光纤网络范文10篇

时间:2023-04-09 23:20:50

光纤网络

光纤网络范文篇1

关键词:业务收敛;光纤网络建设;典型案例;剖析

1引言

上海作为全国信息化发展的高地之一,对高速率带宽业务需求旺盛,具有大量的国际、国内通信业务需求,这些传输业务需求的实现,都要通过已建成的光传输网络来完成。因此,光传输网是各电信运营商网络运营的基础,其规划、建设的合理性是电信网建设的关键所在。在光传输网的建设中,传输设备与光缆线路是两个基本要素,其中光缆线路系统的规划、建设更加重要。如何规划好、建设好上海这座特大城市的光传输网络,来满足各类通信用户的业务需求,实现数据、语音及视频等综合业务接入,并具有良好的经济性,还要不断适应其技术的兼容性和可扩展性等特点,构建可持续发展的宽带网络,上海联通在按照集团要求规模推进网络建设和密切跟进下一代通信技术发展的同时,正在积极构建和优化面向综合业务收敛接入的光纤网络。

2研究背景

业务收敛接入的光纤网络建设和优化,是我们几乎每天都在做的常态化工作,看似平凡、简单、普遍,但却是直接影响投资建设、业务收入、服务效果和网络组织安全、可靠运行的最基础单元,也是各运营商最为直接、普遍关注的层级和领域。光纤网络建设和优化的方式和方法很多,但要因地制宜,做到具体问题具体分析。既要满足当前业务快速开通的需要,更要兼顾网络安全和可靠运行的长远目标。该项工作做得好,用户业务接入就快,网络质量就好,投资就省。如果该项工作做得差,不但会直接影响今后网络的正常运行和发展,造成投资浪费,还会影响用户正常使用和网络运行安全。因此,必须避免先建设、后治理,先接入、后优化,先连接、后割接的事倍功半的低效率操作,而解决这一问题最为行之有效的方法就是:从大处着眼(网络规划架构),从小处入手(业务收敛接入),采取面向业务收敛接入的光纤网络建设方案,大力发展综合业务接入点(POP点)建设及其配套的调度环、配线环建设,推进业务收敛光交进一步贴近客户和业务,实现就近接入,并使之形成统一的、规范的、建设和改造优化模式,使网络发展和业务接入步入良性运作轨道,从而达到网络的统一性、完整性和安全可靠性。下面,结合联通上海市本地网的网络架构和业务承载情况,并具体结合光纤网络建设和优化的几个典型案例进行剖析、说明。

3上海联通本地网架构

3.1传送网总体架构。上海联通本地网立足于核心局、汇聚机房资源,实现综合业务承载。接入层通过划分综合业务接入区、设置综合业务接入点实现“水平分区、垂直分层、网格收敛”的目标架构,形成一个结构清晰、综合承载的高速宽带网络。3.2光纤物理网现状。(1)核心层传输网络目前,上海本地网核心层共设有核心网络机房12个。核心层光缆为网状网结构,光缆资源丰富,均具备至少双路由出局,与接入层光缆严格分层使用、分层调度。(2)汇聚层传输网络目前汇聚层有70个汇聚机房,承载着1146个POP点的业务汇聚任务。

4面向业务收敛接入的光纤网络

4.1POP点业务承载。基于综合业务接入点(POP点)规划和组网,划分相应综合业务接入区,充分利用POP点作为光缆汇聚中心和业务收敛中心,并结合配线环实现综合接入业务区内的光缆上联和业务收敛。各POP点采用IPRAN用于综合业务承载,实现移动业务回传和IP固网业务综合承载。4.2面向业务收敛接入的光纤网络架构。(1)光纤网络拓扑利用已建成POP点和业务承载能力,组建相应的调度环和配线环,实现POP点覆盖区域的业务收敛和综合接入。(2)光纤网络构建目标构建技术领先、结构稳定、安全可靠、接入快捷、容量合理、覆盖全域的光纤物理网络。4.3面向业务收敛接入的光纤网络建设以综合业务接入点(POP点)为依托,自上而下建设面向全业务的接入层光纤物理网。近几年光纤接入需求持续增加,尤其是无线网络规模不断扩大,随着万物互联的物联网概念兴起,以及NB-IoT技术的成熟,上海联通在物联网领域率先展开部署。在原有9000余个物理基站的基础上,2016年至2017年大规模建设NB站点,规模已达2600多个,后续5G时代也即将来临,大量小微基站的接入需求更将对光纤接入网络提出了极高的要求。因此,面向未来发展的网络规划、网络建设十分必要。面向业务收敛接入网络整体结构将规范、引领搭建结构稳定、容量充足的光纤接入网络,并结合中远期业务发展需求,有针对性的进行建设部署。

