通信電纜技術范文10篇

時間:2024-03-22 04:38:13

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通信電纜技術

光纖光纜和通信電纜技術發(fā)展與思考

摘要:綜述了近期光纖光纜和通信電纜在制造、施工及維護技術上的發(fā)展特點,分析了其發(fā)展趨勢,并就我國光纖光纜及通信電纜技術與產業(yè)的發(fā)展提出了一些值得思考的問題。

關鍵詞光纖光纜通信電纜ITU-T建議技術發(fā)展

1光纖技術發(fā)展的特點

1.1網(wǎng)絡的發(fā)展對光纖提出新的要求

下一代網(wǎng)絡(NGN)引發(fā)了許多的觀點和爭論。有的專家預言,不管下一代網(wǎng)絡如何發(fā)展,一定將要達到三個世界,即服務層面上的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)展也對光纖提出了新的要求。

(1)擴大單一波長的傳輸容量

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通信電纜技術發(fā)展特點論文

一、光纖技術發(fā)展的特點

(一)網(wǎng)絡的發(fā)展對光纖提出新的要求。下一代網(wǎng)絡(NGN)引發(fā)了許多的觀點和爭議。有專家預言,不管下一代網(wǎng)絡如何發(fā)展,一定將要達到三個世界,即服務層面上的Ⅳ世界,傳遞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。

1、擴大單一波長的傳輸容量。目前,單一波長的傳輸容量已達到40Gbit/s,并已開始進行160Gbit/s的研究。40Gbit/s以上傳輸對光纖的PMD將提出一定的要求,不久的將來會出現(xiàn)一種專門的40Gbit/s光纖類型。

2、實現(xiàn)超長距離傳輸。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,實現(xiàn)2000-5000Km的無中繼傳輸。有的公司正進一步改善光纖指標,采用拉曼放大技術,可以更大地延長光傳輸?shù)木嚯x。

(二)光纖標準的細分促進了光纖的準確應用。2000年世界電信標準大會將原G.625光纖重新分為G.625A,G.652.8和G.652.0三類光纖,將G.655光纖重新分為G.655.A和G.655.B兩類光纖。這種光纖標準的細分促進了光纖的準確使用,細化標準的同時也提高了一些光纖的指標要求,并提出了一些新的指標概念,對合理使用光纖取得了很好的作用。

(三)新型光纖在不斷出現(xiàn)。為了適應市場的要求,光纖的技術指標在不斷改進,各種新型光纖在不斷涌現(xiàn),同時各大公司正加緊開發(fā)新的品種。

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通信電纜技術分析論文

摘要綜述了近期光纖光纜和通信電纜在制造、施工及維護技術上的發(fā)展特點,分析了其發(fā)展趨勢,并就我國光纖光纜及通信電纜技術與產業(yè)的發(fā)展提出了一些值得思考的問題。

關鍵詞光纖光纜通信電纜ITU-T建議技術發(fā)展

1光纖技術發(fā)展的特點

1.1網(wǎng)絡的發(fā)展對光纖提出新的要求

下一代網(wǎng)絡(NGN)引發(fā)了許多的觀點和爭論。有的專家預言,不管下一代網(wǎng)絡如何發(fā)展,一定將要達到三個世界,即服務層面上的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)展也對光纖提出了新的要求。

(1)擴大單一波長的傳輸容量

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通信電纜技術發(fā)展論文

摘要:綜述了近期光纖光纜和通信電纜在制造、施工及維護技術上的發(fā)展特點,分析了其發(fā)展趨勢,并就我國光纖光纜及通信電纜技術與產業(yè)的發(fā)展提出了一些值得思考的問題。

關鍵詞光纖光纜通信電纜ITU-T建議技術發(fā)展

1光纖技術發(fā)展的特點

1.1網(wǎng)絡的發(fā)展對光纖提出新的要求

下一代網(wǎng)絡(NGN)引發(fā)了許多的觀點和爭論。有的專家預言,不管下一代網(wǎng)絡如何發(fā)展,一定將要達到三個世界,即服務層面上的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)展也對光纖提出了新的要求。

