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時(shí)間:2022-03-21 14:58:10
序論:寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇通信電纜技術(shù)論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。
關(guān)鍵詞光纖光纜通信電纜ITU-T建議技術(shù)發(fā)展
1光纖技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)
1.1網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展對(duì)光纖提出新的要求
下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)引發(fā)了許多的觀點(diǎn)和爭(zhēng)論。有的專家預(yù)言,不管下一代網(wǎng)絡(luò)如何發(fā)展,一定將要達(dá)到三個(gè)世界,即服務(wù)層面上的IP世界、傳送層面上的光的世界和接入層面上的無線世界。下一代傳送網(wǎng)要求更高的速率、更大的容量,這非光纖網(wǎng)莫屬,但高速骨干傳輸?shù)陌l(fā)展也對(duì)光纖提出了新的要求。
(1)擴(kuò)大單一波長(zhǎng)的傳輸容量
目前,單一波長(zhǎng)的傳輸容量已達(dá)到40Gbit/s,并已開始進(jìn)行160Gbit/s的研究。40Gbit/s以上傳輸對(duì)光纖的PMD將提出一定的要求,2002年的ITU-TSG15會(huì)議上,美國(guó)已提出對(duì)40Gbit/s系統(tǒng)引入一個(gè)新的光纖類別(G.655.C)的提議,并建議對(duì)其PMD傳輸中的一些問題進(jìn)行深入探討,也許不久的將來就會(huì)出現(xiàn)一種專門的40Gbit/s光纖類型。
(2)實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)距離傳輸
無中繼傳輸是骨干傳輸網(wǎng)的理想,目前有的公司已能夠采用色散齊理技術(shù),實(shí)現(xiàn)2000~5000km的無電中繼傳輸。有的公司正進(jìn)一步改善光纖指標(biāo),采用拉曼光放大技術(shù),可以更大地延長(zhǎng)光傳輸?shù)木嚯x。
(3)適應(yīng)DWDM技術(shù)的運(yùn)用
目前32×2.5Gbit/sDWDM系統(tǒng)已經(jīng)運(yùn)用,64×2.5Gbit/s及32×10Gbit/s系統(tǒng)已在開發(fā)并取得很好的進(jìn)展。DWDM系統(tǒng)的大量使用,對(duì)光纖的非線性指標(biāo)提出了更高的要求。ITU-T對(duì)光纖的非線性屬性及測(cè)試方法的標(biāo)準(zhǔn)(G.650.2)最近也已完成,當(dāng)光纖的非線性測(cè)試指標(biāo)明確之后,對(duì)光纖的有效面積將會(huì)提出相應(yīng)指標(biāo),特別是對(duì)G.655光纖的非線性特性會(huì)有進(jìn)一步改善的要求。
1.2光纖標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)分促進(jìn)了光纖的準(zhǔn)確應(yīng)用
2000年世界電信標(biāo)準(zhǔn)大會(huì)批準(zhǔn)將原G.652光纖重新分為G.652.A、G.652.8和G.652.C3類光纖;將G.655光纖重新分為G.655.A和G.655.B兩類光纖。這種光纖標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)分促進(jìn)了光纖的準(zhǔn)確使用,細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)也提高了一些光纖的指標(biāo)要求(如有些光纖幾何參數(shù)的容差變小),明確了對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)層次和不同的傳輸系統(tǒng)中使用的光纖的不同指標(biāo)要求(如PMD值的規(guī)定),并提出了一些新的指標(biāo)概念(如“色散縱向均勻性”等),對(duì)合理使用光纖取得了很好的作用。所有這些建議的修改、子建議的出現(xiàn)及新子建議的起草,都意味著光纖分類及指標(biāo)、測(cè)試方法有某些改進(jìn),或有重要的提升;都標(biāo)志著要求光纖質(zhì)量的提高或運(yùn)用方向上的調(diào)整,是值得注意的光纖技術(shù)新動(dòng)向。
1.3新型光纖在不斷出現(xiàn)
為了適應(yīng)市場(chǎng)的需要,光纖的技術(shù)指標(biāo)在不斷改進(jìn),各種新型光纖在不斷涌現(xiàn),同時(shí)各大公司正加緊開發(fā)新品種。
(1)用于長(zhǎng)途通信的新型大容量長(zhǎng)距離光纖
主要是一些大有效面積、低色散維護(hù)的新型G.655光纖,其PMD值極低,可以使現(xiàn)有傳輸系統(tǒng)的容量方便地升級(jí)至10~40Gbit/s,并便于在光纖上采用分布式拉曼效應(yīng)放大,使光信號(hào)的傳輸距離大大延長(zhǎng)。如康寧公司推出的PureModePM系列新型光纖利用了偏振傳輸和復(fù)合包層,用于10Gbit/s以上的DWDM系統(tǒng)中,據(jù)稱很適合于拉曼放大器的開發(fā)與應(yīng)用。Alcatelcable推出的TeralightUltra光纖,據(jù)介紹已有傳輸100km長(zhǎng)度以上單信道40Gbit/s、總?cè)萘?0.2Tbit/s的記錄。還有一些公司開發(fā)負(fù)色散大有效面積的光纖,提高了非線性指標(biāo)的要求,并簡(jiǎn)化了色散補(bǔ)償?shù)姆桨福陂L(zhǎng)距離無再生的傳輸中表現(xiàn)出很好的性能,在海底光纜的長(zhǎng)距離通信中效果也很好。
(2)用于城域網(wǎng)通信的新型低水峰光纖
城域網(wǎng)設(shè)計(jì)中需要考慮簡(jiǎn)化設(shè)備和降低成本,還需要考慮非波分復(fù)用技術(shù)(CWDM)應(yīng)用的可能性。低水峰光纖在1360~1460nm的延伸波段使帶寬被大大擴(kuò)展,使CWDM系統(tǒng)被極大地優(yōu)化,增大了傳輸信道、增長(zhǎng)了傳輸距離。一些城域網(wǎng)的設(shè)計(jì)可能不僅要求光纖的水峰低,還要求光纖具有負(fù)色散值,一方面可以抵消光源光器件的正色散,另一方面可以組合運(yùn)用這種負(fù)色散光纖與G.652光纖或G.655標(biāo)準(zhǔn)光纖,利用它來做色散補(bǔ)償,從而避免復(fù)雜的色散補(bǔ)償設(shè)計(jì),節(jié)約成本。如果將來在城域網(wǎng)光纖中采用拉曼放大技術(shù),這種網(wǎng)絡(luò)也將具有明顯的優(yōu)勢(shì)。但是畢竟城域網(wǎng)的規(guī)范還不是很成熟,所以城域網(wǎng)光纖的規(guī)格將會(huì)隨著城域網(wǎng)模式的變化而不斷變化。
(3)用于局域網(wǎng)的新型多模光纖
由于局域網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)的高速發(fā)展,大量的綜合布線系統(tǒng)也采用了多模光纖來代替數(shù)字電纜,因此多模光纖的市場(chǎng)份額會(huì)逐漸加大。之所以選用多模光纖,是因?yàn)榫钟蚓W(wǎng)傳輸距離較短,雖然多模光纖比單模光纖價(jià)格貴50%~100%,但是它所配套的光器件可選用發(fā)光二極管,價(jià)格則比激光管便宜很多,而且多模光纖有較大的芯徑與數(shù)值孔徑,容易連接與耦合,相應(yīng)的連接器、耦合器等元器件價(jià)格也低得多。ITU-T至今未接受62.5/125μm型多模光纖標(biāo)準(zhǔn),但由于局域網(wǎng)發(fā)展的需要,它仍然得到了廣泛使用。而ITU-T推薦的G.651光纖,即50/125μm的標(biāo)準(zhǔn)型多模光纖,其芯徑較小、耦合與連接相應(yīng)困難一些,雖然在部分歐洲國(guó)家和日本有一些應(yīng)用,但在北美及歐洲大多數(shù)國(guó)家很少采用。針對(duì)這些問題,目前有的公司已進(jìn)行了改進(jìn),研制出新型的5O/125μm光纖漸變型(G1)光纖,區(qū)別于傳統(tǒng)的50/125μm光纖纖芯的梯度折射率分布,它將帶寬的正態(tài)分布進(jìn)行了調(diào)整,以配合850nm和1300nm兩個(gè)窗口的運(yùn)用,這種改進(jìn)可能會(huì)為50/125pm光纖在局域網(wǎng)運(yùn)用找到新的市場(chǎng)。
(4)前途未卜的空芯光纖
據(jù)報(bào)道,美國(guó)一些公司及大學(xué)研究所正在開發(fā)一種新的空芯光纖,即光是在光纖的空氣夠傳輸。從理論上講,這種光纖沒有纖芯,減小了衰耗,增長(zhǎng)了通信距離,防止了色散導(dǎo)致的干擾現(xiàn)象,可以支持更多的波段,并且它允許較強(qiáng)的光功率注入,預(yù)計(jì)其通信能力可達(dá)到目前光纖的100倍。歐洲和日本的一些業(yè)界人士也十分關(guān)注這一技術(shù)的發(fā)展,越來越多的研究證明空芯光纖似有可能。如果真能實(shí)用,就能解決現(xiàn)有光纖系統(tǒng)長(zhǎng)距離傳輸?shù)膯栴},并大大降低光通信的成本。但是,這種光纖使用起來還會(huì)遇到許多棘手的問題,比如光纖的穩(wěn)定性、側(cè)壓性能及彎曲損耗的增大等。因此,對(duì)于這種光纖的現(xiàn)場(chǎng)使用還需做進(jìn)一步的探討。
2光纜技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)
2.1光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展使得光纜的新結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)
光纜的結(jié)構(gòu)總是隨著光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展、使用環(huán)境的要求而發(fā)展的。新一代的全光網(wǎng)絡(luò)要求光纜提供更寬的帶寬、容納更多的波長(zhǎng)、傳送更高的速率、便于安裝維護(hù)、使用壽命更長(zhǎng)等。近年來,光纜結(jié)構(gòu)的發(fā)展可歸納為以下一些特點(diǎn)。
1)光纜結(jié)構(gòu)根據(jù)使用的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境有了明確的光纖類型的選擇,如干線網(wǎng)光纖、城域網(wǎng)光纖、接入網(wǎng)光纖、局域網(wǎng)光纖等,這決定了大范圍內(nèi)光纜光纖傳輸特性的要求,具體運(yùn)用的條件還有可依據(jù)的細(xì)分的標(biāo)準(zhǔn)及指標(biāo);
2)光纜結(jié)構(gòu)除考慮光纜使用環(huán)境條件以外,越來越多的與其施工方法、維護(hù)方法有關(guān),必須統(tǒng)一考慮,配套設(shè)計(jì);
3)光纜新材料的出現(xiàn),促進(jìn)了光纜結(jié)構(gòu)的改進(jìn),如干式阻水料、納米材料、阻燃材料等的采用,使光纜性能有明顯改進(jìn)。
不同的場(chǎng)合和不同的要求造成了光纜的多結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì),新的光纜結(jié)構(gòu)以及在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)上不斷改進(jìn)的各種結(jié)構(gòu)也在不斷涌現(xiàn),出現(xiàn)了如下一些類型。