5现网接入层网络的改造和优化

(1)严格接入方案的设计会审制度,基本杜绝小芯数光缆直接进入POP点机房上联,实现源头把控。(2)清查并回抽业务已退网的的接入光缆,释放接入管孔资源。(3)对现网运行的小芯数光缆,特别是单一客户的接入光缆进行割接、回抽,不再占用POP点接入管道直接进入POP点机房完成上联,而是通过下挂在POP点上的大容量直连光交,完成接入业务收敛和上联,以释放紧俏的POP点接入管孔资源。(4)对现网运行的住宅小区固网宽带数据及语音业务上联光缆进行割接、回抽,上联至直连光交的光分单元,完成接入业务收敛,释放POP点接入管孔资源。(5)坚持业务接入光缆直连收敛光交,不再直接进入机房原则,减少进楼次数,缩短建设工期,降低协调费用。

6典型案例剖析

6.1上海自由贸易试验区。上海自贸区分布在上海浦东四个区域,主要包括外高桥保税区、浦东机场保税区、陆家嘴金融贸易区和南汇深水港保税区,总面积达到120.2km2。上海自贸区的建立,巩固了浦东作为上海经济、金融及贸易中心的地位,对区域经济发展起着历史性,划时代的作用。由于该区域经济业务发展迅速,并相继出台了负面清单管理办法,因此对各电信运营商的网络建设和管理提出了更高的要求。(1)光交扩容上海自贸区可谓惜土如金,新建光交等通信设施用地审批难度较大,为此,上海联通针对性的提出了“穿衣戴帽”型式的光交扩容解决方案。即对原有288芯光交统一进行双侧扩容改造(即穿衣),可增加984芯容量;对两侧扩容有难度的光交,实行上位扩容(即戴帽),可实现扩容336芯。(2)管孔优化对自贸区区域内现网运行的小芯数光缆,特别是单一客户的接入光缆进行割接、回抽,不再占用POP点接入管道和路面管孔资源,而是通过下挂在POP点上的大容量直连光交,完成接入业务收敛和上联,以释放紧俏的POP点接入管孔和路面管孔资源,实现“腾笼换鸟”。6.2虹桥机场商务区。虹桥商务区位于上海中心城区西侧,地处长三角地区交通网络中心,是长三角城市群的核心。鉴于虹桥商务区的特殊地理位置及功能定位,结合现有资源、综合业务区内用户分布及未来业务发展等,提前规划和建设光缆调度环和配线环。通过光纤物理网的规划和建设,为下一步的各类用户接入明确上联站点,规范网络结构,强化网络覆盖,缩短接入距离。在POP点及调度环部署到位的基础上,2016年在虹桥商务区主功能区内规划新建虹桥北片区配线环和虹桥南片区配线环,建设内容包括虹桥北片区配线环、虹桥南片区配线环。该项目于2016年底竣工后,虹桥商务区主功能区内光纤网络全面覆盖到位,平均光交覆盖面积达到1.5km2,光缆接入距离低于1km,满足了商务区内大量客户快速接入和快速开通的需求,同时也通过288芯光缆、大容量光交和纺织子管的使用,确保了资源的冗余,为虹桥商务区内优质客户服务提供了可靠的网络保障,同时对该区域各类综合业务的发展奠定了坚实的基础。6.3上海迪斯尼园区。上海迪斯尼园区位于浦东新区川沙国际旅游景区内,全部由美方负责设计和监督建设以及日后的运营管理。美方预留给各通信运营商通信管道的管孔数量非常有限,仅有5孔,由电信、移动、联通、有线电视等各运营商共用。联通所分得的管孔仅有1-2孔,其中尤以接入段最为紧张,大部分的接入段管道均为1孔。为此,我们在施工前专门对使用塑料子管和纺织子管的两种情况进行了对比(见下表),如使用塑料子管显然无法满足需求,而在使用纺织子管的情况下,减少了管孔占用,不仅完成了各个站点的接入需求,部分进局管孔还实现了冗余备份。6.4中山北路穿越铁路段光缆优化和改造。现网宜川路与中山北路、交通路交叉路段管道涉及穿越沪宁铁路,管孔造价昂贵、资源十分稀缺,且加排扩容和改造的难度非常大。统计该处管孔占用情况,共有22根光缆,其中9根为核心网主干光缆不能割接外,其余13根小芯数用户接入光缆根据接入方向,分别割接、收敛至2个POP点下挂的直连光交成端,割接后完成光缆回抽,释放管孔6-10个子孔。

7结束语

通过面向业务收敛层的光纤网络建设和优化典型案例的剖析可以看出,虽然各应用场景所采取的方式和方法不尽相同,可谓“各有千秋”,但所取得的有效降低基础设施和资源占用,大幅度缩短建设工期,提高资源占有率,实现网络安全可靠运行的应用效果是一致的、明显的。不仅在中国联通城域网建设中具有较高的可复制、可推广的实际作用和价值,而且对于其他运营商同样具有普遍的、现实的推广价值和借鉴意义。

参考文献

[1]徐行兵.利用广电网络实现平安乡村监控组网[J].中国有线电视,2016,02:169-172.

