].光子学报,2007(02)

光纤通信笔记范文7

关键词: 蓝光盘 密集波分复用

随着蓝光盘摄像机和录像机的出现,电视传媒行业从传统磁带记录走向了光盘记录。虽然这是光技术在广电领域应用的一小步,却是广电 科技 与时俱进的一大步。

以下我们分别对光存储和光传输方面做以详细阐述。

一 光存储

资讯对储存容量需求日增,光存储技术在记录密度、容量、数据传输率、寻址时间等关键技术上有着巨大的 发展 潜力。业界一直在积极开发更高容量的各种储存技术。蓝紫色激光存储技术(Blue-Violet Laser)、磁光盘存储技术、做为硬盘(HDD)技术和磁光盘技术的结合的近场光盘技术超解析度储存技术(Super RENS)、3D立体储存技术(Multi Layers;Multi Level)以及荧光多层光盘技术FDM(Fluorescent Multilayer Disc)等相继问世。

传统CD和DVD上有一层薄薄的反射层,和许多肉眼看不见的凹凸,它包含二进制信息。为了从这些盘片上读出数据,由一个半导体激光发生器产生特定波长的激光束,射向旋转中的光盘片,然后反射光通过棱镜和透镜构成的组镜机构再射向接收数据的光电装置,而这个光电装置连接的电路能够辩识出激光所反射回来的数据。在光盘上,数据是凹槽(pits)及平面(lands)的型式来加以编码,而光电装置的电路能辩识出激光射中的平面及射中凹槽的所走距离差这就称为相位提升(Phase Shift),而这个技术就是在光盘中资料储存与读取的基础。经由光电读取装置,反射回到的凹槽与平面的变化将会转换成1与0的数位讯号,从而构成数据流特征。DVD之所以容量比CD大,无非是在同样面积的盘片上凹凸更多罢了。若要有效地缩小记录点大小以提升记录密度,必须使用短波长的光源;或者使用高折射系数的介质;或者提升透镜的NA(数值孔径)值。显然在一个存储容量巨大的盘片上,红色激光根本无法辨识那么多更密集的凹凸了。因此索尼及其它公司纷纷转向蓝色激光的 研究 。蓝色激光的波长较短,因此驱动器可以辨识出更小半径的凹凸,盘片的容量就可以做的更大。现在的蓝光盘技术不管是日欧韩9家AV产品制造商联合制定的新一代光盘规格"蓝光光盘",还是东芝和NEC向DVD论坛提出的"AOD(高级光盘,暂定名)"规格,只不过是商家为自己谋求更高的商业利润而制定的不同的标准罢了。就核心技术上而言,没有太大的区别。让我们再深入了解一下蓝光盘和高密度光存储技术的发展趋势。

1、 蓝光盘技术

蓝光盘技术属于相变光盘(Phase Change Disk)技术,它与传统光盘记录不同,传统光盘的记录和读出原理是利用磁技术和光技术相结合来记录和读出信息,而相变光盘的记录和读出原理只是用光技术来记录和读出信息。相变光盘利用激光使记录介质在结晶态和非结晶态之间的可逆相变结构来实现信息的记录和擦除。在写操作时,聚焦激光束加热记录介质的目的是改变相变记录介质晶体状态,用结晶状态和非结晶状态来区分0和1;读操作时,利用结晶状态和非结晶状态具有不同反射率这个特性来检测0和1信号。 在资料转换率方面,蓝光盘可以将高清晰度的电视节目,以36Mbps的速度从摄像机转换到播放媒体上,并能维持节目品质。另外,它还具有任意影像捕捉,以及重覆播放等功能。

在兼容性方面,由于蓝光盘采用MPEG2码流压缩技术,因此它同时适用于数字广播系统,可执行电视台多种视频记录与播放。

另外,在资料安全性部分,蓝光盘也采用了一种独特的ID写入模式,可确保资料安全,并为盗版 问题 提出一套保护版权的解决方案。

2、高密度光存储技术的发展趋势

(1)采用近场光学原理设计超分辨率的光学系统,使数值孔径超过1.0,相当于探测器进入介质的辐射场,从而能够得到超精细结构信息,突破衍射极限,获得更高的分辨率,可使经典光学显微镜的分辨率提高两个数量级,面密度提高4个数量级。 (3)三维多重体全息存储,利用某些光学晶体的光折变效应记录全息图形图像,包括二值的或有灰阶的图像信息,由于全息图像对空间位置的敏感性,这种 方法 可以得到极高的存储容量,并基于光栅空间相位的变化,三维多重体全息存储器还有可能进行选择性擦除及重写。

(4)利用当代物 理学 的其它成就,包括光子回波时域相干光子存储原理、光子俘获存储原理、共振荧光、超荧光和光学双稳态效应、光子诱发光致变色的光化学效应、双光子三维体相光致变色效应,以及借助许多新的工具和技术,诸如扫描隧道显微镜(STM)、原子力显微镜(AFM)、光学集成技术及微光纤阵列技术等,提高存储密度和构成多层、多重、多灰阶、高速、并行读写海量存储系统。

3、新型光盘技术的应用

大量的信息要求有大容量的存储设备,光存储驱动器和几种光储存媒体均将呈现出足够快的增长趋向。光存储市场的发展,将改变声音图象及其它数据的存储方式及传播方式。光存储产品可以利用自动换盘系统,组成光盘库、光盘塔、光盘阵列,实现提高整个系统的容量、数据传输率及多数据存储的可靠性。如果将光盘库、光盘塔及光盘阵列与自动换盘系统有机结合,可以大大提高系统容量、数据传输率和显著改善存储数据的可靠性。

在技术上,磁带已经基本上没有潜力了,而且与非线性的编辑系统存在明显的矛盾;专业光盘虽然不会在很短的时间内取代磁带,但其非线性、高密度、低成本、高传输速度的优势已经带来了良好的开端。Sony公司不失时机的推出光盘专业摄录像器材,这些设备使用基于蓝紫色激光技术的光盘作为存储介质,充分发挥非线性记录方式带来的灵活性。例如:PDW-3000 专业蓝光盘编辑录像机(演播室机型),它可记录和重放IMX/DVCAM格式,具有完善丰富的输入输出接口,包括传统视音频和网络接口。它的双光头设计可实现高速文件读出。它具有快速图像搜索,图像索引功能和光盘的随机访问功能,可以快速定位到所需图像。它具有场景选择随机存取能力,使得任意定位素材段成为可能,跳过不必要的素材。特别值得提出的是这种录像机可以将高低分辨率素材同时记录在光盘上,高分辨率素材用于高质量节目的制作和输出,低分辨率素材可用于编辑,浏览等等,低分辨率素材还可以为互联网播出等用途提供数据。 共2页: 1

论文出处(作者):未知

二 光传输

让我们再来看看光传输,现在各省市有线电视台 网络 中在主干线多使用光缆传输信号,在电视台内部的新闻网或制作网也使用光纤代替电缆传送素材文件。众所周知,光纤传输比传统电缆传输有频带宽、容量大、损耗低、保真度高、抗干扰等优点。而随着光 电子 器件的持续 发展 ,光纤工艺的提高,以及光纤技术和IT技术的相互渗透和融合,光传输技术有了相当大的发展,这对电视台通信架构的改变起到了巨大的推动作用。以下是对满足电视台需求的光传输技术的具体阐述。

1 、光纤技术的介绍

(1)单波长技术

对于业务量和距离长度要求不大时,普通的单波长技术就已能满足需求。几年前单波光纤的数据传输就已能达到10 Gbps。 目前 在单波长上进行数据传输已经能够做到40G的带宽,虽然这已经是单波长所能够传输的极限,并且实用的传输容量也没有这么大,但相对电视台内部网近距离的视音频传输要求已经够用。

单波技术基于电时分复用(ETDM)技术,但由于微电子技术和光纤色散的限制,微电子技术难以支持电时分复用有新的突破。光纤上的色散是10 Gbps及其以上速率系统传输距离的主要制约因素,且随着比特率越高而 影响 越大。

(2)密集波分复用

对于传输量更大,传输距离更远的要求,仅靠提高单信道系统的速率已没有空间,另一种途径就是使用复用技术。光复用的方式有很多种,目前比较成熟并已进入大规模商用阶段的是光波分复用,尤其是DWDM--密集波分复用。(DWDM:Dense Wavelength Division Multiplexing)