(1)擴大單一波長的傳輸容量

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光纖光纜和通信電纜技術發(fā)展研究論文

1光纖技術發(fā)展的特點

1.1網(wǎng)絡的發(fā)展對光纖提出新的要求

下一代網(wǎng)絡(NGN)引發(fā)了許多的觀點和爭論。有的專家預言,不管下一代網(wǎng)絡如何發(fā)展,一定將要達到三個世界,即服務層面上的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)展也對光纖提出了新的要求。

(1)擴大單一波長的傳輸容量

目前,單一波長的傳輸容量已達到40Gbit/s,并已開始進行160Gbit/s的研究。40Gbit/s以上傳輸對光纖的PMD將提出一定的要求,2002年的ITU-TSG15會議上,美國已提出對40Gbit/s系統(tǒng)引入一個新的光纖類別(G.655.C)的提議,并建議對其PMD傳輸中的一些問題進行深入探討,也許不久的將來就會出現(xiàn)一種專門的40Gbit/s光纖類型。

(2)實現(xiàn)超長距離傳輸

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光纖光纜和通信電纜的技術發(fā)展論文

1光纖技術發(fā)展的特點

1.1網(wǎng)絡的發(fā)展對光纖提出新的要求

下一代網(wǎng)絡(NGN)引發(fā)了許多的觀點和爭論。有的專家預言,不管下一代網(wǎng)絡如何發(fā)展,一定將要達到三個世界,即服務層面上的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)展也對光纖提出了新的要求。

(1)擴大單一波長的傳輸容量

目前,單一波長的傳輸容量已達到40Gbit/s,并已開始進行160Gbit/s的研究。40Gbit/s以上傳輸對光纖的PMD將提出一定的要求,2002年的ITU-TSG15會議上,美國已提出對40Gbit/s系統(tǒng)引入一個新的光纖類別(G.655.C)的提議,并建議對其PMD傳輸中的一些問題進行深入探討,也許不久的將來就會出現(xiàn)一種專門的40Gbit/s光纖類型。

(2)實現(xiàn)超長距離傳輸

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海底電纜保護區(qū)海上無線通信系統(tǒng)研究

摘要:瓊州海峽500kV海底電纜保護區(qū)的船舶拋錨應急處置以及海底電纜檢測數(shù)據(jù)實時傳輸離不開海上實時無線通信,為此需要綜合當前市場主流的無線通信技術特點,以WiMAX作為技術基礎進行無線通信系統(tǒng)的研究,并于海纜保護區(qū)開展了現(xiàn)場組網(wǎng)測試,實際應用效果良好。

關鍵詞:海底電纜;無線通信;WiMAX;應用測試

瓊州海峽500kV海底電纜橫跨瓊州海峽西口,路由南北方向全長31km,東西方向最寬處約2km,運維工作范圍大,普通的手機網(wǎng)絡通信信號差,對于海底電纜保護區(qū)船舶拋錨現(xiàn)場處置和海底電纜檢測作業(yè)產生了很大的阻礙。因此,研究全覆蓋500kV海底電纜保護區(qū)的海上無線通信系統(tǒng)方案,有利于海纜運行和維護工作的有效開展,提高運維作業(yè)技術水平[1]。

1主流無線通信技術對比

目前,市場主流的無線通信技術比較具有代表性的有WiFi、WiMAX、超寬帶、3G/4G、衛(wèi)星通信等,其技術特點對比分析如表1所示,綜合選擇WiMAX作為500kV海底電纜保護區(qū)的海上無線通信系統(tǒng)的支撐[2-5]。

2WiMAX技術

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電氣技術難點探討論文

摘要:本文主要討論了共同溝建設中電力、電訊管線共溝時的電磁干擾問題以及電力事故災害的防護及改善措施。

關鍵詞:共同溝電磁干擾電力事故

1、引言

所謂共同溝(城市綜合管溝)是指將兩種以上的城市管線集中設置于同一人工空間中,所形成的一種現(xiàn)代化、集約化的城市基礎設施。利用城市地下空間建設共同溝以鋪設城市生命線設施,不但可以減少對城市道路的反復開挖以及由此而引起的對城市正常交通秩序的巨大沖擊,并且可以形成良好的城市景觀。根據(jù)日本阪神地震的防災抗災經(jīng)驗說明,共同溝對于城市綜合防災能力的提高有著非常顯著的作用。