[2]应浩.FTTH光纤网络工程建设接入技术的运用[J].数字技术与应用,2016,03:20.

[3]张松兰.商业楼宇光纤网络建设方案介绍[J].数字通信世界,2016,04:22-24.

光纤网络范文篇2

关键词:光纤网络传输容量超高速超长距离DWDM自动交换光网络

一、光纤网络的发展现状和发展需求

光纤通信是以光波为载波,利用纯度极高的玻璃拉制成极细的光导纤维作为传输媒介,通过光电变换,用光来传输信息的通信系统。从国家骨干通信网到城域网以及到用户的接入网,基本上都是采用光纤通信的方式实现的。光纤通信技术和计算机技术是信息化的两大核心支柱,计算机负责把信息数字化,输入网络中去;光纤则负责信息传输的重任。目前,我国累计敷设光缆近400万公里,累计光纤用量近8000万公里。随着当代社会和经济的发展,信息容量日益剧增,为提高信息的传输速度和容量,光纤通信技术有了突破性的发展,成为继微电子技术之后信息领域中的重要技术。

随着网上办公、3G移动通信、远程移动存储等新业务的应用,人们对光纤通信网的传输速度和容量需求不断增长,甚至有些地区的单用户接入速度要求达到1Gb/s,因此必须建设速度更快、容量更大的光纤通信网才能满足人们日益增长的通信需求。为了满足更高的用户服务质量要求,对基层传输协议的更新也是很重要的。光纤网络快速发展的另一个应用领域是网格计算以及商业化的云计算,在未来几年,这样的计算将不再仅仅局限于科学计算,而将进一步扩展到商业领域和军事应用领域。如在军事上成功应用的传感器网格和美国国防部耗资几十亿美元的“全球信息栅格”计划,都是网格计算的应用。

二、光纤网络的新技术

2.1光纤高速传输技术

人们需要光纤网络的超高速、超大容量,但到目前为止我们能够利用的最理想传输媒介仍然是光。因为只有利用光谱才能带给我们充裕的带宽。光纤高速传输技术现正沿着扩大单一波长传输容量、超长距离传输和密集波分复用(DWDM)系统三个方向在发展。单一光纤的数据传输容量在20年里提升了万余倍;超长距离实现了1.28T(128x10G)无再生传送8000Km;波分复用实验室最高水平已做到273个波长、每波长40Gb。

2.2宽带接入

光纤网络必须要有的支持,各种宽带服务与应用才能开展起来,网络容量的潜力才能真正发挥。宽带接入技术五花八门,主要有以下四种:一是基于高速数字用户线(VDSL);二是基于以太网无源光网(EPON)的光纤到家(FTTH);三是自由空间光系统(FSO);四是无线局域网(WLAN)。

2.3无源光网络

无源光网络(PON)的概念由来已久,它具有节省光纤资源、减少线路和外部设备的故障率,提高系统可靠性,节省维护成本、对网络协议透明的的特点,在光接入网中扮演着越来越重要的角色。同时,以太网(Ethernet)技术以其简便实用,价格低廉、易维护、可扩展、标准化和广泛的商用软硬件支持的特性,几乎完全统治了局域网,随着IP业务在城域和干线传输中所占的比例不断攀升,以太网也在通过传输速率、可管理性等方面的改进,逐渐向接入、城域甚至骨干网上渗透。而以太网与PON的结合,便产生了以太网无源光网络(EPON)。它同时具备了以太网和PON的优点,被认为是下一代网络中主要的宽带接入技术。它通过一个单一的光纤接入系统,实现数据、语音及视频的综合业务接入,并具有良好的经济性。业内人士普遍认为,FTTH是宽带接入的最终解决方式,而EPON也将成为一种主流宽带接入技术。由于EPON网络结构的特点,宽带入户的特殊优越性,使得全世界的专家都一致认为,无源光网络是实现“三网合一”和解决信息高速公路“最后一公里”的最佳传输媒介。

2.4自动交换光网络

下一代的光网络是以软交换技术为核心,采用容量巨大高密集波分系统,具有自动配置功能的大容量光交换机,新一代的光路由器,各种适合于不同场合运用的低端光系统(如MSTP和RPR),组成的智能光网络。早在2002年AT&T在OFC上就称“智能光网络目前就已经成为现实”。构建高效灵活的自动交换光网络的重要节点设备光交叉连接设备(OXC)和光分插复用设备(OADM),随着这些设备的发展,智能光网络有了新的发展,也就是自动交换光网络(ASON),其最突出的特征是在光传送网中引入了独立的智能控制平面,利用控制平面来完成路由自动发现、呼叫连接管理、保护恢复等,从而对网络实施动态呼叫连接管理。