·“干纜芯”式光纜:所謂“干纜芯”即區(qū)別于常用的填充管型的光纜纜芯。這種纜的阻水功能主要靠阻水帶、阻水紗和涂層組合來完成,其防水性能、滲水性能都與傳統(tǒng)的光纜相同,但它具有生產(chǎn)、運(yùn)輸、施工和維護(hù)上的一些優(yōu)點(diǎn)。首先是方便,因?yàn)樽杷牧喜缓承灾悾僮魇褂帽容^方便安全;其次,干式光纜重量輕、易接續(xù)、易搬運(yùn),設(shè)備投資小、成本低,生產(chǎn)使用中也顯得干凈衛(wèi)生,在長(zhǎng)期使用中還可減少纜芯中各種元件之間的相對(duì)移動(dòng)。特別是在接入網(wǎng)室內(nèi)纜和用戶纜中,好處更加明顯。
·生態(tài)光纜:一些公司從環(huán)境保護(hù)及阻燃性能的要求出發(fā),開發(fā)了生態(tài)光纜,應(yīng)用于室內(nèi)、樓房及家庭。現(xiàn)有光纜中使用的一些材料已不符合環(huán)保的要求,如PVC燃燒時(shí)會(huì)放出有毒性氣體,光纜穩(wěn)定劑中有時(shí)含鉛,都是對(duì)人體及環(huán)境有害的。2001年ITU-T已通過了一項(xiàng)L45建議——“使電信網(wǎng)外部設(shè)備對(duì)環(huán)境的影響最小化”建議,通過對(duì)光纜、電纜光器件及電桿等基于壽命周期怦估(LifeCycleAnalysis,LCA)的方法來確定產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的影響。由于環(huán)境因素正日益受到重視,對(duì)通信外部設(shè)備,特別是光纜產(chǎn)品規(guī)定這樣的指標(biāo)已提到日程上來,如果不在材料和工藝上下功夫就難以達(dá)到環(huán)保的要求。因此已有不少公司針對(duì)此類問題開發(fā)了一些新材料,如對(duì)室內(nèi)用纜,開發(fā)了含有阻燃添加劑的聚酞胺化合物,以及無鹵性阻燃塑料等。
·海底光纜:海底光纜近年來有根快的發(fā)展,它要求長(zhǎng)距離、低衰減的傳輸,而且要適應(yīng)海底的環(huán)境,對(duì)抗水壓、抗氣損、抗拉伸、抗沖擊的要求都特別嚴(yán)格。
·淺水光纜(MarinizedTerrestrailCable,MTC):淺水光纜是區(qū)別于海底光纜而提出來的另一類結(jié)構(gòu)的水下光纜,適合于在海岸邊上、淺水中安裝,無需中繼、通信距離比較短的水下(如島嶼間、沿海岸邊上的城市)敷設(shè)使用。這種光纜區(qū)別于海底光纜的環(huán)境,需要的光纖數(shù)不多(中等),但要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低,易于安裝和運(yùn)輸,便于修復(fù)和維護(hù)。ITU-T在2001年提出了ITU-TG.972定義下的淺水光纜建議,為建設(shè)類似的水下光纜提供了一組規(guī)范,隨后也有可能形成相應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
·微型光纜:為了配合氣壓安裝(或水壓安裝)施工系統(tǒng)的運(yùn)用,各種微型的光纜結(jié)構(gòu)已在設(shè)計(jì)和使用中。對(duì)于氣壓安裝的微型光纜,要求光纜與管道之間有一定的系數(shù),光纜重量要準(zhǔn)確,具有一定的硬度等。這種微型光纜和自動(dòng)安裝的方式是未來接入網(wǎng),特別是用戶駐地網(wǎng)絡(luò)中綜合布線系統(tǒng)很有潛力的一種方式,如在智能建筑中運(yùn)用的智能管道中就非常適合這種安裝。
·采用了納米材料的光纜:近來,一些廠商已開發(fā)出納米光纖涂料、納米光纖油膏、納米護(hù)套用聚乙烯(PE)及光纖護(hù)套管用納米PBT等材料。采用納米材料的光纜,利用了納米材料所具有的許多優(yōu)異性能,對(duì)光纜的抗機(jī)械沖擊性能、阻水、阻氣性都有一定的改善,并可延長(zhǎng)光纜的使用壽命。目前此類材料尚處于試用階段。
·全介質(zhì)自承式光纜(ADSS):全介質(zhì)光纜對(duì)防止電磁影響及防雷電都有優(yōu)良的特性,而且重量輕、外徑小,架空使用非常方便,在電力通信網(wǎng)中已得到大量的應(yīng)用。預(yù)計(jì)2000~2005年,每年電力部門對(duì)ADSS光纜需求約15000km。ADSS同時(shí)也是電信部門在對(duì)抗電磁干擾及雷暴日高的敷設(shè)環(huán)境中一種很好的光纜類型的選擇。在今后一段時(shí)間內(nèi),如何在滿足要求的前提下,盡量減小ADSS光纜的外徑,減輕光纜的重量,提高其耐電壓性能是ADSS光纜研究改進(jìn)的課題。
·架空地線光纜(OPGW):OPGW已出現(xiàn)了很長(zhǎng)一段時(shí)間,近年來一直在改進(jìn)和提高之中。OPGW的光纖單元中采用PBT,于套管外面再加上一層不銹鋼管,有的還在塑料套管與不銹鋼管之間加上一層熱塑膠,不銹鋼管用激光焊接長(zhǎng)度可達(dá)數(shù)十公里,光纖在這樣的多層保護(hù)管中得到了充分的機(jī)械保護(hù)。預(yù)計(jì)從現(xiàn)在到2005年,OPGW光纜的需求將會(huì)逐年上升,每年增加約2500km,到2005年預(yù)計(jì)可達(dá)到20000km。當(dāng)然對(duì)OPGW光纖的防雷問題一直是業(yè)界十分關(guān)注的問題,也應(yīng)配合具體環(huán)境和使用條件加以考慮,使之得到充分保護(hù)。
2.2光纜的自動(dòng)維護(hù)、適時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已逐漸完善,可保證大容量高速率的光纜不中斷傳輸
光纜的維護(hù)對(duì)于保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性是十分重要。在已開通的光網(wǎng)絡(luò)中,光纜的維護(hù)和監(jiān)測(cè)應(yīng)該是在不中斷通信的前提下進(jìn)行的,一般通過監(jiān)測(cè)空閑光纖(暗光纖)的方式來檢測(cè)在用光纖的狀態(tài),更有效的方式是直接監(jiān)測(cè)正在通信的光纖。雖然ITU-T長(zhǎng)時(shí)間收集和討論了國(guó)際上的最新資料,于1996年了L.25光纜網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的建議書,對(duì)光纜的預(yù)防性維護(hù)和故障后維護(hù)規(guī)定了詳細(xì)的維護(hù)范圍和功能,但已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的需要,目前最新的建議是2001年12月IUT-TSG16會(huì)議通過的“光纜網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”(L.40建議)。為了進(jìn)一步縮短檢測(cè)及修復(fù)時(shí)間,美國(guó)朗訊公司曾提出了新一代光纖測(cè)試及監(jiān)控系統(tǒng),能在1s內(nèi)發(fā)出故障告警,3min內(nèi)找到故障點(diǎn),且工作人員可以遙控操作,據(jù)稱該系統(tǒng)還將開發(fā)有故障預(yù)測(cè)及對(duì)斷纖(纜)的快速反應(yīng)能力。日本、意大利等國(guó)電信企業(yè)也提出了一些系統(tǒng)方案。
·日本NTT方案:在局內(nèi)運(yùn)用光纖選擇器與系統(tǒng)的測(cè)試設(shè)備和傳輸設(shè)備相連形成了一種可對(duì)光纖狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的系統(tǒng),保證有用信號(hào)在通過光纖選擇器測(cè)試證明良好的光纖上傳輸,對(duì)有故障的光纖可以預(yù)選監(jiān)測(cè)出來及時(shí)傳送到維護(hù)中心進(jìn)行適當(dāng)處理,避免不良狀況進(jìn)入有用的光傳輸信道,從而起到在運(yùn)行中對(duì)整個(gè)光通信系統(tǒng)的支撐作用;在局外通過水敏傳感器裝置可監(jiān)測(cè)外部設(shè)備光纜線路接頭盒浸水的位置,水敏傳感器安裝在空閑的光纖上,水敏傳感器中裝有吸水性膨脹物,當(dāng)水滲人接頭盒時(shí),吸水性物質(zhì)會(huì)膨脹使得接頭盒中的光纖受力,也就是使得這一空閑光纖彎曲,從而使光纖的損耗增加,在監(jiān)測(cè)中心的OTDR上就會(huì)反映出來。
·意大利的方案:此方案是一種綜合處理的新型連續(xù)光纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。主要特點(diǎn)是將光纜網(wǎng)絡(luò)、光纖及光纜護(hù)套的監(jiān)測(cè)綜合在一起,既利用了OTDR系統(tǒng)周期性地對(duì)光纖的衰減進(jìn)行監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)有衰減變化即發(fā)出警報(bào),并進(jìn)行故障定位,同時(shí)也能連續(xù)監(jiān)測(cè)光纜護(hù)套的完整性,包括護(hù)套對(duì)地絕緣電阻的監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)問題(如護(hù)套進(jìn)水等)即馬上告警,達(dá)到更全面地預(yù)告故障發(fā)生的目的。
比較日本和意大利電信部門提出的光纜維護(hù)支撐系統(tǒng)的方案可見:日本方案在OTDR自動(dòng)適時(shí)測(cè)試光纖的基礎(chǔ)上,加入了光纖選擇器,在外線上裝設(shè)水敏傳感器并進(jìn)行護(hù)套監(jiān)測(cè),形成了一套較完整的自動(dòng)維護(hù)、支撐系統(tǒng),真正做到不中斷光通信的維護(hù)。意大利的方案中除監(jiān)測(cè)光纖性能以外,還考慮了護(hù)套絕緣電阻的自動(dòng)監(jiān)測(cè)。由此兩例可以看出全自動(dòng)的光纜維護(hù)應(yīng)是一種發(fā)展方向。
3通信電纜的發(fā)展特點(diǎn)
3.1寬帶的HYA通信電纜需要更好地為數(shù)字通信新業(yè)務(wù)服務(wù)
原有的電纜網(wǎng)絡(luò)雖然可以支持一些數(shù)字新業(yè)務(wù),但是在實(shí)際使用中并不是特別理想,在通信距離、速率及質(zhì)量上仍有一定的限制。對(duì)于新的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)然是以光纖為主,對(duì)于光纖所不能達(dá)到的地方或因各種原因仍然要新建電纜網(wǎng)絡(luò)的地區(qū),應(yīng)該考慮新型寬帶結(jié)構(gòu)的HYA電纜(銅芯聚乙烯絕緣綜合護(hù)套市內(nèi)通信電纜),以便更能符合新業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。一些公司對(duì)現(xiàn)有的電纜高頻特性作了測(cè)試,他們得到的結(jié)論是所研究的電纜(即現(xiàn)有的HYA市話電纜)不能達(dá)到5類電纜的技術(shù)要求,戶外電纜要實(shí)現(xiàn)j類電纜的特性,必須通過特殊的設(shè)計(jì)和制造來達(dá)到。但在20MHz以下,所有電纜都顯示出充分適宜的傳輸性能。
美國(guó)已在1997年制定了用于寬帶的對(duì)絞通信電纜標(biāo)準(zhǔn)(ANSI/ICEAS-98-688-1997及S-99-689-1997),包括非填充和填充兩種型式。傳輸頻寬已擴(kuò)展到100MHz,可供數(shù)字網(wǎng)絡(luò)使用。IEC對(duì)此問題也進(jìn)行過較長(zhǎng)時(shí)間的討論,2001年,IEC62255-1文件“用于高比特頻率數(shù)字接入電信網(wǎng)絡(luò)的多對(duì)數(shù)電纜”提出了0.4~個(gè)0.8mm線徑、1~150對(duì)、最高頻率30MHz等指標(biāo)的建議,此建議的提出也許會(huì)為這種電纜開辟一個(gè)新的空間,我國(guó)也開始了這方面的探討和研制,并正在建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。
3.2超5類及6類電纜將替代5類電纜成為布線系統(tǒng)發(fā)展的超蟄
