光纖作為高帶寬、高安全的數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)被廣泛應用于各種大中型網(wǎng)絡(luò)之中。由于線纜和設(shè)備造價昂貴,光纖大多只被用于網(wǎng)絡(luò)主干,即應用于垂直主干子系統(tǒng)和建筑群子系統(tǒng)的系統(tǒng)布線,實現(xiàn)樓宇之間以及樓層之間的連接,目前也應用于對傳輸速率和安全性有較高要求的水平布線子系統(tǒng)。
一、布線系統(tǒng)與光纖光纜
在結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)中,光纖不但支持FDDI主干、1000Base-FX主干、100Base-FX到桌面、ATM主干ATM到桌面,還可以支持CATV/CCTV及光纖到桌面(FTTD),因而它和銅纜共同成為結(jié)構(gòu)化布線中的主角。
根據(jù)光纖結(jié)構(gòu)的不同,可分為普通光纖光纜和光纖帶光纜。作為光纖接入網(wǎng)絡(luò)中的主干環(huán)路,采用普通光纜敷設(shè)不僅會占用寶貴的管道資源,而且在原有線路上重新敷設(shè)光纜還會造成光纜采購與線路敷設(shè)費用上的浪費??紤]到重復敷設(shè)光纜的一次性成本與將來出租光纖帶寬的能力,并避免平行拉入多根光纜以優(yōu)化已過度擁擠的管道系統(tǒng),要合理地將含有數(shù)百芯光纖的光纜外徑控制在一定范圍內(nèi)以利于光纜的管道敷設(shè),最理想的方法是使用光纖帶的設(shè)計。
同普通層絞式光纜相比,光纖帶光纜具有很多更適于接入網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點。光纖帶光纜更適用于大型網(wǎng)絡(luò)的垂直主干子系統(tǒng)和建筑群子系統(tǒng)。當然,如果水平布線也大量采用光纜,那么,光纖帶光纜也應當作為首選。
國際上流行的布線標準EIA/TIA-568A和ISO/IECIS11801推薦使用62.5/125μm多模光纜、50/125μm多模光纜和8.3/125μm多模光纜。光纖和光纜被大量地應用于現(xiàn)代化建筑的綜合布線系統(tǒng)中。光纖分為單模光纖和多模光纖兩種,單模光纖和多模光纖可以從纖芯的尺寸大小來簡單來判別,它適用于光纖到桌面、連接到傳輸設(shè)備以及制作光纖跳線,可應用于管理子系統(tǒng)、設(shè)備間子系統(tǒng)和工作區(qū)子系統(tǒng)。
二、實施光纜布線
由于每條光纜的兩端都要經(jīng)過磨光、電燒烤等工藝過程才能確保正常使用,而且這種工藝設(shè)備的價格也很昂貴,所以,光纜布線和光跳線的制作目前只由一些專業(yè)公司來完成,一般小公司和計算機用戶是無法完成光纖網(wǎng)絡(luò)施工的,但是我們可以根據(jù)以下一些內(nèi)容對施工的質(zhì)量進行檢查。光纜敷設(shè)的一般要求如下:
光纜的最小曲率半徑
光纜容許的最小曲率半徑在施工時應當不小于光纜外徑的20倍,施工完畢應當不小于光纜外徑的15倍。
光纜的張力和側(cè)壓力
光纜敷設(shè)時的張力和側(cè)壓力應符合下表的規(guī)定。要求布放光纜的牽引力應不超過光纜允許張力的80%,瞬時最大牽引力不得大于光纜允許的張力。主要牽引力應當加在光纜的加強構(gòu)件上,光纖不能直接承受拉力(表1)。
