东方发展集装箱码头公司
光纤布线方案
一. 方案概述
目前, 光纤通信日益与计算机网络集成技术融为一体. 东方发展集装箱码头光纤骨干网工程方案,正是利用现有的成熟的光纤数字化通讯技术,充分发挥其在计算机通讯中的优势,实现港务货运行业信息化的,有效的解决方案.
1. 1光纤通信优势
光通信使用的光波波长范围是在近红外区内，波长为0.8至1.8um。可分为短波长段（0.85um）和长波长段（1.31um和1.55um）。由于光纤通信具有一系列优异的特性，概括地说，有以下优点： 传输频带宽，通信容量大
由信息理论知道，载波频率越高通信容量越大。目前使用的光波频率比微 波频率高1000到10000倍，所通信容量约可增加1000到10000倍。 损耗低
目前使用的光纤均石英系列光纤，而且由于制成的石英玻璃介质的纯度极
高，所以光纤的损耗极低，中继距离可以很长。这样，在通信线路中可以 减少中继站的数量，降低成本且提高通信质量。 不受电磁干扰
因为光纤是非金属的介质材料，天生就有不受电磁干扰特性。这是其它电 缆望尘莫及的。 线径细 重量轻
由于光纤直径只有0.1mm左右，光缆成品要比金属电缆细，重量也轻，这 样便于制造多芯光缆，提高线缆的空间理用率。 制造成本低
光纤的主要成分是石英，因此制造光纤的材料资源丰富，制造成本也低。
正是由于光纤的以上优点,宽频带的光纤逐渐代替窄频带的金属电缆。
1. 2网络方案遵循的总体原则和设计特点:
① 遵从开放性原则，符合各种相关标准
整个方案采用开放的体系结构，选用开放的网络产品，既能保护用户的 投资，又为将来的系统扩充打下基础。同时各种产品符合各种相关标准，从而保证其良好的兼容性。
② 网络结构具有开放性和可扩展性
采用星形拓扑结构，界限明确，网络扩充时根据需要可在主干一级进行扩展，无需重新布线，节省了投资。
③ 与建筑物内的综合布线网络连接方便
采用了可模块式 光/电转换设备，与建筑物内综合布线网络连接极为容易。 ④ 网络设计的容错考虑
为保证网络的可靠性，对光纤主干做了用余配置，万一原传输光纤损坏，另
有一对备份光纤可立刻启用，承担传输任务。
⑤ 网络安全性
光纤具有铜线传输介质无法比拟的抗干扰能力，同时消除了单位数据通过电磁辐射而泄密的可能。
二. 方案的设计与施工
在结构化布线系统中，光纤不但支持FDDI主干、1000Base-FX主干、100Base-FX到桌面、ATM主干ATM到桌面，还可以支持CATV/CCTV及光纤到桌面（FTTD），因而它和铜缆共同成为结构化布线中的主角,也逐渐形成了它的设计和施工标准.
2. 1 本工程遵照的标准
当今，国际上流行的布线标准主要有两个，一个是北美的标准EIA/TIA-568A；一个是国际标准ISO/IECIS11801。EIA/TIA-568A和ISO/IECIS11801推荐使用62.5/125um多模光缆、50/125um多模光缆和8.3/125um多模光缆。
我们知道,将光纤按工作彼长以其传播可能的模式可分为单模光纤（SMF）和多模光纤（MMF：MUlti ModeFiber）
单模光纤的纤芯很小，约4 --10um，只传输主模态。这样可完全避免了模态色散，使传输频带很宽，传输容量很大。这种光纤适用于大容量、长距离的光纤通信。
多模光纤纤芯直径为50pm，由于传输模式可达几百个，与SMF相比传输 带宽主要受模式色散支配。但MMF较SMF的芯径大且与LED等光源结合容易，在众多LAN中更有优势。在本工程属于短距离通信(几百米）的计算机局域网工程，因此采用多模光纤并遵从下列标准:
a. IEEE802 标准
b. EIA/TIA 568A 工业标准及国际商务建筑布线标准
c. ISO/IEC 11801国际标准
本工程采用的多模光纤具备如下特性:
多模光纤特性标准表 参 数 纤芯直径（μm） 模场直径（μm） 包层直径（μm） 纤芯不圆度 模场不圆度 包层不圆度 纤芯/包层同心度误差 模场/包层同心度误差 最大理论数值孔径 LP11模截止波长（nm） 850 nm 衰减系数（dB/km） 1300 nm 1550 nm 850 nm A1 50±60% 125±2.4% <6% <2% <6% (0.18~0.22)±0.02 3.0~4.0 0.8~3.0 200~1000 带宽（MHz.km） 1300 nm 850 nm+ 总色散系数 1300 nm++ 1550 nm 200~1000 ≤120 ≤6
2. 3 光纤系统设计：
本工程光纤系统设计分为：主干线子系统和设备间子系统两个部分.
2. 3. 1主干线子系统
主干线子系统部分提供了业务楼与检查桥、仓库区的连接路由。为保证数据有效地高速地传输且布线系统 15年不落后，以及考虑到本项目场地的特点，采用室外6 芯直埋多模光缆分别将业务楼主机房、检查桥、仓库区连接，构架成星型结构的高速数据主干通道。(光缆应用于主干时，两点间至少要用6芯光缆，这是从应用、备份和扩容三个方面去考虑的.) 除星型网络外，本设计还支持其它光纤的组网方式,可以实现：
（1）点对点。在两台计算机之间建立起高速通道。传输速率为几个Mbps至几
百个Mbps，距离可达2公里
（2）环形网络。由光纤把信号再生器连接，形成环路。
布线路由: 光纤的布线分别沿业务楼到检查桥的通讯电缆管道(T5# T4# T3# T2# T1#检查桥)和业务楼到拆装箱库的电力电缆管道铺设(D2# D1# D5# D6# 7#拆装箱库).如图：
光纤布线平均距离（米）=（最近距离+最远距离）/2 X 1.1
=650米
2. 3. 2 设备间子系统
设备间子系统是由光纤配线箱（光纤分线盒）、电光网络设备（光纤收发器） 及设备连接线(尾纤)等组成，主要功能是实现光纤与局域网中继设备的互联。连接方式如图：
从上图可以看出:这种双绞线网络交换机与光纤-双绞线介质转换收发器的组合使用可以为您提供一个最灵活的、低成本的高效率的网络解决方案.