共同溝的建設已成為二十一世紀城市現(xiàn)代化建設的趨勢和潮流,如東京、莫斯科、巴黎等國際著名大都市都建有數(shù)百公里長的共同溝,我國上海市也在浦東新區(qū)的商業(yè)干道張楊路建成了國內第一條現(xiàn)代化的共同溝,隨后,上海又建設了嘉定區(qū)安亭新鎮(zhèn)共同溝,深圳市建設了大梅沙—鹽田坳共同溝隧道,國內其它一些城市也在建設不同規(guī)模的共同溝。

雖然發(fā)達國家的共同溝建設已有百余年的發(fā)展歷史,但在我國還處于探索階段,加之國家尚無專門的設計規(guī)范,所以對于共同溝建設中的一些技術難點,為提出符合我國實情的解決方案,需要作深入的研究和探討。本文主要討論電力與通信纜線共溝時的相互干擾問題以及電力事故災害的防護對策及改善措施。

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無線通信信道均衡技術研究

摘要:目前的通信技術存在較多問題,還不能滿足現(xiàn)實的需求,本文通過對信道均衡技術的特點、注意事項,及盲均衡技術的原理、結構、應用狀況等進行闡述和研究,最后通過對該技術的實驗仿真實驗。

關鍵詞:信道;無線通信;均衡技術;研究

隨著各種通信設備的普及,通信技術是人們現(xiàn)代生活中一項不可或缺的信息交流技術??茖W技術在不斷進步,通信技術也不斷得到提升,無線通信信道均衡技術已是重要的通信技術之一。但是現(xiàn)實工程應用中,目前的通信技術水平還不能夠滿足相應的需求。因此,下文將通過對信道均衡技術的特點、注意事項等進行闡述,一級對盲均衡技術的原理、結構、應用狀況等進行研究分析,最后對CMA算法與Bussgang算法進行實驗仿真。

1何為信道均衡技術

信道均衡一般指信道特點的均衡。信道均衡主要包含三種:盲均衡、半盲均衡、線性自動應均衡。盲均衡特點為發(fā)送信號與承載信號的序列不明確,主要通過估計來達到信號均衡;半盲均衡特點為同時擁有,協(xié)調信號,使信號穩(wěn)定,質量提升;線性自動應均衡特點為收發(fā)信號明確,以此進行收發(fā)信號。信道均衡技術體制是對信號質量的有效作用進行完善,完成整體的構建。信道均衡技術的注意點為:(1)多徑衰落破壞的信號影響較大,注意可采用信道均衡技術對信號的末端進行增強。(2)電磁波發(fā)送傳輸?shù)倪^程中,注意加強對信號的增強,另還需對信號的中繼點采用信道均衡技術進行完善。(3)對通信硬件的設備、傳輸線等進行技術升級,完善國內的通信系統(tǒng)的信號加強系統(tǒng),使得相關技術得到有效的提升。