目前,光网络的发展主要是利用DWDM技术扩大传输容量,但是,随着光分插复用(OADM)和光交叉连接(OXC)技术的逐步成熟,原来只是提供带宽传送的波长本身也能成为组网(分插、交换、路由)的资源。同时,在扩大传输容量的同时,如何有效的运行、管理和维护如此大规模的网络已经被人们提上日程。目前,光网络的管理与控制仍然采用类似于SDH网络的传统模式,光网络只作为简单的传送介质。这种传统的传输业务与通信业务分别控制与管理的模式,使当前提供宽带通道仍然只能采用静态配置方式,不能灵活提供各种需要的带宽。

随着IP业务快速的增长及IP业务量本身的不确定性和不可预见性,使得对网络带宽的动态分配要求越来越迫切。这种不可预见的业务需求要求具有很强动态性能的新型光网络出现,以适应新业务的需求。另外,在当前竞争激烈的通信市场上,提供"即时服务"已经成为电信运营商竞争的关键优势。因此,人们将在未来核心光网络中引入动态的网络配置方式,或称"自动交换",以满足数据/互联网的无法预测的动态特性。这将充分提高网络的资源利用率,从而降低网络成本。为此,ITU-T等国际标准化机构提出自动交换光网络(ASON)的概念作为下一代光网络的标准草案。ASON这一概念的提出,是光传送网的一大突破,它将交换功能引入了光层,促进了通信网两大技术--传输和交换的进一步革新和融合。公务员之家

ASON是一个智能化的光网络,它采用客户/服务器(Client/Server)的体系结构,具有定义明确的接口,可以使网络资源按照用户的需求快速动态的分配,同时具有快速的网络恢复和自愈能力,能够保证网络的可靠性和提供灵活的路由功能。现有的光通信系统大都采用电路交换技术,而发展中的自动交换光网络凭借其"智能"交换技术为用户提供了交叉连接、交换和路由等强大的功能,从而实现了网络的高速率和协议透明性。

ASON网络体系主要由智能光传输设备、智能光交换设备和智能光终端设备组成,并通过专门的智能化的分布式控制软件平台完成ASON内的自动连接和交换的控制。ASON通过将网元智能化,改集中式管理为分布式管理,将原来网管的许多功能下放到各网元中,从而实现了网络的实时管理。使许多原来需要人工参与的工作使得网络本身去完成,这极大地增强了整个网络的服务效率,使ASON能够给用户提供灵活、快速的服务。

光纤网络范文篇3

【关键词】光纤网络;质量控制;安全;对策

随着高速网络的发展和网络建设速度的加快,光网络的发展速度和高效的网络质量逐渐走进千家万户,但在全光网络的实际运用和网络建设时,由于建设、熔接质量和系统的安全稳定性的诸多问题,高效的全光网络往往无法发挥高效能,影响网络的安全稳定性。本文主要通过以下几点控制措施,来控制网络建设的质量,提高网络的安全稳定性。

一、光纤网络建设的质量控制

1、光缆施工质量控制。光缆在架设施工过程中,在材料选择上遵循同一条路、尽可能选择同一厂家、同一型号、同一批次的光缆,因为光缆的参数和性能保持一致。实施布放前,确定好光缆的A、B端并进行实际编号,严格按照编号进行放缆,保证下一段的A端对上一段的B端,这样做的目的是能保证同一路由的光缆的模场直径一致,对后续的光缆熔接做好准备,尽可能的将熔接损耗降到最小甚至可以忽略不计。在实施布放时,严禁光缆打小圈、扭曲或者背扣的发生,此外,光缆的拉力应加载在电缆的加固部件上,牵引力不应超过80%。严格按照施工工艺要求进行布放,从而最大限度的降低光缆在施工中认为的损伤几率。2、光缆熔接和配盘的质量控制。光缆线路在施工完成后再对其进行熔接和配盘,光纤本身的传输损耗基本上是在制造时确定的,光纤接头的熔损与光纤本身和现场施工有关。应努力减少光纤接头处的熔接损耗,这将增加传输距离并增加光缆链路的衰减。影响焊缝质量的基本因素是轴位错。两个对接光纤轴的错位将直接影响连接损耗,严重的人会直接导致链路故障。提高熔接和盘纤的质量控制措施要严格按照熔接的操作规程进行操作,操作人员应经过专门训练掌握动作要领和操作规范,动作要自然、平稳;光纤断面制作要追寻剥覆、清洁和切割三个环节,端面的制作质量直接影响到熔接质量:焊缝应在干净的环境中进行。严禁在尘土飞扬的环境中工作。光纤电缆的连接部件和工具和材料应保持清洁。用于切割的纤维必须清洁,无污垢。切割后,光纤不能暴露在空气中太长时间,特别是在灰尘和潮湿的环境中。采用OTDR对熔接过程进行焊接,测试焊接接头的损耗。如果不符合要求,则应重新熔合,焊接接头损失较大点,反复焊接,多处光纤接头损耗,可切断电缆的一段,重新打开电缆。熔接完成后盘纤、封盒也要进行严格控制,待热缩管完全冷却后再依次按照顺序固定在熔纤盘的槽道内;在每个盘之后,检查盘片纤维以确定纤维的附加损耗。在封闭盒被用于检测纤维和接头是否没有泄漏测试和光纤保留空间之前,以统一的方式测量所有纤维。在封箱后,最终监测所有纤维以检查盒是否损坏纤维。3、光缆线路的后续维护。光缆线路的日常维护工作是以光缆的技术数据为基础的,包括光缆布线、接头位置、各通道光纤的衰减、联合衰减和总衰减。散射、散射曲线等。技术资料得到精心保存和掌握,维修部门可采取线路各通道的联合位置,距离、类型、衰减一目了然,从而有目的地组织和维护工作。定期巡检,消除光缆线路上的易燃易爆材料和腐蚀性材料,检查标志和管道威尔斯,停止光缆施工、植树割草、修路,并安排光驾驶室的隐患。及时进行路由。

