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【摘要】目前，我國(guó)各行各業(yè)、各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)已進(jìn)入了一個(gè)新階段，工業(yè)化和自動(dòng)化不斷推動(dòng)著光纜通信的發(fā)展，但現(xiàn)代社會(huì)對(duì)光纜通信提出了新要求，傳統(tǒng)的線路設(shè)計(jì)和敷設(shè)方式已無法滿足當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，為此需要加大對(duì)光纜通信線路設(shè)計(jì)方法的研究力度。基于上述背景，本文主要對(duì)光纜通信線路工程設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及其設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行闡述，并結(jié)合實(shí)例具體分析了光纜通信線路設(shè)計(jì)中需要注意的事項(xiàng)，以幫助線路設(shè)計(jì)人員從中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】光纜通信；線路設(shè)計(jì)；工程特點(diǎn)

1引言

在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的時(shí)代，對(duì)通信業(yè)務(wù)的需求增長(zhǎng)是必然趨勢(shì)，光纜線路設(shè)計(jì)與施工作為光纖通信系統(tǒng)建設(shè)的重要內(nèi)容，其傳輸性能的好壞直接關(guān)系到通信系統(tǒng)建設(shè)質(zhì)量，故需將光纖線路工程設(shè)計(jì)方案作為通信系統(tǒng)建設(shè)的主要參考。通信線路設(shè)計(jì)工作的開展需在結(jié)合通信運(yùn)營(yíng)商實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，參考工業(yè)和信息化部在通信建設(shè)方面提出的方針、政策等，這對(duì)保證通信順暢、提高通信質(zhì)量、加快施工進(jìn)程等具有重要意義。

2光纜通信線路工程設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

光纜通信線路工程設(shè)計(jì)主要有以幾個(gè)方面的特點(diǎn)：（1）涉及諸多學(xué)科。通信線路設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)性較強(qiáng)的工程，要求設(shè)計(jì)人員需掌握城市規(guī)劃、預(yù)測(cè)、工程經(jīng)濟(jì)、市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)等方面的知識(shí)；（2）涉及外單位的關(guān)系較復(fù)雜。在通信線路設(shè)計(jì)或施工，往往會(huì)遇到一些涉及到城市管理和公共法規(guī)的問題，這就要求設(shè)計(jì)單位需與有關(guān)單位進(jìn)行有效協(xié)商后才能做出決定；（3）不確定因素多。光纜通信線路設(shè)計(jì)工作應(yīng)根據(jù)通信運(yùn)營(yíng)商的實(shí)際情況，建立合理、正確的設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想，并在工作開展前深入市場(chǎng)調(diào)查研究，充分體現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)性和可行性，以確保線路建設(shè)質(zhì)量。

3光纜通信線路設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

3.1光纜選擇

（1）常用光纜。常用的光纜包括光纖復(fù)合架空線、光纖復(fù)合架空相線，這兩種光纜在設(shè)計(jì)中由于需要與電線直接接觸，受高溫影響明顯，為了保證其使用范圍不受限制，通常要求其電壓負(fù)荷低；全介質(zhì)自承式光纜：該光纜可利用現(xiàn)有高壓輸電桿塔同步架設(shè)，操作相對(duì)簡(jiǎn)單等；

（2）光纜型號(hào)設(shè)計(jì)。在選擇光纜型號(hào)時(shí)，需對(duì)桿塔的承重能力、荷載分布情況、架設(shè)地點(diǎn)的水文及氣候條件、光纜最大承受力和最大風(fēng)力等因素進(jìn)行綜合考慮，并在此基礎(chǔ)上最終確定通信光纜每段的跨距和掛設(shè)點(diǎn)位置。

3.2防雷設(shè)計(jì)

光纜通信主要是利用光波在光導(dǎo)纖維中進(jìn)行信息傳遞的一種手段，故光纖通信并不會(huì)受到外界電磁波的影響。但光纜通信內(nèi)部的金屬加強(qiáng)芯、金屬防水層等在遇到雷電天氣時(shí)會(huì)發(fā)生耦合感應(yīng)，若其感應(yīng)的電壓超過光纜通信所能承受的強(qiáng)度時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生絕緣現(xiàn)象。同時(shí)，通信線路是相互聯(lián)通的，若某一段線路出現(xiàn)問題，也會(huì)對(duì)與其光纜相連接的其它地方通信行為造成影響，故重視落實(shí)光纜通信線路防雷預(yù)防措施是極為重要的。一般情況下，光纜通信線路防雷設(shè)計(jì)可從以下幾點(diǎn)入手：（1）在年平均雷暴天數(shù)超過20的地區(qū)及有雷擊歷史的地段，應(yīng)采取防雷保護(hù)措施；（2）盡量避免在桿塔、高聳的建筑物、孤立大樹、建筑等易引目標(biāo)，在無法躲避的情況下，應(yīng)采用消弧線、避雷針等措施；（3）光纜的金屬構(gòu)件，在局（站）內(nèi)或交接箱處線路終端時(shí)必須做防雷接地；（4）在地下設(shè)置防雷線。該措施可根據(jù)自身產(chǎn)生的電流對(duì)是否會(huì)發(fā)生雷擊現(xiàn)象進(jìn)行判斷，因?yàn)榉览拙€內(nèi)電流和防雷效果之間是呈正比關(guān)系的，即電流較大時(shí)，防雷效果良好。基于這一特性，可選擇有顏色的金屬線作為防雷線，其抗腐蝕性較強(qiáng)。

3.3防強(qiáng)電設(shè)計(jì)