表1
光纜敷設(shè)方式 | 允許張力 | 允許側(cè)壓力 | ||
長期 | 短期 | 長期 | 短期 | |
管道光纜 | 600 | 每公里光纜重力,但不小于1500 | 300 | 1000 |
直埋光纜 | (a)?????????1000
(b)?????????2000 |
3000 | 1000 | 3000 |
判斷光纜的AB端
施工前必須首先判斷并確定光纜的AB端。A端應朝向網(wǎng)絡(luò)樞紐方向,B端應朝向用戶一側(cè)。敷設(shè)光纜的端別應當方向一致,千萬不能搞錯。
三、室內(nèi)光纖的敷設(shè)
室內(nèi)光纜主要是應用于水平子系統(tǒng)和垂直主干子系統(tǒng)的敷設(shè)。水平子系統(tǒng)光纜的敷設(shè)與雙絞線非常類似,只是由于光纜的抗拉性能更差,因此,在牽引時應當更為小心,曲率半徑也要更大。垂直主干子系統(tǒng)光纜用于連接設(shè)備間至各個樓層配線間,一般裝在電纜豎井或上升房中。
為了防止下垂或滑落,在每個樓層的槽道上、下端和中間,必須將光纜牢牢地固定住。通常情況下,可采用尼龍扎帶或鋼制卡子進行有效的固定。最后,還應用油麻封堵材料將建筑內(nèi)各個樓層光纜穿過的所有槽洞、管孔的空隙部分堵塞密封,并應采取加堵防火材料等防火措施,以達到防潮和防火的效果。
敷設(shè)光纜時應當按照設(shè)計要求預留適當?shù)拈L度,一般在設(shè)備端應當預留5m-10m,如有特殊要求再適當延長。
四、室外光纖的敷設(shè)
室外光纜主要用于建筑群子系統(tǒng)的布線。在實施建筑群子系統(tǒng)布線時,應當首選管道光纜,只有在不得已的情況下,才選用直埋光纜或架空光纜。
1、管道光纜的敷設(shè)
① 清刷并試通。敷設(shè)光纜前,應逐段將管孔清刷干凈并試通。清掃時應用專制的清刷工具,清刷后應用試通棒作試通檢查。塑料子管的內(nèi)徑應為光纜外徑的1.5倍。當在一個水泥管孔中布放兩根以上的子管時,子管等效總外徑應小于管孔內(nèi)徑的85%。
② 布放塑料子管。當穿放兩根以上塑料子管時,如管材為不同顏色時,端頭可以不作標記。如果管材顏色相同或無顏色,則應在其端頭分別做好標記。
③ 光纜牽引。光纜一次牽引長度一般應小于1000m。超過該距離時,應采取分段牽引或在中間位置增加輔助牽引方式,以減少光纜張力并提高施工效率。為了在牽引過程中保護光纜外表不受損傷,在光纜穿入管孔、管道拐彎處或與其他障礙物有交叉時,應采用導引裝置或喇叭口保護管等保護措施。
④ 預留余量。光纜敷設(shè)后,應逐個在人孔或手孔中將光纜放置在規(guī)定的托板上,并應留有適當余量,以防止光纜過于繃緊。在人孔或手孔中的光纜需要接續(xù)時,其預留長度應符合表中規(guī)定的最小值。
⑤ 接頭處理。光纜在管道中間的管孔內(nèi)不得有接頭。當光纜在人孔中沒有接頭時,要求光纜彎曲放置在光纜托板上固定綁扎,不得在人孔中間直接通過,否則既影響施工和維護,又容易導致光纜損壞。當光纜有接頭時,應采用蛇形軟管或軟塑料管等管材進行保護,并放在托板上予以固定綁扎(表2)。
表2
光纜敷設(shè)方式 | 自然彎曲增加長度(m/km) | 人(手)孔內(nèi)彎曲增加長度(m/人(手)孔 | 接續(xù)每側(cè)預留長度(m) | 設(shè)備每側(cè)預留長度(m) | 備注 |
管道光纜 | 5 | 0.5~1.0 | 6~8 | 10~20 | 管道或直埋光纜需引上架空時,其引上地面部分每處增加6~8m |
