光纤网络方案设计1.docx

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光纤网络方案设计1

四川化院光纤网络方案设计

一、光纤系统简介

●光纤通信系统简述

1．光纤通信系统

光纤通信系统是以光波为载体、光导纤维为传输介质的通信方式，起主导作用的是光源、光纤、光发送机和光接收机。

1）光源－光源是光波产生的根源；

2）光纤－光纤是传输光波的导体；

3）光发送机－光发送机负责产生光束，将电信号转变成光信号，再把光信号导入光纤；

4）光接收机－光接收机负责接收从光纤上传输过来的光信号，并将它转变成电信号，经解码后再作相应处理。

光纤通信系统的基本构成如图所示：

.2．光纤通信系统主要优点

1）传输频带宽、通信容量大，短距离时达几千兆的传输速度

2）线路损耗低、传输距离远；

3）抗干扰能力强，应用范围广；

4）线径细、质量小；

5）抗化学腐蚀能力强；

6）光纤制造资源丰富。

在网络工程中一般是62．5µm/125µm　规格的多模光纤，有时也用100µm/140µm

规格的多模光纤。

户外布线大于2KM时可选用单模光纤。

●光纤的种类主要有两大类，即单模与多模。

单模光纤（SMFSingleModeFiber）的纤芯直径很小，在给定的工作波长上只能以单一模式传输，传输频带宽，传输容量大。

光信号可以沿着光纤轴向传播，因此光信号的损耗很小，离散也很小，传播的距离较远。

单模光纤PMD规范建议芯径为8~10µm，包层直径为125µm。

多模光纤（MMFMultiModeFiber）是在给定的工作波长上，能以多个模式同时传输的光纤。

多模光纤的纤芯直径一般为50至200µm，而包层直径的变化范围为125到230µm，计算机网络用纤芯直径为62.5µm，包层为125µm，也就是通常所说的62.5µm。

与单模光纤相比，多模光纤的传输性能要差。

在导入波长上分单模1310nm、1550nm;多模850nm、1300nm

●光缆的种类和机械性能

单芯互联光缆

主要应用范围包括：

1）跳线；

2）内部设备连接；

3）通信柜配线面板；

4）墙上出口到工作站的连接；

5）水平拉线，直接端接；

6）适于使用环氧树脂或LIGHTCRIMPLP连接端接。

主要性能及优点如下：

1）高性能的单模和多模光纤符合所有的工业标准主；

2）900µm紧密缓冲外衣易于连接与剥除；

3）Aramid抗拉线增强组织提高对光纤的保护；

4）UL/CAS验证符合OFNR和OFNP性能要求；

5）设计和测试均根据BellcoreGR-409-CORE及IEC793-1/794-1标准；

扩展级别62.5/125µm符合ISO/IEC1180。

双芯互联光缆

主要应用范围包括：

1）交连跳线；

2）水平走线，直接端接；

3）光纤到桌；

4）通信柜配线机板；

5）墙上出口到工作站的连接；

6）适于使用环氧树脂或LIGHTCRIMPLP连接端接。

双芯互联光缆除具备单芯互联光缆所有的主要性能优点之外，还具有光纤之间易于区分的优点。

3．室外光缆4~24芯铠装型与全绝缘型

主要应用范围包括：

1）校区中楼宇之间的连接；

2）长距离网络；

3）主干线系统；

4）本地环路和支路网络；

5）严重潮湿、温度变化大的环境；

6）架空连接（和悬缆线一起使用）、地下管道或直埋、悬吊缆/服务缆。

主要性能优点包括：

1）高性能的单模和多模光纤符合所有的工业标准；

2）900µm紧密缓冲外衣易于连接与剥除；

3）套管内具有独立TLA彩色编码的光纤；

4）轻质的单通道结构节省了管内空间，管内灌注防水凝胶，以防止水渗入；

5）设计和测试均根据BellcoreGR-20-CORE标准；

6）扩展级别62．5µm/125µm符合ISO/IEC11801（1995标准）；

7）Aramid抗拉线增强组织提高对光纤的保护

8）聚乙烯外衣在紫外线或恶劣的室外环境有保护作用；

9）低磨擦的外皮使之可轻松穿过管道，完全绝缘或铠装结构，撕剥线使剥离外表更方便。

室外光缆有4芯、6芯、8芯、12、24、36芯等，又分铠装型和全绝缘型。

●楼群间及网络节点间光缆的选型

实现计算机设备，中心机房与各光纤节点间的连接，常用介质是室外单、多模铠装光缆，中心机房与各楼内光纤节点之间为室内，故华菱湘钢计算机光纤网络系统数据干缆采用多模室内6—12芯光缆。