DWDM技术简单地说是在一根光纤上接入不同波长的光信号,使传输容量比单波长传输容量增加几倍甚至上百倍。提到DWDM,不能不提掺铒光纤放大器(EDFA)。EDFA的出现使得DWDM得以实用。EDFA是一种全光放大器,它的使用取代了原来光-电-光的中继再生方式,突破了光电、电光转换的速度瓶颈,使长距离、大容量、高速率的光纤通信成为可能,是DWDM系统及未来高速系统、全光网络不可缺少的重要器件。EDFA工作窗口在1530-1565nm,对波分复用中的每个波长补充功率,并经过若干个EDFA再用再生器来消除色散的影响。

使用DWDM ,可以大大提高光缆传输容量,节省光纤,降低传输成本。DWDM目前可商用的水平,我国的传输容量为80 Gbps,国外如朗讯公司的传输容量为400 Gbps,实验室的水平则已超过Tbps。

(3)新型G.655光纤

(4)全波光纤 由于开放了这一低损窗口,全波光纤的可用波长范围增加了100nm,使光纤的全部可用波长范围由大约200nm增加到300nm,可复用的波长数大大增加,而且在上述波长范围内,光纤的色散仅为1550nm波长区的一半,因而,容易实现高比特率长距离传输。同时,由于波长范围大大扩展,一方面可以将不同的波长分配不同的数据流,从而改进网络管理;另一方面,允许使用波长间隔较宽、波长精度和稳定度要求较低的光源、合波器、分波器和其它元件,使元器件的成本大幅度下降,从而降低整个系统的成本。

此外掺镨光纤放大器(PDFA)的研制成功也解决了1310nm波长光的中继 问题 。掺镨光纤放大器工作在1300nm波长窗口,以掺镨光纤作为增益介质。在实用过程中,可分别使用PDFA和EDFA对1310nm和1550nm波长的光信号进行功率放大和补偿衰耗。

无论是工作在1550nm的G.655光纤,还是使用1310nm的全波光纤,最新的光纤技术带来的是更高的传输速度和更大的传输容量,这为电视台使用光纤传输多种数据打下了坚实的基础。由于突破了传输瓶颈,在传输视音频信号的同时还可传输大量的管理信息,包括文件的元数据以及其他SNMP数据流。这也为建立基于IP的视频管理网络铺平了道路。

2、因特网技术和光纤技术的结合

随着因特网技术的快速发展,ATM、SDH、IP等技术不断融入到光成域网的建设中。目前代表发展方向的是IP over WDM技术,其中比较成熟的解决方案是GE Over DWDM(GE:千兆以太网)。GE Over DWDM对于有线电视网络最大的好处就是可以实现在原有光纤网络基础上平滑、连续性的网络升级,同时可以和原有的10Mb/s、100Mb/s以太网无缝连接,能降低系统的成本和复杂性,保护广电系统的投资。

IP over DWDM通俗的说法就是让IP数据包直接在光路上传送,减少网络层之间的冗余部分,能够省去网络运营商的成本,同时也降低用户使用通信业务的费用。GE over DWDM是IP over DWDM的一种廉价方式,适用于广电系统城域IP骨干网的建设。

千兆以太网(GE)技术是目前技术成熟的最快速以太网技术,它可以提供1Gbps的带宽,由于采用和传统10Mb/s、100Mb/s以太网同样的帧格式和帧长,因此GE可以在原有低速以太网基础上实现平滑过渡。目前GE Over DWDM使用光放大器后的传输距离已可达到640公里。在现有的有线电视网络基础上,使用千兆以太网技术,具有一定的现实 经济 意义。可以预见,GE Over DWDM技术将成为广电网络中城域网的理想方案。

随着各种光传输技术不断地投入使用,整个电视台的网络架构将会发生巨大改变,而全光网和光接入网的建设和发展,使这种趋势越来越明显。

三 光 应用

由以上光记录和光传输的介绍,我们可以了解到光技术已经逐渐渗透至专业视频领域。以下为笔者设想的以光技术为基础构建的新型电视台IT制作网。相对于传统电视台制作网它将具备以下特性:

1. 首先是高效的资源共享能力。可以实现快速的数据存取、迁徙及交换。

2. 由于光盘录像机的出现,文件化的素材交换方式得以实现,解决了传统电视台制作网素材上下载消耗时间的瓶颈。

3. 具有智能化的网络监控管理功能。

4. 整个网络具备可扩展性,强容错性,高兼容性以及与其他网络的互换性。

我们可以设想以下的以光技术为基础的全光业务网,当然这里的全光目前不会是完全的光技术,也包含节点转换上使用的一些光电和电光设备。前期节目素材由光盘摄像机采集,光盘摄像机可以是高端的SONY的PDW蓝光盘摄像机,它的记录文件格式是MPEG2 4:2:2P@ML IMX或者是DVCAM格式;也可以是低端的东芝的家用DVD光盘录像机,它的记录格式是MPEG2 TS流。以上文件格式的素材在摄像机内部被刻录到蓝光盘或普通的DVD碟片上。通过相应的光盘录像机或专用的光盘驱动器由光纤实时传输并存储到后期编辑制作单元。制作单元为现有的电视台制作工作站,由后期编辑制作单元来进行原始素材的编辑及后期处理工作,各种特效、字幕、配音、片头等在此处完成。制作完的节目由光纤无损地送入中央存储部分的光盘库中,一方面用于播出。另一方面,可以实现节目的存储和归档或者利用光盘录像机下载,便于以后的索引和节目调用。基于SNMP(简单网络管理协议)技术的系统监控单元通过与各单元交换信息,实时监测系统在节点光交换设备和传输通路上的光纤状况。采用光纤作为工作站点连通的物理方式,用于数据的迁徙,设备和业务运营管理等控制信息的传递。采用光盘库作为中央存储单元,其管理软件可以区分短期存储的播出节目和长期存储以供后用的节目。短期存储的节目存储在一级光盘库,节目播出后定时删除。长期存储节目编目后放至二级光盘库,作为媒体资源有原则的开放,不同级别的用户通过光纤有偿或免费获取媒体资源。一级光盘库为在线存储体,容量以电视台内部人员充分使用即可,它是提供给电视台内部用户使用的高速媒体资源共享体,满足包括播出,节目制作,节目下载的宿求。二级光盘库为近线存储体,为海量存储,它的媒体资源存储主要为节目的再利用和再加工服务,另外为电视台以外的用户提供VOD或者媒体资源再利用和交换的宿求。

以上设想的网络比较现今的网络,由于光技术的使用,可以突显出高速共享的精神,达到用户所见所得的需求。真正实现网络化、数字化的实时的信息交换。

总 结

光纤通信笔记范文8

光纤通信课程是一门多学科交叉渗透的专业课,其内容综合了通信、光波导和半导体光电子等相关的理论知识。本课程对本科生的培养要求是:通过对光纤通信的基本原理、光端机、光无源器件以及光网络进行阐述和讲解,使学生掌握光纤通信的基本概念,熟悉光有源器件、光无源器件的工作原理、特性以及光纤通信网基本设计方法,了解光纤通信技术实际应用和最新研究进展。经研究表明目前各专业光纤通信课程在授课过程中,普遍存在一下几个方面的问题:

1.课程设置有一定缺陷。

针对通信工程专业的学生,由于数学、物理基础相对薄弱,对课程的学习存在一定的难度。而且光纤通信课程本身与物理、材料、半导体光电子、光刻等技术知识联系密切,很多的知识点都是建立在大量理论物理和数学模型的基础上。如果学生对这些课程没有一定的涉猎,对一些基本器件,如半导体器件、光检测器等没有一定的物理概念的理解或者接触。那学生对光纤通信这门课程的学习将会比较困难。此外,对于通信、电子类专业,对于物理学科不重视,只学过普通物理的课程,导致学生对物理概念的理解以及物理模型的分析能力相对薄弱,造成学生在听课或学习时感觉内容过于抽象,对一些概念和公式理解很模糊,难以真正理解理论知识,往往知其然不知其所以然。

2.教学形式以及教学模式陈旧。

光纤通信是一门应用十分广泛的应用学科。但是在目前的教学过程中,教师更多的照本宣科,按书上的内容进行每一章节的讲解,在不自觉中,学生就以为光纤通信就是一门理论课程和讲解器件原理的课程,而忘记了光纤通信课程的实际应用,导致学生更多地认为这是一门与物理、数学相关的课程,特别是对于光纤传导模式内容,学生更多的认为学习的重点是如何求解方程,而不是一门应用类的课程,导致学生认为本课程对于实践指导的意义不大。同时,教材的更新无法和光纤通信发展的实际情况吻合,造成教材的内容过于老化,使得学生对整门课程的学习感觉乏味、枯燥,无法提高对课程的学习兴趣。