隨著智能化大樓、智能化建筑小區(qū)對(duì)寬帶布線的要求愈來愈高,超5類和6類電纜己逐漸成為布線系統(tǒng)中的主流。超5類電纜與5類電纜的頻帶都是100MHz,但其具有雙向通信的能力,用戶可以同時(shí)收發(fā)寬帶信息。因此超5類電纜比5類電纜在電阻不平衡性、絕緣電阻、對(duì)地電容不平衡性、傳輸速度等指標(biāo)上都有提高,并且增加了近端串音衰減功率和等電平遠(yuǎn)端串音功率等一些指標(biāo),因此在工藝和結(jié)構(gòu)上要做一定的改進(jìn)才能達(dá)到。6類電纜在超5類的基礎(chǔ)上,又提高了傳輸頻帶,達(dá)到250MHz,其相應(yīng)的指標(biāo)也有較大的提高。同時(shí),6類電纜要求不但有嚴(yán)格的工藝,而且不少廠商在結(jié)構(gòu)上也有一定的改進(jìn)和創(chuàng)新,如采用泡沫皮絕緣芯線或皮泡皮絕緣芯線、骨架式結(jié)構(gòu)隔離線對(duì)等都改善了電纜的高頻特性。
3.3物理發(fā)泡射頻同軸電纜及漏泄同軸電纜將具有較好的發(fā)展前景
由于移動(dòng)通信的高速發(fā)展,無線電基路用物理發(fā)泡射頻同軸電纜,特別是超柔形結(jié)構(gòu)的室內(nèi)電纜、路由連結(jié)電纜都有了較大的市場(chǎng)需求。同時(shí),隨著移動(dòng)通信信號(hào)覆蓋面的不斷擴(kuò)大,基站站數(shù)的增多,以及邊緣地區(qū)(電梯、地鐵、地下建筑、高層建筑室內(nèi)等用戶)對(duì)移動(dòng)信號(hào)的要求不斷提高,預(yù)計(jì)這類電纜將會(huì)有較好的發(fā)展前景。但對(duì)電纜指標(biāo)的要求(如駐波比、屏蔽衰耗等要求)已明顯提高,要求電纜的工藝及結(jié)構(gòu)應(yīng)不斷改進(jìn),以與之適應(yīng)。
4光纖光纜及通信電纜技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展中幾個(gè)值得思考的問題
4.1積極創(chuàng)新開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)
雖然這幾年來,我國(guó)光纜電纜技術(shù)有很大發(fā)展,有一些具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)已在發(fā)揮作用,但是應(yīng)該看到這種比例仍是很小的,國(guó)內(nèi)有近200家光纖光纜廠,但大多產(chǎn)品單一,沒有自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán),技術(shù)含量較低,競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。有資料統(tǒng)計(jì),1997~1999年國(guó)內(nèi)企業(yè)申請(qǐng)光通信專利的有132件,其中光纖38件,光纜只有19件,而同期外國(guó)公司在中國(guó)申請(qǐng)光通信專利達(dá)550件,其中光纖光纜37件。還有資料報(bào)道:從1997年以來,國(guó)內(nèi)光通信核心技術(shù)專利是90件,我國(guó)自主申請(qǐng)的只有9件,僅占10%。實(shí)際上我國(guó)的光纖光纜技術(shù)應(yīng)該說與國(guó)際水平己差距下大,因此我們作為世界第二的光纜大國(guó),應(yīng)該把開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)作為我們工作的重中之重,爭(zhēng)取創(chuàng)造更多的光纖光纜專利。
4.2開發(fā)具有先進(jìn)技術(shù)水平、與使用環(huán)境、施工技術(shù)相配套的新產(chǎn)品
電信網(wǎng)絡(luò)在不斷發(fā)展的同時(shí)也對(duì)光纜電纜產(chǎn)品不斷提出新的要求。不難發(fā)現(xiàn),光纜的結(jié)構(gòu)越來越依賴于使用的環(huán)境條件及施工的具體要求,在海底光纜、淺水光纜、ADSS及OPGW光纜的開發(fā)中,會(huì)對(duì)這一點(diǎn)有深刻的體會(huì)。而今后光纜建設(shè)的重點(diǎn)將會(huì)隨著接入網(wǎng)、用戶駐地網(wǎng)的建設(shè)不斷展開,新一代的光纜結(jié)構(gòu)和施工技術(shù)也會(huì)基于如微型光纜、吹入或漂浮安裝及迷你型微管或小管系統(tǒng)的全套技術(shù)而有一系列新的變化,以便有限的敷設(shè)空間得到充分、靈活的利用。這當(dāng)中也包含了若干光纜設(shè)計(jì)、制造工藝、光纖光纜材料、施工安裝方面的新的技術(shù)課題。一些國(guó)家或公司已取得了一些經(jīng)驗(yàn),正逐漸形成新的系統(tǒng)技術(shù)專利。我國(guó)的用戶眾多,接入網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)具有很多的特色,對(duì)接入光纜也會(huì)有更多的要求,為我們研究和創(chuàng)新接入網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)光纜結(jié)構(gòu)提供了很好的機(jī)會(huì)。應(yīng)該說,
多數(shù)光纜技術(shù)我們是跟在國(guó)外最新技術(shù)的后面,雖然緊跟了先進(jìn)技術(shù),但自我創(chuàng)新的成份太少。今后應(yīng)當(dāng)在這方面下些功夫,走自己的創(chuàng)新之路。在有中國(guó)特色的接入網(wǎng)及用戶駐地網(wǎng)中多采用一些有中國(guó)特色的光電纜產(chǎn)品。
4.3利用已有設(shè)備與技術(shù),改善HYA市話電纜的相應(yīng)特性,為數(shù)字業(yè)務(wù)提供更好的服務(wù)
對(duì)于已經(jīng)敷設(shè)的銅電纜,我們只能在現(xiàn)有條件下盡量利用其特性開通數(shù)字新業(yè)務(wù)。而現(xiàn)有的HYA電纜,雖然亦可開通ADSL等一些新業(yè)務(wù),但是容量有限,當(dāng)ADSL數(shù)量增大到一定限度后還是會(huì)出現(xiàn)干擾問題,而且還會(huì)影響以前開通的業(yè)務(wù)。因此,對(duì)新敷設(shè)的銅電纜,希望能提出一些新的寬帶指標(biāo)要求,為將來開通更多更好的新業(yè)務(wù)作好準(zhǔn)備。現(xiàn)有的市話電纜生產(chǎn)廠商應(yīng)深入研究自身的生產(chǎn)工藝,在不改變(或不大改變)生產(chǎn)設(shè)備的情況下,認(rèn)真設(shè)計(jì)和精心制造,把現(xiàn)有電纜的技術(shù)水平提高一個(gè)檔次,以提供更寬頻帶的電纜,為更多更好地開拓?cái)?shù)字新業(yè)務(wù)提供高質(zhì)量的通道。
4.4改進(jìn)光纜電纜的施工和維護(hù)方法
目前,為了適應(yīng)城市施工的特點(diǎn),國(guó)際上較重視不挖溝的方式施工光、電纜,采用小地溝或微地溝技術(shù)安裝光纜,同時(shí)對(duì)光纜網(wǎng)進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè),保證光纜網(wǎng)絡(luò)不中斷通信維護(hù)。與此相適應(yīng)的是需要開發(fā)相應(yīng)的元器件、工具和設(shè)備,并且要在體制上作一些改進(jìn)與之相適應(yīng)。ITU對(duì)NH開發(fā)光纜用浸水傳感器、光纖自動(dòng)測(cè)試時(shí)的光纖選擇器以及美國(guó)提出的1s告警、3min內(nèi)定位的指標(biāo)及意大利提出的光纖纖芯與光纜護(hù)套指標(biāo)綜合監(jiān)測(cè)等方案都十分重視。在現(xiàn)代化的光網(wǎng)絡(luò)中,這些方式已經(jīng)起到明顯的作用。由此可見,為了保證光纜網(wǎng)絡(luò)工作的可靠性,在施工和維護(hù)中降低成本、節(jié)省勞力、節(jié)省時(shí)間,逐步推廣新的施工方法,逐步完善光纜網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)維護(hù)系統(tǒng)和提高光纜網(wǎng)絡(luò)的不中斷維護(hù)水平已勢(shì)在必行。
4.5冷靜地審視當(dāng)前電信市場(chǎng)的發(fā)展,促進(jìn)光纖光纜和通信電纜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展
2001年下半年以來,光纖光纜需求下降,這當(dāng)然與世界電信行業(yè)的整體下滑以及寬帶網(wǎng)絡(luò)泡沫的破滅有很大關(guān)系,但更多的則是受到從1999年下半年起由于光纖緊缺而各大公司擴(kuò)產(chǎn)過多的影響。據(jù)資料介紹,在2000年,全球光纖廠商的投資額達(dá)到26億美元,為1999年的6倍,按推算到2002年全球光纖的產(chǎn)能將達(dá)到1.65~1.75億光纖公里,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了實(shí)際需求。加上當(dāng)前電信基礎(chǔ)建設(shè)的不景氣,光纖過剩的現(xiàn)象不可避免。
光纖光纜及通信電纜的市場(chǎng)走勢(shì)雖然受到國(guó)際經(jīng)濟(jì)大形勢(shì)發(fā)展的影響,特別是與整個(gè)電信行業(yè)的發(fā)展有密切的關(guān)系,但應(yīng)看到,在擠出了網(wǎng)絡(luò)泡沫的水份之后,隨著光纖網(wǎng)絡(luò)從骨干網(wǎng)的擴(kuò)建到接入網(wǎng)、城域網(wǎng)的擴(kuò)散以及向用戶駐地網(wǎng)的不斷延伸,光纖光纜及寬帶數(shù)字電纜的市場(chǎng)必將增長(zhǎng)。據(jù)KMI預(yù)計(jì),2003年世界光纖市場(chǎng)將開始有較大的增長(zhǎng),而到2004年的市場(chǎng)規(guī)模將超過敷設(shè)量最高的2000年。
應(yīng)該看到,信息通信業(yè)是一個(gè)充滿生機(jī)與活力的朝陽產(chǎn)業(yè),網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)有著強(qiáng)大的生命力,信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,仍然是推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的重要?jiǎng)恿Γ畔⒕W(wǎng)絡(luò)化仍然是當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的強(qiáng)大趨勢(shì)。因此我們應(yīng)樹立信心,在全球經(jīng)濟(jì)好轉(zhuǎn)、通信市場(chǎng)復(fù)蘇及我國(guó)西部開發(fā)等有利條件下抓住機(jī)遇,促進(jìn)光纖光纜和通信電纜技術(shù)與產(chǎn)業(yè)取得更大的進(jìn)展。
關(guān)鍵詞:海洋石油;電氣安全;現(xiàn)狀與未來;
中圖分類號(hào):F407 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-3520(2015)-06-00-02
一、海洋石油電氣技術(shù)的發(fā)展概況
(一)石油電氣技術(shù)的形成與發(fā)展。海洋石油工程電氣技術(shù)的發(fā)展是與船舶電氣技術(shù)密不可分。上個(gè)世界初,商船就已經(jīng)開始應(yīng)用直流電驅(qū)動(dòng)技術(shù)照明了,近半個(gè)世紀(jì),商船大都采用十六系統(tǒng)供電。隨著電網(wǎng)負(fù)載不斷增長(zhǎng),為了滿足驅(qū)動(dòng)力的需求,電壓必須相高壓方向發(fā)展。到了上個(gè)世紀(jì)五十年代,隨著發(fā)電機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,各國(guó)船舶陸續(xù)轉(zhuǎn)向交流系統(tǒng)的使用,并且取得了良好的效果。隨著海洋運(yùn)輸業(yè)向大型化、高速化和自動(dòng)化方向發(fā)展,其電氣化水平不斷提高,從六十年代起,自動(dòng)化技術(shù)顯著提高,這樣嚴(yán)重影響著海洋石油電氣工程的發(fā)展,使得海洋石油電氣工程逐漸向智能化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
