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华信邮电咨询设计研究院有限公司HuaxinP&TConsultingandDesigingInstituteCo.,Ltd新员工培训－－通信线路主讲：王彬华信邮电咨询设计研究院有限公司HuaxinP&TConsultingandDesigingInstituteCo.,Ltd问题1：固话用户甲与固话用户乙通话，至少需经过那些设备？问题2：移动用户甲与移动用户乙通话，至少需经过那些设备？华信邮电咨询设计研究院有限公司HuaxinP&TConsultingandDesigingInstituteCo.,Ltd电话机交换机电话机电话机交换机电话机交换机编码解码选择路由线路线路传输城市甲城市乙本地线路长途线路＋传输设备复用传输华信邮电咨询设计研究院有限公司HuaxinP&TConsultingandDesigingInstituteCo.,Ltd基站基站交换机线路＋传输设备无线无线基站基站本地传输无线无线交换机交换机本地传输长途线路＋传输设备城市甲城市乙线路＋传输设备华信邮电咨询设计研究院有限公司HuaxinP&TConsultingandDesigingInstituteCo.,Ltd通信线路的作用－作为传输信息的媒介对传输媒介的基本要求－容量大、经济、安全、稳定、寿命长通信线路的发展历史：架空明线：铁线、铜线、铝线1843年，在莫尔斯的组织领导下，从华盛顿到巴尔的摩之间建成了全球第一条电报线路（架空明线），全长64.37公里。1844年5月24日，莫尔斯心情激动地坐在华盛顿国会大厦联邦最高法庭会议厅中，右手紧握电键，当着众人的面，用他改进后的电报机──“莫尔斯电报机”向40英里外的巴尔的摩发出了历史上第一份长途电报：“上帝创造了何等的奇迹！”中国于1877年在台湾修建了中国第一条架空电报线路，1879年，又建成天津到塘沽的军用架空电报线路。电缆线路：市话电缆、对称电缆、同轴电缆19世纪50年代开始出现海底电缆，用以传送电报。1876年发明电话。随着市内电话用户日益增多，出现了可以容纳许多对导线的对称电话电缆。1899年,美国人M.I.普平发明电缆加感线圈,在对称电缆的芯线上每隔一定距离接入加感线圈，通话距离可增加3～4倍。1941年美国建成第一条480路同轴电缆线路，此后，容量更大的同轴电缆载波电话系统得到迅速发展。中国最早的通信电缆线路是沿海的海底电缆和大城市的市内电话电缆。20世纪30年代，在中国东北地区敷设了可以开通低频载波电话的长途对称电缆。1962年，中国设计制造的60路载波长途对称电缆，在北京和石家庄间投入使用。1976年,中国设计制造的1800路4管中同轴电缆在北京、上海、杭州间敷设成功并投入使用。华信邮电咨询设计研究院有限公司HuaxinP&TConsultingandDesigingInstituteCo.,Ltd光缆线路：单模光纤、多模光纤1970年，美国康宁公司研制出第一根符合实用技术要求的低损耗光导纤维。1977年，美国敷设了世界上第一条光导纤维的电话线路。1978年加拿大进行试验，为一个小镇的150个家庭敷设光缆线路并提供电话、电视、广播等。80年代初我国开始生产光纤。1978年，在上海铺设了第一条长1.8公里可传送120路电话的光纤通信线路。1993年12月15日，中国第一条海底光缆——上海南汇至日本九州宫崎海底光缆系统正式开通。1843架空明线1876电话发明1941同轴电缆185x海底电缆对称电缆19761977光缆1836世界1877架空明线193x对称电缆1970光纤，程控交换机同轴电缆1978光缆电报信号199x开始大规模建设光缆电报＋电话信号电报＋电话信号＋多媒体信号数字信号数字信号＋模拟信号数字信号我国电报发明华信邮电咨询设计研究院有限公司HuaxinP&TConsultingandDesigingInstituteCo.,Ltd通信线路现状架空明线－已淘汰，但杆路技术被保留。