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【摘 要】在FTTH系統的建設過程中,光纖到戶(FTTH)入戶光纜線路是一個重要的組成部分,其FTTH光纜線路建設規模不斷擴大。因此,加強對FTTH入戶光纜線路的設計原則及具體施工方法進行深入研究,為FTTH入戶光纜線路建設的實施提供更多有價值的參考依據,進而促進FTTH入戶光纜線路建設成效得到不斷提升。
【關鍵詞】FTTH;光纜線路;設計;施工
【中圖分類號】TN915.63 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688(2016)02-0101-03
FTTH可提供更為巨大的接入帶寬,因此大大提高了語音、數據、視頻三網融合得以實現的可能性。光纖到戶FTTP是近年來IT人員追求的目標,但由于其布線造價高昂、網絡設備價格高,使得其無法成為網絡的主流,當前最為常見的依然是FTTB光纖到樓。隨著光纖價格的下降、銅價的上升,光纖開始受到人們的重視,無源光網絡技術得到發展,光纖到戶FTTH成為可能。FTTH戶光纜線路的主要組成部分為入戶光纜、光纜終端設施、供入戶光纜布放所需的相關輔助性設備。這些組成部分均為FTTH系統建設過程中的關鍵性部分,其質量高低會對FTTH系統的整體運行產生嚴重影響。因此,須不斷加強對FTTH入戶光纜線路的設計及施工方法的深入研究,進而促進設計的合理性和施工效率及質量得到不斷提升。
1 FTTH(光纖到戶)概述
FTTH(光纖到戶)指的是將ONU(光網絡單元)直接延伸到普通住宅用戶中,它是光纖到X系列中,除光纖到桌面之外與用戶最靠近的一種光接入網應用類型。FTTH光網絡如圖1所示。FTTH光纜網絡主要包含有效的3個部分,分別為主干、配線、入戶光纜線路。FTTH(光纖到戶)入戶光纜是指光纜直接進入家庭住宅中的那一部分,通常是指從連接光纜分纖箱和家庭住宅光纜終端設施之間的光纜,其主要由單一的家庭住宅獨享。在工程施工過程中,通常會對主干光纜線路進行統一規劃后再進行建設,入戶光纜線路通常與住宅樓的建設同步進行,或者是在用戶放裝時再進行具體的布放工作。
2 FTTH入戶光纜線路設計
2.1 光纜類型選擇
在入戶光纜類型的選擇上,目前應用最為普遍的入戶光纜主要為蝶形引入光纜(簡稱蝶形光纜)。按照具體用途進行分類,可將蝶形光纜分為自承式光纜、室內布線光纜2種類型。2種光纜類型在結構上有其獨特性,其護套短軸、長軸所具有的典型尺寸分別為2 mm、3 mm。以加強件存在的差異性作為根據,可將室內布線光纜具體分為非金屬加強件蝶形光纜和金屬加強件蝶形光纜2種。各類蝶形光纜所具有的相應允許壓扁力、拉伸力見表1。
從表1中的數據可知,非金屬加強件蝶形光纜的允許壓扁力、拉伸力均很小。因此,在實際施工過程中,該種類型的光纜極易出現纖芯損傷的問題。因此,在沒有特殊需求的情況下,實施室內布線施工首選金屬加強件光纜。非金屬加強件光纜適合應用于有較高防雷要求的場合。光纜布設需要架空引入或者在敷設施工需較大牽引力的情況下,可使用自承式結構。室內布線應該首選阻燃型光纜。入戶所使用的蝶形光纜可以選用1芯或者2芯的光纜,光纖可選用G.657A2類光纖。此類光纖所具有的模場直徑、衰耗特性均與配線光纜應用的光纖具有良好的兼容性,同時也具有良好的彎曲性,7.5 mm為其最小彎曲半徑。
2.2 松套管的設計
作為一個基礎部分,松套管的作用主要是對光纖進行保護。在松套管中,光纖帶會因其余長而產生彎曲,為了使光纜的機械性能、溫度性能得到有效保證,在設計過程中,必須保證光纜在松套管中擁有足夠的空間,使其能夠自由彎曲。因此,進行松套管設計時,松套管中的光纖帶和管壁的間隙C是確定松套管具體尺寸的一個重要參數。松套管如圖2所示。
松套管中光纖帶的彎曲半徑R主要通過公式R=C/(8·ε)求得,式中的ε為光纖帶處于松套管中時的余長。通常情況下,光纜因低溫收縮會導致光纖帶處于松套管中的實際余長增加△L,因此可將光纖帶的彎曲半徑視為其最小彎曲半徑Rmin,應用公式Rmin=C/[8·(△L+ε)]和公式△L=△T·β近似求得。在上式中,Rmin為光纖帶的最小彎曲半徑,△L為光纜低溫收縮率,β為光纜等效線膨脹系數。其中,△T=20 ℃-(-40 ℃)=60 ℃,而β可通過公式β=(∑Si·Ei·βi)/(∑Si·Ei)求得。在該式中,Si、Ei、βi分別為光纜各部分材料的橫截面積、彈性模量、線膨脹系數。光纜加強件會對光纜等效線膨脹系數產生最大影響,光纜的線膨脹系數則會直接影響到光纜的膨脹系數、彈性模量的大小。因此,在具體設計過程中,必須對這些影響因素進行充分考慮。
