电信工程设计手册 9-1 长途光通信系统 公用网PDF电子书下载

目录 1

第一章 长途光缆通信传输系统工程设计的内容范围及步骤 1

1.1 概述 1

1.1.1 基本要求 1

1.1.2 设计程序 1

1.2 可行性研究报告的内容和要求 3

1.2.1 总论 3

1.2.2 需求预测和拟建规模 3

1.2.3 拟建方案论证 3

1.2.4 对工程建设有关的配套建设项目安排的建议 4

1.2.5 建设可行性条件 4

1.2.6 建设进度安排的建议 4

1.2.7 项目建成后维护组织、劳动定员和人员培训的建议或估算 4

1.2.8 工程量、设备器材和投资估算及技术经济分析 4

1.3 初步设计的内容与要求 5

1.2.10 附件及附图 5

1.2.9 其它 5

1.3.1 综合部分 6

1.3.2 光缆线路部分 7

1.3.3 光纤数字设备安装部分 7

1.4 施工图设计的内容及主要要求 9

1.4.1 综合部分分册 9

1.4.2 光缆线路分册 10

1.4.3 局（站）数字传输设备安装分册 11

第二章 长途光缆通信传输系统工程设计的查勘与测量 13

2.1 目的和任务 13

2.2 长途光缆线路路由的选择 13

2.2.1 长途干线光缆线路路由的选择 13

2.2.2 中继光缆线路和进局（站）光缆线路路由的选择 14

2.3 长途光通信数字设备站站址的选定 14

2.3.1 长途光通信数字设备站的类型及设置原则 14

2.3.2 长途光通信传输系统工程终端站站址的选择要求 15

2.3.3 中继站的站址选定 16

2.4 工程可行性研究报告和工程方案查勘 17

2.4.1 工程可行性研究报告及工程方案查勘的任务 17

2.4.2 查勘前的准备工作 17

2.4.3 工程可行性研究报告和工程方案查勘需搜集的资料 17

2.4.4 现场查勘 18

2.5 长途光缆线路的勘测 19

2.5.1 初步设计查勘 19

2.5.2 施工图测量 23

2.6 光纤数字通信站和有人再生中继站的勘察 27

2.6.1 勘察工作的内容深度与要求 27

2.6.2 勘察前的准备工作 27

2.6.3 现场勘察工作 28

2.7 电源设计查勘 33

2.7.1 概述 33

2.7.2 查勘工作内容 34

2.7.3 中继站供电方式的勘查 35

2.8 附表 37

第三章 光通信系统的构成和进网要求 39

3.1 光通信系统的基本构成 39

3.1.1 概述 39

3.1.2 光通信系统的分类 41

3.1.3 光通信系统的构成 42

3.2 光通信系统的传输方式 44

3.2.1 数字传输方式 44

3.2.2 模拟传输方式 46

3.3 线路码型 49

3.3.1 光端机与PCM电端机的接口信号脉冲码型 49

3.3.2 对线路码型的要求及几种常用的码型 49

3.4 波分复用（WDM）传输系统 57

3.4.1 概述 57

3.4.2 波分复用传输系统的基本构成 57

3.4.4 复用器和解复用器 58

3.4.3 设计时的几点考虑 58

3.5.1 基本结构及设计时的主要考虑 59

3.5 多终端网络光纤通信系统 59

3.5.2 多终端系统网络 60

3.6 长途光缆通信系统的进网要求 62

3.6.1 概述 62

3.6.2 数字光缆传输系统的主要要求 63

3.6.3 接口要求 64

3.6.4 长途传输中的信号转换和接口 65

3.6.5 网同步 70

4.1.2 业务预测的原则 77

4.2.1 各交换点业务总量预测 77

4.1.3 工程项目的满足年限 77

4.2 长话业务预测 77

4.1.1 概述 77

4.1 业务预测 77

第四章 通路组织和传输设计要求 77

4.2.2 各局年增长率的数学模型 78

4.2.3 长话网上各交换点之间长话业务流量流向预测数学模型 80

4.2.4 调查内容 83

4.3 电路计算 83

4.3.1 长途交换电路的计算 84

4.3.2 传输电路数的计算 87

4.4 通路组织的制定 88

4.4.1 本工程承担电路数的计算 88

4.4.2 通路组织原则和安排 91

4.5 传输性能指标 96

4.5.1 数字传输模型 96

4.5.2 误码率 98

4.5.3 抖动 102

4.5.4 可靠性与可用性 106

4.6.1 概述 109

4.6 长途光缆数字通信工程传输系统的选型 109

4.6.2 光缆的选定 112

4.6.3 长途光通信系统的设备选型 118

第五章 光纤 123

5.1 光纤的种类和结构 123

5.1.1 光纤的种类 123

5.1.2 光纤的结构 124

5.2 光波在光纤中的传播 127

5.3 单模光纤的参数及传输特性 129

5.3.1 损耗 129

5.3.2 光纤的色散和带宽 134