对称电缆－长途对称电缆已淘汰，但在局域网中大量应用。同轴电缆－长途同轴电缆已淘汰，但在有线电视网中大量应用。市话电缆－固话运行商有大量市话电缆在网运行，末端接入还在继续新建，但随着接入技术的演进，将逐步淘汰。光缆－－－除接入网外，均已采用光缆。在接入网中光缆离用户已越来越近，正在逐步替代铜缆。华信邮电咨询设计研究院有限公司HuaxinP&TConsultingandDesigingInstituteCo.,Ltd课程内容：1、工程流程2、光缆线路3、电缆线路4、线路施工技术5、线路防护技术6、线路测量、维护技术华信邮电咨询设计研究院有限公司HuaxinP&TConsultingandDesigingInstituteCo.,Ltd工程项目流程项目建议书可行性研究报告项目启动会设计施工施工图设计技术设计初步设计施工交底施工竣工验收运行项目后评价项目阶段运营阶段概念阶段实施阶段做决策/估算技术方案/概预算生产产品/结算使用产品/收入规划设计华信邮电咨询设计研究院有限公司HuaxinP&TConsultingandDesigingInstituteCo.,Ltd光缆线路光纤光缆华信邮电咨询设计研究院有限公司HuaxinP&TConsultingandDesigingInstituteCo.,Ltd一、光纤1、光纤的传输特性2、光纤的类型3、光纤的选用华信邮电咨询设计研究院有限公司HuaxinP&TConsultingandDesigingInstituteCo.,Ltd1、光纤的传输特性（1）衰减表明了光纤对光能的传输损耗，是对光纤质量评定和确定光纤通信系统中继距离的重要依据。产生衰减的原因：光吸收、光散射常用光纤平均衰减：G.652光纤（B1.1）1310nm波长:衰减平均值≤0.36dB/km1550nm波长:衰减平均值≤0.22dB/kmG.655光纤（B4）1550nm波长:衰减平均值≤0.22dB/km1600nm波长:衰减平均值≤0.36dB/km华信邮电咨询设计研究院有限公司HuaxinP&TConsultingandDesigingInstituteCo.,Ltd（2）色散光纤数字通信中，由于光纤中的信号是由不同的频率成分和不同的模式成分来携带的，这些不同的频率成分和不同的模式成分的传输速率不同，从而引起色散。是影响光纤带宽，限制光纤传输容量的参数。色散种类：模间色散（单模光纤无模间色散）波长色散（材料色散、波导色散、折射剖面色散）色散表示方法：群时延差常用光纤色散G.652光纤（B1.1）（1）在1288～1339nm范围内色散系数不大于3.5ps/nm.km（2）1550nm波长的色散系数不大于18ps/nm.kmG.655光纤（B4）（1）1530nm≤λmin≤λ≤λminmax≤1565nm（2）0.1ps/（nm.km）≤Dmin≤｜D（λ）︳≤Dmax≤10.0ps/（nm.km）（3）Dmax≤Dmin+5.0ps/（nm.km）t1t2L1L2华信邮电咨询设计研究院有限公司HuaxinP&TConsultingandDesigingInstituteCo.,Ltd（3）光纤的非线性效应在带有掺铒放大器密集波分复用大用量、高速度的光纤通信系统中，由于大的光功率引起信号与光纤的相互作用而产生各种非线性效应。影响系统性能和限制再生中继距离。非线性效应种类：受激散射:发生在当光信号与光纤中的声波或系统振动的相互作用的调制系统中，这种相互作用使光散射或将光移至长波长。折射率扰动：在低的光功率的作用下，石英玻璃光纤的折射率是保持恒定的，但是用掺铒光纤放大器获得高的光功率，通过改变所传输信号的光强度能够引起光纤的折射率的变化。华信邮电咨询设计研究院有限公司HuaxinP&TConsultingandDesigingInstituteCo.,Ltd2、光纤的类型（1）多模光纤纤心包层涂覆层多模光纤结构几何参数要求值芯径50μm±6％包层直径125μm±2.4％芯不园度＜4％包层不园度＜2％芯/包层同心度误差＜6％50/125多模光纤标准几何参数A、阶跃型多模光纤纤芯/包层折射率呈阶跃分布，光纤具有大的芯径和大的数值孔径，以利于更有效地与非相干光源耦合。