3.教学内容设置有缺陷。

光纤通信课程是一门交叉学科,涉及的内容很广泛。一般来讲,由于课程教学学时的限制,不可能把所有关于光纤通信的内容以及光纤器件全部囊括。这就导致在教学内容的选择方面存在一定的随意性和盲目性,教师往往根据自身对课程的理解来讲解,或完全依附于所选教材,导致教学的片面性、重点不突出。而对于学生来说,感觉课程的知识点过于零散和繁琐,没有连贯性。

4.教学方法不科学。

由于光纤通信课程涉及内容广泛,信息量大,使得教师在授课时主要将注意力放在课堂讲授和板书上。学生在上课过程中的普遍反应是缺乏课堂活力,感觉课程比较枯燥。由于课堂讲授的理论性很强,使得学生不能将所学理论知识和实际应用结合起来,虽然学到了一些理论知识,但不知道这些知识用在何处、如何运用。另外,光纤通信的考试方法比较传统,无法全面涵盖课程的核心内容。针对教学中出现的上述问题,本文针对教学中出现的上述问题进行了系统深入的研究,提出一个比较合理的课程设置方案,而且提出一个教学模式的改革方案。

二、光纤通信课程教学改革的探索

针对目前光纤通信课程教学过程中出现的问题,结合通信工程专业的学生以及光纤通信这门学科本身的特点,我们主要从优化课程设置、优化教学方法、科研促进课程深化改革以及改进考核体系这四个方面进行考虑,具体的讨论内容如下:

1.优化课程设置。

光纤通信课程的应用范围非常广泛,很多专业都开设了光纤通信课程,但不同专业对光纤通信的要求是不一样的,同时各专业掌握的基础知识也差别很大。考虑到光纤通信对材料、物理、数学的要求相对较高,而光纤通信又是一门与通信息息相关的学科,因此学生在学习光纤通信课程之前,应具备一定程度的数学物理通讯基础,使得学生在学习光纤通信课程是有一定通信背景以及数理知识。此外,由于通信工程专业是一门实用性很强的专业,我们培养的学生应该从事通信、电子类的工作,因此也需要开设一些专业课程(如移动通信、现代通信网概论、光网络技术等)来强化光纤通信的运用。

2.优化教学方法,激发学习热情。

光纤通信是一门交叉学科,涉及学科知识比较多。因此,教学方法的优化要从理论教学和实践教学两方面来考虑。理论是学好一门课的基础,对学生充分掌握理解系统、器件本身的特性以及应用具有重要作用。对于学生反映比较难懂的理论,有计划地复习和补充一些前导知识进行理论铺垫。例如信息光学、高等数学、导波光学等知识都是本课程中要用到的重要理论。同时课堂内容的讲授要特别注重思路,对于难以理解的概念采用不同的分析方法,由浅入深,由宏观到微观,先通过介绍器件的理论模型架构,再用严格的理论分析推导,说明器件工作原理、特性以及应用。由于课时的限制,想要把所有的理论内容都讲深讲透是不切实际的。因此,根据专业需要在课堂讲授时,要抓住重点、突破难点,做到主次分明,以点盖面,每次课只讲一个重点内容。不需要所有内容都要面面俱到,在有限的时间内让学生获得最有价值、最重要的信息。在课堂教学中主要采用板书和多媒体相结合的授课方式。传统的板书教学模式使得教学内容框架清晰、重点突出,方便理解,学生有充分的时间整理笔记,思路清晰。其缺点是信息量小、形式古板,内容缺乏生动性和形象性。因此可适时、适当、适度地引入多媒体辅助教学,其优点是有利于提高教学质量和效果,增加上课的趣味性,而且能加快教学速度,减少教学难度,加深理解教材的深度。例如在课件中,插入一些图片、动画、影音等多媒体文件,除了可以帮助学生能够形象直观地理解专业知识、增强教学效果外,还可以增加上课的趣味性,活跃课堂气氛,提高学生学习的兴趣。实践教学主要从课堂实践、课后团体实践等方面进行加强。通过课堂演示、课堂讨论,强化学习效果,激发学生的思考和探索。例如借助光学仿真软件,在课堂上直接演示光纤色散对光传输线路的影响,通过改变光纤长度来说明光纤色散对光信号传输特性的影响。另外开设实验课,可以借助光学模拟软件以及光纤通信实验设备来进行光纤连接以及光学传输系统特性的操作实验,加深学生对光纤通信系统的理解,提高学生学习的积极性,让学生知道所学知识有什么用,怎么用。

3科研促进课程的深化改革。

光纤通信技术由于发展迅速快,专业知识更新快,新技术更新快,导致教材内容相对滞后。教材中现有的新技术主要包括光波分复用技术、光交换技术、光孤子技术和相干光通信、光接入网等,这些技术中有的已经相当的成熟,而且很多技术还在不断更新,同时很多新出现的技术还没有涉及到。为了让学生了解光纤通信技术发展的最近前沿,可以尝试将将最近的科技进展融入到教学方法和教学环节中,课堂上针对不同的教学内容引入最新的研究成果,一方面可以以丰富教学形式,加深学生对相关教学内容的理解,另一方面可以为学生打开一扇科研的窗口,充分发挥学生的创新能力,鼓励和引导探索式、研究式的学习,相应的以科研推动光纤通信精品课程建设。

4改革考核体系。

闭卷考试一直是考察学生对所学知识的掌握程度的唯一方式。而这种方式往往易造成学生死记硬背,扼杀学生学习的主动性以及创造性。光纤通信课程的考核方式应当根据课程本身的特点以及教学要求加以重新设置,既要体现学生对基本知识的掌握能力,还要突出学生的实践能力与创新能力。因此在成绩考核方面应当包括基础知识考核、实践能力考核、创新能力考核等方面。基础知识考核可通过学生对每堂课课后习题作业的完成情况来考察;实践能力主要考核学生对光纤系统组建、光纤熔接、光纤损耗测量等实验情况的考察;创新能力考核可通过只提出对于光纤系统的总体要求(传输容量、带宽、响应度等),要求学生通过模拟软件以及试验箱进行相关的仿真实验,同时对仿真过程中出现的问题进行分析,提出改进问题的方法,解决问题。

三、结论

光纤通信笔记范文9

有消息称,三网融合的试点方案将于下月正式开始试点。此消息一出,就有专家表示,三网融合只是基础,将来应该将智能电网也融入到电信网、广播电视网、互联网的发展中,实现四网融合,只有这样未来生活才会有充沛的动力。

智能电网的概念再一次为人所关注,那么什么是智能电网?这种未来智能生活方式,究竟什么时候才能真正走进百姓身边?

储能技术需先行

所谓智能电网,就是指通过新技术能形成业务流、信息流、能量流之间双向互动的未来电网,也叫“聪明电网”。

智能电网究竟能给我们的生活带来怎样的改变?让我们来看两个小例子:炎炎夏日,出差在外,想回到家就享受清凉世界――很简单,有了智能家居,通过手机、电话就能远程遥控家里的空调,早早开动制冷。

白天,个人电动汽车停在单位车库,车里多余的电量白白闲置,有了智能电网,白天可在电价高的时段把部分电卖给电网,而晚上停在住宅车库中利用晚间的低价电给电动车充电。这样,对于城市来说,不仅可以利用起闲置的电量,反馈到电网中补足整个城市白天用电高峰时的电量紧张,对于个人来说,也可以通过用电的“削峰填谷”来节约成本,就好像做股票一般“高抛低吸”。

这样一种基于智能家居、智能充电站技术的先进电网,与普通电网相比,更具互动性和安全性,使得人们的生活、生产很大程度上摆脱了电力的束缚。而要想实现这一梦想,首先需要解决的就是能源储存问题。

电力储能技术为实现电网可持续发展,解决电量供需不平衡矛盾和提高供电可靠性提供了一揽子解决方案。采用大规模储能装置,可以减少和延缓用于发、输、变、配电设备的投资,提高现有电力设备的利用率和供电可靠性,使得单一方向的电网输出变为双向交流,消费者不再是单纯的电力使用方,还可以成为电力的卖方。

不过,目前大容量储能系统的核心和关键技术还掌握在日、美、英、加等少数发达国家手中。要想实现能源安全存储和双向交流,就必须自主研发大容量电池储能系统。

为此,国家电网公司专门设立了能源转换重大科技创新专项课题,向上海市电力公司下达了“城网大容量电池储能系统开发和应用”项目的科研任务。这将是决定智能电网命运的关键一步。