(二)海洋石油電氣國(guó)內(nèi)外概況。海洋石油的開發(fā)分為以下幾個(gè)步驟:海洋地球物理勘探,海洋地址取芯勘探,油田開發(fā)方案設(shè)計(jì),打生產(chǎn)油井,石油采集與運(yùn)輸。能夠利用到海上鉆井平臺(tái)的步驟是海洋地質(zhì)取芯和打生產(chǎn)井,平臺(tái)上裝通訊、導(dǎo)航、鉆井和安全救援等海上油氣勘探開所必須的設(shè)備。世界第一座海洋石油鉆井平臺(tái)是1949年建造的。1968年德國(guó)與意大利共同建造的半潛式鉆井平臺(tái)就安裝有交流-直流電動(dòng)鉆機(jī),在海洋石油技術(shù)中處于領(lǐng)先地位,借助船舶自動(dòng)化技術(shù),石油工程電氣技術(shù)得到了迅猛發(fā)展。我國(guó)的石油電氣技術(shù)發(fā)展也很快,所有平臺(tái)都采用交流-直流電動(dòng)鉆機(jī),海洋開發(fā)平臺(tái)已經(jīng)采用遙控、遙測(cè)、遙訊等集成技術(shù)。申述半潛式平臺(tái)的投入大大提高了我國(guó)海洋石油電氣化技術(shù)水平,是我國(guó)逐漸躋身于世界深水領(lǐng)域的先進(jìn)水平。
二、海洋平臺(tái)電氣施工
海洋平臺(tái)電氣工程操作的第一步是電氣施工部分,也是最基礎(chǔ)最重要的一部。海洋石油電氣的安全可靠性和運(yùn)行維修方面的問題主要有施工質(zhì)量的好壞來決定。在電氣施工中,電纜通道的選擇、電氣設(shè)備的預(yù)設(shè)位置和電纜的敷設(shè)這三方面必須予以高度重視,才可以避免失誤的產(chǎn)生,以便更好的完成海洋電氣平臺(tái)的施工。
(一)電纜通道的選取。要想確定電纜通道,首先要明確主干電纜的走向,必須遠(yuǎn)離油管線及熱源,比如水蒸氣管線、發(fā)電機(jī)排煙管、電阻器及燃油管線等。電纜也要避免與熱管線交叉,或者采取一定的防護(hù)措施,保持一定的安全距離。要考慮電纜橋架的分層布置:電力、通信電纜要分層開來敷設(shè),高壓電力電纜與低壓電力電纜分層開來敷設(shè)等等。還有機(jī)電需要注意:高壓電纜遠(yuǎn)離起居室;不相關(guān)的電力電纜避開通信室;主電源電纜與應(yīng)急電源電纜的走向不同,要分開敷設(shè);根據(jù)不同情況,電纜束外壁-電纜筒或者電纜框的選擇也不同,有防水防爆要求時(shí)選用電纜筒,其他情況選用電纜框保護(hù)即可。
(二)電氣設(shè)備預(yù)設(shè)位置的布置。電氣設(shè)備由室內(nèi)與室外兩部分組成,室內(nèi)部分由配電室和主控室設(shè)備組成,也是電氣設(shè)備布置時(shí)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)部分。為了滿足施工標(biāo)準(zhǔn),又方便操作和維修,一定要合理布置配電盤柜及配電箱。不能有油管、水管及蒸汽管等可能泄露的管線或者容器存在配電室和主控室周圍。此外,也要重點(diǎn)考慮室外危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)電氣設(shè)備的布置,不允許布置電氣設(shè)備也不允許敷設(shè)電纜,如果必須要安裝,那么所選用的電氣設(shè)備的防爆等級(jí)必須在所在危險(xiǎn)區(qū)的防爆要求范圍之內(nèi)。
(三)電纜敷設(shè)注意事項(xiàng)。敷設(shè)電纜時(shí),安裝電纜橋架,割焊電纜筒和電纜框,必須要符合電纜的走向。安裝電纜橋架時(shí),要求規(guī)格、型號(hào)要符合施工圖紙規(guī)范。在割焊電纜筒和電纜框時(shí),不能損傷構(gòu)造,位置和型號(hào)也要合適,為了防水、防爆,不可用電纜框替代電纜筒。在操作艙室頂壁的作業(yè)時(shí),特別是電焊、氣割艙室頂壁的工作時(shí),如焊接橋架、導(dǎo)線板、電纜筒和電纜框等,必須保護(hù)好配電盤、集控臺(tái)、變壓器等已完成安裝的設(shè)備。要想進(jìn)行電纜的敷設(shè)、電力電纜、主電源電纜、高壓電纜與低壓電纜的分層敷設(shè),必須保證主電纜通道上所有需要?jiǎng)佑秒姾浮飧畹墓ぷ鞫蓟就瓿桑倚≡O(shè)備也基本安裝完畢。還要區(qū)分電力電纜和儀表通信電纜兩者接地要求的不同。
三、海洋石油電氣系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀
海洋石油電氣配電自動(dòng)化系統(tǒng)是指應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù),使電網(wǎng)企業(yè)能夠控制遠(yuǎn)方,及時(shí)觀察、協(xié)調(diào)和控制配電設(shè)備系統(tǒng)。配電自動(dòng)化在我國(guó)的發(fā)展經(jīng)過了三個(gè)階段:一、通過開關(guān)設(shè)備與斷路器保護(hù)相配合,依靠開關(guān)來去除故障。二、通信和和控制系統(tǒng),是電網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展飛躍的基礎(chǔ),不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)配電網(wǎng)的遠(yuǎn)程遙控,還可以通過通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)呈現(xiàn)配電網(wǎng)的狀態(tài)參數(shù)。三、實(shí)現(xiàn)了全網(wǎng)的多功能監(jiān)控,是真正意義上的配電自動(dòng)化,集設(shè)備管理、地理信息系統(tǒng)、饋線自動(dòng)化、用戶管理、配電運(yùn)行管理、故障分析等功能于一身。與陸地配電自動(dòng)化相比,海洋石油電氣系統(tǒng)面臨更多的技術(shù)難題,而且配電自動(dòng)化技術(shù)起步較晚。首先,要想解決跨海供電的問題,為了實(shí)現(xiàn)電氣聯(lián)系需要敷設(shè)海底電纜,海底電纜分支多,線路較短,配電網(wǎng)在繼電保護(hù)的上下級(jí)配合和故障診斷等方面都有相當(dāng)?shù)碾y度。其次,海上空間狹小,海洋石油生產(chǎn)系統(tǒng)的電氣設(shè)備眾多,類型龐雜,各個(gè)電氣設(shè)備之間距離較短,給配電網(wǎng)的管理和參數(shù)采集帶來了極大的工作量。此外,大部分海洋石油鉆井平臺(tái)都長(zhǎng)期工作于海上,依靠系統(tǒng)主電源來支持石油生產(chǎn),如何有效解決配電自動(dòng)化的通訊問題,建立安全、穩(wěn)定的參數(shù)采集和通訊網(wǎng)絡(luò),也具有一定的難度。所以很多問題給海洋石油電氣工程的相關(guān)工作帶來很大阻礙,急需進(jìn)行深刻的技術(shù)革命,來使海洋石油電氣工程相對(duì)簡(jiǎn)單化和高效化。
四、海洋石油電氣系統(tǒng)前景展望
伴隨著我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)的進(jìn)程的不斷深入,電力系統(tǒng)發(fā)生了一場(chǎng)深刻的技術(shù)革命,智能變電站不斷興建,計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、光技術(shù)、智能技術(shù)融進(jìn)了電網(wǎng),對(duì)電網(wǎng)各個(gè)環(huán)節(jié)都帶來了翻天覆地的變化,電網(wǎng)正在朝著智能、綠色的方向不斷發(fā)展。對(duì)海洋石油電氣系統(tǒng)來說,隨著光纖通信技術(shù)、智能控制技術(shù)、遙感和遙測(cè)技術(shù)、電力系統(tǒng)進(jìn)行著自動(dòng)化的變革,更多的新材料和新技術(shù)將應(yīng)用于海洋石油電氣系統(tǒng),用來解決目前面臨的跨海供電問題,針對(duì)電氣設(shè)備眾多和通訊設(shè)備不穩(wěn)定性等問題也起到很好的改善和提高作用,海洋石油電氣系統(tǒng)將更加安全、綠色,配電網(wǎng)的自動(dòng)化和智能化程度將不斷提高。由于海洋石油開采平臺(tái)電氣設(shè)備工作的環(huán)境惡劣,配電安全就顯得十分重要。在越來越倡導(dǎo)數(shù)字動(dòng)畫設(shè)計(jì)有更高要求的當(dāng)今社會(huì)而言,計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、光技術(shù)、智能技術(shù)得到更廣泛的關(guān)注和投入,結(jié)合本文海上石油平臺(tái)的電氣安全問題進(jìn)行了探討,研究了海洋石油電氣的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來發(fā)展的分析,對(duì)我國(guó)海洋石油電氣平臺(tái)的建設(shè)有著高瞻遠(yuǎn)矚的意義。
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關(guān)鍵詞 光纖通信 優(yōu)勢(shì) 傳輸 發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類號(hào):TP929.11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1當(dāng)前光纖通信的優(yōu)越性
1.1頻帶非常寬,傳輸容量非常大
目前,在光纖通信系統(tǒng)中,光纖的傳輸帶寬比電纜大很多,單模光纖就具有幾十GHz?km的帶寬距離積。采用多種復(fù)用技術(shù)能提升線路傳輸容量;最簡(jiǎn)單的是采用空分復(fù)用,光纖外徑只有幾十 m,一根光纜就可以容納幾百根光纖,傳輸容量成百倍增長(zhǎng);對(duì)于單根光纖,可以采用光復(fù)用技術(shù),正在研究開發(fā)的光復(fù)用技術(shù)有波分復(fù)用(WDM)、光碼分復(fù)用(OCDM)和光時(shí)分復(fù)用(OTDM),而主要采用的是波分復(fù)用(WDM),目前人們采用的密集波分復(fù)用(DWDM)能增加可使用波長(zhǎng)數(shù)量,同時(shí)利用光纖損耗譜平坦,擴(kuò)大可利用的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換技術(shù)和窗口技術(shù),實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)再利用等使單根光纖由單波長(zhǎng)傳輸?shù)膫鬏斔俾蕩譍bps,達(dá)到多波長(zhǎng)傳輸幾十Tbit/s;另一方面,減小光源譜線寬度和采用外調(diào)制方式,同樣能極大提升傳輸容量。
1.2抗電磁干擾性能強(qiáng),泄露小,保密性好,無串話
由于光纖是非金屬的光導(dǎo)纖維(目前主要采用石英(SiO2)),光纖通信線路不會(huì)受普通的高、低頻電磁場(chǎng)的干擾和閃電雷擊等的損壞,抗電磁干擾性能好。光纖的設(shè)計(jì)獨(dú)特?zé)o比,在光纖中傳輸?shù)墓獗粐?yán)格局限于光纖的纖芯與包層鄰近進(jìn)行傳輸,泄露極其微弱;即使在彎曲半徑十分小的地方,光泄漏的可能性也非常微弱。所以泄漏到光纜之外的光信號(hào)基本上沒有,如果沒有專用的特殊工具,光纖無法分接;以及長(zhǎng)途光纜等通常埋在地下。由此可知:光纖通信保密性能極好,也不會(huì)產(chǎn)生電纜通信中常見的串話現(xiàn)象。這對(duì)現(xiàn)代政治、軍事和經(jīng)濟(jì)均有重要意義。
1.3光纖重量輕、纖芯細(xì),鋪設(shè)簡(jiǎn)單,資源豐富
光纖一般直徑只有幾微米至幾十微米之間,相同容量話路光纜,要比電纜輕90%~95%(光纜的質(zhì)量?jī)H為電纜的1/10~1/20),直徑小于電纜的1/5;光纖柔軟性十足,鋪設(shè)簡(jiǎn)單;這順利解決通信傳輸系統(tǒng)占用較大的空間致地下管道擁擠等難題,同時(shí)極大的節(jié)省了通信地下管道的投資成本;光纖通信應(yīng)用于航天領(lǐng)域,能夠有效減輕衛(wèi)星、飛船與飛機(jī)等的重量,提升通信質(zhì)量的同時(shí)降低制造成本。制造光纖的原料石英(SiO2),更是資源豐富且價(jià)格便宜,因此光纖通信的發(fā)展及全面普及具有巨大前景。