5.4 机械特性 138

5.4.1 光纤强度的现状 138

5.4.2 光纤的断裂 139

5.4.3 对环境条件的依赖关系 140

5.4.4 筛选试验法 141

5.4.5 其他特性 143

第六章 光缆 147

6.1 光缆的结构 147

6.1.1 光缆的基本结构 147

6.1.2 光缆的设计 150

6.1.3 局内光缆 173

6.2 光缆的特性 174

6.2.1 紧套光纤芯线与单位的特性 174

6.2.2 松缓冲套光纤芯线与单位的特性 176

6.2.3 长途光缆的特性 178

6.2.4 架空光缆的特性 183

6.3 光缆的型号、识别标志、制造长度及包装 184

6.3.1 光缆型号的编制办法 184

6.3.2 识别标志、制造长度和光缆用材料 187

6.3.3 光缆的包装及标志 187

6.4 长途光缆结构实例 188

6.4.1 围绕中心加强构件层绞式光缆 188

6.4.2 单位式层绞综合光缆 197

6.4.3 骨架式光缆 199

6.4.4 架空光缆 202

6.4.5 其它结构光缆 205

第七章 长途光缆线路的敷设和安装设计 209

7.1 概述 209

7.1.1 需要特别注意的几个问题 209

7.1.2 敷设张力的估算 209

7.2 敷设类别 218

7.2.1 光缆线路敷设安装的关键问题 218

7.2.2 光缆线路的敷设类别 219

7.2.3 敷设前的准备工作 221

7.3 直埋式光缆线路的敷设与安装设计 221

7.3.1 直埋式光缆线路的敷设工作流程 221

7.3.2 直埋式光缆线路的敷设 221

7.3.4 回填 229

7.3.3 敷缆后的检验和处理 229

7.3.5 光缆路由标志 232

7.3.6 光缆防机械损伤的保护措施 232

7.4 长途通信管道光缆线路的敷设与安装设计 243

7.4.1 概述 243

7.4.2 长途通信光缆线路建设管道的一般原则 243

7.4.3 新建管道路由的选择要求 243

7.4.4 管道建筑标准 244

7.4.5 管材的规格种类及管孔的选用 245

7.4.6 长途管道光缆的敷设与安装 252

7.4.7 管道光缆的防机械损伤 256

7.5 长途架空光缆线路的架设与安装设计 259

7.5.1 架空光缆线路的适用范围及架设方式 259

7.5.2 架空光缆线路与其他建筑设施的隔距 260

7.5.3 长途架空光缆的电杆和吊挂设备 261

7.5.4 光缆吊线强度的计算 263

7.5.5 长途架空光缆线路的架设 266

7.5.6 长杆档架空光缆 273

7.6 水底光缆线路 274

7.6.1 概述及一般规定 274

7.6.2 水底光缆设计长度的确定 276

7.6.3 水底光缆铠装结构的选择 278

7.6.4 水底光缆的敷设 279

7.6.5 水底光缆的保护 283

7.7 桥上光缆线路的敷设与安装设计 289

7.7.1 概述 290

7.7.2 钢结构桥上的管道建筑 293

7.7.3 钢筋混凝土桥上的管道建筑 294

7.7.4 在木桥和石桥上的管道建筑 297

7.7.5 架空光缆过桥的装设方法 298

7.8 局内成端 299

7.8.1 进局光缆的布放 299

7.8.2 局（站）内光缆的安装 299

7.8.3 光缆终端设备及终端盒 301

7.9 光纤接续 305

7.9.1 光纤接续技术 305

7.9.2 光缆护套的接续 315

第八章 光纤通信用光电器件 325

8.1 概述 325

8.2 光源 326

8.2.1 对光源的要求 326

8.2.2 光源的分类 326

8.2.3 发光二极管（LED） 327

8.2.4 半导体激光管（LD） 331

8.3 光检测管 346

8.3.1 基本要求和种类 346

8.3.2 光检测管的基本特性和参数 347

8.3.3 光纤通信常用的检测管及其特性 350

8.4 光无源器件 356

8.4.1 光纤连接器 356

8.4.2 光隔离器 362

8.4.3 光开关 363

8.4.4 分波器和合波器 367

8.4.5 光衰减器 369

第九章 光传输设备 371

9.1 概述 371

9.2 光端机 371

9.2.1 发送机 371

9.2.2 光接收机 379

9.2.3 公用设备 380

9.2.4 光端机的主要方框图及说明 381

9.2.5 系统告警单元、监测盘、辅助信号编译码及接口、电源盘 387

9.2.6 光端机的性能 388

9.2.7 光端机的技术特性汇总 390

9.3 光中继器 398

9.3.1 概述 398

9.3.2 光中继器的功能框图及主要性能 398

9.3.3 光中继器的类型和机箱 400

9.3.4 光中继器的技术特性 405

