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1、电力系统光纤通信 一光纤通信1光纤通信的定义光纤通信是以光波为载体，以光导纤维为传输媒质，将信号从一处传输到另一处的一种通信手段。2光纤通信的特点A 传输容量大：单路载波4KHZ的带宽一个话路 微波（2M155.52Mbit/s/）301890CH 光纤容量10Gbit/s/120960CHB 传输距离远：单摸光纤在1.3m窗口的衰耗0.3dB/km，1.55m窗口的衰耗0.2 dB/km，中继段距离可达150km，实现长距离通信。C 不受电磁干扰，抗电磁干扰及雷电干扰能力强。D 线径细，重量轻。单芯光纤直径只有0.1mm，便于敷设。E 资源丰富：光纤材料SiO2自然界大量存在，取之不尽，耗之
2、不竭。频率资源丰富，在同一缆中，频率（波长）可重复使用。3光纤通讯的分类： 按波长分：短波长（0.85m） 长波长：1.3m 1.55m 按传输模式分：单模光纤通信 多模光纤通信 按信号方式分：模拟光纤通信 数字光纤通信 按同步方式分：准同步 PDH光纤通信 同步 SDH光纤通信4光纤通信在电力系统中的应用随着电力网的扩大，电网由省网发展到跨省，跨区，要求信息量急剧增加；电力载波和微波出现许多问题，诸如电力系统发生线路故障，电磁干扰，衰落，误码等，通信容量难以满足现代大容量高速数字网的要求。因此，光纤通信网的应用便应运而生。光纤通信在电力系统中的主要承载以下业务： 话音通信 2W 4W E/M
3、 自动化远动信息 2M MIS信息 2M 自动化监控信息 视频会议 继电保护 雷电观测信息 工业监视信息 ATM交换及程控交换信息5光纤通信的一般组成： OPGWODF VDFPCMVDFPCMDDFSDHODFSDHDDF 光缆线路 VDF：音频配线架 PCM：数字终端机 DDF：数字配线架 SDH：同步数字系列光传输设备 ODF：光纤分配架 OPGW；复合地线光缆 ADSS； 全介质自承式光缆6常用的数字结构等级 PDH：北美速率标准: 1.5Mbit/s6.3Mbit/s45Mbit/sN45bit/s 日本速率标准: 1.5Mbit/s6.3Mbit/s32Mbit/s100Mbit/
4、s-400Mbit/s 欧洲速率标准: 2Mbit/s8Mbit/s34Mbit/s140Mbit/s SDH：STM1；155.52Mbit/s STM4：622.08Mbit/s STM16：2488.32Mbit/s STM64：9953.28Mbit/s STM256:39813.12Mbit/s二光纤及光缆1 光纤结构 包层 纤芯涂覆层 塑套2 光纤类型及谱特性：多模光纤：指光纤中传输模式是多个单模光纤；光纤中只能传输一个模式的光纤光纤谱特性： A（dB）衰耗 11310 1550 nm 波长 MM，SI 阶跃型多模光纤 : 芯径 50m, 包层直径125m，0.85m2-3dB/k
5、m MM，GI渐变型多模光纤 : 芯径5062m，包层直径125m，1.3m0.5-1.2dB/kmSM，SI阶跃型单模光纤：芯径9m，包层直径125m，1.3m，衰减，0.30.4dB/km，典型值 0.35 dB/km 1.55m，衰减0.10.3dB/km，典型值0.2 dB/km3，光纤的种类 ITUT已经在建议G.652；G.653；G.654;G.655中分别定义了四种不同设计的单模光纤。G652光纤是目前已广泛使用的单模光纤，称为1310nm性能最佳的单模光纤，又称色散未移位的光纤。G653光纤称为色散移位光纤或1550nm性能最佳的光纤。G654光纤称为截止波长移位的单模光纤。
6、（海底光缆）G655光纤称为非零色散移位单模光纤。 *G652 适用工作窗口：1310nm(0.30.4dB/KM) 1550nm(0.170.25dB/KM) 截止波长1260nm*G655适用工作窗口：1550nm(0.190.25dB/KM)截止波长1480nm4，电力系统常用的光缆OPGW：optical-Ground Wire 架空地线复合光缆ADSS： All-Dielectric Self-supporting 全介质自承式光缆WOFC：winding optical Fiber Cable. 缠绕式光缆光缆的几种结构：A 骨架式，（玉凤线，凤络线） OPGWB 层绞式，（斗白线
7、） OPGW, 普缆C 中心束管式 OPGW D 叠带式 普缆5、尾纤： G.652，G.655 用以连接光纤配线架与光传输设备、光终端转换设备之间的单根光纤，称之为尾纤或跳纤。长度约5米至20米。 多模尾纤为桔红色；单模尾纤为黄色。三光信号在光纤中的传输 光波具有电磁波的属性，可以用分析电磁波的方程式解析光在传输介质中的传动特性。 光在均匀介质中传输时，其轨迹是一条直线，当光信号射到两种介质交界面时，将发生反射和折射。介质II（2，n2） Q2 介质I（1，n1） Q1 Q1* Q1=Q1* n1sinQ1=n2sinQ2.全反射：当Q1增加到某一值Qc时，使Q2=90度折射线界面传输，此时
8、的QC称为临界角，n1sinQc时，使Q2=90度；SinQc=n2/n1 (n2Qc,此时光线不再进入介质II，由界面全部反射回介质I，这种现象称为全反射。 QcQ1n2 Qc=arcsin(n2/n1).阶跃型光纤是靠全反射原理将光波限制在纤芯中并向前传播。 四光传输设备1 设备类型：TM：终端复接光传输设备ADM：分插复接光传输设备DXC：数字交叉连接光纤设备REG：光中继设备2 设备主要模块： ，接口单元，STM64光接口 STM16光接口 STM4光接口 STM1光接口 STM1电接口 T3（45Mbit/s）电接口 T1（1.5Mbit/s）电接口 E3（34Mbit/s）电接口
9、E1（2Mbit/s）电接口交叉矩阵单元 128128 VC4级 20162016 VC12级定时单元；定时单元可以从线路，支路单元，外部时钟单元（BITS），内部时钟获取定时信号。开销处理单元：主要完成公务开销字节的处理。主控单元：通过管理口与网 管终端连接，负责收集传输系统的性能，告警，历史记录等信息上报网管，并下发来自网管的各种命令。通过DCC通道和不同传输网 之间交换信息，来实现对其他网的管理。光放单元 BA：BOOST 光放大器 1020dB PA：PRE AMPLIFIER 预放 2030dB五光测试仪表 光源： 1310nm，1550nm 光功率计：850nm ,1310nm，1550nm OTDR：光时域反射仪 平均衰耗：0.20.3 dB/Km 末端反射衰耗: 20 -40dB 接头损耗：0.1-0.2dB/个 光纤熔接机 1