2盲均衡的技術原理和應用

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光纖技術發(fā)展論文

1光纜技術的發(fā)展特點 2.1光網(wǎng)絡的發(fā)展使得光纜的新結構不斷涌現(xiàn) 光纜的結構總是隨著光網(wǎng)絡的發(fā)展、使用環(huán)境的要求而發(fā)展的。新一代的全光網(wǎng)絡要求光纜提供更寬的帶寬、容納更多的波長、傳送更高的速率、便于安裝維護、使用壽命更長等。近年來,光纜結構的發(fā)展可歸納為以下一些特點。 1)光纜結構根據(jù)使用的網(wǎng)絡環(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,這決定了大范圍內光纜光纖傳輸特性的要求,具體運用的條件還有可依據(jù)的細分的標準及指標; 2)光纜結構除考慮光纜使用環(huán)境條件以外,越來越多的與其施工方法、維護方法有關,必須統(tǒng)一考慮,配套設計; 3)光纜新材料的出現(xiàn),促進了光纜結構的改進,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。 不同的場合和不同的要求造成了光纜的多結構的發(fā)展趨勢,新的光纜結構以及在現(xiàn)有結構上不斷改進的各種結構也在不斷涌現(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、運輸、施工和維護上的一些優(yōu)點。首先是方便,因為阻水材料不含粘性脂類,操作使用比較方便安全;其次,干式光纜重量輕、易接續(xù)、易搬運,設備投資小、成本低,生產使用中也顯得干凈衛(wèi)生,在長期使用中還可減少纜芯中各種元件之間的相對移動。特別是在接入網(wǎng)室內纜和用戶纜中,好處更加明顯。 ·生態(tài)光纜:一些公司從環(huán)境保護及阻燃性能的要求出發(fā),開發(fā)了生態(tài)光纜,應用于室內、樓房及家庭?,F(xiàn)有光纜中使用的一些材料已不符合環(huán)保的要求,如PVC燃燒時會放出有毒性氣體,光纜穩(wěn)定劑中有時含鉛,都是對人體及環(huán)境有害的。2001年ITU-T已通過了一項L45建議——“使電信網(wǎng)外部設備對環(huán)境的影響最小化”建議,通過對光纜、電纜光器件及電桿等基于壽命周期怦估(LifeCycleAnalysis,LCA)的方法來確定產品對環(huán)境的影響。由于環(huán)境因素正日益受到重視,對通信外部設備,特別是光纜產品規(guī)定這樣的指標已提到日程上來,如果不在材料和工藝上下功夫就難以達到環(huán)保的要求。因此已有不少公司針對此類問題開發(fā)了一些新材料,如對室內用纜,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,它要求長距離、低衰減的傳輸,而且要適應海底的環(huán)境,對抗水壓、抗氣損、抗拉伸、抗沖擊的要求都特別嚴格。 ·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構的水下光纜,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),但要求結構簡單、成本較低,易于安裝和運輸,便于修復和維護。ITU-T在2001年提出了ITU-TG.972定義下的淺水光纜建議,為建設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的國際標準。 ·微型光纜:為了配合氣壓安裝(或水壓安裝)施工系統(tǒng)的運用,各種微型的光纜結構已在設計和使用中。對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),光纜重量要準確,具有一定的硬度等。這種微型光纜和自動安裝的方式是未來接入網(wǎng),特別是用戶駐地網(wǎng)絡中綜合布線系統(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、納米護套用聚乙烯(PE)及光纖護套管用納米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,對光纜的抗機械沖擊性能、阻水、阻氣性都有一定的改善,并可延長光纜的使用壽命。目前此類材料尚處于試用階段。 ·全介質自承式光纜(ADSS):全介質光纜對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)中已得到大量的應用。預計2000~2005年,每年電力部門對ADSS光纜需求約15000km。ADSS同時也是電信部門在對抗電磁干擾及雷暴日高的敷設環(huán)境中一種很好的光纜類型的選擇。在今后一段時間內,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光纜研究改進的課題。 ·架空地線光纜(OPGW):OPGW已出現(xiàn)了很長一段時間,近年來一直在改進和提高之中。