中心机房与生活区机房光纤节点之间为室外，其间距远大于100米，故华菱湘钢计算机光纤网络系统数据干缆采用单模室外6—12芯铠装光缆。

●光纤收发器产品选型。

新一代快速以太网光纤收发器（亦称光电介质转换器），可以将100Base﹣TX的双绞线电信号的和100Base-FX的光信号进行相互转换。

它将网络的传输距离从100米的铜线极限扩展到100公里（单模光纤全双工方式）。

可在网络中服务器同工作站间、服务器同交换机（或集线器）间、交换机（或集线器）同工作站间、交换机（或集线器）同交换机（或集线器）间等实行自由连接。

支持即插即用，能自动协商全双工或半双工工作，四个LED清楚显示光纤收发器的工作状态：

电源指示、光纤连通/动作指示、全双工指示和双绞线连通/动作指示。

快速以太网光纤收发器使用标准的双绞线RJ45接口和光纤ST/SC接口。

遵守IEEE802.3µ100BASE-TX/FX标准。

●遵守IEEE802.3µ100BASETXand100BaseFX标准。

●快速以太网双绞线到光纤间相互转换

●一个RJ45口支持100BaseFX非屏蔽或屏蔽双绞线连接

●一个ST或SC接口支持100BaseFX光纤连接

●ST/SC连接光纤尺寸为50/125µm或62．5µm/125µm

●光传输波长为1300nm,传输距离为：

半双工400米，全双工2公里

●三个选择方式：

自动协商，全双工，半双工

●四个LED指示：

Power,FXLink/Activity,TXLink/ActivityandFull-Duplex

●外置电源：

输入AC220V50/60HZ,输出：

DC15V600mA

二、设计遵循标准

Ø中国工程建设标准化协会标准（CESC72:

97）

Ø《建筑与建筑群综合布线系统设计规范》

Ø中国工程建设标准化协会标准（CESC98:

97）

Ø《建筑与建筑群综合布线系统施工及验收规范》

ØIEEE802.310BASE-T,10BASE-FL

ØIEEE802.3u100BASE-TX,100BASE-FX

ØIEEE802.3z1000BASE-LX

ØEIA/TIA-568/569，EIA/TIA-TSB36/40,67商业建筑综合布线标准

ØISO/IECJTCI/SC25/WG3

ØISO11801标准

ØANSIFDDI/TPDDI

ØANSIX3T9.5

Ø中国建筑电气设计规范

三、需求分析及布线拓扑图

1.1需求分析

由于考虑到光纤各种特性，所以我们的光纤主要用于楼宇之间的信息传输，楼层之间一律用双绞线。

我们将整个校园分为几大区域：

学院整体平面布局图

1.教学区

我们学校的教学区主要由综合楼，实训楼这两大多媒体教学楼组成，楼层之间是用的双绞线进行数据传输，而楼宇之间就是用的光纤了，我们学校的网络中心是设在了综合楼的4楼，所以我们要分析实训楼到综合楼的物理距离：

2．宿舍区

宿舍区是光纤不线的主要内容，因为宿舍区的楼宇很多，用户需求量大，信息传输量大，所以在做宿舍区光纤布线的时候要考虑很多因素。

在宿舍区，我们先是将每栋宿舍的光缆汇聚到一起，再通过架空的形式汇聚到网管中心，这样以便于管理，同样，也可以节省桥架材料。

宿舍区平面示意图

3.图书馆

现代的图书馆不仅仅是传统的书籍阅读形式了，在图书馆开设了电子阅览室，所以对于网络的需求也是很大的，为了方便同学们的阅读，所以我们在图书馆的信息传输中也运用了光纤进行传输，这样就使得传输速度大大提高。

图书馆平面示意图

4.行政楼

行政楼作为是学校各个领导以及学院各个办公室的重要聚集地，所以其中对于网络带宽的需求是很大的，我们在行政楼铺设光纤也就是为了更好的保障各个领导浏览网页时的网络稳定。