二、光网络建设的安全性分析与控制

1.由于光纤网络通信系统的运行需要安全性和长周期稳定性,移机长寿命期的特点,因此在网络建设初期,对系统的安全性要做到系统的分析和控制。首先,光缆布放的路由选择上必须保证光缆的线路安全可靠,同时兼顾便于巡检、和后期维护的特点。合理的选择路由不仅节约成本、同样也节省施工时间。特别是旧小区光纤网络改造项目,在路由选择上尽可能选择直线路由,减少弯路和曲折的路径;在管道布放在管井要靠边固定并挂线路标识牌,每千米预留20-30米。总之,合理的线路选择是光缆施工质量的主要保证,必须谨慎对待。2.合理选择光缆接头盒的具体位置,光缆接头盒的位置选择很重要,必须遵循施工标准和规范严格操作,管道光缆接头盒的选择一般以2000米留一个接头盒为宜,尽可能避开人群密集和交通繁忙的路段;直埋光缆接头盒应尽量选择稳定平整的基础位置,并在竣工图进行详细标注;架空光缆的接头盒位置应选择的架空线杆的位置,接头盒两侧各预留6-8米为宜,不可过多,上述的选择均以便于接头的长周期稳定工作和有利于后期维修。

上述可知,随着信息网络的提速和网络的发展,无论是光网络的建设、更新或者是升级,每一次都会促进技术的进步和社会的发展,也给我们的生活带来便利,它正以全新的形式融入我们的生活同时也影响着的我们的生活。

参考文献

[1]葛兵兵.分析光网络网管系统脆弱性分析及安全光网络建设对策[J].科技创业家,2012,(21):40.

光纤网络范文篇4

关键词:有线电视;光纤网络;设计要点

有线电视现在已经逐步取代了传统的模拟电视,能够为用户提供更多优质的电视资源,对提高生活质量具有重要的促进作用。有线电视基础功能的实现,需要有稳定的电视信号作为前提,在网络信息技术的支持下,以完善的光纤网络系统来保障为用户提供优质的电视视听服务。

一、有线电视特点分析

相比传统模拟电视,有线电视在实际应用中具有更大优势,能够为用户提供更加优质的电视视听服务。对于有线电视来讲,其主要是以数字信号的形式来进行传输,可有效解决噪音积累的不足,且整个传输过程比较稳定,有效抵抗了外部因素的干扰,同时不会因为地理区域的不同而影响到信号传输效果,进而可以保证电视节目具有较高的清晰度。同时,有线电视可以选择的节目频道更多,因为1个8MHz模拟频道可支持8~10套数字电视节目的阐述,相比传统模拟电视频道数量大大提升[1]。另外,有线电视功能的实现,是以数字技术与信息技术作为支持,进一步提升了设备控制的自动化与智能化水平,可以提供更多模拟信号模式无法实现的业务,具有更强的扩展性,实际应用优势更为明显。