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度可達數(shù)十公里,光纖在這樣的多層保護管中得到了充分的機械保護。預計從現(xiàn)在到2005年,OPGW光纜的需求將會逐年上升,每年增加約2500km,到2005年預計可達到20000km。當然對OPGW光纖的防雷問題一直是業(yè)界十分關注的問題,也應配合具體環(huán)境和使用條件加以考慮,使之得到充分保護。 2.2光纜的自動維護、適時監(jiān)測系統(tǒng)已逐漸完善,可保證大容量高速率的光纜不中斷傳輸 光纜的維護對于保證網(wǎng)絡的可靠性是十分重要。在已開通的光網(wǎng)絡中,光纜的維護和監(jiān)測應該是在不中斷通信的前提下進行的,一般通過監(jiān)測空閑光纖(暗光纖)的方式來檢測在用光纖的狀態(tài),更有效的方式是直接監(jiān)測正在通信的光纖。雖然ITU-T長時間收集和討論了國際上的最新資料,于1996年了L.25光纜網(wǎng)絡維護的建議書,對光纜的預防性維護和故障后維護規(guī)定了詳細的維護范圍和功能,但已經(jīng)不能滿足當前的需要,目前最新的建議是2001年12月IUT-TSG16會議通過的“光纜網(wǎng)絡的維護監(jiān)測系統(tǒng)”(L.40建議)。為了進一步縮短檢測及修復時間,美國朗訊公司曾提出了新一代光纖測試及監(jiān)控系統(tǒng),能在1s內發(fā)出故障告警,3min內找到故障點,且工作人員可以遙控操作,據(jù)稱該系統(tǒng)還將開發(fā)有故障預測及對斷纖(纜)的快速反應能力。日本、意大利等國電信企業(yè)也提出了一些系統(tǒng)方案。 ·日本NTT方案:在局內運用光纖選擇器與系統(tǒng)的測試設備和傳輸設備相連形成了一種可對光纖狀況進行實時監(jiān)測的系統(tǒng),保證有用信號在通過光纖選擇器測試證明良好的光纖上傳輸,對有故障的光纖可以預選監(jiān)測出來及時傳送到維護中心進行適當處理,避免不良狀況進入有用的光傳輸信道,從而起到在運行中對整個光通信系統(tǒng)的支撐作用;在局外通過水敏傳感器裝置可監(jiān)測外部設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,當水滲人接頭盒時,吸水性物質會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)測中心的OTDR上就會反映出來。 ·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)測系統(tǒng)。主要特點是將光纜網(wǎng)絡、光纖及光纜護套的監(jiān)測綜合在一起,既利用了OTDR系統(tǒng)周期性地對光纖的衰減進行監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)有衰減變化即發(fā)出警報,并進行故障定位,同時也能連續(xù)監(jiān)測光纜護套的完整性,包括護套對地絕緣電阻的監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)問題(如護套進水等)即馬上告警,達到更全面地預告故障發(fā)生的目的。 比較日本和意大利電信部門提出的光纜維護支撐系統(tǒng)的方案可見:日本方案在OTDR自動適時測試光纖的基礎上,加入了光纖選擇器,在外線上裝設水敏傳感器并進行護套監(jiān)測,形成了一套較完整的自動維護、支撐系統(tǒng),真正做到不中斷光通信的維護。意大利的方案中除監(jiān)測光纖性能以外,還考慮了護套絕緣電阻的自動監(jiān)測。由此兩例可以看出全自動的光纜維護應是一種發(fā)展方向。 2光纖技術發(fā)展的特點 1.1網(wǎng)絡的發(fā)展對光纖提出新的要求 下一代網(wǎng)絡(NGN)引發(fā)了許多的觀點和爭論。有的專家預言,不管下一代網(wǎng)絡如何發(fā)展,一定將要達到三個世界,即服務層面上的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)展也對光纖提出了新的要求。 (1)擴大單一波長的傳輸容量 目前,單一波長的傳輸容量已達到40Gbit/s,并已開始進行160Gbit/s的研究。40Gbit/s以上傳輸對光纖的PMD將提出一定的要求,2002年的ITU-TSG15會議上,美國已提出對40Gbit/s系統(tǒng)引入一個新的光纖類別(G.655.C)的提議,并建議對其PMD傳輸中的一些問題進行深入探討,也許不久的將來就會出現(xiàn)一種專門的40Gbit/s光纖類型。 (2)實現(xiàn)超長距離傳輸 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,實現(xiàn)2000~5000km的無電中繼傳輸。有的公司正進一步改善光纖指標,采用拉曼光放大技術,可以更大地延長光傳輸?shù)木嚯x。 (3)適應DWDM技術的運用 目前32×2.5Gbit/sDWDM系統(tǒng)已經(jīng)運用,64×2.5Gbit/s及32×10Gbit/s系統(tǒng)已在開發(fā)并取得很好的進展。DWDM系統(tǒng)的大量使用,對光纖的非線性指標提出了更高的要求。ITU-T對光纖的非線性屬性及測試方法的標準(G.650.2)最近也已完成,當光纖的非線性測試指標明確之后,對光纖的有效面積將會提出相應指標,特別是對G.655光纖的非線性特性會有進一步改善的要求。 1.2光纖標準的細分促進了光纖的準確應用 2000年世界電信標準大會批準將原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。這種光纖標準的細分促進了光纖的準確使用,細化標準的同時也提高了一些光纖的指標要求(如有些光纖幾何參數(shù)的容差變小),明確了對不同的網(wǎng)絡層次和不同的傳輸系統(tǒng)中使用的光纖的不同指標要求(如PMD值的規(guī)定),并提出了一些新的指標概念(如“色散縱向均勻性”等),對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、測試方法有某些改進,或有重要的提升;都標志著要求光纖質量的提高或運用方向上的調整,是值得注意的光纖技術新動向。 1.3新型光纖在不斷出現(xiàn) 為了適應市場的需要,光纖的技術指標在不斷改進,各種新型光纖在不斷涌現(xiàn),同時各大公司正加緊開發(fā)新品種。 (1)用于長途通信的新型大容量長距離光纖 主要是一些大有效面積、低色散維護的新型G.655光纖,其PMD值極低,可以使現(xiàn)有傳輸系統(tǒng)的容量方便地升級至10~40Gbit/s,并便于在光纖上采用分布式拉曼效應放大,使光信號的傳輸距離大大延長。如康寧公司推出的PureModePM系列新型光纖利用了偏振傳輸和復合包層,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)與應用。Alcatelcable推出的TeralightUltra光纖,據(jù)介紹已有傳輸100km長度以上單信道40Gbit/s、總容量10.2Tbit/s的記錄。還有一些公司開發(fā)負色散大有效面積的光纖,提高了非線性指標的要求,并簡化了色散補償?shù)姆桨?,在長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)設計中需要考慮簡化設備和降低成本,還需要考慮非波分復用技術(CWDM)應用的可能性。低水峰光纖在1360~1460nm的延伸波段使帶寬被大大擴展,使CWDM系統(tǒng)被極大地優(yōu)化,增大了傳輸信道、增長了傳輸距離。一些城域網(wǎng)的設計可能不僅要求光纖的水峰低,還要求光纖具有負色散值,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用這種負色散光纖與G.652光纖或G.655標準光纖,利用它來做色散補償,從而避免復雜的色散補償設計,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,這種網(wǎng)絡也將具有明顯的優(yōu)勢。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份額會逐漸加大。之所以選用多模光纖,是因為局域網(wǎng)傳輸距離較短,雖然多模光纖比單模光纖價格貴50%~100%,但是它所配套的光器件可選用發(fā)光二極管,價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,相應的連接器、耦合器等元器件價格也低得多。ITU-T至今未接受62.5/125μm型多模光纖標準,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的標準型多模光纖,其芯徑較小、耦合與連接相應困難一些,雖然在部分歐洲國家和日本有一些應用,但在北美及歐洲大多數(shù)國家很少采用。針對這些問題,目前有的公司已進行了改進,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)分布進行了調整,以配合850nm和1300nm兩個窗口的運用,這種改進可能會為50/125pm光纖在局域網(wǎng)運用找到新的市場。 (4)前途未卜的空芯光纖 據(jù)報道,美國一些公司及大學研究所正在開發(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,增長了通信距離,防止了色散導致的干擾現(xiàn)象,可以支持更多的波段,并且它允許較強的光功率注入,預計其通信能力可達到目前光纖的100倍。歐洲和日本的一些業(yè)界人士也十分關注這一技術的發(fā)展,越來越多的研究證明空芯光纖似有可能。如果真能實用,就能解決現(xiàn)有光纖系統(tǒng)長距離傳輸?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遇到許多棘手的問題,比如光纖的穩(wěn)定性、側壓性能及彎曲損耗的增大等。