通信光电缆线路系统课件

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1、第2章 通信光电缆线路系统,2-1通信双绞线全塑电缆 2-2通信光缆系统介绍 2-3通信线缆工程建筑方式概述,2-1通信双绞线全塑电缆,通信接入网的接入线缆主要是“双绞线通信电缆”和“通信光缆”两大类，双绞线电缆使用最普遍的是传统的“电话通信（双绞线）全塑电缆”和“计算机局域网-双绞线电缆”两大类，下面分别予以介绍。,2-1-1 电缆双绞线原理,1双绞线电缆简介：双绞线(TP:Twisted Pair-wire)是通信工程布线工程中最常用的一种传输介质； 双绞线一般由两根直径为0.4-0.6mm的具有绝缘保护层的铜导线，按一定长度，采用互相“扭绞”的方式缠绕组成的，由于每一根导线在传输中产生的

2、电磁波，会被另一根导线上的电磁波抵消，故而可以大大降低信号干扰的程度“双绞线”的名字也是由此而来。从原理上说，扭绞线对的“单位扭绞节距”越密，其抗干扰能力就越强。,按照屏蔽层结构，双绞线可分为非屏蔽双绞线(UTP：Unshilded Twisted Pair)和屏蔽双绞线(STP：Shielded Twisted Pair)两大类；根据电缆接口电阻规格，又可分为100欧姆电缆、大对数电缆和150欧姆屏蔽电缆等。目前计算机通信网络中使用较普遍的是非屏蔽双绞线(UTP)。,2双绞线电缆规格型号简介： 双绞线电缆分为“电话通信双绞线”和“计算机通信双绞线”；电话通信双绞线电缆是成1对出现的，主要是传

3、统的电话通信行业，用来传输模拟声音信息的，但同样适用于较短距离的数字信号的传输。如采用VDSL2技术时，传码率可达100Mb/s155Mb/s。计算机通信双绞线电缆是成4对出现的，并进一步纽绞处理。,美国电子和通信工业委员会 （EIA）为双绞线电缆定义了五种不同质量的型号标准，目前的计算机网络综合布线使用第三、四、五类，分别介绍如下： （1）第一类：主要用于传输语音，即“电话通信全塑电缆”，不直接用于计算机数据传输；在国外，主要用于八十年代初之前的电话线缆，我国于1985年之后大量引进该技术和生产线，于其后在通信接入网领域广泛使用；目前的ADSL系列技术也是针对该电缆使用的。 （2）第二类：传

4、输频率为1MHz，用于语音传输和最高传输速率4Mb/s的数据传输，常见于使用4Mb/s规范令牌传递协议的旧的令牌网，目前基本不使用。,（3）第三类：指目前在ANSI和EIA/TIA568标准中指定的电缆；该电缆的传输频率为16MHz，用于语音传输及最高传输速率为10Mb/s的数据传输，主要用于10base-T网络通信模式。（4）第四类：该类电缆的传输频率为20MHz，用于语音传输和最高传输速率16Mb/s的数据传输，主要用于基于令牌的局域网和10base-T/100base-T通信模式。（5）第五类：该类电缆增加了绕线密度，外套一种高质量的绝缘材料，传输频率为100MHz，可用于语音传输和最高

5、传输速率为100Mb/s的数据传输。主要用于100base-T和10base-T通信模式，这是目前最常用的以太网双绞线电缆。,2-1-2 电话通信（双绞线）全塑电缆系统 电话通信（双绞线）全塑电缆是20世纪80年代末期进入我国通信市场的优秀通信电缆品种，它由“铜芯导线”、“塑料绝缘层”、“金属（铝带）复合屏蔽层”和“（铠装保护层）+塑料外护层”等四部分组成；它由于全部采用“塑料”作为绝缘保护层，故称之为“全塑电缆”，如下图2.1所示：,其中，最常用的HYA型音频通信电缆，全称是：“铜芯实芯聚烯烃绝缘挡潮层聚乙烯护套市内通信电缆”是按照国标及原邮电部标准生产，被广泛应用于城市，近郊及厂矿的通信线