二、有线电视光纤网络设计要点

(一)确定设计方向。光纤作为一种全新的传导手段,能够有效弥补有线电视网络的缺陷,包括电视网络传输单一以及频率利用率过低等。但是想要充分发挥出光纤网络的优势,还需要结合有线电视特点和应用需求对光纤网络进行合理设计,以较高的设计水平作为保障,实现信号的有效传播,为用户提供更多优质的电视节目。对有线电视光纤网络设计来讲,其所应用的连接方式可以实现不同网络之间的可靠连接,且不会出现重叠问题,相应的成本费用较低。并且,通过FTTH,用户家中设置多种类ONU,但同层用户所用光纤网络类型相同。对比传统电视网络,带宽增加会使得运行效率增大,并且拟定协议公开性更强,可有效满足不同楼层的网络设置要求。另外,光纤网络具有更广泛的覆盖面积,能够有效解决通信连接不合理问题,信号传输效率更高。(二)光纤网络设计准备。1.现场勘查。在针对有线电视光纤网络设计前,需要到现场进行综合考察,然后根据勘查结果来确定设计方案以及各项参数,确保设计方案的合理性以及可操作性,为后续的网络安装提供便利。其中,路由走向、光节点位置以及光缆长度等均为光纤网络设计的要点,在现场勘查过程中需要对调对管井、光节点位置确定以及勘查材料整理三部分加强重视。尤其是在确定光节点位置时,需要确定现场建筑的布局,以及居民户数等基本信息,根据实际情况来确定是会否需要增加交接箱数量,并做好光缆路由等户数的详细记录[2]。另外,在最后收集整理勘查资料时,要保证资料的完整新以及信息内容的真实性,作为光纤网络设计的重要依据,对其尽心归档保存,且绘制成图。2.网络路由。(1)对测量得到的光缆布局间距进行整体相加,所得结果便是前端到各光节点的距离。(2)确定光纤干线中的最佳分线点,并完成个分线点和前端的距离。(3)以拟定各光节点所需纤芯数量为依据,计算得到每段光缆的实际纤芯数量。(4)以测量资料和数据作为支持,将光纤网络路由图在城市规划图标注出来。3.材料准备。需要准备的光纤材料如光发射机、光分路器、光放大器、光接收器以及光缆等,需要严格按照专业标准来准备,确保所有材料质量与性能全部达到实际应用需求。所用材料设备选型是否合适,对最终的光纤网络设计与应用结果有直接影响,应安排经验丰富的人员提前对市场信息进行调查,筛选市场口碑良好以及价格合适的厂家进行合作。(三)光纤网络设计方法。1.设计方式。(1)确定机房。多数情况下小区机房为多种数据业务组成,且形成不同层面视频信号,但是用户在使用网络时所形成的OLT口径保持一致,确保光纤网络可以同时传输。(2)分。光器选择。根据统一比值来完成用户楼道分光器的设计,一般可采取串联方式来处理不同路径的光纤,更好的来满足用户家庭使用。(3)ONU使用[3]。确定规格后来分别处理数据业务与视频业务。其中要注意同轴结构分析的重要性,尤其是输入接口的确定。对于电视机顶盒的网络输入,其线接口和数据业务收集为固定方式。因为小区中网络状态并不完全统一,这样在设计时就需要选择足够支撑用户百兆网络的设备,并选择双重接口模式,来确保电视信号在网络范围内可靠传输。2.设备配件。有线电视光纤网络的设计,需要对所有住户楼均安装分光器,同时为提供冗余保护,以及为满足后续扩容而预留出部分空间,可以选择应用8个特有端口来进行额外衔接。另外,所有用户的内光终端配备中,内光终端的终端机最为重要,要确保其性能正常。

三、结束语

有线电视的不断普及,使得人们的生活变得更加丰富和精彩,而光纤网络的应用便可以将此种效果进一步放大,通过科学合理的设计,保证为用户提供更多优质的电视服务。

参考文献

[1]徐亮亮,刘洋,李科.有线电视光纤网络设计研究[J].西部广播电视,2018(17):255-256.

[2]高大.浅谈有线电视网络设计与维护[N].发展导报,2017-11-14(B25).

光纤网络范文篇5

关键词:光纤网络传输容量超高速超长距离DWDM自动交换光网络

一、光纤网络的发展现状和发展需求

光纤通信是以光波为载波,利用纯度极高的玻璃拉制成极细的光导纤维作为传输媒介,通过光电变换,用光来传输信息的通信系统。从国家骨干通信网到城域网以及到用户的接入网,基本上都是采用光纤通信的方式实现的。光纤通信技术和计算机技术是信息化的两大核心支柱,计算机负责把信息数字化,输入网络中去;光纤则负责信息传输的重任。目前,我国累计敷设光缆近400万公里,累计光纤用量近8000万公里。随着当代社会和经济的发展,信息容量日益剧增,为提高信息的传输速度和容量,光纤通信技术有了突破性的发展,成为继微电子技术之后信息领域中的重要技术。

随着网上办公、3G移动通信、远程移动存储等新业务的应用,人们对光纤通信网的传输速度和容量需求不断增长,甚至有些地区的单用户接入速度要求达到1Gb/s,因此必须建设速度更快、容量更大的光纤通信网才能满足人们日益增长的通信需求。为了满足更高的用户服务质量要求,对基层传输协议的更新也是很重要的。光纤网络快速发展的另一个应用领域是网格计算以及商业化的云计算,在未来几年,这样的计算将不再仅仅局限于科学计算,而将进一步扩展到商业领域和军事应用领域。如在军事上成功应用的传感器网格和美国国防部耗资几十亿美元的“全球信息栅格”计划,都是网格计算的应用。