通路整合是关键

如果说发电和储电技术是智能电网的基础,那多网融合将打通智能电网的通路,使得未来生活真正实现智能化。

在“2010中国通信产业榜评选(第四届)会”上,国务院国资委研究局副局长楚序平曾表示,目前三网融合存在一个缺陷,就是没有考虑智能电网,应该统筹推进智能电网、电信网、广播电视网、互联网的发展,实现四网融合。

据楚序平介绍,国家电网目前正在建设电力光纤到户工程,并已取得了突破性进展。他表示,电力通信一直是电网的核心业务,国家电网目前已经建成主干通信光缆近40万公里,微波近7万公里,载波线路26万公里,卫星站32颗,网络基础设施资源十分丰富。

2009年,国家电网取得了电力光纤到户关键技术的重大突破,成功研制了世界上第一条光纤负荷低压电缆,在北京、上海建成了我国第一批电力光纤到户智能小区示范工程,用户可以直接通过电力光纤接入互联网拨打数字电话,收看高清电视,并支持对空调、电热水器、电饭煲等智能家电的控制,同步实现了电、水、气三表综合应用。

专家表示,实现四网融合具有重要意义。

首先,可以实现网络基础设施的共建共享。随着智能电网建设深入推进,清洁能源的接入用户和电网之间的实时信息呈爆发式增长,而电力光纤内含多芯光纤,除电网企业自身使用外,还可用于构建完全开放的公共网络平台,为电信、互联网、广播电视传媒和其他企业提供接入服务。这种统筹使用既符合国家推进网络基础设施共建共享的思路,也可以成为将来光纤网络建设的运营模式。

其次,可以大幅度降低三网融合的投入。我国电网已经实现了户户通,而目前互联网的普及率为30%,有线电视普及率只有40%,因此通过智能电网实现多网融合,将是投入最少,成本最低的一种模式。而即使对尚没有实现电力接入的家庭或新建住宅楼来说,实施电力光纤到户也比分别铺设光缆,要经济合算得多。

第三,可以提高网络的综合运营效率。根据工业和信息化部等七部委关于推进宽带网络的建设,到2011年城市用户光纤宽带接入能力平均达到8M,而采用电力光纤到户,网络接入能力将有更大的空间。而且在电力光纤中,光纤信号在光缆中的传输互不干扰,并且传输电网信息的光纤和传输网络的光纤完全物理隔离,可以有效阻断来自互联网的外来攻击,保证使用安全。

利益重新分配可能比技术攻关更考验智慧。

终端标准需统一

有了电力储能、通路整合等基础条件以后,终端设备的标准统一也必不可少。

电力光纤到户智能小区示范工程,其实已经出现在我们身边。

最近,在浦东峨山路越富豪庭小区里,已经有100多户居民享受到了智能电网带来的便捷。这些用户使用了低压光纤、智能电表等新技术、新材料,使电力线、电话线、上网线和有线电视线实现了“多网融合”。

在越富豪庭小区的智能家居样板房里,记者看到,通过光纤复合低压电缆,只需要一个控制终端或是机顶盒,就能控制电视机、加湿器、空调、电动窗帘等家中所有的电器。不仅能控制每个家用电器的开关,还能选择状态,比如用电饭锅烧饭,可以在控制界面上选择“锅巴饭”、“烂饭”或“粥”等,当前的使用功率、耗电量便能清晰显示在控制终端上。

远程遥控也不难。打个电话回家,根据语音提示能控制这些电器;主人出差在外,家里有不速之客造访或是燃气泄漏,智能终端在发出报警信号的同时,还能通过短信告之主人。更“聪明”之处还在于,通过控制终端的耗能分析,用户能及时清晰地了解一天24小时中不同电价时段的用电比例、各个家电的用电比例,从而帮助用户根据峰谷时段的不同电价,合理用电,实现“削峰填谷”,节约电能。

智能家居样板房的设计负责人告诉记者,要想通过智能电网控制家中电器,每个家用电器都需要安装上一个智能芯片。这就涉及到芯片的生产技术问题,尽管目前不少家用电器厂商都纷纷投入研发力量设计芯片,但是与智能电网顺利对接的技术并没有普及。

光纤通信笔记范文10

2003年度全省广播电视优秀科技论文二等奖摘 要: 本文主要介绍了现阶段以蓝光盘为代表的最新光记录技术,以全波光纤和密集波分技术为代表的光传输技术,以及光记录技术和光传输技术在相关电视技术领域中的应用和优劣,并且设想了以光技术为基础的新型电视台媒体资产业务网络。

关键词: 蓝光盘 密集波分复用

    随着蓝光盘摄像机和录像机的出现,电视传媒行业从传统磁带记录走向了光盘记录。虽然这是光技术在广电领域应用的一小步,却是广电科技与时俱进的一大步。

    大约40年前,人类已经拥有第一根海底光缆。光通讯,在电信高端领域,方兴未艾。时至今日,在实验室,日本NEC和法国阿尔卡特公司分别实现了总容量为10.9Tb/s(273x40Gb/s)和总容量为10.2Tb/s(256x40Gb/s)的传输容量最新世界记录。而单模光纤的无中继传输已经达到4000KM。从技术上看,再有5年左右的时间,实用化的最大传输链路容量有可能达到5-10Tb/s。简言之,网络容量将不会受限于传输链路。

以下我们分别对光存储和光传输方面做以详细阐述。

一 光存储

    资讯对储存容量需求日增,光存储技术在记录密度、容量、数据传输率、寻址时间等关键技术上有着巨大的发展潜力。业界一直在积极开发更高容量的各种储存技术。蓝紫色激光存储技术(Blue-Violet Laser)、磁光盘存储技术、做为硬盘(HDD)技术和磁光盘技术的结合的近场光盘技术超解析度储存技术(Super RENS)、3D立体储存技术(Multi Layers;Multi Level)以及荧光多层光盘技术FDM(Fluorescent Multilayer Disc)等相继问世。

    传统CD和DVD上有一层薄薄的反射层,和许多肉眼看不见的凹凸,它包含二进制信息。为了从这些盘片上读出数据,由一个半导体激光发生器产生特定波长的激光束,射向旋转中的光盘片,然后反射光通过棱镜和透镜构成的组镜机构再射向接收数据的光电装置,而这个光电装置连接的电路能够辩识出激光所反射回来的数据。在光盘上,数据是凹槽(pits)及平面(lands)的型式来加以编码,而光电装置的电路能辩识出激光射中的平面及射中凹槽的所走距离差这就称为相位提升(Phase Shift),而这个技术就是在光盘中资料储存与读取的基础。经由光电读取装置,反射回到的凹槽与平面的变化将会转换成1与0的数位讯号,从而构成数据流特征。DVD之所以容量比CD大,无非是在同样面积的盘片上凹凸更多罢了。若要有效地缩小记录点大小以提升记录密度,必须使用短波长的光源;或者使用高折射系数的介质;或者提升透镜的NA(数值孔径)值。显然在一个存储容量巨大的盘片上,红色激光根本无法辨识那么多更密集的凹凸了。因此索尼及其它公司纷纷转向蓝色激光的研究。蓝色激光的波长较短,因此驱动器可以辨识出更小半径的凹凸,盘片的容量就可以做的更大。现在的蓝光盘技术不管是日欧韩9家AV产品制造商联合制定的新一代光盘规格"蓝光光盘",还是东芝和NEC向DVD论坛提出的"AOD(高级光盘,暂定名)"规格,只不过是商家为自己谋求更高的商业利润而制定的不同的标准罢了。就核心技术上而言,没有太大的区别。让我们再深入了解一下蓝光盘和高密度光存储技术的发展趋势。

1、 蓝光盘技术

    蓝光盘技术属于相变光盘(Phase Change Disk)技术,它与传统光盘记录不同,传统光盘的记录和读出原理是利用磁技术和光技术相结合来记录和读出信息,而相变光盘的记录和读出原理只是用光技术来记录和读出信息。相变光盘利用激光使记录介质在结晶态和非结晶态之间的可逆相变结构来实现信息的记录和擦除。在写操作时,聚焦激光束加热记录介质的目的是改变相变记录介质晶体状态,用结晶状态和非结晶状态来区分0和1;读操作时,利用结晶状态和非结晶状态具有不同反射率这个特性来检测0和1信号。

    实际的蓝光盘应用蓝紫色激光技术,能在直径12公分的盘片上,储存两小时的高清晰度视音频信号,在2002年2月的初期版本中,透过使用405nm的蓝紫色电射半导体,NA(数值孔径)值为0.85的读取头、以及0.1mm的光学透射保护层架构,蓝光盘可以将12公分的单面光盘片资料储存容量提升到27GB。它可以记录两小时的高清晰度视音频信号,以及超过13小时的标准电视信号。