2.3 PVC管路的安裝與設計
在PVC管路的安裝與設計過程中,必須保證PVC管規格能夠滿足終期纜線布放需求。管道光纜布放長度的計算公式如下:
L管=L丈+L預
式中,L丈、L預分別表示地面丈量長度、各種預留長度。實施PVC管安裝施工時,須加強對管口的檢查,了解其是否存在尖銳棱角及毛刺,將光纜分纖箱等盒(箱)內的PVC管露出長度控制在小于5 mm的范圍內。實施PVC管連接施工時,必須保證各管口均能對準,保證PVC管連接的牢固性和密封性,保證管孔內不存在任何雜物。實施直線段管路管卡安裝時,須保證間距的均等。PVC管安裝、固定完畢之后,需保證管壁不存在任何明顯的裂縫及凹癟。PVC管距連通的盒(箱)距離300 mm的位置、管路彎頭位置兩端、管路接頭位置要使用管卡固定,保證整體的牢固性。
2.4 光纜標識設計
進行光纜標識的設計時,應該把標識位置選在光纜的進線處、余留處、轉彎處、成端處、接頭處、纜線維修口、過線盒(箱),實際施工過程中,必須保證標識醒目。選用蝶形光纜時,可應用標簽作為標識,需保證標簽書寫清晰、準確,且具有統一性,并將光纜兩端連接處清晰注明。同時,需要嚴格按照設計要求選擇不易損壞、粘貼性良好的材料作為標簽材料。在相同地點實施多條光纜敷設施工時,各光纜標簽必須整齊粘貼且方向一致,與其他通信纜線敷設在一起時,應將各種纜線標識進行區分。
3 入戶光纜成端設計
在整個光纜線路系統中,終端設施是入戶光纜在住宅中的終端位置,其指的是光纖插座盒或者用戶的智能終端盒。通常情況下,建有綜合布線的家庭住宅在其內綜合布線的匯聚點均設置有相應的智能終端盒。在進行用戶智能終端盒設計時,可將入戶光纜直接布放在終端盒內。沒有智能終端盒的住宅應先在用戶所安裝的ONT設備附近進行光纖插座盒的安裝,然后將入戶光纜布放到插座盒內。安裝光纖插座盒時須注意位置的選擇,通常選擇在便于跳纖布放且隱蔽的位置,在周圍應存在220 V的交流電源插座。同時,在智能終端盒、光纜分纖箱、光纖插座盒內應做好相應的標記和有相應的余留。入戶光纜通常是在用戶要求開通業務時才實施成端制作。選用蝶形光纜時,成端通常選用預埋光纖式的且可以現場進行安裝的活動連接器,活動連接器的結構如圖3所示。完成蝶形光纜現場成端制作施工之后,便可直接實施配線側的活動連接器的連接操作,也可以使用機械式接續器與配線側進行直接光纖冷接。
4 光纜線路的保護及防護
入戶光纜線路敷設施工不可對建筑物結構強度和其他系統的正常使用造成影響。需穿越墻體、樓板等進行光纜敷設時,施工完畢后,必須使用防火封堵材料將孔洞封堵。將光纜引入室內、引入有防水要求的場合時,必須在入口位置做好滴水彎,引入墻洞內側具有的高度應比外側高,施工完畢后須將墻洞封堵嚴實。必須保證室外與室內光纜的金屬構件存在電氣連通現象,避免光纜將室外的強電引入室內。選用自承式光纜入戶時,必須在樓宇外墻將金屬吊線終結,同時做好電氣斷開的處理。實施光纜穿墻、樓板施工時,應該套保護管對光纜進行保護。實施室內型光纜敷設時,應在易受陽光照射的地段套保護管對光纜進行防護。在腐蝕性氣體管道及熱力管道上方、腐蝕性液體管道下方敷設光纜時,應做好防腐、隔熱等處理。沿墻進行室內敷設時,光纜水平布放和地面高度之間的距離未超出2.0 m時,或者垂直布放與地面的距離未超出1.8 m的部分必須做好線槽保護,或者選用鋼管、硬質PVC管。
5 結語
我國寬帶領域總共開展過2次大提速,目前已經實現從撥號上網升級到ADSL上網,第二次寬帶提速推出光纖入戶20 M家庭寬帶服務,第三次全國寬帶大提速,全面推廣100 M寬帶。在這樣的時代背景下,FTTH的應用范圍也在不斷擴張,但是FTTH入戶光纜線路的建設還處于探索階段。在FTTH系統的建設過程中,FTTH入戶光纜線路建設是最關鍵的環節,其建設效率和效果直接關系到FTTH系統的整體狀況。因此,必須加強對FTTH入戶光纜線路設計的深入研究,促進線路設置的科學性得到不斷提升。
參 考 文 獻
[1]余勱,姜杰.FTTH規模發展下光纜接入網絡建設策略探討[J].電信技術,2011(4).
[2]丁為民,胡勇.FTTH入戶光纜線路的設計與施工[J].光通信研究,2012(3).
[3]孫仕磊.淺析光纖到戶(FTTH)[J].中國電子商務,2013(16):42.
[4]李成才.光纖到戶(FTTH)布線設計思路[J].中國新技術新產品,2011(12):15.
[責任編輯:陳澤琦]