6、路中。 （2）导 线：铜线，直径有：0.32, 0.4, 0.5, 0.6, 0.8 mm等五种，现统一采用0.4 mm线径。 （3）绝缘层：高密度聚乙烯（塑料），按照标准的节距扭绞成对，以最大限度减少串音，并采用规定的彩色色谱组合配置线对颜色。 （4）屏蔽层：在一根铝带（铝带厚 0.2mm）的一面涂以塑料，铝带沿纵向包在缆芯上，屏蔽外界电磁波的干扰。 （5）铠装保护层：分为钢丝和钢带铠装两种材料，结构上又分为单层和双层两种；用于直埋和水底敷设环境中。,（6）外护套：黑色低密度或中密度聚乙烯（塑料）材料制成。 （7）室外敷设方式：采用通信管道、架空吊线、地下直埋、水底敷设、沿墙壁钉固或槽道等6

7、种方式敷设。 （8）成端设备：局内：总配线架（MDF）纵列；局外：交接箱；用户单元：分线盒、综合信息箱； （9）接续材料：接线子（1对）、接线模块（25对）；电缆接线套管（分为热熔式和重复开启式）； （10）配线方式：交接配线（最常用）；直接配线；复合配线。,2电缆分线与终端设备简介： 电缆分线与终端设备是指“用户终端设备”、“外线配线设备”和“局内线缆成端配线设备”，主要是为外线通信光缆和通信电缆的敷设与成端而设置的，分别介绍如下： 外线配线设备：主要是电缆分线盒、交接箱和光缆交接箱，以及综合信息接入箱。 局内配线设备：主要是电话电缆总配线架（MDF）和数字配线架（DDF）、计算机双绞线配线

8、架（IDF）和光缆配线架（ODF）等四种。,（1）用户终端： 原来仅为1部电话机，现在以“ADSLModem（或“LAN方式”双绞线接入）+用户路由器+ 有线电视放大器”等“用户网关”的形式逐步发展起来；由用户自行购置，安置在用户端。 （2）电缆分线盒： 是一种“固定连接”设备，是市内电话配线电缆的成端设备，为每个通信用户单元提供通信接入馈线；一般每个用户住宅单元设置1个。 （3）综合信息接入箱： 是每个建筑物的通信光电缆综合成端设备，由光纤法兰盘、光电转换器、市电电源盘、宽带用户交换机、电缆接线排等装置组成；由电信局机房或光电缆交接箱引入的光电缆在此成端，再由该箱分配给本建筑物内的所有用户电

9、话线和宽带双绞线。,（4）光、电缆交接箱： 是一种“跳线连接”设备，是“外线主干、配线光电缆”的成端汇接设备，是“交接配线”的关键设备，主干、配线光电缆在此通过“跳线”连接，为新申请的用户开通通信业务；同时，也使主干光电缆提高“芯线使用率（90%以上）”。 （5）总配线架（MDF）： 是一种“跳线连接”设备，外线主干电缆成端在纵列（V列），局内设备电缆成端在横列（H列），二者通过跳线连接；该设备装有“防强电保安装置”，对外线电缆进行强电流（压）过载保护。一般安装在“电信节点机房”和“电信局一楼测量室”中。 （6）数字配线架（DDF）： 是一种“跳线连接”设备，传送经交换机数字化调制的2Mb/s

10、数字信号到光端机；信号采用同轴电缆，在DDF上成端和跳线。一般安装在 “电信局三楼光传输室”中。,电缆交接箱展开图,总配线架,电缆分线盒展开图,电缆接头盒外观图,2-1-3 市话全塑电缆配线技术 通信电缆的配线，指从机房总配线架（MDF）到用户分线盒之间的市内通信电缆分配系统，配线的总体要求和思路是“将整个配线区域进行全覆盖式的完全配置”；根据不同的用户性质和地域情况，传统的配线有2种方式：“直接配线”与“交接配线”；另外，“电缆接头”也分别予以介绍。,通信电缆2种配线方式结构示意图,MDF,电缆 分线盒,用户,用户,电缆 分线盒,电缆 交接箱,MDF,配线电缆,配线电缆,主干电缆,用户馈线,

11、用户馈线,1。直接配线方式示意图,2。交接配线方式示意图,1.交接配线 是最常用的配线方式，适用于广大的城市住宅小区范围，是根据用户“逐步申请安装电话”的情况，采用“电缆交接箱”设备；按照自然地域情况，划分“固定交接配线区”：一个固定的交接区通常是按照周围道路所围成的区域，或是某行政单位的自然区域，服务半径一般为3km以内，几个相邻的固定配线区形成一个大型的“用户接入区”，设置“用户节点机房”，汇聚用户的各类通信业务流量。,交接配线系统结构示意图,节点机房 （MDF）,电缆 交接箱,电缆 交接箱,电缆 交接箱,电缆 分线盒,电缆 分线盒,电缆 分线盒,电缆 分线盒,电缆 分线盒,电缆 分线盒,