因此,對于這種光纖的現(xiàn)場使用還需做進一步的探討。 3通信電纜的發(fā)展特點 3.1寬帶的HYA通信電纜需要更好地為數(shù)字通信新業(yè)務服務 原有的電纜網(wǎng)絡雖然可以支持一些數(shù)字新業(yè)務,但是在實際使用中并不是特別理想,在通信距離、速率及質量上仍有一定的限制。對于新的網(wǎng)絡當然是以光纖為主,對于光纖所不能達到的地方或因各種原因仍然要新建電纜網(wǎng)絡的地區(qū),應該考慮新型寬帶結構的HYA電纜(銅芯聚乙烯絕緣綜合護套市內通信電纜),以便更能符合新業(yè)務發(fā)展的需要。一些公司對現(xiàn)有的電纜高頻特性作了測試,他們得到的結論是所研究的電纜(即現(xiàn)有的HYA市話電纜)不能達到5類電纜的技術要求,戶外電纜要實現(xiàn)j類電纜的特性,必須通過特殊的設計和制造來達到。但在20MHz以下,所有電纜都顯示出充分適宜的傳輸性能。 美國已在1997年制定了用于寬帶的對絞通信電纜標準(ANSI/ICEAS-98-688-1997及S-99-689-1997),包括非填充和填充兩種型式。傳輸頻寬已擴展到100MHz,可供數(shù)字網(wǎng)絡使用。IEC對此問題也進行過較長時間的討論,2001年,IEC62255-1文件“用于高比特頻率數(shù)字接入電信網(wǎng)絡的多對數(shù)電纜”提出了0.4~個0.8mm線徑、1~150對、最高頻率30MHz等指標的建議,此建議的提出也許會為這種電纜開辟一個新的空間,我國也開始了這方面的探討和研制,并正在建立相應的標準。 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、對地電容不平衡性、傳輸速度等指標上都有提高,并且增加了近端串音衰減功率和等電平遠端串音功率等一些指標,因此在工藝和結構上要做一定的改進才能達到。6類電纜在超5類的基礎上,又提高了傳輸頻帶,達到250MHz,其相應的指標也有較大的提高。同時,6類電纜要求不但有嚴格的工藝,而且不少廠商在結構上也有一定的改進和創(chuàng)新,如采用泡沫皮絕緣芯線或皮泡皮絕緣芯線、骨架式結構隔離線對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,特別是超柔形結構的室內電纜、路由連結電纜都有了較大的市場需求。同時,隨著移動通信信號覆蓋面的不斷擴大,基站站數(shù)的增多,以及邊緣地區(qū)(電梯、地鐵、地下建筑、高層建筑室內等用戶)對移動信號的要求不斷提高,預計這類電纜將會有較好的發(fā)展前景。但對電纜指標的要求(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構應不斷改進,以與之適應。 4光纖光纜及通信電纜技術與產業(yè)發(fā)展中幾個值得思考的問題 4.1積極創(chuàng)新開發(fā)具有自主知識產權的新技術 雖然這幾年來,我國光纜電纜技術有很大發(fā)展,有一些具有自主知識產權的技術已在發(fā)揮作用,但是應該看到這種比例仍是很小的,國內有近200家光纖光纜廠,但大多產品單一,沒有自主的知識產權,技術含量較低,競爭力不強。有資料統(tǒng)計,1997~1999年國內企業(yè)申請光通信專利的有132件,其中光纖38件,光纜只有19件,而同期外國公司在中國申請光通信專利達550件,其中光纖光纜37件。還有資料報道:從1997年以來,國內光通信核心技術專利是90件,我國自主申請的只有9件,僅占10%。實際上我國的光纖光纜技術應該說與國際水平己差距下大,因此我們作為世界第二的光纜大國,應該把開發(fā)具有自主知識產權的技術作為我們工作的重中之重,爭取創(chuàng)造更多的光纖光纜專利。 4.2開發(fā)具有先進技術水平、與使用環(huán)境、施工技術相配套的新產品 電信網(wǎng)絡在不斷發(fā)展的同時也對光纜電纜產品不斷提出新的要求。不難發(fā)現(xiàn),光纜的結構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,會對這一點有深刻的體會。而今后光纜建設的重點將會隨著接入網(wǎng)、用戶駐地網(wǎng)的建設不斷展開,新一代的光纜結構和施工技術也會基于如微型光纜、吹入或漂浮安裝及迷你型微管或小管系統(tǒng)的全套技術而有一系列新的變化,以便有限的敷設空間得到充分、靈活的利用。這當中也包含了若干光纜設計、制造工藝、光纖光纜材料、施工安裝方面的新的技術課題。一些國家或公司已取得了一些經(jīng)驗,正逐漸形成新的系統(tǒng)技術專利。我國的用戶眾多,接入網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)具有很多的特色,對接入光纜也會有更多的要求,為我們研究和創(chuàng)新接入網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)光纜結構提供了很好的機會。