2光纖通信發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)
2.1超高速、超大容量、超長(zhǎng)距離系統(tǒng)發(fā)展
光纖通信經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展,目前商用系統(tǒng)傳輸速率已能達(dá)到10Gbps以上;隨著傳輸需求不斷提升,超高速、超大容量、超長(zhǎng)距離的光纖通信系統(tǒng)發(fā)展成為必然。單一的采用光時(shí)分復(fù)用(OTDM)或波分復(fù)用(WDM)對(duì)信道傳輸速率的提升是有限的;因此,可以采用將多個(gè)光時(shí)分復(fù)用(OTDM)信號(hào)集中進(jìn)行波分復(fù)用(WDM)的辦法來實(shí)現(xiàn)信道傳輸能力最大化。
2.2新型光纖不斷發(fā)展
在傳統(tǒng)的G.652光纖已無法滿足超高速長(zhǎng)距離傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需求的狀況下,新型光纖的開發(fā)成為下一代網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施工作的重要部分。光纖通信傳輸速率的提高主要通過:(1)提高傳輸速率;(2)增加傳輸?shù)墓獠〝?shù)量。因此,開發(fā)盡可能寬的可用波段的全波光纖成為關(guān)鍵。目前全國(guó)光纖通信運(yùn)用在C(1530~1565nm)與L(1565~1625nm)波段,而全波光纖能將波長(zhǎng)擴(kuò)展至1260~1675nm;若按波長(zhǎng)間隔為50HZ(0.4nm)開通DWDM系統(tǒng),以目前單信道傳輸速率80 Gbps計(jì)算,單纖通信容量高達(dá)1000X80 Gbps以上。其它諸如非零色散光纖,空心光纖等新型光纖也陸續(xù)出現(xiàn)。
2.3光纖孤子通信發(fā)展
光纖孤子通信是一種全光非線性通信方案,主要利用光纖折射率的非線性效應(yīng)對(duì)光脈沖壓縮,使其與群速色散激發(fā)的光脈沖展寬平衡,光孤子能在光纖的反常色散區(qū)與脈沖光功率密度足夠大前提下進(jìn)行長(zhǎng)距離不變形傳輸。這種傳輸方式在大幅度提升傳輸距離的同時(shí)保證了傳輸質(zhì)量。理論上,光孤子通信容量沒有限制,可高達(dá)1000Gbps;近些年隨著色散補(bǔ)償和色散管理的實(shí)施及相關(guān)技術(shù)的深入研究,光孤子運(yùn)行速率已能從10~20 Gbps提高至100 Gbps;并采用再生、重新定時(shí)等降低自發(fā)發(fā)射,使傳輸距離高達(dá)100000km以上。
3結(jié)語
自從1966年英籍華人高錕博士提出光纖作為傳輸介質(zhì)的概念,1970年美國(guó)康寧公司根據(jù)高錕論文的設(shè)想,使用改進(jìn)型化學(xué)汽相沉淀法,制造出世界上第一根超低損耗光纖,其在1 m附件波長(zhǎng)區(qū)將光纖損耗降低到20dB/km。由于光波通信技術(shù)的巨大發(fā)展,現(xiàn)在世界通信傳輸業(yè)務(wù)的90%需經(jīng)過光纖傳輸,并且目前業(yè)務(wù)量還在不斷快速增長(zhǎng);隨著光纖通信技術(shù)的不斷發(fā)展,光纖通信應(yīng)用的范圍將越來越廣。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】光纖入戶;方案設(shè)計(jì);EPON技術(shù)
一、工程設(shè)計(jì)背景
目前,中國(guó)已建成世界上最大的、先進(jìn)可靠的電力專用光纖通信網(wǎng)絡(luò),但總體上又呈現(xiàn)“骨干網(wǎng)強(qiáng)、接入網(wǎng)弱”、“高端強(qiáng),低端弱”的態(tài)勢(shì),電網(wǎng)“最后一公里”的380V及220V用戶接入網(wǎng)光纖化率極低,目前光纖接入占比僅0.14%。通過對(duì)電力光纖入戶技術(shù)方案和經(jīng)濟(jì)性的分析,可以看出:電力光纖入戶技術(shù)可行,實(shí)施容易,只要投入較少的費(fèi)用把現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行適當(dāng)整合和提升,就可以實(shí)現(xiàn)光纖到戶和理想的寬帶接入。同時(shí),電力光纖到戶與我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的各項(xiàng)政策、戰(zhàn)略步伐,與世界信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展方向是完全同步和融合的。電力光纖入戶還能夠充分利用電力公司綜合實(shí)力和成本優(yōu)勢(shì),節(jié)約新建建筑小區(qū)光纖入戶成本,實(shí)現(xiàn)能源流、信息流的高度集成和綜合應(yīng)用,搶占廣電、電信運(yùn)營(yíng)商通道市場(chǎng),收取租賃費(fèi),延伸服務(wù)范圍,開拓新的業(yè)務(wù)領(lǐng)域和利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)。
二、關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)
1.EPON技術(shù)
EPON(以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò))是基于以太網(wǎng)的無源光網(wǎng)絡(luò),遵循載波偵聽、多路訪問的規(guī)則,通過單纖雙向傳輸,資源利用率高。光纖到戶采用PFTTH的接入方式和EPON體系結(jié)構(gòu)組網(wǎng),EPON系統(tǒng)主要由OLT和ONU設(shè)備組成,OLT布置在電力小區(qū)局端機(jī)房,ONU布置在用戶端。
2.光/電分配技術(shù)
常規(guī)的低壓分支柜只能對(duì)電纜進(jìn)行分支,不能對(duì)其中的光纜進(jìn)行分支。2011年由河北省電力公司研制的光電分配柜將原來單一的低壓電纜分支柜和光纜分支箱結(jié)合為一體,將OPLC低壓電纜在光電分配柜中進(jìn)行分支,實(shí)現(xiàn)了電與電、光與光的集中分配,然后再經(jīng)OPLC低壓電纜輸出,光電分配柜具有外形美觀、結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間小、便于施工、節(jié)約電纜資源、光電集中管理與維護(hù)等特點(diǎn)。
3.OPLC技術(shù)
OPLC是一種將光單元復(fù)合在低壓電力電纜內(nèi),具有電力傳輸和光通信傳輸組合的電纜,其適用于額定電壓0.6/1kV及以下電壓等級(jí)。
三、設(shè)計(jì)方案
(一)總體方案
本論文將對(duì)保定地區(qū)試點(diǎn)項(xiàng)目國(guó)宅花園小區(qū)開展方案設(shè)計(jì),該小區(qū)是保定中國(guó)電谷智能電網(wǎng)綜合建設(shè)工程的子項(xiàng)目“配電自動(dòng)化”及“智能電網(wǎng)光纖到戶的試點(diǎn)小區(qū)。
1.小區(qū)情況調(diào)查
(1)小區(qū)建筑情況
小區(qū)共12棟高層,均為板樓;電表分布為每層集中;總戶數(shù)2009戶。
(2)電力設(shè)施配套情況
高壓外線:由兩路10kV電纜及光纖引入。
配電室(開關(guān)站):小區(qū)共設(shè)3個(gè)配電室,由10kV電纜引入總開閉所。
配電室至各樓:由各配電室出低壓OPLC復(fù)合纜至各樓配電間,低壓電纜采用三相四線制,敷設(shè)方式為‘井-管’式,電纜橋架敷設(shè)。
樓內(nèi)分配電室:每棟居民樓地下一層設(shè)兩個(gè)配電室:居民照明配電室和動(dòng)力配電室。居民照明配電室內(nèi)每樓每單元設(shè)1面分線配電柜,3#樓商業(yè)設(shè)一面分線柜;每樓動(dòng)力配電室內(nèi)設(shè)2面分線配電柜。
樓內(nèi)分配電室至各戶及用電點(diǎn):樓內(nèi)分配電室至居民各戶采用三相預(yù)分支電纜。動(dòng)力電表安裝于樓內(nèi)動(dòng)力配電柜,電表以下電纜由用戶自理。
(3)用戶三網(wǎng)融合帶寬需求
下行業(yè)務(wù)所需帶寬(Mbps):IPTV(10-12)、視頻通信(2)、上網(wǎng)業(yè)務(wù)(4)、VoIP(200Kbps),總計(jì)接入帶寬17-19Mbps。
上行業(yè)務(wù)所需帶寬(Mbps):語音、視頻通信(2)、上網(wǎng)業(yè)務(wù)(1),總計(jì)接入帶寬2M-4Mbps。
2.建設(shè)方案
依據(jù)板樓典型設(shè)計(jì)方案,制定電力光纖到戶組網(wǎng)方案如下:
1#-12#樓光纜分配點(diǎn)設(shè)置在每棟樓負(fù)一層的樓宇配電間,并配置1個(gè)光纜交接箱,共計(jì)32個(gè)光纜交接箱。
(1)1#樓用戶接入點(diǎn)
1#樓1單元32層,每層用戶數(shù)為4戶,共計(jì)128戶。根據(jù)用戶接入點(diǎn)規(guī)劃原則:設(shè)置6個(gè)用戶接入點(diǎn)。2單元同1單元。
(2)2#樓用戶接入點(diǎn)
2#樓建筑結(jié)構(gòu)與1#相同,接入點(diǎn)設(shè)置同1#樓。
(3)3#用戶接入點(diǎn)
3#樓有2個(gè)單元,33層,每層用戶數(shù)為4戶,共計(jì)264戶。按一個(gè)單元進(jìn)行設(shè)計(jì),其他單元參照?qǐng)?zhí)行。根據(jù)用戶接入點(diǎn)規(guī)劃原則:設(shè)置6個(gè)用戶接入點(diǎn)。
(4)4#樓用戶接入點(diǎn)
4#樓有2個(gè)單元,一單元28層,每層用戶數(shù)為4戶,共計(jì)112戶;二單元26層,每層用戶數(shù)為4戶,共計(jì)102戶。一單元用戶接入點(diǎn)規(guī)劃原則:設(shè)置5個(gè)用戶接入點(diǎn)。二單元用戶接入點(diǎn)規(guī)劃原則:設(shè)置5個(gè)用戶接入點(diǎn)。
(5)5#樓、9#樓用戶接入點(diǎn)
5#樓有2個(gè)單元,28層。每層3戶,合計(jì)168戶。9#樓有1個(gè)單元,28層。每層3戶,合計(jì)84戶,按一個(gè)單元進(jìn)行設(shè)計(jì),其余單元參照?qǐng)?zhí)行,根據(jù)用戶接入點(diǎn)規(guī)劃原則:設(shè)置5個(gè)用戶接入點(diǎn)。
(6)6#樓用戶接入點(diǎn)
6#樓共計(jì)2個(gè)單元,25層,每層用戶數(shù)為3戶,共計(jì)148戶。按一個(gè)單元進(jìn)行設(shè)計(jì),其他單元參照?qǐng)?zhí)行。根據(jù)用戶接入點(diǎn)規(guī)劃原則:設(shè)置5個(gè)用戶接入點(diǎn)。
(7)7#樓用戶接入點(diǎn)
7#樓共計(jì)1個(gè)單元,30層,每層用戶數(shù)為2戶,共計(jì)56戶。根據(jù)用戶接入點(diǎn)規(guī)劃原則:設(shè)置5個(gè)用戶接入點(diǎn)。
(8)8#樓用戶接入點(diǎn)
8#樓共計(jì)2個(gè)單元,17層,每層用戶數(shù)為2戶,共計(jì)68戶。按一個(gè)單元進(jìn)行設(shè)計(jì),其他單元參照?qǐng)?zhí)行。根據(jù)用戶接入點(diǎn)規(guī)劃原則:設(shè)置3個(gè)用戶接入點(diǎn)。
(9)10#樓和11#樓用戶接入點(diǎn)
10#樓有2個(gè)的單元,一單元與二單元建筑結(jié)構(gòu)相同,30層,每層用戶數(shù)為3戶,共計(jì)180戶。11#樓有1個(gè)的單元,30層,每層用戶數(shù)為3戶,共計(jì)90戶。按一個(gè)單元進(jìn)行設(shè)計(jì),其他單元參照?qǐng)?zhí)行。一單元用戶接入點(diǎn)規(guī)劃原則:設(shè)置5個(gè)用戶接入點(diǎn)。