直埋光纜 | 7 |
⑥ 封堵與標識。光纜穿放的管孔出口端應封堵嚴密,以防止水份或雜物進入管內(nèi)。光纜及其接續(xù)均應有識別標志,并注明編號、光纜型號和規(guī)格等。在嚴寒地區(qū)還應采取防凍措施,以防光纜受凍損壞。如遇光纜可能被碰損壞的情況,可在上面或周圍設(shè)置絕緣板材進行隔斷保護。
2、直埋光纜的敷設(shè)
① 埋入深度。直埋光纜由于直接埋在地面下,所以,必須與地面有一定的距離,借助于地面的張力,使光纜不被損壞,同時,還應保證光纜不被凍壞。
② 光纜溝的清理和回填。溝底應平整,無碎石和硬土塊等有礙于光纜敷設(shè)的雜物。如溝槽為石質(zhì)或半石質(zhì),在溝底還應鋪墊10cm厚的細土或砂土并抄平。光纜敷設(shè)后,應先回填30cm厚的細土或沙土作為保護層,嚴禁將碎石、磚塊、硬土塊等混入保護土層。保護層應采用人工方式輕輕踏平。
③ 光纜敷設(shè)。同溝敷設(shè)光纜或電纜時,應同期分別牽引敷設(shè)。如果與直埋電纜同溝敷設(shè),應先敷設(shè)電纜,后敷設(shè)光纜,并在溝底平行排列。如同溝敷設(shè)光纜,應同時分別布放,在溝底不得交叉或重疊放置。光纜應平放于溝底或自然彎曲以釋放光纜應力,如有彎曲或拱起,應設(shè)法放平,但絕對不可以采用腳踩等強硬方式。
直埋光纜的埋入深度
光纜敷設(shè)的地段或土質(zhì) | 埋設(shè)深度(m) | 備注 |
市區(qū)、村鎮(zhèn)的一般場合 | ≥1.2 | 不包括車行道 |
街坊內(nèi)、人行道下 | ≥1.0 | 包括綠化地帶 |
穿越鐵路、道路 | ≥1.2 | 距道碴底或距路面 |
普通土質(zhì)(硬土等) | ≥1.2 | |
砂礫土質(zhì)(半石質(zhì)土等) | ≥1.0 |
直埋光纜與其他管線及建筑物間的最小凈距
其他管線、建筑物名稱及狀況、市話通信電纜管道邊線 | 最小凈距 | 備注 | ||
平行 | 交叉 | |||
非同溝敷設(shè)的直埋通信電纜 | 0.75 | 0.25 | ||
直埋電力電纜 | ﹤35KV
﹥35KV |
0.50
2.00 |
0.50
0.50 |
|
給水管 | 管徑﹤30㎝
管徑30~50㎝ 管徑﹥30㎝ |
0.50
1.00 1.50 |
0.50
0.50 0.50 |
當光纜采用鋼管保護時,交叉時最小凈距可降為0.15m |
煤氣管 | 壓力﹤3Kg/C㎡
壓力3~8 Kg/C㎡ |
1.00
2.00 |
0.50
0.50 |
同給水管備注 |
樹木 | 灌木
喬木 |
0.75
2.00 |
-
- |
|
高壓石油、天然氣管 | 10.00 | 0.5 | 同給水管備注 | |
熱力管或下水管 | 1.00 | 0.5 | ||
排水溝 | 0.80 | 0.5 | ||
建筑紅線或基礎(chǔ) | 1.00 | - |
④ 進行標識。直埋光纜的接頭處、轉(zhuǎn)彎點、預留長度處或與其他管線的交匯處,應設(shè)置標志,以便日后的維護檢修。標志既可以使用專制的標識,也可借用光纜附近的永久性建筑,測量該建筑某部位與光纜的距離,并進行記錄以備查考。
3、架空光纜的敷設(shè)
① 架設(shè)并檢查鋼絞線。對于非自承重的架空光纜而言,應當先行架設(shè)承重鋼絞線,并對鋼絞線進行全面的檢查。鋼絞線應無傷痕和銹蝕等缺陷,絞合緊密、均勻、無跳股。吊線的原始垂度和跨度應符合設(shè)計要求,固定吊線的鐵桿安裝位置正確、牢固,周圍環(huán)境中無施工障礙。