第十章 脉冲编码调制（PCM）复用设备 406

10.1 脉冲编码调制（PCM） 406

10.1.1 概述 406

10.1.2 模拟信号数字化原理 407

10.1.3 单话路PCM的构成及工作过程 416

10.1.4 PCM信道音频特性 418

10.2 数字多路复用 424

10.2.1 PCM系列 424

10.2.2 数字多路复接构成方式 426

10.2.3 PCM方式与FDM方式的互接 428

10.3 基群终端设备（PCM—30） 428

10.3.1 概述 428

10.3.2 PCM—30终端设备的性能 430

10.3.3 PCM—30音频复用设备 435

10.4.2 机架尺寸与组成 439

10.4 二次群／三次群数字复用设备 439

10.4.1 概述 439

10.4.3 技术特性 440

10.4.4 功能方框说明 444

10.5 四次群数字复用设备 445

10.5.1 概述 445

10.5.2 性能要求 446

10.5.3 机架尺寸与组成 446

10.5.4 技术特性 447

10.6 M31和M42跳群数字复用设备 448

10.6.1 概述 448

10.6.2 机架组成 450

10.6.3 技术特性 452

10.6.4 功能方框说明 453

10.7 分出／插入（D/I）分路数字复用设备 454

10.7.1 概述 454

10.7.2 分出／插入（D/I）原理 455

10.7.3 D/I工作方式 458

10.7.4 技术特性 462

10.8 零次群数字复用设备（ZDME） 464

10.8.1 概述 464

10.8.2 技术特性 465

10.8.3 功能 466

10.9 TDM/FDM60路复用转换设备（T—MUX） 471

10.9.1 概述 471

10.9.2 数字接口 471

10.9.3 模拟接口 473

10.9.4 复用转换设备的话音通路 475

10.9.5 时钟与同步 482

10.10 自适应差分脉冲编码调制设备（ADPCM） 483

10.10.1 概述 483

10.10.2 系统性能 483

10.10.3 技术特性 484

10.10.4 附加设备 488

第十一章 光纤通信系统的辅助设备 489

11.1 概述 489

11.2 辅助信号的传输制式 489

11.2.1 电或光导线 490

11.2.2 数字光传输方式 490

11.2.3 模拟传输方式 491

11.3 保护倒换设备 492

11.3.1 概述 492

11.3.2 线路保护倒换系统的基本组成和转换性能 493

11.3.3 系统说明 497

11.3.4 机架及组成 499

11.3.5 技术特性 504

11.4.1 概述 506

11.4.2 远供系统的性能要求 506

11.4 远供系统 506

11.4.3 远供发送设备 507

11.4.4 远供设备 510

11.5 数字配线架 512

11.5.1 概述 512

11.5.2 荷兰APT公司的数字配线架 512

11.5.3 日本NEC公司的数字配线架 515

11.5.4 中国广州通信设备厂的数字配线架 518

11.6.1 概述 519

11.6 公务通信系统 519

11.6.2 长途干线公务通信系统的结构 520

11.6.3 公务复用设备 521

11.6.4 手提式公务话机 527

第十二章 监测和控制系统 531

12.1 概述 531

12.1.1 监控系统的设计目标 531

12.1.2 监控方案的考虑原则 531

12.1.3 监控信息的传输通路 533

12.1.4 监控系统的总体构成 534

12.2 光缆通信系统的中央监测系统 534

12.2.1 目的 534

12.2.2 系统组成 536

12.2.3 技术特性 538

12.3 光通信系统的中央监测设备 541

12.3.1 性能 541

12.3.2 设备组成与机架尺寸 541

12.3.3 技术特性 542

12.3.4 主要功能 542

12.4 光通信系统的辅助中央监测设备 544

12.4.1 性能 544

12.4.2 机架尺寸与组成 544

12.4.3 技术特性 546

12.5 光通信系统的线路监测设备 550

12.5.1 性能 550

12.5.2 机架尺寸与组成 551

12.5.3 技术特性 552

12.5.4 主要功能 553

12.6 光通信系统的复用监测设备 558

12.6.1 性能 558

12.6.2 机架尺寸与组成 560

12.6.3 技术特性 560

12.6.4 主要功能 561

12.7 光通信系统的传感器监测设备 564

12.7.1 性能 564

12.7.2 机架组成与尺寸 565