(10)12#樓用戶接入點(diǎn)
12#樓有3個(gè)的單元,一單元25層,每層用戶數(shù)為3戶,二單元和三單元25層,每層用戶數(shù)為3戶,共計(jì)231戶。一單元用戶接入點(diǎn)規(guī)劃原則:設(shè)置5個(gè)用戶接入點(diǎn)。二單元和三單元用戶接入點(diǎn)規(guī)劃原則:設(shè)置5個(gè)用戶接入點(diǎn)。
(11)幼兒園用戶接入點(diǎn)
設(shè)置1個(gè)用戶接入點(diǎn)。
(二)設(shè)備材料選型
1.線纜配置
(1)饋線光纜(主、分配電室到樓宇配電間或樓宇單元配電間)
采用三相復(fù)合低壓電纜(OPLC)。按最大容量考慮,每單元用于承載用電信息采集纖芯數(shù)為6芯,承載三網(wǎng)融合業(yè)務(wù)纖芯數(shù)為6芯,考慮40%的冗余,為11.2芯,參考OPLC纖芯規(guī)格,可配置24芯OPLC。
(2)配線光纜(樓宇配電間或樓宇單元配電間到用戶接入點(diǎn))
采用管道光纜。按最大容量考慮,用于承載用電信息采集纖芯數(shù)為6芯,承載三網(wǎng)融合業(yè)務(wù)纖芯數(shù)為6芯,考慮40%的冗余,為5.6芯,參考管道光纜纖芯規(guī)格,可配置24芯管道光纜,共計(jì)118根。
(3)入戶光纜(用戶接入點(diǎn)到ONU終端)
共2100根2芯皮線光纜。
2.OLT配置
根據(jù)用電信息采集和三網(wǎng)融合業(yè)務(wù)PON口需求數(shù)量,考慮實(shí)際OLT技術(shù)指標(biāo),配置2臺(tái)96口的OLT設(shè)備。
3.ONU終端
用電信息采集ONU配置:1-12#樓每個(gè)接入點(diǎn)設(shè)計(jì)用戶不超過24戶,故每個(gè)用戶接入點(diǎn)配置1臺(tái)ONU,ONU配置RS-485接口,使用485線串接各樓層的電能表。共需118臺(tái)。1#、2#、3#配電室的公有負(fù)荷部分電能表分別按32(最大)考慮,需要配置3個(gè)ONU,1#、2#、3#配電室各一個(gè),分別使用485線接入各自配電室公有部分計(jì)量點(diǎn)的電能表。三網(wǎng)融合ONU配置:1#-12#樓共計(jì)2009戶,需要配置2009臺(tái)ONU,按30%用戶配置,需要配置602臺(tái)ONU,放置在用戶戶內(nèi)。
4.光分路器
用電信息采集光分路器配置:根據(jù)工程情況,配置3個(gè)1:32光分路器(一級(jí)分光)。三網(wǎng)融合光分路器應(yīng)依據(jù)用戶接入點(diǎn)的配置和容量進(jìn)行配置:1-12#樓每個(gè)接入點(diǎn)設(shè)計(jì)用戶不超過24戶,全部采用一級(jí)分光,配置1:32光分路器,共需118臺(tái)。
(三)細(xì)化設(shè)計(jì)
1.光纜敷設(shè)
饋線光纜路由:4#、5#、6#、11#、12#樓和幼兒園由1#配電室沿電纜溝、槽敷設(shè)至樓宇配電間,1#、2#、3#樓由1#配電室敷設(shè)至2#配電室至樓宇單元配電間。7#、8#、9#、10#樓由1#配電室敷設(shè)至3#配電室至每棟樓的樓宇單元配電間。
配線光纜路由:由樓宇單元配電間敷設(shè)至用戶接入點(diǎn)。
2.設(shè)備放置
根據(jù)配電室布置圖,選擇合適的通信設(shè)備布置位置,做到強(qiáng)弱電分離,并預(yù)留足夠操作空間。
3.光纖接續(xù)
光纜接續(xù)時(shí)需要采用光纖配線架(ODF),并配合分光器、皮線光纜,使用光纖熱熔或冷接技術(shù),實(shí)現(xiàn)光纖接續(xù)。光纖配線接續(xù)的主要節(jié)點(diǎn)情況包括:
(1)小區(qū)配電室光纖接續(xù)
圖1 小區(qū)配電室光纖接續(xù)圖
圖中A點(diǎn):將OPPC中光纖電纜分離,纖芯接入ODF;B點(diǎn):將至各樓光纖復(fù)合低壓電纜中光纖束管與電纜分離,纖芯接入ODF;C點(diǎn):在交接箱內(nèi)根據(jù)業(yè)務(wù)需求用光纖跳線跳接。
(2)樓宇配電柜處光纖接續(xù)
圖2 樓宇配電柜光纖接續(xù)圖
圖中A點(diǎn):將入樓光纖復(fù)合低壓電纜中光纖束管與電纜分離,纖芯接入ODF;B點(diǎn):將至樓層分線箱或單元分線箱光纖復(fù)合低壓電纜中光纖束管與電纜分離,纖芯接入ODF;C點(diǎn):在交接箱內(nèi)根據(jù)業(yè)務(wù)需求加裝相應(yīng)分光比分光器,用光纖跳線跳接。
(3)樓層電表箱處光纖接續(xù)
圖中A點(diǎn):將光纖復(fù)合低壓電纜中光纖與電纜分離,分為公用通道和專用通道兩部分;B點(diǎn):利用485線將光纖與光纖電表連接,并將485串接;C點(diǎn):將光纖復(fù)合低壓電纜中光纖與電纜分離利用光纖冷接子接入分光器;D點(diǎn):利用光纖冷接子將光纖與分光器連接,出線經(jīng)抄表ONU轉(zhuǎn)換為485口;E點(diǎn):將公用通道光纖纖芯接入分光器,并通過ODF配線。
圖3 樓層電表箱光纖接續(xù)圖
(4)戶內(nèi)光纖接續(xù)
圖4 戶內(nèi)光纖接續(xù)圖
圖中A點(diǎn):將入戶光纖復(fù)合低壓電纜中光纖與電纜分離,纖芯接入用戶面板盒;B點(diǎn):利用光纖跳線,將光纖接到用戶ONU,經(jīng)ONU轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)(LAN)出口。
四、小結(jié)
通過對(duì)試點(diǎn)入戶小區(qū)進(jìn)行方案設(shè)計(jì),爭(zhēng)取做出本地區(qū)電力光纖入戶工程方案的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),為今后全面推開此類工程建設(shè)打下良好基礎(chǔ)。
其它在本階段未解決的問題與難點(diǎn)將在今后進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和探討中進(jìn)行針對(duì)性的研究,爭(zhēng)取通過本次方案設(shè)計(jì)為本地區(qū)電力光纖入戶推進(jìn)工作創(chuàng)造良好開端。
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[6]河北省電力公司.電力光纖到戶專題資料[Z].2012,03.
作者簡(jiǎn)介:
[論文摘要]研究分析電磁干擾產(chǎn)生的原因、特點(diǎn)及干擾對(duì)電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的影響,從設(shè)計(jì)的角度對(duì)鐵路電力遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行抗干擾分析研究。
抗干擾設(shè)計(jì)是電力遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)安全運(yùn)行的一個(gè)重要組成部分,在研制綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的過程中,如果不充分考慮可靠性問題,在強(qiáng)電場(chǎng)干擾下,很容易出現(xiàn)差錯(cuò),使整個(gè)電力遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)無法正常運(yùn)行或出錯(cuò)誤(誤跳閘事故等),無法向站場(chǎng)和區(qū)間供電,影響鐵路行車安全。
一、電磁干擾產(chǎn)生的原因及特點(diǎn)
(一)傳導(dǎo)瞬變和高頻干擾
1.由于雷擊、斷路器操作和短路故障等引起的浪涌和高頻瞬變電壓或電流通過變(配)電所二次側(cè)進(jìn)入遠(yuǎn)動(dòng)終端設(shè)備,對(duì)設(shè)備正常運(yùn)行產(chǎn)生干擾,嚴(yán)重還可損壞電路。2.由電磁繼電器的通斷引起的瞬變干擾,電壓幅值高,時(shí)間短、重復(fù)率高,相當(dāng)于一連串脈沖群。3.鐵路電力供電中,特別是現(xiàn)代高速鐵路對(duì)電力要求都比較高,一般都是幾路電源供電,母線投切轉(zhuǎn)換比較頻繁,振蕩波出現(xiàn)的次數(shù)較多。
(二)場(chǎng)的干擾
1.正常情況下的穩(wěn)態(tài)磁場(chǎng)和短路事故時(shí)的暫態(tài)磁場(chǎng)兩種,特別是短路事故時(shí)的磁場(chǎng)對(duì)顯示器等影響比較大。2.由于斷路器的操作或短路事故、雷擊等引起的脈沖磁場(chǎng)。3.變電所中的隔離開關(guān)和高壓柜手車在操作時(shí)產(chǎn)生的阻尼振蕩瞬變過程,也產(chǎn)生一定的磁場(chǎng)。4.無線通信、對(duì)講機(jī)等輻射電磁場(chǎng)對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)終端會(huì)產(chǎn)生一定的干擾,鐵路中繼站通常會(huì)和通信站在一處,通信發(fā)射塔對(duì)中繼站電力遠(yuǎn)動(dòng)終端設(shè)備的干擾比較大。
(三)對(duì)通信線路的干擾
1.鐵路變電所遠(yuǎn)動(dòng)終端的數(shù)據(jù)由串口通信經(jīng)雙絞線進(jìn)入車站通信站,再經(jīng)過轉(zhuǎn)換成光信號(hào)沿鐵通專用通信光纜送至電力遠(yuǎn)動(dòng)調(diào)度中心,遙信和遙控?cái)?shù)據(jù)在變電所到通信站的過程走的是電信號(hào),由于變電所高低壓進(jìn)出線纜很多,遠(yuǎn)動(dòng)終端受的干擾比較大。2.中繼站一般距鐵路都比較近,列車通過時(shí)的振動(dòng)對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)終端設(shè)備有一定的干擾。
(四)繼電器本身原因
繼電器本身可能由于某種原因一次性未合到位而產(chǎn)生干擾的振動(dòng)信號(hào),或負(fù)荷開關(guān)、斷路器、隔離開關(guān)等二次側(cè)產(chǎn)生振動(dòng)信號(hào)。
二、干擾對(duì)電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的影響
無論交流電源供電還是直流供電,電源與干擾源之間耦合通道都相對(duì)較多,很容易影響到遠(yuǎn)動(dòng)終端設(shè)備,包括要害的CPU;模擬量輸入受干擾,可能會(huì)造成采樣數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤,影響精度和計(jì)量的準(zhǔn)確性,還可能會(huì)引起微機(jī)保護(hù)誤動(dòng)、損壞遠(yuǎn)動(dòng)終端設(shè)備和微機(jī)保護(hù)部分元器件;開關(guān)量輸入、輸出通道受干擾,可能會(huì)導(dǎo)致微機(jī)和遠(yuǎn)動(dòng)終端判斷錯(cuò)誤,遠(yuǎn)動(dòng)調(diào)試終端數(shù)據(jù)錯(cuò)誤遠(yuǎn)動(dòng)終端CPU受干擾會(huì)導(dǎo)致CPU工作不正常,無法正常工作,還可能會(huì)導(dǎo)致遠(yuǎn)動(dòng)終端程序受到破壞。
三、抗干擾設(shè)計(jì)分析
(一)屏蔽措施
1.高壓設(shè)備與遠(yuǎn)動(dòng)終端輸入、輸出采用有鎧裝(屏蔽層)的電纜,電纜鋼鎧兩端接地,這樣可以在很大程度上減小耦合感應(yīng)電壓。2.在選擇變電所和中繼站電力設(shè)備時(shí)盡量選設(shè)有專門屏蔽層的互感器,也有利于防止高頻干擾進(jìn)入遠(yuǎn)動(dòng)終端設(shè)備內(nèi)部。3.在遠(yuǎn)動(dòng)終端設(shè)備的輸入端子上對(duì)地接一耐高壓的小電容,可以有效抑制外部高頻干擾。
(二)系統(tǒng)接地設(shè)計(jì)