12、用户,用户,用户,用户,用户,用户,用户,用户,用户,主干电缆,配线电缆,固定 交接区,节点机房汇聚若干个 交接区的通信业务量,固定 交接区,交接配线的电缆分为“主干电缆（机房MDF到各交接箱）”和“配线电缆（交接箱到各个住宅楼的单元分线盒）”两种，两者成端在交接箱的不同端子板上，通过“电缆跳线”相互连接；主干电缆一般距离较长（25km），要求沿通信管道敷设，根据用户的接入情况，采用“分期建设”的方式，其数量随着用户数的增长而增加，其“芯线使用率”要达到90%以上；配线电缆则要求“按照终期容量”一步到位的方式布置，即按照交接区内用户数的1.21.5倍配置，故以后一般不再增加；配线电缆的长度一般

13、在3km以内，最常见的是1.5km左右；交接箱和节点机房的位置的优选是很重要的问题，要根据现场的建筑结构情况、电缆设计路由情况，以及电缆的“最短路径用量”情况进行合理的最佳选择。,2.直接配线 适用于区域内为固定用户的情况，如“大学校园网”、“办公大楼通信网”等场合；此时可直接将电缆从机房的MDF（总配线架）配置到用户的单元“分线盒”中，故称为“直接配线”，在新一代的ADSL宽带综合接入系统中，直接配线具有较好的效果。,3.电缆配线的技术参数 电缆使用年限：主干电缆：3-5年，配线电缆：10年，配线/用户比：1.21.5线/ 每户。 电缆的芯线线径：一般为0.4mm，超过5km可用0.6mm。

14、 通信电缆的技术参数：通信电缆的设计长度取决于以下三个参数： (1) 电缆传输衰耗值：标准为7dB； (2)交换机“用户电路”对线路环路电阻的要求值：一般为12001500； (3)通信电缆接入网新技术ADSL、ADSL2+/ VDSL2 等“速率-长度要求”值：如下表1.5所示 :,表2.2 通信电缆接入网ADSL2+/ VDSL2 等“速率-长度要求”值设计表,4.电缆的接头 在通信电缆的配线敷设过程中，经常要对其进行分线、配线等设置，这时需要使用“电缆接头”的施工工序。电缆接头分为“分歧接头”和“直接头”两种类型， 电缆接头的具体工作分为“芯线接续”和“封焊电缆（外包）套管”两个步骤；芯

15、线接续采用接线子（单对，用于50对以下的芯线接续）或接线模块（25对/块，用于100对及以上的芯线接续）；电缆外包接头套管采用“热缩套管”和“可重复开启式套管”两种。,2-1-4 计算机局域网“双绞线电缆”系统,概述 在计算机通信网络中，“双绞线电缆（习惯简称为“双绞线”）”是必不可少的布线材料。 典型的双绞线是四对的，也有更多对双绞线放在一个电缆套管里的。 双绞线分为非屏蔽双绞线（UTP）和屏蔽双绞线（STP）两大类。 STP分为3类和5类两种； UTP分为3类、4类、5类、超5类，以及最新的6类线。 从结构上说，双绞线由“铜芯导线”、“聚乙烯（塑料）绝缘层”、“金属屏蔽层”和“聚氯乙烯塑料

16、外护层”等四部分组成。,双绞线电缆示意图,由“铜芯导线”、“聚乙烯（塑料）绝缘层”、“金属屏蔽层”和“聚氯乙烯塑料外护层”等四部分组成。,3双绞线的传输特性和用途 3类线 3类电缆的最高传输频率为16MHz，最高传输速率为10Mb/s，用于语音和最高传输速率为10Mb/s的数据传输。 4类线 该类双绞线的最高传输频率为20MHz，最高传输速率为16Mb/s，可用于语音传输和最高传输速率为16Mb/s的数据传输。 5类线 5类双绞线电缆使用了特殊的绝缘材料，使其最高传输频率达到100MHz，最高传输速率达到100Mbps，可用于语音和最高传输率为100Mb/s的数据传输。 超5类线 与5类双绞线相比，超5类双绞线的衰减和串扰更小，可提供更坚实的网络基础，满足大多数应用的需求（尤其支持千兆位以太网1000BaseT的布线），给网络的安装和测试带来了便利，成为目前网络应用中较好的解决方案。超5类线的传输特性与普通5类线的相同，但超5类布线标准规定，超5类电缆的全部4对线都能实现全双工通信。 6类双绞线 该类电缆的传输频