若將通信光纜架設(shè)在高壓線路周圍，強(qiáng)電可能在通信光纜銅線、金屬加強(qiáng)層等構(gòu)件上產(chǎn)生感應(yīng)電流和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，當(dāng)這二者達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)，則會(huì)對(duì)光纜造成損壞。其所造成的不良影響主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：①強(qiáng)電線路一旦發(fā)生故障，會(huì)導(dǎo)致線路在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生較強(qiáng)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這種情況下會(huì)直接擊穿光纜內(nèi)的絕緣層，進(jìn)而造成通信中斷；②在長(zhǎng)期處于不對(duì)稱電流的作用下，通信光纜的金屬構(gòu)件會(huì)受到不穩(wěn)定電動(dòng)勢(shì)的影響，不利于保障通信的穩(wěn)定性。具體可從以下幾個(gè)方面開展防強(qiáng)電設(shè)計(jì)：（1）在選擇光纜路由的過程中，應(yīng)與附近的強(qiáng)電線路保持適宜的距離，并在對(duì)該距離進(jìn)行合理計(jì)算的基礎(chǔ)上，明確金屬構(gòu)件可能會(huì)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；（2）在與強(qiáng)電線路相交的情況下，盡可能使其垂直通過，在困難情況下，其交越角度不小于45°；（3）通信光纜接頭處的金屬構(gòu)件不允許接點(diǎn)，也不可與電氣連通；在對(duì)與強(qiáng)電線路平行的通信光纜進(jìn)行檢修時(shí)，應(yīng)注意將通信光纜內(nèi)部的金屬構(gòu)件全部接地。

3.4線路張力設(shè)計(jì)

線路張力設(shè)計(jì)是通信光纜線路設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，弧垂與線路張力之間存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，且在一定程度上會(huì)受到風(fēng)力的影響，導(dǎo)致線路承受的張力增大。在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中，運(yùn)行張力可控制在最大安全系數(shù)的3倍左右，通過對(duì)桿塔最大負(fù)荷、控制點(diǎn)垂直高度及弧垂中心點(diǎn)高等因素進(jìn)行綜合考慮。

3.5線路勘察設(shè)計(jì)

開展線路勘察工作的主要目的是在不影響通信質(zhì)量的基礎(chǔ)上，盡可能選擇維護(hù)方便、成本低、線路段的施工方案。交通便捷和土質(zhì)穩(wěn)定的主干道兩側(cè)是線路設(shè)計(jì)的首選，通常不選擇地基穩(wěn)定性較差的區(qū)域；若條件允許的話，可選擇電力網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)鋪設(shè)的線路，以降低施工成本。

4實(shí)例分析

4.1工程概況

本項(xiàng)目新建一段光纜傳輸線路總長(zhǎng)0.982km，光纜采用24芯架空、管道GYTS采用通用型光纜；G652單模光纖光纜具有成本低、技術(shù)成熟、可有效適應(yīng)接入網(wǎng)等特點(diǎn)，其將作為本工程建設(shè)所采用的光纜類型。

4.2光纜線路路由

本工程光纜線路路由主要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)未來的擴(kuò)容或發(fā)展需要，并從后期維護(hù)檢修等多方面考慮，選擇沿公路、鄉(xiāng)間路和村間路，以架空方式進(jìn)行敷設(shè)安裝，城市部分采用管道敷設(shè)安裝。城市部分光纜線路路由首選由運(yùn)營(yíng)商自有管道、市政綜合管道，其次為電力槽道，最后是電力桿路。

4.3接頭盒主要性能指標(biāo)

光纜接頭盒有3~4個(gè)進(jìn)線口，分別適用于管道光纜、架空光纜及直埋光纜；接頭盒內(nèi)對(duì)兩側(cè)光纜加強(qiáng)芯和金屬護(hù)層具有可斷可連功能；接頭盒應(yīng)具備重復(fù)開啟鍵，以方便監(jiān)測(cè)纜線的引出；接頭盒應(yīng)具備良好的氣閉性能和防水性能。

4.4中繼段長(zhǎng)度計(jì)算

中繼段長(zhǎng)度應(yīng)按照衰減受限和色散受限進(jìn)行分別計(jì)算，衰減受限系統(tǒng)計(jì)算：Lmax=Ps-Pr-Me-2Ac/Af+As+Mc上述公式中，Lmax表示衰減受限再生段長(zhǎng)度（單位：km）；Ps表示S點(diǎn)發(fā)送功率，通常在計(jì)算時(shí)取發(fā)送機(jī)最小發(fā)光功率（dBm）；Pr表示R點(diǎn)接受靈敏度（dBm），通常在計(jì)算時(shí)取接收機(jī)最差的靈敏度；Me表示設(shè)備富余度（dBm）；Ac表示S和R之間其它連接器衰減總和（dBm），PC型平均0.5dB/個(gè)；Af表示光纜光纖平均衰減情況；As表示光纜固定接頭平均衰減情況（dB/km）；Mc表示光纜富余度（dBm）。

4.5光纜敷設(shè)安裝設(shè)計(jì)

光纜敷設(shè)安裝設(shè)計(jì)需遵循以下原則：本項(xiàng)目采用架空為主、管道為輔的方式，在光纜布設(shè)和安裝過程中，其曲率半徑所能承受的張力和側(cè)壓力不允許超過相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范。

5結(jié)語

總而言之，發(fā)展高速光纖通信是當(dāng)前信息化社會(huì)發(fā)展的需要，也是信息基礎(chǔ)設(shè)施的重要構(gòu)成。在光纖通信線路設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需在確定線路設(shè)計(jì)基本需要的基礎(chǔ)上，并結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行方案的初步擬定，同時(shí)根據(jù)線路沿線可能會(huì)出現(xiàn)的情況，對(duì)線路光纜選擇、路由設(shè)計(jì)及防雷設(shè)計(jì)等進(jìn)行詳細(xì)分析，以確保制定出經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行的線路施工方案。

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作者：張勝明 單位：貴州省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司