1.一次系統(tǒng)接地主要是為了防雷、中性點(diǎn)接地、保護(hù)設(shè)備,合適的接地系統(tǒng)可以有效的保障設(shè)備安全運(yùn)行,對(duì)于斷路器柜接地處要增加接地扁鐵和接地極的數(shù)量,設(shè)備接地處增加增加接地網(wǎng)絡(luò)互接線,降低接地網(wǎng)中瞬變電位差,提高對(duì)二次設(shè)備的電磁兼容,減少對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)終端的干擾。2. 二次系統(tǒng)接地分為安全接地和工作接地,安全接地主要是為了避免工作人員因設(shè)備絕緣損壞或絕緣降低時(shí),遭受觸電危險(xiǎn)和保證設(shè)備安全,將設(shè)備外殼接地,接地線采用多股銅軟線,導(dǎo)電性好、接地牢固可靠,安全接地網(wǎng)可以和一次設(shè)備的接地網(wǎng)相連;工作接地是為了給電子設(shè)備、微機(jī)控制系統(tǒng)和保護(hù)裝置一個(gè)電位基準(zhǔn),保證其可靠運(yùn)行,防止地環(huán)流干擾。轉(zhuǎn)貼于
3.由于高低壓柜本身都是多都是采用鍍鋅薄鋼板材料,本身也有屏蔽作用,將高低高柜都可靠接地。4.遠(yuǎn)動(dòng)終端微機(jī)電源地和數(shù)字地不與機(jī)殼外殼相連,這樣可以減小電源線同機(jī)殼之間的分布電容,提高抗共模干擾的能力,可明顯提高電力遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的安全性、可靠性。
(三)采取良好的隔離措施
1.為避免遠(yuǎn)動(dòng)終端自身電源干擾采取隔離變壓器,電源高頻噪聲主要是通過變壓器初、次級(jí)寄生電容耦合,隔離變壓器初級(jí)和次級(jí)之間由屏蔽層隔離,分布電容小,可提高抗共模干擾的能力。2.電力遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)開關(guān)量的輸入主要斷路器、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)的輔助觸點(diǎn)和電力調(diào)壓器分接頭位置等,開關(guān)量的輸出主要是對(duì)斷路器、負(fù)荷開關(guān)和電力調(diào)壓器分接頭的控制。3.信號(hào)電纜盡量避開電力電纜,在印刷遠(yuǎn)動(dòng)終端的電路板布線時(shí)注意避免互感。4.采用光電耦合隔離,光電耦合器的輸入阻抗很小,而干擾源內(nèi)阻大,且輸入/輸出回路之間分布電容極小,絕緣電阻很大,因此回路一側(cè)的干擾很難通過光耦送到另一側(cè)去,能有效地防止干擾從過程通道進(jìn)入主CPU。
(四)濾波器的設(shè)計(jì)
1.采用低通濾波去高次諧波。2.采用雙端對(duì)稱輸入來抑制共模干擾,軟件采用離散的采集方式,并選用相應(yīng)的數(shù)字濾波技術(shù)。
(五)分散獨(dú)立功能塊供電,每個(gè)功能塊均設(shè)單獨(dú)的電壓過載保護(hù),不會(huì)因某塊穩(wěn)壓電源故障而使整個(gè)系統(tǒng)破壞,也減少了公共阻抗的相互耦合及公共電源的耦合,大大提高供電的可靠性。
(六)數(shù)據(jù)采集抗干擾設(shè)計(jì)
1.在信息量采集時(shí),取消專門的變送器屏柜,將變送器部分封裝在RTU內(nèi),減少中間環(huán)節(jié),這樣可以減少變送器部分輸出的弱電流電路的長(zhǎng)度。2.遙信由于合閘一次不到位或由于二次側(cè)振動(dòng)而產(chǎn)生的誤遙信干擾信號(hào),并且還會(huì)產(chǎn)生尖脈沖信號(hào),也可能對(duì)遙信回路產(chǎn)生干擾誤遙信號(hào)。
(七)過程通道抗干擾設(shè)計(jì)
(八)印刷電路板設(shè)計(jì)。在印刷電路板設(shè)計(jì)中盡量將數(shù)字電路地和模擬地電路地分開;電源輸入端跨接10~100μF的電解電容。
(九)控制狀態(tài)位的干擾設(shè)計(jì)
(十)程序運(yùn)行失常的抗干擾設(shè)計(jì)
(十一)單片機(jī)軟件的抗干擾設(shè)計(jì)
(十二)對(duì)于終端至通信站的數(shù)字通信電纜加穿鋼管,特別是穿越其他電力電纜時(shí),避免和其他電力電纜等同溝敷設(shè)并保持一定的交叉距離。
關(guān)鍵詞:福廈鐵路;GSM-R系統(tǒng);光纖直放站;弱場(chǎng)補(bǔ)強(qiáng);無線覆蓋
中圖分類號(hào):U285文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374 (2010)18-0124-03
鐵路無線列車調(diào)度通信系統(tǒng)是鐵路行車指揮系統(tǒng)的重要組成部分,在保障行車安全、提高運(yùn)輸效率方面發(fā)揮著重要作用,其通信質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到鐵路的行車安全。無線列調(diào)通信中,由于地形影響,導(dǎo)致機(jī)車與車站問的無線信號(hào)衰減太大,使機(jī)車與車站間無法有效通信,這種區(qū)域稱為盲區(qū),或弱場(chǎng)區(qū)。在無線列調(diào)系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)中,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況科學(xué)合理地選用弱場(chǎng)區(qū)覆蓋方案,保證良好的場(chǎng)強(qiáng)覆蓋,以滿足列車調(diào)度的高可靠性要求。
一、福廈鐵路介紹
福廈鐵路作為《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》的重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目,是我國(guó)鐵路“十五”規(guī)劃“八縱八橫”路網(wǎng)主骨架之一,也是我省第一條高速鐵路。福廈鐵路北起福州,經(jīng)福清、莆田、泉州、晉江,到達(dá)廈門,全長(zhǎng)273km。
福廈鐵路是福建省第一條城際間快速客貨運(yùn)通道,具有速度快、高密度、大能力、安全、舒適、節(jié)省運(yùn)費(fèi)等優(yōu)勢(shì),將有效改善沿線地區(qū)交通和投資環(huán)境,更加充分發(fā)揮區(qū)域優(yōu)勢(shì)、港口優(yōu)勢(shì)和開放優(yōu)勢(shì),加快海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)。
二、鐵路GSM-R系統(tǒng)
鐵路GSM-R(GSM for Railway)系統(tǒng)是一種基于目前世界最成熟、最通用的公共無線通信系統(tǒng)GSM平臺(tái)上的、專門為滿足鐵路應(yīng)用而開發(fā)的數(shù)字式的無線通信系統(tǒng),針對(duì)鐵路通信列車調(diào)度、列車控制、支持高速列車等特點(diǎn),為鐵路運(yùn)營(yíng)提供定制的附加功能的一種經(jīng)濟(jì)高效的綜合無線通信系統(tǒng)。從集群通信的角度來看,GSM-R是一種數(shù)字式的集群系統(tǒng),能提供無線列調(diào)、編組調(diào)車通信、應(yīng)急通信、養(yǎng)護(hù)維修組通信等語音通信功能。GSM-R能滿足列車運(yùn)行速度為0~500km/h的無線通信要求,安全性好。GSM-R可作為信號(hào)及列控系統(tǒng)的良好傳輸平臺(tái),正在試驗(yàn)中的ETCS歐洲列車控制系統(tǒng) (也稱FZB)和另一種用于160km以下的低成本的列車控制系統(tǒng) (FFB),都是將GSM-R作為傳輸平臺(tái)。
GSM-R中文全稱為鐵路移動(dòng)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn),是一種專門為鐵路設(shè)計(jì)的專業(yè)無線數(shù)字通信系統(tǒng),是中國(guó)首次從歐洲引進(jìn)的移動(dòng)通信鐵路專用系統(tǒng),它除了能提供無線列調(diào)、編組調(diào)車通信、應(yīng)急通信、養(yǎng)護(hù)維修通信等語音通信功能外,還能夠滿足列車運(yùn)行速度每小時(shí)500km的無線通信要求。
GSM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化解決的主要問題有:信道擁塞率高、呼叫成功率低;越區(qū)切換失敗率高,掉話嚴(yán)重;通話質(zhì)量低、有串音;移動(dòng)臺(tái)占用話音信道后呼叫釋放、出現(xiàn)振鈴后無通話、移動(dòng)臺(tái)接通后單邊通話;設(shè)備完好率較低;中繼電路的配置與實(shí)際話務(wù)不相符、電路群的每線話務(wù)量差別較大等。
三、場(chǎng)強(qiáng)覆蓋方式
一般地說,GSM-R網(wǎng)絡(luò)的場(chǎng)強(qiáng)覆蓋是在沿鐵路軌道方向安裝定向天線,形成沿路軌大橢圓形小區(qū),但在話務(wù)量較大而速度要求較低的編組站內(nèi)采用扇形小區(qū)覆蓋,而在人口密度不高的低速路段和軌道交織處一般是無CTCS (ChineseTrain Control System)系統(tǒng)的農(nóng)村地區(qū)采用全向小區(qū)覆蓋。鐵路帶狀的特點(diǎn).決定了鐵路場(chǎng)強(qiáng)覆蓋采用線狀覆蓋方式。
場(chǎng)強(qiáng)覆蓋往往和具體的地理位置分布相關(guān),根據(jù)具體的地理環(huán)境和基站的實(shí)際情況可以進(jìn)行許多方面調(diào)整。改善下行鏈路的信號(hào)覆蓋,可以采用提高基站的發(fā)射功率、增加天線的掛高、調(diào)整天線的水平角或垂直角和安裝直放站等措施。一般來說,上述各種方法需綜合使用,才能達(dá)到滿意的覆蓋。當(dāng)某些基站或小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度提高時(shí),還應(yīng)綜合考慮其他問題,尤其是相鄰小區(qū)的同鄰頻干擾問題。若上行鏈路的接收信號(hào)不是很好,可以考慮在基站的天線塔上安放塔頂放大器或降低饋線和跳線的損耗,以增強(qiáng)天線的接收信號(hào)強(qiáng)度。
四、弱場(chǎng)補(bǔ)強(qiáng)方案
根據(jù)GSM-R應(yīng)用環(huán)境的特點(diǎn),一般地,對(duì)于山體阻擋及路塹等弱場(chǎng)強(qiáng)區(qū),可采用增加光纖直放站的解決方案:對(duì)于隧道弱場(chǎng)強(qiáng)區(qū),可采用增加光纖直放站、漏纜+天線的解決方案;對(duì)于特大橋隧,可采用光纖直放站及漏纜+天線的組合解決方案:對(duì)開闊地域,既可采用基站,也可采用無線直放站或光纖直放站的解決方案。目前,對(duì)弱場(chǎng)處理的方案較多,既可采用單獨(dú)方案解決,也可采用組合方案解決。目前解決區(qū)間弱場(chǎng)區(qū)主要有以下方式:(1)布放中繼器及架設(shè)漏泄電纜;(2)布放無線中繼臺(tái)設(shè)備;(3)布放光直放站設(shè)備;(4)感應(yīng)通信方式“400M+400k”。
(一)布放中繼器及架設(shè)漏泄電纜方式
場(chǎng)強(qiáng)覆蓋系統(tǒng)采用異頻雙工、半雙工方式解決鐵路隧道內(nèi)弱場(chǎng)覆蓋的技術(shù)是目前最常用的解決方案之一。系統(tǒng)由洞口中繼器、洞內(nèi)中繼器、漏泄電纜及其相應(yīng)配件組成。當(dāng)隧道長(zhǎng)度超過漏泄電纜的最大限制長(zhǎng)度時(shí),必須在隧道內(nèi)設(shè)置洞內(nèi)中繼器,以放大漏纜傳輸信號(hào)。因此,組網(wǎng)時(shí)根據(jù)隧道長(zhǎng)度和所用漏泄電纜性能的不同,有中小型隧道和長(zhǎng)大隧道兩種方案:前者,在隧道口設(shè)置洞口中繼器,隧道內(nèi)壁掛漏泄電纜;后者,在隧道口設(shè)置洞口中繼器,隧道內(nèi)設(shè)置一個(gè)或多個(gè)洞內(nèi)中繼器,隧道內(nèi)壁掛漏泄電纜。洞口中繼器通過天線接收到來自車站臺(tái)的信號(hào)后,傳送到漏泄電纜,完成隧道內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)覆蓋。隧道內(nèi)的移動(dòng)臺(tái)發(fā)射的信號(hào)波由漏纜和中繼器通過天線發(fā)送給車站臺(tái)。本方案場(chǎng)強(qiáng)覆蓋效果好,易于控制,技術(shù)成熟。但漏泄電纜造價(jià)較高,維修困難,只能應(yīng)用于收發(fā)異頻的系統(tǒng)。