應該說,多數(shù)光纜技術我們是跟在國外最新技術的后面,雖然緊跟了先進技術,但自我創(chuàng)新的成份太少。今后應當在這方面下些功夫,走自己的創(chuàng)新之路。在有中國特色的接入網(wǎng)及用戶駐地網(wǎng)中多采用一些有中國特色的光電纜產品。 4.3利用已有設備與技術,改善HYA市話電纜的相應特性,為數(shù)字業(yè)務提供更好的服務 對于已經(jīng)敷設的銅電纜,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。而現(xiàn)有的HYA電纜,雖然亦可開通ADSL等一些新業(yè)務,但是容量有限,當ADSL數(shù)量增大到一定限度后還是會出現(xiàn)干擾問題,而且還會影響以前開通的業(yè)務。因此,對新敷設的銅電纜,希望能提出一些新的寬帶指標要求,為將來開通更多更好的新業(yè)務作好準備。現(xiàn)有的市話電纜生產廠商應深入研究自身的生產工藝,在不改變(或不大改變)生產設備的情況下,認真設計和精心制造,把現(xiàn)有電纜的技術水平提高一個檔次,以提供更寬頻帶的電纜,為更多更好地開拓數(shù)字新業(yè)務提供高質量的通道。 4.4改進光纜電纜的施工和維護方法 目前,為了適應城市施工的特點,國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安裝光纜,同時對光纜網(wǎng)進行自動監(jiān)測,保證光纜網(wǎng)絡不中斷通信維護。與此相適應的是需要開發(fā)相應的元器件、工具和設備,并且要在體制上作一些改進與之相適應。ITU對NH開發(fā)光纜用浸水傳感器、光纖自動測試時的光纖選擇器以及美國提出的1s告警、3min內定位的指標及意大利提出的光纖纖芯與光纜護套指標綜合監(jiān)測等方案都十分重視。在現(xiàn)代化的光網(wǎng)絡中,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)絡工作的可靠性,在施工和維護中降低成本、節(jié)省勞力、節(jié)省時間,逐步推廣新的施工方法,逐步完善光纜網(wǎng)絡的自動監(jiān)測維護系統(tǒng)和提高光纜網(wǎng)絡的不中斷維護水平已勢在必行。 4.5冷靜地審視當前電信市場的發(fā)展,促進光纖光纜和通信電纜產業(yè)的發(fā)展 2001年下半年以來,光纖光纜需求下降,這當然與世界電信行業(yè)的整體下滑以及寬帶網(wǎng)絡泡沫的破滅有很大關系,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產過多的影響。據(jù)資料介紹,在2000年,全球光纖廠商的投資額達到26億美元,為1999年的6倍,按推算到2002年全球光纖的產能將達到1.65~1.75億光纖公里,遠遠超過了實際需求。加上當前電信基礎建設的不景氣,光纖過剩的現(xiàn)象不可避免。 光纖光纜及通信電纜的市場走勢雖然受到國際經(jīng)濟大形勢發(fā)展的影響,特別是與整個電信行業(yè)的發(fā)展有密切的關系,但應看到,在擠出了網(wǎng)絡泡沫的水份之后,隨著光纖網(wǎng)絡從骨干網(wǎng)的擴建到接入網(wǎng)、城域網(wǎng)的擴散以及向用戶駐地網(wǎng)的不斷延伸,光纖光纜及寬帶數(shù)字電纜的市場必將增長。據(jù)KMI預計,2003年世界光纖市場將開始有較大的增長,而到2004年的市場規(guī)模將超過敷設量最高的2000年。 應該看到,信息通信業(yè)是一個充滿生機與活力的朝陽產業(yè),網(wǎng)絡經(jīng)濟有著強大的生命力,信息技術、網(wǎng)絡技術的發(fā)展,仍然是推動社會進步的重要動力,信息網(wǎng)絡化仍然是當今世界經(jīng)濟、社會發(fā)展的強大趨勢。因此我們應樹立信心,在全球經(jīng)濟好轉、通信市場復蘇及我國西部開發(fā)等有利條件下抓住機遇,促進光纖光纜和通信電纜技術與產業(yè)取得更大的進展。 4.6抓住西部大開發(fā)的大好機遇,發(fā)展光纜電纜技術與產業(yè) 西部大開發(fā)是國家的重大策略,國家制定了有利的政策,政府對發(fā)展通信等行業(yè)也給予了大力的支持。西部是一個地域復雜、分布較寬、通信相對落后的地區(qū)。經(jīng)濟大發(fā)展中,通信要先行,需要一些與之相適應的光纖光纜及通信電纜的先進產品來配合發(fā)展的需求。因此,符合條件的產品將會在這里找到很好的市場。西電東送、西氣東輸?shù)染薮蠊こ桃残枰罅康母哔|量的ADSS、OPGW等型式的光纜及各種電纜相配套。因此光纖光纜和通信電纜的各種技術、產品及成果都會在西部開發(fā)中得到發(fā)揮。同時西部現(xiàn)代化的建設對我們的產品提出了許多新的難題,光纖光纜和電纜行業(yè)在開發(fā)大西部的同時也會得到更好的改造和創(chuàng)新的機會,促進自身技術水平的提升和發(fā)展。

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