二、光纤网络的新技术

2.1光纤高速传输技术

人们需要光纤网络的超高速、超大容量,但到目前为止我们能够利用的最理想传输媒介仍然是光。因为只有利用光谱才能带给我们充裕的带宽。光纤高速传输技术现正沿着扩大单一波长传输容量、超长距离传输和密集波分复用(DWDM)系统三个方向在发展。单一光纤的数据传输容量在20年里提升了万余倍;超长距离实现了1.28T(128x10G)无再生传送8000Km;波分复用实验室最高水平已做到273个波长、每波长40Gb。

2.2宽带接入

光纤网络必须要有的支持,各种宽带服务与应用才能开展起来,网络容量的潜力才能真正发挥。宽带接入技术五花八门,主要有以下四种:一是基于高速数字用户线(VDSL);二是基于以太网无源光网(EPON)的光纤到家(FTTH);三是自由空间光系统(FSO);四是无线局域网(WLAN)。

2.3无源光网络

无源光网络(PON)的概念由来已久,它具有节省光纤资源、减少线路和外部设备的故障率,提高系统可靠性,节省维护成本、对网络协议透明的的特点,在光接入网中扮演着越来越重要的角色。同时,以太网(Ethernet)技术以其简便实用,价格低廉、易维护、可扩展、标准化和广泛的商用软硬件支持的特性,几乎完全统治了局域网,随着IP业务在城域和干线传输中所占的比例不断攀升,以太网也在通过传输速率、可管理性等方面的改进,逐渐向接入、城域甚至骨干网上渗透。而以太网与PON的结合,便产生了以太网无源光网络(EPON)。它同时具备了以太网和PON的优点,被认为是下一代网络中主要的宽带接入技术。它通过一个单一的光纤接入系统,实现数据、语音及视频的综合业务接入,并具有良好的经济性。业内人士普遍认为,FTTH是宽带接入的最终解决方式,而EPON也将成为一种主流宽带接入技术。由于EPON网络结构的特点,宽带入户的特殊优越性,使得全世界的专家都一致认为,无源光网络是实现“三网合一”和解决信息高速公路“最后一公里”的最佳传输媒介。

2.4自动交换光网络

下一代的光网络是以软交换技术为核心,采用容量巨大高密集波分系统,具有自动配置功能的大容量光交换机,新一代的光路由器,各种适合于不同场合运用的低端光系统(如MSTP和RPR),组成的智能光网络。早在2002年AT&T在OFC上就称“智能光网络目前就已经成为现实”。构建高效灵活的自动交换光网络的重要节点设备光交叉连接设备(OXC)和光分插复用设备(OADM),随着这些设备的发展,智能光网络有了新的发展,也就是自动交换光网络(ASON),其最突出的特征是在光传送网中引入了独立的智能控制平面,利用控制平面来完成路由自动发现、呼叫连接管理、保护恢复等,从而对网络实施动态呼叫连接管理。

目前,光网络的发展主要是利用DWDM技术扩大传输容量,但是,随着光分插复用(OADM)和光交叉连接(OXC)技术的逐步成熟,原来只是提供带宽传送的波长本身也能成为组网(分插、交换、路由)的资源。同时,在扩大传输容量的同时,如何有效的运行、管理和维护如此大规模的网络已经被人们提上日程。目前,光网络的管理与控制仍然采用类似于SDH网络的传统模式,光网络只作为简单的传送介质。这种传统的传输业务与通信业务分别控制与管理的模式,使当前提供宽带通道仍然只能采用静态配置方式,不能灵活提供各种需要的带宽。

随着IP业务快速的增长及IP业务量本身的不确定性和不可预见性,使得对网络带宽的动态分配要求越来越迫切。这种不可预见的业务需求要求具有很强动态性能的新型光网络出现,以适应新业务的需求。另外,在当前竞争激烈的通信市场上,提供"即时服务"已经成为电信运营商竞争的关键优势。因此,人们将在未来核心光网络中引入动态的网络配置方式,或称"自动交换",以满足数据/互联网的无法预测的动态特性。这将充分提高网络的资源利用率,从而降低网络成本。为此,ITU-T等国际标准化机构提出自动交换光网络(ASON)的概念作为下一代光网络的标准草案。ASON这一概念的提出,是光传送网的一大突破,它将交换功能引入了光层,促进了通信网两大技术--传输和交换的进一步革新和融合。公务员之家

ASON是一个智能化的光网络,它采用客户/服务器(Client/Server)的体系结构,具有定义明确的接口,可以使网络资源按照用户的需求快速动态的分配,同时具有快速的网络恢复和自愈能力,能够保证网络的可靠性和提供灵活的路由功能。现有的光通信系统大都采用电路交换技术,而发展中的自动交换光网络凭借其"智能"交换技术为用户提供了交叉连接、交换和路由等强大的功能,从而实现了网络的高速率和协议透明性。