    在资料转换率方面,蓝光盘可以将高清晰度的电视节目,以36Mbps的速度从摄像机转换到播放媒体上,并能维持节目品质。另外,它还具有任意影像捕捉,以及重覆播放等功能。

    在兼容性方面,由于蓝光盘采用MPEG2码流压缩技术,因此它同时适用于数字广播系统,可执行电视台多种视频记录与播放。

    另外,在资料安全性部分,蓝光盘也采用了一种独特的ID写入模式,可确保资料安全,并为盗版问题提出一套保护版权的解决方案。

2、高密度光存储技术的发展趋势

(1)采用近场光学原理设计超分辨率的光学系统,使数值孔径超过1.0,相当于探测器进入介质的辐射场,从而能够得到超精细结构信息,突破衍射极限,获得更高的分辨率,可使经典光学显微镜的分辨率提高两个数量级,面密度提高4个数量级。

(2)以光量子效应代替目前的光热效应实现数据的写入与读出,从原理上将存储密度提高到分子量级甚至原子量级,而且由于量子效应没有热学过程,其反应速度可达到皮秒量级(1O-12秒),另外,由于记录介质的反应与其吸收的光子数有关,可以使记录方式从目前的二存储变成多值存储,使存储容量提高许多倍。

(3)三维多重体全息存储,利用某些光学晶体的光折变效应记录全息图形图像,包括二值的或有灰阶的图像信息,由于全息图像对空间位置的敏感性,这种方法可以得到极高的存储容量,并基于光栅空间相位的变化,三维多重体全息存储器还有可能进行选择性擦除及重写。

(4)利用当代物理学的其它成就,包括光子回波时域相干光子存储原理、光子俘获存储原理、共振荧光、超荧光和光学双稳态效应、光子诱发光致变色的光化学效应、双光子三维体相光致变色效应,以及借助许多新的工具和技术,诸如扫描隧道显微镜(STM)、原子力显微镜(AFM)、光学集成技术及微光纤阵列技术等,提高存储密度和构成多层、多重、多灰阶、高速、并行读写海量存储系统。

3、新型光盘技术的应用

    大量的信息要求有大容量的存储设备,光存储驱动器和几种光储存媒体均将呈现出足够快的增长趋向。光存储市场的发展,将改变声音图象及其它数据的存储方式及传播方式。光存储产品可以利用自动换盘系统,组成光盘库、光盘塔、光盘阵列,实现提高整个系统的容量、数据传输率及多数据存储的可靠性。如果将光盘库、光盘塔及光盘阵列与自动换盘系统有机结合,可以大大提高系统容量、数据传输率和显著改善存储数据的可靠性。

    在技术上,磁带已经基本上没有潜力了,而且与非线性的编辑系统存在明显的矛盾;专业光盘虽然不会在很短的时间内取代磁带,但其非线性、高密度、低成本、高传输速度的优势已经带来了良好的开端。Sony公司不失时机的推出光盘专业摄录像器材,这些设备使用基于蓝紫色激光技术的光盘作为存储介质,充分发挥非线性记录方式带来的灵活性。例如:PDW-3000 专业蓝光盘编辑录像机(演播室机型),它可记录和重放IMX/DVCAM格式,具有完善丰富的输入输出接口,包括传统视音频和网络接口。它的双光头设计可实现高速文件读出。它具有快速图像搜索,图像索引功能和光盘的随机访问功能,可以快速定位到所需图像。它具有场景选择随机存取能力,使得任意定位素材段成为可能,跳过不必要的素材。特别值得提出的是这种录像机可以将高低分辨率素材同时记录在光盘上,高分辨率素材用于高质量节目的制作和输出,低分辨率素材可用于编辑,浏览等等,低分辨率素材还可以为互联网播出等用途提供数据。

二 光传输

    让我们再来看看光传输,现在各省市有线电视台网络中在主干线多使用光缆传输信号,在电视台内部的新闻网或制作网也使用光纤代替电缆传送素材文件。众所周知,光纤传输比传统电缆传输有频带宽、容量大、损耗低、保真度高、抗干扰等优点。而随着光电子器件的持续发展,光纤工艺的提高,以及光纤技术和IT技术的相互渗透和融合,光传输技术有了相当大的发展,这对电视台通信架构的改变起到了巨大的推动作用。以下是对满足电视台需求的光传输技术的具体阐述。

1 、光纤技术的介绍

(1)单波长技术

    对于业务量和距离长度要求不大时,普通的单波长技术就已能满足需求。几年前单波光纤的数据传输就已能达到10 Gbps。目前在单波长上进行数据传输已经能够做到40G的带宽,虽然这已经是单波长所能够传输的极限,并且实用的传输容量也没有这么大,但相对电视台内部网近距离的视音频传输要求已经够用。

单波技术基于电时分复用(ETDM)技术,但由于微电子技术和光纤色散的限制,微电子技术难以支持电时分复用有新的突破。光纤上的色散是10 Gbps及其以上速率系统传输距离的主要制约因素,且随着比特率越高而影响越大。

(2)密集波分复用

    对于传输量更大,传输距离更远的要求,仅靠提高单信道系统的速率已没有空间,另一种途径就是使用复用技术。光复用的方式有很多种,目前比较成熟并已进入大规模商用阶段的是光波分复用,尤其是DWDM--密集波分复用。(DWDM:Dense Wavelength Division Multiplexing)

DWDM技术简单地说是在一根光纤上接入不同波长的光信号,使传输容量比单波长传输容量增加几倍甚至上百倍。提到DWDM,不能不提掺铒光纤放大器(EDFA)。EDFA的出现使得DWDM得以实用。EDFA是一种全光放大器,它的使用取代了原来光-电-光的中继再生方式,突破了光电、电光转换的速度瓶颈,使长距离、大容量、高速率的光纤通信成为可能,是DWDM系统及未来高速系统、全光网络不可缺少的重要器件。EDFA工作窗口在1530-1565nm,对波分复用中的每个波长补充功率,并经过若干个EDFA再用再生器来消除色散的影响。

    使用DWDM ,可以大大提高光缆传输容量,节省光纤,降低传输成本。DWDM目前可商用的水平,我国的传输容量为80 Gbps,国外如朗讯公司的传输容量为400 Gbps,实验室的水平则已超过Tbps。

(3)新型G.655光纤

    (4)全波光纤

    使用全波光纤,增加传输频带。在未来的电视台光纤网中,除了传输多路的视音频数据以外,还会传输大量的管理数据。充分地拓展可用频带已成为关键。而在光纤的另一个低损窗口1.31um,虽然石英光纤在此波段时的色度色散为零,但由于1385nm附近存在着一个OH-离子吸收峰,对光纤传输能产生较大的衰减。而由此诞生的全波光纤采用了一种全新的生产工艺,几乎可以完全消除由OH-峰引起的负面影响,并且使用与普通的G.652匹配包层光纤一样的标准。

    由于开放了这一低损窗口,全波光纤的可用波长范围增加了100nm,使光纤的全部可用波长范围由大约200nm增加到300nm,可复用的波长数大大增加,而且在上述波长范围内,光纤的色散仅为1550nm波长区的一半,因而,容易实现高比特率长距离传输。同时,由于波长范围大大扩展,一方面可以将不同的波长分配不同的数据流,从而改进网络管理;另一方面,允许使用波长间隔较宽、波长精度和稳定度要求较低的光源、合波器、分波器和其它元件,使元器件的成本大幅度下降,从而降低整个系统的成本。

    此外掺镨光纤放大器(PDFA)的研制成功也解决了1310nm波长光的中继问题。掺镨光纤放大器工作在1300nm波长窗口,以掺镨光纤作为增益介质。在实用过程中,可分别使用PDFA和EDFA对1310nm和1550nm波长的光信号进行功率放大和补偿衰耗。

    无论是工作在1550nm的G.655光纤,还是使用1310nm的全波光纤,最新的光纤技术带来的是更高的传输速度和更大的传输容量,这为电视台使用光纤传输多种数据打下了坚实的基础。由于突破了传输瓶颈,在传输视音频信号的同时还可传输大量的管理信息,包括文件的元数据以及其他SNMP数据流。这也为建立基于IP的视频管理网络铺平了道路。

2、因特网技术和光纤技术的结合

    随着因特网技术的快速发展,ATM、SDH、IP等技术不断融入到光成域网的建设中。目前代表发展方向的是IP over WDM技术,其中比较成熟的解决方案是GE Over DWDM(GE:千兆以太网)。GE Over DWDM对于有线电视网络最大的好处就是可以实现在原有光纤网络基础上平滑、连续性的网络升级,同时可以和原有的10Mb/s、100Mb/s以太网无缝连接,能降低系统的成本和复杂性,保护广电系统的投资。