系統(tǒng)由I型中繼器(洞口中繼器)、Ⅱ型中繼器(洞內(nèi)中繼器)、漏泄電纜及其配件組成。系統(tǒng)采用漏泄電纜外泄信號(hào)的方式實(shí)現(xiàn)弱場(chǎng)區(qū)的覆蓋。I型中繼器一般設(shè)置在離車站較近的地方,以保證車站電臺(tái)的射頻信號(hào)電平能夠啟動(dòng)I型中繼器進(jìn)入工作狀態(tài);射頻信號(hào)經(jīng)I型中繼器放大之后由漏泄電纜外泄,達(dá)到覆蓋弱場(chǎng)區(qū)的目的;當(dāng)弱場(chǎng)區(qū)長(zhǎng)度超過漏泄電纜的最大長(zhǎng)度時(shí),必須設(shè)置Ⅱ型中繼器,以放大漏泄電纜的傳輸信號(hào)。I型中繼器通過天線與車站電臺(tái)傳遞無線射頻信號(hào)。當(dāng)I型中繼器接收到來自車站電臺(tái)的下行信號(hào)時(shí),將信號(hào)傳送到漏泄電纜,經(jīng)過信號(hào)外泄完成弱場(chǎng)區(qū)的場(chǎng)強(qiáng)覆蓋;弱場(chǎng)區(qū)的移動(dòng)電臺(tái)發(fā)射的電波由漏泄電纜和中繼器通過天線發(fā)送給車站電臺(tái)。
由于弱場(chǎng)區(qū)地形的不同,中繼器、漏纜可以有多種組合方式。(1)I型中繼器(1臺(tái))+漏纜;(2)I型中繼器(1臺(tái))+Ⅱ型中繼器+漏纜;(3)I型中繼器(多臺(tái))+Ⅱ型中繼器+漏纜。
當(dāng)弱場(chǎng)區(qū)地形比較多變時(shí),比如經(jīng)過一段山丘或隧道之后,有1km左右的開闊可視地段,接著又是隧道或者山丘,Ⅱ型中繼器通過天線發(fā)出的射頻信號(hào)覆蓋開闊地段,同時(shí),此射頻信號(hào)開啟下一個(gè)I型中繼器。這種組合節(jié)省漏纜,降低了投資成本。工程中同一個(gè)半?yún)^(qū)間中繼器的數(shù)量不易過多,最多不超過8個(gè)。
漏泄電纜過長(zhǎng),末端就會(huì)出現(xiàn)弱場(chǎng);漏泄電纜過短,則會(huì)增加投資成本。所以,工程設(shè)計(jì)中應(yīng)該權(quán)衡上下行信號(hào)的鏈路平衡,合理取定漏泄電纜的長(zhǎng)度。
漏纜長(zhǎng)度理論值計(jì)算公式為:
d=(Pt-L1-L2-Δ-ΔL-Vmin-M-S1)/S2(單位:km)
其中:
Pt――發(fā)射功率;
Ll――中繼器饋線損耗;
L2――機(jī)車天線饋線損耗;
Δ――各種接頭損耗,A=3dB;
ΔL――避雷器插入損耗,AL=0.3dB;
Vmin――機(jī)車最小可用電平(或中繼器輸入電平);
M――設(shè)計(jì)儲(chǔ)備量,M=6.5dB;
S1――漏纜耦合損耗;
S2――漏纜傳輸損耗(單位:dB/km)。
(二)布放無線中繼臺(tái)設(shè)備方式
系統(tǒng)由一個(gè)或多個(gè)區(qū)間互控中繼臺(tái)配合適當(dāng)?shù)奶炀€,通過4芯(或2芯)電纜通道與相應(yīng)車站臺(tái)構(gòu)成鏈狀網(wǎng)。區(qū)間互控中繼臺(tái)供電可通過4芯電纜中的2芯(或同一2芯電纜通道)由相應(yīng)的車站臺(tái)遠(yuǎn)供,也可由本地供電。每個(gè)車站臺(tái)單方向最多可控制15個(gè)互控中繼臺(tái),最長(zhǎng)距離不超過20km。
互控中繼臺(tái)無線信道采用異頻單/雙工方式。當(dāng)車站臺(tái)發(fā)起呼叫機(jī)車臺(tái)的下行呼叫時(shí),通過4芯(或2芯)電纜通道將信號(hào)傳輸?shù)狡溥B接的所有區(qū)間互控中繼臺(tái)(從距車站臺(tái)最近的互控中繼臺(tái)起編號(hào)為1~n)上,并一起發(fā)射呼叫信息;位于互控中繼臺(tái)覆蓋范圍內(nèi)的機(jī)車臺(tái)在所接收到的無線信號(hào)中選擇最強(qiáng)的信號(hào)作為接收呼叫,并為應(yīng)答車站臺(tái)發(fā)起上行呼叫,設(shè)其中第1TI(1
(三)布放光直放站設(shè)備方式
系統(tǒng)由光直放站近端機(jī)(光近端機(jī))、光直放站遠(yuǎn)端機(jī)(光遠(yuǎn)端機(jī))、光纖和網(wǎng)管設(shè)備等組成。光近端機(jī)應(yīng)設(shè)置在車站內(nèi)距離車站電臺(tái)較近的位置,通過射頻耦合器與車站電臺(tái)進(jìn)行射頻信號(hào)傳遞;通過光纖和光遠(yuǎn)端機(jī)連接;通過RS232、RS422或音頻四線接口與網(wǎng)管設(shè)備連接。下行方向,車站電臺(tái)發(fā)射的信號(hào)經(jīng)耦合器進(jìn)入光近端機(jī)進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換,通過光纖傳送至光遠(yuǎn)端機(jī),光遠(yuǎn)端機(jī)把接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為射頻信號(hào)后通過天線發(fā)往移動(dòng)臺(tái);上行方向,光遠(yuǎn)端機(jī)把移動(dòng)臺(tái)發(fā)射的無線射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào),通過光纖傳送至光近端機(jī),光近端機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后,通過耦合器將射頻信號(hào)饋入車站電臺(tái)。直放站網(wǎng)管是為監(jiān)測(cè)光纖直放站設(shè)備而開發(fā)的網(wǎng)管系統(tǒng),能夠提供光近端機(jī)、光遠(yuǎn)端機(jī)和模塊等的故障報(bào)警,以及對(duì)直放站的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。網(wǎng)管終端一般設(shè)置在無線檢修所或者無線檢修工區(qū)。
光直放站設(shè)備組網(wǎng)比較簡(jiǎn)單,其方式為:(1)一拖一方式,即一個(gè)光近端機(jī)連接一個(gè)光遠(yuǎn)端機(jī);(2)一拖多方式,即一個(gè)光近端機(jī)連接多個(gè)光遠(yuǎn)端機(jī)。此時(shí)光近端機(jī)與光遠(yuǎn)端機(jī)之間可以星型連接,也可以共線連接。
(四)布放感應(yīng)通信方式“400M+400k”
系統(tǒng)由“400M+400k”感應(yīng)電臺(tái)及過相裝置構(gòu)成。組網(wǎng)時(shí)設(shè)置車站臺(tái)、機(jī)車臺(tái)和手持臺(tái),并在接觸網(wǎng)分相處設(shè)置過相裝置。“400M+400k”感應(yīng)電臺(tái)是400MHz頻段和400kHz頻段合為一體的電臺(tái),兩頻段同時(shí)發(fā)射、同時(shí)接收,按二路話音輸出方式工作。如果其中一路話音輸出不能滿足話音質(zhì)量指標(biāo)要求,將自動(dòng)關(guān)閉。400kHz號(hào)的傳輸方式是利用波導(dǎo)感應(yīng)原理,將400kHz信號(hào)感應(yīng)到電力接觸網(wǎng)導(dǎo)線上,利用接觸網(wǎng)做波導(dǎo)線傳輸信號(hào),它在區(qū)間內(nèi)通信覆蓋率達(dá)100%。在平原地區(qū)以及車站的多股道無電區(qū),以400MH頻段為主,利用兩頻段傳輸之間的互補(bǔ),形成“400M+400k”的合體電臺(tái)。
其優(yōu)點(diǎn)是工程造價(jià)比漏纜方式低,適用于多路塹、多隧道的山區(qū)電氣化鐵路,但必須依靠電氣化鐵路的接觸網(wǎng)設(shè)備才能進(jìn)行傳輸,有一定的局限性。天線不易小型化,產(chǎn)品選擇余地小。該方式一直沒有大范圍使用。
隨著無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展,將會(huì)有更先進(jìn)的技術(shù)用于解決無線列調(diào)的弱場(chǎng)區(qū)場(chǎng)強(qiáng)覆蓋。但是,任何相關(guān)技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際工程時(shí)都有優(yōu)劣之分,不管選擇哪種方案解決弱場(chǎng)區(qū)問題,都應(yīng)綜合考慮線路地形、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等具體因素并進(jìn)行比較,以選用適合工程的最佳解決方案。
參考文獻(xiàn)
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[2]錢立新.我國(guó)鐵路機(jī)車車輛現(xiàn)代化的關(guān)鍵技術(shù)[C].推進(jìn)鐵路新跨越加快經(jīng)濟(jì)大發(fā)展――中國(guó)科協(xié)2004年學(xué)術(shù)年會(huì)鐵道分會(huì)場(chǎng)論文集,2004.
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[4]吳浠橋,段永奇,熊杰.GSM-R系統(tǒng)的無線覆蓋理論分析[J].鐵道工程學(xué)報(bào),2007,(12).
1、通信網(wǎng)工程設(shè)計(jì)2、程控室工程設(shè)計(jì)3、傳輸室工程設(shè)計(jì)
第二類:通信論文
4、光城域網(wǎng)研究與組網(wǎng)5、光波分復(fù)用技術(shù)的研究與分析6、光同步數(shù)字體系的研究與分析
7、論述移動(dòng)通信的應(yīng)用及發(fā)展8、鐵通XX分公司寬帶業(yè)務(wù)現(xiàn)狀與發(fā)展9、鐵通XX分公司發(fā)展策略
10、提速鐵路專用通信業(yè)務(wù)及發(fā)展11、自擬與本職工作密切相關(guān)的通信工程專業(yè)課題
第一類:通信工程設(shè)計(jì)題目要求
《通信網(wǎng)設(shè)計(jì)》
一、設(shè)計(jì)要求:
1、作某一范圍長(zhǎng)途干線網(wǎng)設(shè)計(jì);2、繪出新設(shè)計(jì)通信網(wǎng)圖并作相應(yīng)闡述。
二、主要內(nèi)容:
1、對(duì)通信網(wǎng)種類及構(gòu)成要素作概括性闡述;2、擬定長(zhǎng)途網(wǎng)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)數(shù)量及選用相應(yīng)設(shè)備;3、對(duì)新設(shè)計(jì)通信網(wǎng)的信道構(gòu)成
特點(diǎn)、網(wǎng)型、保護(hù)方式等作相應(yīng)闡述。
《程控交換工程設(shè)計(jì)》
一.設(shè)計(jì)要求:
1.對(duì)原有設(shè)備情況的調(diào)查,收集各種資料2.根據(jù)調(diào)查結(jié)果設(shè)計(jì)交換網(wǎng)圖
3.根據(jù)交換網(wǎng)圖提出中繼方式,其中包括信令方式,接口方式及傳輸方式等內(nèi)容4.畫出工程所需各部分圖紙
5.寫出設(shè)計(jì)規(guī)范書及設(shè)計(jì)說明書
二.完成圖紙名稱:
1.交換網(wǎng)圖2.中繼方式3.設(shè)備平面布置圖4.總配線架,數(shù)字配線架端子分配圖5.電纜徑路圖6.電源系統(tǒng)圖7.工程數(shù)量表
《傳輸室工程設(shè)計(jì)》
一、設(shè)計(jì)要求:
1、結(jié)合本單位條件或者處自擬條件作傳輸室施工設(shè)計(jì),規(guī)模不限;
2、采用光纖傳輸設(shè)備或者數(shù)字微波設(shè)備及相關(guān)附屬設(shè)備(如中配架、數(shù)配架、引入架、試驗(yàn)架等);
3、對(duì)各項(xiàng)設(shè)計(jì)作重點(diǎn)說明。
二、主要內(nèi)容:
1、傳輸室設(shè)備平面布置圖;2、通信網(wǎng)圖;3、室內(nèi)信道直線徑路圖;4、中配架運(yùn)用及分配圖;5、布線計(jì)劃圖改工程數(shù)
量表。
第二類:通信論文題目要求