四、设备选型

1、光纤熔接机

搭载了双联加热器的纤芯直视型融接机的新世界标准

●世界首次搭载双联加热器。

一根光纤补强的同时，可进行另外一根的补强。

（专利申请中）

●装备有独立的防风夹钳。

通常，防风夹钳与防风盖连动，实现快速设置。

需要时，打开防风盖，留下夹钳，可对左右光纤分别进行调整。

●通过加热补强的指示标志，可确认加热补强的进行状况。

●只需盖上防风盖，融接自动开始，只需将光纤安放在加热器上，补强就会自动开始。

（专利申请中）

●一次充电，可进行100次的接续_补强，实现了省电设计（是本公司以往的2倍）。

如果选用大容量蓄电池，可进行200次的接续_补强。

●高速接续模式，可实现约9秒的高速接续。

高效率加热器，约35秒钟完成补强作业。

（小于本公司以往所需时间的1⁄2）

●符合RoHS指令。

型号

TYPE-39

适用光纤

SMF、MMF、DSF、NZ-DSF

调芯方式

纤芯调芯、外径调芯

标准接线损耗

SMF…………0.02dB

MMF…………0.01dB

DSF…………0.04dB

NZ-DSF………0.04dB

接线条件

最多48个条件

补强条件

最多20个条件

显示器

大型5.6英寸TFT彩色显示器

（具有前后位置切换功能）

尺寸

150（W）×150（D）×150（H）mm

质量

2.8kg（含AC适配器）

2、W-LINK 12/24口光纤终端盒

￥300

光纤终端盒是一条光缆的终接头,他的一头是光缆,另一头是尾纤,相当于是把一条光缆拆分成单条光纤的设备 ，安装在墙上的用户光缆终端盒，它的功能是提供光纤与光纤的熔接、光纤与尾纤的熔接以及光连接器的交接。

并对光纤及其元件提供机械保护和环境保护，并允许进行适当的检查，使其保持最高标准的光纤管理

。

3、FIBRANET 光纤分路器

￥160

一种从一根光纤中分出一部分能量到另一根光纤中的无源光器件。

4、AMP 12口光纤配线架

￥1550

光纤配线架（ODF）用于光纤通信系统中局端主干光缆的成端和分配，可方便地实现光纤线路的连接、分配和调度。

随着网络集成程度越来越高，出现了集ODF、DDF、电源分配单元于一体的光数混合配线架，适用于光纤到小区、光纤到大楼、远端模块局及无线基站的中小型配线系统。

5、W-LINKFC-SC光纤跳线

￥250

光纤跳线用来做从设备到光纤布线链路的跳接线。

有较厚的保护层，一般用在光端机和终端盒之间的连接。

6、CommScopeSC单模尾纤

￥114

7、AMP机架安装光纤配线箱1348876-4

￥966

光纤配线箱适用于光缆与光通信设备的配线连接，通过配线箱内的适配器，用光跳线引出光信号，实现光配线功能。

适用于光缆和配线尾纤的保护性连接，也适用于光纤接入网中的光纤终端点采用。

8、立孚光缆接线盒（二进二出/长）

￥200

9、FIBERNETFC光纤耦合器

￥8

光纤耦合器（Coupler）又称分歧器（Splitter）、连接器、适配器、法兰盘，是用于实现光信号分路/合路，或用于延长光纤链路的元件

10、CommScope多模SC连接头（P6200A-Z-125）

￥75

11、迪蒙双口光纤面板（ST型）

￥19

光学纤维面板具有传光效率高，级间耦合损失小，传像清晰、真实，在光学上具有零厚度等特点。

最典型的应用是作为微光像增强器的光学输入、输出窗口，对提高成像器件的品质起着重要作用。

广泛的应用于各种阴极射线管、摄像管、CCD耦合及其他需要传送图像的仪器和设备中。

12、金牛室外重铠单模24芯光缆（GYSTA53-24B）

￥15/米

∙产品类型：

单模光纤

∙波长：

1310nm、1550nm

∙纤芯数量：

24

∙规格：

9.3/125μm

∙工作温度：

-30-70℃

∙工作湿度：

0%-90%

∙产品特性1：

加强铠光缆室外直埋多模光缆，LAP纵向粘接+PE内套+阻水材

∙