    IP over DWDM通俗的说法就是让IP数据包直接在光路上传送,减少网络层之间的冗余部分,能够省去网络运营商的成本,同时也降低用户使用通信业务的费用。GE over DWDM是IP over DWDM的一种廉价方式,适用于广电系统城域IP骨干网的建设。

    千兆以太网(GE)技术是目前技术成熟的最快速以太网技术,它可以提供1Gbps的带宽,由于采用和传统10Mb/s、100Mb/s以太网同样的帧格式和帧长,因此GE可以在原有低速以太网基础上实现平滑过渡。目前GE Over DWDM使用光放大器后的传输距离已可达到640公里。在现有的有线电视网络基础上,使用千兆以太网技术,具有一定的现实经济意义。可以预见,GE Over DWDM技术将成为广电网络中城域网的理想方案。

随着各种光传输技术不断地投入使用,整个电视台的网络架构将会发生巨大改变,而全光网和光接入网的建设和发展,使这种趋势越来越明显。

三 光应用

    由以上光记录和光传输的介绍,我们可以了解到光技术已经逐渐渗透至专业视频领域。以下为笔者设想的以光技术为基础构建的新型电视台IT制作网。相对于传统电视台制作网它将具备以下特性:

1. 首先是高效的资源共享能力。可以实现快速的数据存取、迁徙及交换。

2. 由于光盘录像机的出现,文件化的素材交换方式得以实现,解决了传统电视台制作网素材上下载消耗时间的瓶颈。

3. 具有智能化的网络监控管理功能。

4. 整个网络具备可扩展性,强容错性,高兼容性以及与其他网络的互换性。

    我们可以设想以下的以光技术为基础的全光业务网,当然这里的全光目前不会是完全的光技术,也包含节点转换上使用的一些光电和电光设备。前期节目素材由光盘摄像机采集,光盘摄像机可以是高端的SONY的PDW蓝光盘摄像机,它的记录文件格式是MPEG2 4:2:2P@ML IMX或者是DVCAM格式;也可以是低端的东芝的家用DVD光盘录像机,它的记录格式是MPEG2 TS流。以上文件格式的素材在摄像机内部被刻录到蓝光盘或普通的DVD碟片上。通过相应的光盘录像机或专用的光盘驱动器由光纤实时传输并存储到后期编辑制作单元。制作单元为现有的电视台制作工作站,由后期编辑制作单元来进行原始素材的编辑及后期处理工作,各种特效、字幕、配音、片头等在此处完成。制作完的节目由光纤无损地送入中央存储部分的光盘库中,一方面用于播出。另一方面,可以实现节目的存储和归档或者利用光盘录像机下载,便于以后的索引和节目调用。基于SNMP(简单网络管理协议)技术的系统监控单元通过与各单元交换信息,实时监测系统在节点光交换设备和传输通路上的光纤状况。采用光纤作为工作站点连通的物理方式,用于数据的迁徙,设备和业务运营管理等控制信息的传递。采用光盘库作为中央存储单元,其管理软件可以区分短期存储的播出节目和长期存储以供后用的节目。短期存储的节目存储在一级光盘库,节目播出后定时删除。长期存储节目编目后放至二级光盘库,作为媒体资源有原则的开放,不同级别的用户通过光纤有偿或免费获取媒体资源。一级光盘库为在线存储体,容量以电视台内部人员充分使用即可,它是提供给电视台内部用户使用的高速媒体资源共享体,满足包括播出,节目制作,节目下载的宿求。二级光盘库为近线存储体,为海量存储,它的媒体资源存储主要为节目的再利用和再加工服务,另外为电视台以外的用户提供VOD或者媒体资源再利用和交换的宿求。

    以上设想的网络比较现今的网络,由于光技术的使用,可以突显出高速共享的精神,达到用户所见所得的需求。真正实现网络化、数字化的实时的信息交换。

光纤通信笔记范文11

关键词: 蓝光盘 密集波分复用

    随着蓝光盘摄像机和录像机的出现,电视传媒行业从传统磁带记录走向了光盘记录。虽然这是光技术在广电领域应用的一小步,却是广电科技与时俱进的一大步。

    大约40年前,人类已经拥有第一根海底光缆。光通讯,在电信高端领域,方兴未艾。时至今日,在实验室,日本nec和法国阿尔卡特公司分别实现了总容量为10.9tb/s(273x40gb/s)和总容量为10.2tb/s(256x40gb/s)的传输容量最新世界记录。而单模光纤的无中继传输已经达到4000km。从技术上看,再有5年左右的时间,实用化的最大传输链路容量有可能达到5-10tb/s。简言之,网络容量将不会受限于传输链路。

以下我们分别对光存储和光传输方面做以详细阐述。

一 光存储

    资讯对储存容量需求日增,光存储技术在记录密度、容量、数据传输率、寻址时间等关键技术上有着巨大的发展潜力。业界一直在积极开发更高容量的各种储存技术。蓝紫色激光存储技术(blue-violet laser)、磁光盘存储技术、做为硬盘(hdd)技术和磁光盘技术的结合的近场光盘技术超解析度储存技术(super rens)、3d立体储存技术(multi layers;multi level)以及荧光多层光盘技术fdm(fluorescent multilayer disc)等相继问世。

    传统cd和dvd上有一层薄薄的反射层,和许多肉眼看不见的凹凸,它包含二进制信息。为了从这些盘片上读出数据,由一个半导体激光发生器产生特定波长的激光束,射向旋转中的光盘片,然后反射光通过棱镜和透镜构成的组镜机构再射向接收数据的光电装置,而这个光电装置连接的电路能够辩识出激光所反射回来的数据。在光盘上,数据是凹槽(pits)及平面(lands)的型式来加以编码,而光电装置的电路能辩识出激光射中的平面及射中凹槽的所走距离差这就称为相位提升(phase shift),而这个技术就是在光盘中资料储存与读取的基础。经由光电读取装置,反射回到的凹槽与平面的变化将会转换成1与0的数位讯号,从而构成数据流特征。dvd之所以容量比cd大,无非是在同样面积的盘片上凹凸更多罢了。若要有效地缩小记录点大小以提升记录密度,必须使用短波长的光源;或者使用高折射系数的介质;或者提升透镜的na(数值孔径)值。显然在一个存储容量巨大的盘片上,红色激光根本无法辨识那么多更密集的凹凸了。因此索尼及其它公司纷纷转向蓝色激光的研究。蓝色激光的波长较短,因此驱动器可以辨识出更小半径的凹凸,盘片的容量就可以做的更大。现在的蓝光盘技术不管是日欧韩9家av产品制造商联合制定的新一代光盘规格"蓝光光盘",还是东芝和nec向dvd论坛提出的"aod(高级光盘,暂定名)"规格,只不过是商家为自己谋求更高的商业利润而制定的不同的标准罢了。就核心技术上而言,没有太大的区别。让我们再深入了解一下蓝光盘和高密度光存储技术的发展趋势。

1、 蓝光盘技术

    蓝光盘技术属于相变光盘(phase change disk)技术,它与传统光盘记录不同,传统光盘的记录和读出原理是利用磁技术和光技术相结合来记录和读出信息,而相变光盘的记录和读出原理只是用光技术来记录和读出信息。相变光盘利用激光使记录介质在结晶态和非结晶态之间的可逆相变结构来实现信息的记录和擦除。在写操作时,聚焦激光束加热记录介质的目的是改变相变记录介质晶体状态,用结晶状态和非结晶状态来区分0和1;读操作时,利用结晶状态和非结晶状态具有不同反射率这个特性来检测0和1信号。

    实际的蓝光盘应用蓝紫色激光技术,能在直径12公分的盘片上,储存两小时的高清晰度视音频信号,在2002年2月的初期版本中,透过使用405nm的蓝紫色电射半导体,na(数值孔径)值为0.85的读取头、以及0.1mm的光学透射保护层架构,蓝光盘可以将12公分的单面光盘片资料储存容量提升到27gb。它可以记录两小时的高清晰度视音频信号,以及超过13小时的标准电视信号。

    在资料转换率方面,蓝光盘可以将高清晰度的电视节目,以36mbps的速度从摄像机转换到播放媒体上,并能维持节目品质。另外,它还具有任意影像捕捉,以及重覆播放等功能。