12.7.3 技术特性 566

12.7.4 主要功能 567

12.8 光通信系统监控系统的控制终端 569

12.8.1 性能 569

12.8.2 结构和尺寸 571

12.8.4 CT系统容量 573

12.8.3 便携式控制终端的技术特性 573

12.8.5 CT系统特点 574

第十三章 光通信站设备安装设计 575

13.1 概述 575

13.2 光通信机房设计 575

13.2.1 机房面积的确定 575

13.2.2 设备配置 576

13.2.3 设备布置 577

13.2.4 局内配线电缆的选择 578

13.2.5 光通信机房耗电量的估算 579

13.2.6 电源线的选择 582

13.2.7 接地 591

13.2.8 列架设计 591

13.3 电力机房设计 595

13.4 光通信站主要生产机房工艺对土建要求 596

13.5 中继站设计 600

13.6 光通信机房设备安装设计主要图纸 604

第十四章 电源设计 621

14.1 概述 621

14.1.1 光缆站的用电要求 621

14.1.2 光缆供电特点及其供电方案 623

14.2 光缆站的供电系统 624

14.2.1 光缆有人站的供电系统 624

14.2.2 光缆无人站的供电系统 625

14.3 光缆站负荷计算 628

14.3.1 光缆有人站负荷计算 628

14.3.2 光缆无人站负荷计算 629

14.4 电源设计 629

14.4.1 设计内容及要求 629

14.4.2 设计方法 630

14.5 地线设计 640

14.5.1 光缆站的接地要求 640

14.5.2 光缆站的地线设计 641

14.6 机房建筑要求 648

14.6.1 光缆有人站的机房建筑要求 648

14.6.2 光缆无人站的机房建筑要求 649

第十五章 光缆通信传输系统的测量 652

15.1 概述 652

15.2 光纤参数的测量 653

15.2.1 几何尺寸的测量 653

15.2.2 光学特性的测量 657

15.2.3 传输特性的测量 671

15.2.4 CCITT推荐的标准光纤的测量方法 683

15.3 光缆的机械强度和环境物理性能试验 684

15.3.1 概述 684

15.3.2 机械强度试验 685

15.3.3 环境性能试验 690

15.4.2 光缆中继段的测试内容及标准要求 691

15.4.1 概述 691

15.4 光缆通信线路中继段的特性测量 691

15.4.3 光缆线路现场施工测试 693

15.4.4 光缆中继段的全程测试 697

15.5 140Mb/s光缆传输系统的测量 707

15.6 光纤通信系统测试用仪表 710

15.6.1 测量项目及测量仪表 710

15.6.2 测试仪表的选用 711

15.6.3 各种测试仪表的说明 715

15.6.4 各种光源 721

15.6.5 光功率计 726

15.6.6 波长计 727

15.6.7 芯线对照器 728

15.6.8 光（频）谱分析仪 729

15.6.9 光时域反射计 730

15.6.10 电／光、光／电变换器 731

15.6.11 光纤传输特性测量器 733

15.6.12 光开关盒系列 734

15.6.13 光可变衰减器 735

15.6.14 光固定衰减器 735

15.6.15 光衰减器 736

15.6.16 光分支耦合器 737

15.6.17 PCM测试仪表 737

第十六章 海底光缆通信系统 752

16.1 概述 752

16.2 海底光缆传输系统 752

16.2.1 海底光缆传输系统的基本结构 752

16.2.2 海底光缆通信系统的传输方式 754

16.2.3 全系统性能 759

16.3 海底光缆 761

16.3.1 光纤 761

16.3.2 光缆 762

16.4.1 接头盒结构设计 768

16.4 接头盒 768

16.4.2 接头盒的结构 771

16.5 中继设备 772

16.5.1 海底光中继器的构成 772

16.5.2 中继器电路及机箱 772

16.6 终端设备 780

16.6.1 传输终端设备 780

16.6.2 监测和遥控设备 782

16.6.3 电源供给设备 788

16.6.4 环境条件 794

16.7 海缆工程的查勘与设计 794

16.7.1 设计条件 794

16.7.2 海洋勘察 795

16.7.3 路由选定 801

16.7.4 系统设计 803

16.8 海底光缆的敷设与安装 803

16.8.1 海底光缆敷设及打捞张力的推算 804

16.8.2 海底光缆的敷设 806

16.8.3 海底光缆的接续和维修 812

第十七章 光纤视频传输系统 815

17.1 概述 815