② 光纜敷設(shè)。光纜敷設(shè)時應借助于滑輪牽引,下垂彎度不得超過光纜所允許的曲率半徑。牽引拉力不得大于光纜所允許的最大拉力,牽引速度應緩和均勻,不能猛拉緊拽。光纜在架設(shè)過程中和架設(shè)完成后的伸長率應小于0.2%。當采用掛鉤吊掛非自承重光纜時,掛鉤的間距一般為50cm,誤差不大于3cm。
③ 預留光纜。中負荷區(qū)、重負荷區(qū)和超重負荷區(qū)布放的架空光纜,應在每根電桿上預留一定長度的光纜,輕負荷區(qū)則可每3-5桿再作預留。光纜與電桿、建筑或樹木的接觸部位應穿放長度約90cm的聚乙烯管加以保護。另外,由于光纜本身具有一定的自然彎曲,因此,在計算施工使用的光纜長度時,應當每公里增加5m左右。
架空光纜與其他建筑物、樹木的最小間距
名稱 | 與架空光纜線路平行時的垂直凈距(m) | 備注 | 與架空光纜線路交越時的垂直凈距(m) | 備注 |
市區(qū)街道 | 4.5 | 最低線纜到地面 | 5.5 | 最低線纜到地面 |
胡同 | 4.0 | 最低線纜到地面 | 5.0 | 最低線纜到地面 |
鐵路 | 3.0 | 最低線纜到地面 | 7.0 | 最低線纜到軌面 |
公路 | 3.0 | 最低線纜到地面 | 5.5 | 最低線纜到地面 |
土路 | 3.0 | 最低線纜到地面 | 4.5 | 最低線纜到地面 |
房屋建筑 | 0.6(距脊)
1.0(距頂) |
最低線纜距屋脊 最低線纜距平頂 |
||
河流 | 1.0 | 最低線纜距最高水位時最高桅桿頂 | ||
市區(qū)樹木 | 1.0 | 最低線纜到樹枝頂 | ||
郊區(qū)樹木 | 1.0 | 最低線纜到樹枝頂 | ||
架空通信線路 | 0.6 | 一方最低線纜與另一方最高線纜的間距 |
五、光纖布線中其他事項說明
在光纖布線中,衰減產(chǎn)生的原因有內(nèi)在的外在的。內(nèi)在衰減與光纖材料有關(guān),而外在衰減與施工安裝有關(guān)。內(nèi)在衰減的降低有賴于光纜生產(chǎn)商。他們將致力于材料和工藝的改良。外在衰減一般是由光纖鋪設(shè)時變型、光纖與光源耦合損耗以及光纖之間連接損耗造成的。這些可以通過施工人員的努力去減少。因此,在施工當中,我們應當注意:
(1)彎曲光纜時不能超過最小的彎曲半徑。
(2)鋪設(shè)光纜的牽引力不應超過最大鋪設(shè)張力。同時應避免使光纖受到過渡的外力(側(cè)壓、沖擊、彎曲、扭曲等)。
(3)應該由受過嚴格培訓的技術(shù)人員去進行光纖的端接、維護。
光纜應用于主干時,每個樓層配線間至少要用6芯光纜,高級應用最好能使用12芯光纜。這是從應用、備份和擴容三個方面去考慮的。至于光纖的組網(wǎng)方式也很靈活??梢詫崿F(xiàn):
① 點對點:在兩臺計算機之間建立起高速通道。傳輸速率為幾個Mbps至幾百個Mbps,距離可達2公里(多模)至5公里(單模)。
②星型網(wǎng)絡(luò):通過光纖網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,建立起星型的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。
③ 環(huán)形網(wǎng)絡(luò):由光纖把信號再生器連接,形成環(huán)路。