    在兼容性方面,由于蓝光盘采用mpeg2码流压缩技术,因此它同时适用于数字广播系统,可执行电视台多种视频记录与播放。

    另外,在资料安全性部分,蓝光盘也采用了一种独特的id写入模式,可确保资料安全,并为盗版问题提出一套保护版权的解决方案。

2、高密度光存储技术的发展趋势

(1)采用近场光学原理设计超分辨率的光学系统,使数值孔径超过1.0,相当于探测器进入介质的辐射场,从而能够得到超精细结构信息,突破衍射极限,获得更高的分辨率,可使经典光学显微镜的分辨率提高两个数量级,面密度提高4个数量级。

(2)以光量子效应代替目前的光热效应实现数据的写入与读出,从原理上将存储密度提高到分子量级甚至原子量级,而且由于量子效应没有热学过程,其反应速度可达到皮秒量级(1o-12秒),另外,由于记录介质的反应与其吸收的光子数有关,可以使记录方式从目前的二存储变成多值存储,使存储容量提高许多倍。

(3)三维多重体全息存储,利用某些光学晶体的光折变效应记录全息图形图像,包括二值的或有灰阶的图像信息,由于全息图像对空间位置的敏感性,这种方法可以得到极高的存储容量,并基于光栅空间相位的变化,三维多重体全息存储器还有可能进行选择性擦除及重写。 

(4)利用当代物理学的其它成就,包括光子回波时域相干光子存储原理、光子俘获存储原理、共振荧光、超荧光和光学双稳态效应、光子诱发光致变色的光化学效应、双光子三维体相光致变色效应,以及借助许多新的工具和技术,诸如扫描隧道显微镜(stm)、原子力显微镜(afm)、光学集成技术及微光纤阵列技术等,提高存储密度和构成多层、多重、多灰阶、高速、并行读写海量存储系统。

3、新型光盘技术的应用

    大量的信息要求有大容量的存储设备,光存储驱动器和几种光储存媒体均将呈现出足够快的增长趋向。光存储市场的发展,将改变声音图象及其它数据的存储方式及传播方式。光存储产品可以利用自动换盘系统,组成光盘库、光盘塔、光盘阵列,实现提高整个系统的容量、数据传输率及多数据存储的可靠性。如果将光盘库、光盘塔及光盘阵列与自动换盘系统有机结合,可以大大提高系统容量、数据传输率和显著改善存储数据的可靠性。

    在技术上,磁带已经基本上没有潜力了,而且与非线性的编辑系统存在明显的矛盾;专业光盘虽然不会在很短的时间内取代磁带,但其非线性、高密度、低成本、高传输速度的优势已经带来了良好的开端。sony公司不失时机的推出光盘专业摄录像器材,这些设备使用基于蓝紫色激光技术的光盘作为存储介质,充分发挥非线性记录方式带来的灵活性。例如:pdw-3000 专业蓝光盘编辑录像机(演播室机型),它可记录和重放imx/dvcam格式,具有完善丰富的输入输出接口,包括传统视音频和网络接口。它的双光头设计可实现高速文件读出。它具有快速图像搜索,图像索引功能和光盘的随机访问功能,可以快速定位到所需图像。它具有场景选择随机存取能力,使得任意定位素材段成为可能,跳过不必要的素材。特别值得提出的是这种录像机可以将高低分辨率素材同时记录在光盘上,高分辨率素材用于高质量节目的制作和输出,低分辨率素材可用于编辑,浏览等等,低分辨率素材还可以为互联网播出等用途提供数据。 

二 光传输

    让我们再来看看光传输,现在各省市有线电视台网络中在主干线多使用光缆传输信号,在电视台内部的新闻网或制作网也使用光纤代替电缆传送素材文件。众所周知,光纤传输比传统电缆传输有频带宽、容量大、损耗低、保真度高、抗干扰等优点。而随着光电子器件的持续发展,光纤工艺的提高,以及光纤技术和it技术的相互渗透和融合,光传输技术有了相当大的发展,这对电视台通信架构的改变起到了巨大的推动作用。以下是对满足电视台需求的光传输技术的具体阐述。

1 、光纤技术的介绍

(1)单波长技术

    对于业务量和距离长度要求不大时,普通的单波长技术就已能满足需求。几年前单波光纤的数据传输就已能达到10 gbps。目前在单波长上进行数据传输已经能够做到40g的带宽,虽然这已经是单波长所能够传输的极限,并且实用的传输容量也没有这么大,但相对电视台内部网近距离的视音频传输要求已经够用。

单波技术基于电时分复用(etdm)技术,但由于微电子技术和光纤色散的限制,微电子技术难以支持电时分复用有新的突破。光纤上的色散是10 gbps及其以上速率系统传输距离的主要制约因素,且随着比特率越高而影响越大。

(2)密集波分复用

    对于传输量更大,传输距离更远的要求,仅靠提高单信道系统的速率已没有空间,另一种途径就是使用复用技术。光复用的方式有很多种,目前比较成熟并已进入大规模商用阶段的是光波分复用,尤其是dwdm--密集波分复用。(dwdm:dense wavelength division multiplexing)

dwdm技术简单地说是在一根光纤上接入不同波长的光信号,使传输容量比单波长传输容量增加几倍甚至上百倍。提到dwdm,不能不提掺铒光纤放大器(edfa)。edfa的出现使得dwdm得以实用。edfa是一种全光放大器,它的使用取代了原来光-电-光的中继再生方式,突破了光电、电光转换的速度瓶颈,使长距离、大容量、高速率的光纤通信成为可能,是dwdm系统及未来高速系统、全光网络不可缺少的重要器件。edfa工作窗口在1530-1565nm,对波分复用中的每个波长补充功率,并经过若干个edfa再用再生器来消除色散的影响。

    使用dwdm ,可以大大提高光缆传输容量,节省光纤,降低传输成本。dwdm目前可商用的水平,我国的传输容量为80 gbps,国外如朗讯公司的传输容量为400 gbps,实验室的水平则已超过tbps。

(3)新型g.655光纤

    (4)全波光纤

    使用全波光纤,增加传输频带。在未来的电视台光纤网中,除了传输多路的视音频数据以外,还会传输大量的管理数据。充分地拓展可用频带已成为关键。而在光纤的另一个低损窗口1.31um,虽然石英光纤在此波段时的色度色散为零,但由于1385nm附近存在着一个oh-离子吸收峰,对光纤传输能产生较大的衰减。而由此诞生的全波光纤采用了一种全新的生产工艺,几乎可以完全消除由oh-峰引起的负面影响,并且使用与普通的g.652匹配包层光纤一样的标准。

    由于开放了这一低损窗口,全波光纤的可用波长范围增加了100nm,使光纤的全部可用波长范围由大约200nm增加到300nm,可复用的波长数大大增加,而且在上述波长范围内,光纤的色散仅为1550nm波长区的一半,因而,容易实现高比特率长距离传输。同时,由于波长范围大大扩展,一方面可以将不同的波长分配不同的数据流,从而改进网络管理;另一方面,允许使用波长间隔较宽、波长精度和稳定度要求较低的光源、合波器、分波器和其它元件,使元器件的成本大幅度下降,从而降低整个系统的成本。

    此外掺镨光纤放大器(pdfa)的研制成功也解决了1310nm波长光的中继问题。掺镨光纤放大器工作在1300nm波长窗口,以掺镨光纤作为增益介质。在实用过程中,可分别使用pdfa和edfa对1310nm和1550nm波长的光信号进行功率放大和补偿衰耗。

    无论是工作在1550nm的g.655光纤,还是使用1310nm的全波光纤,最新的光纤技术带来的是更高的传输速度和更大的传输容量,这为电视台使用光纤传输多种数据打下了坚实的基础。由于突破了传输瓶颈,在传输视音频信号的同时还可传输大量的管理信息,包括文件的元数据以及其他snmp数据流。这也为建立基于ip的视频管理网络铺平了道路。

2、因特网技术和光纤技术的结合

    随着因特网技术的快速发展,atm、sdh、ip等技术不断融入到光成域网的建设中。目前代表发展方向的是ip over wdm技术,其中比较成熟的解决方案是ge over dwdm(ge:千兆以太网)。ge over dwdm对于有线电视网络最大的好处就是可以实现在原有光纤网络基础上平滑、连续性的网络升级,同时可以和原有的10mb/s、100mb/s以太网无缝连接,能降低系统的成本和复杂性,保护广电系统的投资。

    ip over dwdm通俗的说法就是让ip数据包直接在光路上传送,减少网络层之间的冗余部分,能够省去网络运营商的成本,同时也降低用户使用通信业务的费用。ge over dwdm是ip over dwdm的一种廉价方式,适用于广电系统城域ip骨干网的建设。