主要用于系统链路、局部区域网、传感器等华信邮电咨询设计研究院有限公司HuaxinP&TConsultingandDesigingInstituteCo.,LtdB、梯度型多模光纤纤芯折射率呈梯度分布，性能特征比阶跃型光纤好的多。在直径相同的情况下，梯度型多模光纤的芯径大大小于阶跃型多模光纤，使梯度型多模光纤具有更好的抗弯曲性。芯/包层直径（μm）工作波长（μm）带宽（MHz)数值孔径衰减系数(dB/km)应用场合50/1250.85,1.3200～15000.2～0.240.8～1.5数据链路62.5/1250.85,1.3300～10000.26～0.290.8～2局域网85/1250.85,1.31200～10000.26～0.32短距离系统、局域网100/1450.85,1.3100～5000.26～0.293～4局域网梯度型多模光纤特性表华信邮电咨询设计研究院有限公司HuaxinP&TConsultingandDesigingInstituteCo.,Ltd几何参数要求值模场直径（9～10）μm±10％包层直径125±2μm芯不园度＜6％包层不园度＜2％芯/包层同心度误差1μm单模光纤标准几何参数n1n2纤心包层涂覆层单模光纤结构（2）单模光纤A、非色散位移单模光纤（ITU-TG652)零色散波长在1310nm，在1550nm处衰减最小，但有较大的正色散（＋18ps/nm.km）。目前绝大多数传输系统都采用非零色散位移光纤，但在1550nm波长的大色散成为高速系统中光纤中继距离延长的瓶颈。利用G652光纤进行速率大于2.5Gbit/s的信号长途传输时，必须引入色散补偿光纤进行色散补偿，并需引入更多的掺铒光纤放大器来补偿由色散补偿产生的损耗。华信邮电咨询设计研究院有限公司HuaxinP&TConsultingandDesigingInstituteCo.,LtdB、色散位移单模光纤（ITU-TG653)通过改变光纤的结构参数、折射率分布形状，将最小零色散点从1310nm位移到1550nm，实现1550处最低衰减和零色散波长一致。色散位移光纤非常适合于长距离单信道高速光放大系统，其最富生命力的应用场合为单信道数千里的信号传输的海底光纤通信系统。该光纤在EDFA通道进行波分复用信号传输时存在的严重问题是在1550nm波长区的色散产生了四波混频非线性。C、1550nm最低衰减光纤（ITU-TG654)采用特殊方式制造的在1550nm工作窗口具有极小的衰减：0.18db/km。由于制造特别困难，使光纤十分昂贵，主要用在传输距离很长，且不能插入有源器件的无中继的海底光纤通信系统。D、非零色散位移光纤（ITU-TG655)在EDFA波长带1530～1565nm的范围，非零色散具有最小和最大色散。特定的最小色散保证该色散足以抑制FWM非线性，特定的最大色散要保证该色散足够的大，以允许单信道速率为2.5Gbit/s的信号传输距离大于1000公里和以10Gbit/s的信号传输距离大于300公里，而无需进行色散补偿。该光纤主要用于密集波分复用传输系统。华信邮电咨询设计研究院有限公司HuaxinP&TConsultingandDesigingInstituteCo.,LtdE、色散平坦光纤在1310～1550nm波段范围内都是低色散，且具有两个零色散波长。这种光纤折射率剖面结构复杂，制造难度大，光纤的衰减大，离实用距离还很远。F、色散补偿光纤随着光纤放大器的应用，衰减对光纤通信系统的距离已不成问题，而色散且严重阻碍1310nm零色散单模光纤在1550nm的升级扩容。色散补偿光纤是一种在1550nm波长处有很大的负色散的单模光纤。当1310nm单模光纤系统升级扩容至1550nm波长工作区时，其总色散呈正色散值，通过在该系统中加入很短的一段负色散光纤，