17.1.1 图象通信的特点与分类 815

17.1.2 光纤视频传输的基本工作原理 816

17.1.3 光纤的视频传输方式 817

17.1.4 光纤视频传输系统的应用范围 817

17.2 光纤视频传输系统的一般结构与调制方式 817

17.2.1 系统的一般结构 817

17.2.2 彩色电视信号的制式 818

17.2.3 光纤传输图象信号的调制方式 818

17.3 图象传输系统的传输质量要求 834

17.3.1 电视信号的波形和特点 834

17.3.2 图象质量 836

17.3.3 传输标准和传输指标 839

17.4.1 140Mb/s数字视频传输设备 849

17.4 数字视频传输设备 849

17.4.2 68Mb/s数字视频传输设备 855

17.4.3 34Mb/s数字视频传输设备 860

17.5 模拟视频传输设备 864

17.5.1 PFS—4000脉冲频率调制视频传输设备 864

17.5.2 VBS—2000模拟基带视频传输设备 869

17.6 光纤视频传输系统工程设计考虑 873

17.6.1 传输方式的选取 873

17.6.3 对数字视频传输系统纳入数字网的考虑 874

17.6.2 光纤模式、波长及光器件的选择 874

第十八章 长途光缆线路的防护 877

18.1 光缆通信线路的防强电 877

18.2 光缆通信线路的防雷 882

18.3 光缆通信线路的防蚀 887

18.4 光缆的防白蚁及防鼠害 887

18.4.1 防白蚁 887

18.5.1 光缆的气流特性 888

18.4.2 防鼠害 888

18.5 光缆的充气维护 888

18.5.2 分子筛干燥剂 890

18.5.3 长途通信光缆气压遥测系统 891

18.6 仪表、工具配备 899

第十九章 长途光缆通信传输系统建筑安装工程的概算、预算与估算 903

19.1 概述 903

19.2 工程概、预算的作用及编制依据 904

19.2.1 工程概算的作用和依据 904

19.2.2 工程预算的作用和依据 904

19.3 概、预算费用的组成 905

19.4 建筑安装工程费的构成 906

19.5 建筑安装工程间接费定额 906

19.5.1 施工管理费 906

19.5.2 光终端设备安装工程、光缆通信线路工程费率的取定 908

19.5.3 其他间接费 908

19.6.1 定额直接费的计算 910

19.6 建筑安装工程直接费的计算 910

19.6.2 其他直接费 912

19.6.3 计划利润 914

19.7 设备购置费的组成与计算 914

19.7.1 需要安装的设备购置费 914

19.7.2 不需要安装的设备、工具、机具、仪表等购置费 915

19.8 工程建设其他费用的组成与计算 915

19.9 预备费的用途与计算 917

19.10 概算、预算文件的组成 918

19.11 长途光缆通信传输系统工程概、预算编制实例 919

19.12 工程投资估算 935

19.12.1 投资估算的编制依据 935

19.12.2 工程项目的划分 935

19.12.3 主要工作量的取定 936

19.12.4 投资估算的编制方法 936

19.12.5 估算内容 937

20.1 经济评价的作用和内容 938

20.1.1 经济评价的作用 938

20.1.2 经济评价的内容 938

20.2 经济评价的基本原则 938

第二十章 经济评价 938

20.3 评价依据 939

20.4 财务评价基础数据的测算 939

20.4.1 计算期的确定 939

20.4.2 固定资产投资估算和使用计划 939

20.4.3 工程利旧设施估值 939

20.4.4 固定资产净残值估算 940

20.4.5 流动资金估算 940

20.4.6 通信产品量的测算 940

20.4.7 再分配收入测算 940

20.4.8 年经营成本测算 941

20.5.2 财务评价指标的含义及计算 942

20.5 财务评价指标 942

20.5.1 财务评价指标体系 942

20.5.3 财务评价的基本报表和辅助报表 953

20.5.4 财务评价指标计算结果及指标分析 954

20.6 不确定性分析 956

20.6.1 不确定性分析的含义、作用和内容 956

20.6.2 可能变化的不确定因素 956

20.6.3 盈亏平衡分析 956

20.6.4 敏感性分析 958

20.7 综合经济评价 960

附录 967

附录一 长途通信光缆数字传输系统工程询价书内容格式 967

附录二 光缆通信工程光纤传输及数字设备技术规范书 976

附录三 光缆通信工程光缆技术规范书 984

附录四 长途光缆通信传输系统工程预算定额 990

附录五 长途光缆通信传输系统工程投资估算指标 1002