    千兆以太网(ge)技术是目前技术成熟的最快速以太网技术,它可以提供1gbps的带宽,由于采用和传统10mb/s、100mb/s以太网同样的帧格式和帧长,因此ge可以在原有低速以太网基础上实现平滑过渡。目前ge over dwdm使用光放大器后的传输距离已可达到640公里。在现有的有线电视网络基础上,使用千兆以太网技术,具有一定的现实经济意义。可以预见,ge over dwdm技术将成为广电网络中城域网的理想方案。

随着各种光传输技术不断地投入使用,整个电视台的网络架构将会发生巨大改变,而全光网和光接入网的建设和发展,使这种趋势越来越明显。

三 光应用

    由以上光记录和光传输的介绍,我们可以了解到光技术已经逐渐渗透至专业视频领域。以下为笔者设想的以光技术为基础构建的新型电视台it制作网。相对于传统电视台制作网它将具备以下特性:

1. 首先是高效的资源共享能力。可以实现快速的数据存取、迁徙及交换。

2. 由于光盘录像机的出现,文件化的素材交换方式得以实现,解决了传统电视台制作网素材上下载消耗时间的瓶颈。

3. 具有智能化的网络监控管理功能。

4. 整个网络具备可扩展性,强容错性,高兼容性以及与其他网络的互换性。

    我们可以设想以下的以光技术为基础的全光业务网,当然这里的全光目前不会是完全的光技术,也包含节点转换上使用的一些光电和电光设备。前期节目素材由光盘摄像机采集,光盘摄像机可以是高端的sony的pdw蓝光盘摄像机,它的记录文件格式是mpeg2 4:2:2p@ml imx或者是dvcam格式;也可以是低端的东芝的家用dvd光盘录像机,它的记录格式是mpeg2 ts流。以上文件格式的素材在摄像机内部被刻录到蓝光盘或普通的dvd碟片上。通过相应的光盘录像机或专用的光盘驱动器由光纤实时传输并存储到后期编辑制作单元。制作单元为现有的电视台制作工作站,由后期编辑制作单元来进行原始素材的编辑及后期处理工作,各种特效、字幕、配音、片头等在此处完成。制作完的节目由光纤无损地送入中央存储部分的光盘库中,一方面用于播出。另一方面,可以实现节目的存储和归档或者利用光盘录像机下载,便于以后的索引和节目调用。基于snmp(简单网络管理协议)技术的系统监控单元通过与各单元交换信息,实时监测系统在节点光交换设备和传输通路上的光纤状况。采用光纤作为工作站点连通的物理方式,用于数据的迁徙,设备和业务运营管理等控制信息的传递。采用光盘库作为中央存储单元,其管理软件可以区分短期存储的播出节目和长期存储以供后用的节目。短期存储的节目存储在一级光盘库,节目播出后定时删除。长期存储节目编目后放至二级光盘库,作为媒体资源有原则的开放,不同级别的用户通过光纤有偿或免费获取媒体资源。一级光盘库为在线存储体,容量以电视台内部人员充分使用即可,它是提供给电视台内部用户使用的高速媒体资源共享体,满足包括播出,节目制作,节目下载的宿求。二级光盘库为近线存储体,为海量存储,它的媒体资源存储主要为节目的再利用和再加工服务,另外为电视台以外的用户提供vod或者媒体资源再利用和交换的宿求。

    以上设想的网络比较现今的网络,由于光技术的使用,可以突显出高速共享的精神,达到用户所见所得的需求。真正实现网络化、数字化的实时的信息交换。

光纤通信笔记范文12

近几年来,电力系统通信网的建设主要以ADSS光缆(AllDielectricSelf-Supportingopticalcable)或者OPGW光缆(OpticalFiberCompositeOverheadGroundWire)为主。ADSS光缆一般有2种结构形式:一种为层绞式,一种为中心束管式。层绞式ADSS光缆最明显的优点是纤芯多、跨距大,而且容易控制光纤余长,在网络建设中,大都采用这种结构的ADSS光缆。同时,因ADSS光缆自重小,架设在电力线路的原有杆塔上后,对杆塔受力影响较小,能充分利用原有的杆塔,不需要新树立杆塔,这大大节约了投资,现在已成为电力系统组网的首选。笔者现根据县域电力光纤通信网建设施工期间出现的问题,总结出一些技术要点,供参考。

1变电站、供电所内设备的施工

变电站内施工主要是安装机柜、交换机与光端机等设备,安装工艺要符合厂家给出的技术标准。机柜要安装在主控室内,同时考虑光缆进站,以及光缆在沟槽内的走线。在光缆由沟槽进入机柜处,要用防火泥做好封堵,不同的光缆要经由不同的沟槽进站。在机柜里安装数配、光配要考虑好安装位置,把数配用2M线连接到光端机,把光缆熔接到光配上,方便后期接入设备。在安装设备的过程中,要记录好设备的型号、序列号、产品批号等信息,做好资料收集工作,方便以后在IRS,TMS或I6000等信息系统中录入数据。在安装上述设备时,光配要安装在机柜的下部,方便与光缆进行熔接。之后安装交换机和SDH设备,二者都要与光配用跳纤连接。机柜的最上面安装直流电源模块,通过它给设备供电。如果采用每站两台机柜,则SDH设备、交换机与光配、电源单元分开安装在不同的机柜里。供电所施工主要是安装机柜1台、交换机1台和UPS电源1套。装修出一间不小于12m2的机房,先安装机柜,之后再安装其他设备。由于UPS电源电池较重,所以要安装在机柜的最下部,在UPS电源电池的上面依次安装UPS电源主机、光配和交换机,方便用跳纤连接交换机和光配。

2变电站外光缆的施工

在施工前,施工队相关人员必须要认真阅读光缆制造商提供的ADSS光缆施工安全手册,务必要避免不规范安装引起ADSS光缆损坏。通常,光缆弯曲半径不得超过光缆直径的20倍,同时不能挤压或者扭曲光缆,因为挤压或者扭曲会严重影响光缆内部纤芯的传输性能,可能导致整根光缆报废。ADSS光缆在电力线路上架设,对地面和交叉跨越物的最低距离要求如下:对公路不小于6m,对铁路不小于7.5m,对居民区(村庄)地面不小于6m,对房屋垂直距离不小于2.5m,对通信线交叉距离不小于1m,对10kV电力线交叉距离不小于1.5m,对35kV带电导线、架空地线分别不小于3m和1m,对110kV带电导线、架空地线分别不小于3.5m和1m。ADSS光缆在施工过程中,应采用张力放线机进行张力放线,张力不得超过供货方技术文本中最大使用张力和最大侧压力,牵引应平稳有序,使光缆均衡受力,始终保持一定的张力且处于悬空状态,避免光缆着地磨损。施工中光缆不能与地面、房屋、杆塔、缆盘边沿等其他物体发生摩擦和碰撞。光缆外皮受伤或磨损后,在高压电场中长期运行,其表面极易腐蚀,因此要保护光缆外护套的平整光滑,以有效地减少电腐蚀而延长光缆使用寿命。ADSS光缆的架设施工通常是在带电的线路杆塔上进行的。施工中施工人员必须使用绝缘安全带、绝缘绳索、绝缘工具,施工期间风力应不大于5级。同时必须保持与不同电压等级线路的安全距离:10kV以下大于0.5m,10kV大于1m,35kV大于2m,110kV大于3m,220kV大于4m。在方案设计时,每盘光缆都与具体线路中的具体杆塔号位置相对应,所以在施工时不得随意调换光缆盘;配套的金具是针对该光缆的张力、直径、档距等情况而专门设计、生产的,不能随意替代。施工过程中必须严格按照设计的缆盘、金具配置表来进行光缆施工。光缆接头盒、余缆架对地高度不低于8m,在安全条件允许时,应尽可能提高安装位置。

光缆接续应在空气质量优良的晴天进行,光缆的接续衰耗应小于0.04dB,同时填写光缆接续报告,并归档保存。引下光缆应用线夹夹住,以防光缆与杆塔发生摩擦而损坏光缆。光缆进变电站、供电所时,应穿管敷设,并做好标记,以免后期其他工程操作开挖地面时损坏光缆。光缆架设成功以后,对每一条线路都要进行全程测试,分析测试所得的数据,对不足之处进行光缆修整和完善,保持数据记录的完整性和准确性,同时填写光缆全程测试报告,并归档保存。给设备张贴警示标识,给光缆悬挂光缆标识牌,保证光缆的安全运行,并为后期养护打下良好基础。

作者:李保广 宋修奎 单位:国网安徽太和县供电公司