2. 4 光纤和光纤网络设备的选型
2. 4. 1 光纤选型：
与同轴电缆相比较，光纤不仅结构复杂，材料品种繁多，除了现有技术参数外， 还有许多潜在因素（用料、生产工艺、设备等），对于一个光纤网络工程而言， 稍有不慎，别说一、二十年使用寿命难保，就是数年的技术参数也未必达标。 因 此我公司在承接东方发展集装箱码头光纤网建设时，有必有对本工程采用光缆进行一下扼要 的介绍：
1. Lucent光纤
我公司在本工程采用美国Lucent公司的Lucent光纤。美国Lucent公司已 有百余年的历史，通过ISO9002质量体系认证，是专业生产光纤产品的厂家。 根据本工程的实地特征和实际用途，采用直埋式6芯光缆.,直埋式光缆的特点 是：抗埋、抗压、防潮、防湿度特性好、耐化学侵蚀； 2. 光缆材料
光缆材料选用是关系到光缆使用寿命的关键。主要用料有：纤芯、光纤油 膏、 护套材料、PBT（聚对笨二甲酸丁二醇酯），它们均有不同的质量要求,其 中纤芯要求有较大的功充能力，较高的信噪比、较低比特误码率、较长放大器 间距、较高的信息运载能力，是衡量光纤质量的基础，所以应选进口优质纤芯 Lucent光纤采用美国进口优质纤芯1310nm平均损耗＜0.34dB/km，1550mn平 均损耗＜0.2dB／km，.
光纤油膏是指在光纤束管中填充的油膏，其作用一是防止空气中的潮气侵 蚀光纤，二是对光纤起衬垫作用，缓冲光纤受振动或冲击影响。Lucent光纤油
膏有严格的质量要求，强调超低的析氢量，保证光缆低温特性良好，防止“氢 损”导致光缆严重损坏。
护套材料对光缆长期可靠性具有相当重要作用，是决定光缆拉伸、压扁、弯曲特性、温度特性、耐自然老化（温度、照射、化学腐蚀）特性，以及光缆 的疲劳特性的关键。Lucent光纤选用高密度的聚乙烯材料，它具有硬度大，抗拉抗压性能好，外皮不易损坏。
PBT是制作光缆二次套塑（束管）的热塑性工程塑料，必须具有杨式模量高（1600／mm2）、线张系数低（1.5×10一4）、耐化学腐蚀好、加工特性好、摩擦系数小等优点。用PBT材料做光纤套管，使光纤束管单元具有良好的耐侧压和温度特性。
综上所述，光缆选型要比同轴电缆复杂得多，并不能简单的以几芯价格多少来比较衡量，而应根据光缆的结构形式、选用原材料、生产工艺及技术指标来综合考虑。
2. 4. 2 光纤收发器
IMC10/100 自适应光纤收发器综合了式10M和式100M收发器的功能，在不中断使用的情况下自动地适应带宽的扩展。很好地支持自动感应装置，完成10Mbps到100Mbps之间、半双工到全双工之间的自动转换。其特性为: 支持IEEE802.3，10Base-T，10Base-FL 100Base-TX与100Base-FX协议和布
线标准。
光纤接口支持：多模：850nm,1300nm
独有的LinkLoss和FiberAlert功能，可协助网管，检测“信号不通”故障。 可指定10兆或100兆带宽状态。 双绞线接口可选择交叉/直通连接。 光纤接口提供SC或ST接口。
2 . 5 项目施工
工程分成三个阶段:
第一阶段 光缆实施阶段： 分盘纤和布放两个部分。其中光缆的布放是本阶段的施工重点：我公司根据实地特点，采用\"光纤盘固定转动，逐渐放缆\"的放线法和\"端头牵引加中间牵引\"的牵引法。张力摩擦系数取0.3。
第二阶段 光纤接续实施阶段：
剥覆、清洁和切割；研磨和接续；光纤测试和全程测试三个部分。 光纤接续是光纤施工中的一个重要程序，线路传输性能的好坏主要取决于接续的质量，因此保持高质量的接续非常重要。我方在接续施工中配备专用光纤熔接机和测试用的光时域反射仪（OTDR）.由受过严格培训的技术人员，使用进行光纤的端接和测试。将外在衰减控制在标准范围之内。
第三阶段 系统认证和文档
2. 6 工程验收
工程验收主要是分为三部分进行验收：
A. 外观验收：隐蔽工程的验收，主要是安装完毕后的电缆
B. 测试验收：线路断通测试，连接正确性测试，光纤接头熔接损耗的测量，衰 减测试，
C. 文档验收：文档的有效性、完整性和正确性
其中光纤接头熔接损耗的测量和衰减测试是衡量光纤工程质量的重要测试： 本工程采用远端监测法，即置于机房内的OTDR通过带连接器的尾纤与被测光缆相连，光纤接续点不断向前移动，而OTDR始终在机房内对接续点进行质量监视和熔接损耗测量，其优点是测量偏差小。 衰减测试值：熔接损耗均小于0.26dB