ASON网络体系主要由智能光传输设备、智能光交换设备和智能光终端设备组成,并通过专门的智能化的分布式控制软件平台完成ASON内的自动连接和交换的控制。ASON通过将网元智能化,改集中式管理为分布式管理,将原来网管的许多功能下放到各网元中,从而实现了网络的实时管理。使许多原来需要人工参与的工作使得网络本身去完成,这极大地增强了整个网络的服务效率,使ASON能够给用户提供灵活、快速的服务。

光纤网络范文篇6

[关键词]光纤通信;网络传输;技术

由于光纤具有高效、安全、稳定等方面的特点,因此其已经成为现代通信系统发展的必然趋势。而通信用户则在利用光纤技术之后,有效地提升了控制和传输数据的效率。因此,为了充分发挥出光纤通信技术平台的特点和优势,必须建立与之相适应的数据传输体系,才能确保通信一体化发展目标的顺利实现。

1光纤网络传输技术要点

1.1智能技术

光纤通信指的是利用光传输网络,构建的一种现代化的新型网络传输方式,这种新型的数字传输方式,不仅实现了传输模式的进一步优化,同时也为通信一体化建设目标的实现奠定了良好的基础。

1.2移动技术

光纤网络传输结构在发展过程中通过不断地调整和优化,为其信息数据传输效率的提升奠定了良好的基础。利用光纤通信技术进行数据信息的传输,不仅实现了信息传输方式的多元化发展,同时也为网络数据智能化操作目标的实现提供了广阔的空间。另外,传统信息数据传输模式下的业务体系,也在光纤通信数据传输体系下不断调整和优化,促进了传输效率的稳步提高。

1.3路由技术

无线网是通信网络传输过程中非常复杂的传输平台,所有需要传输的信息数据在到达服务器后,都必须进行无线信号的整理和分析,最后根据信息数据分析的结果完成最终的信息数据传输。所以,为了从根本上促进信息数据传输效率的全面提升,相关人员必须选择可靠性相对较高的无线通信技术,而3S技术由于其自身在网络数据传输过程中体现出非常显著的优势,因此其成为了目前无线网络传输最常用的方式之一。

2光纤通信传输技术的特点

光纤通讯技术,其介质是光线,然后加以传输。光纤对于模拟信号以及数字信号都可以进行传输,同时还能满足视频传输。和之前的铜线传播相比,光纤网络其运行速率达到了2.5GB/s。光纤传输能够传输大量的信息,这也间接地说明了利用较小尺寸的光缆,能够传播较多的信号。同时,在进行光纤传输中和无线电、电机以及一些相邻电缆进行传输汇总,产生的噪声具有较大的电阻,这会对噪声具有较大的干扰作用。从长远的维护角度看,光缆之后的维护成本都是较低的。当前,人们在使用光纤进行传输中,对数字电视、语音音频信息等都可以迅速进行传输。其主要特点表现为:(1)频带较宽、通信容量大。光纤和铜线或者是电缆相比,传输带都较宽,光纤通信系统单波较长,因此,其终端设备会产生电子瓶颈效应,这样,光纤通信系统会导致其宽频的优势不能很好的发挥,因此,需要采用一些辅助技术,增强光纤的传输。利用密集波复合技术,可以很好地增强光纤通讯的传输容量。(2)抗干扰能力强。光纤通信材料,一般是由石英组成的,这种材料具有较高的绝缘性,且较为坚固,不容易损坏。在应用中,对于自然界中的电流不会受到影响,对于人为或者是电离层变化产生的电流,受到的影响也是微乎其微,因此,对电磁的抵抗作用较强。(3)损耗低,中继距离长。和传统的铜线传播相比,其在传输中由于介质的特殊性,产生的损耗较低,所以对于长途的传输,其损耗也是较小的,因此会减少很多中继站,提升中继站的传输长度,降低了光纤的传输成本。(4)无串音干扰。光纤传输中,其由于信号完全在光纤内部,使电磁波不会遭到泄露,因此不会出现串音的问题,提升其安全性能。

3光纤通信输入系统的应用

3.1数据系统

利用数字网络进行光纤通信的调度和控制,不仅可以达到控制信息数据传输流量的目的,同时也降低了信息数据传输所造成的资源浪费。在设计通信系统的过程中,相关人员必须对相关资源平台进行相应的优化和调整,在确定其达到设计目标后,可利用光纤网络进行传输流量的自动调整,从而达到促进网络运行效率提高的目的。

3.2服务系统

随着网络信息技术的全面发展和进步,如何提高光纤网络通信技术的运行效率,是目前光纤网络通信技术发展过程中所面临的主要问题。而我国光纤网络通信的发展,不仅已经实现了数字化的光纤发展模式,同时也为整个系统的升级和改造奠定了坚实的基础。由于数字化通信技术在应用的过程中还存着很多的问题,因此,相关人员必须采取积极有效的措施并进行相应的改革,才能促进数字化通信系统的不断发展。

3.3整合系统

信息技术是数字光纤传输技术发展的基础,这一技术主要是以光纤传输技术、远程控制技术以及遥感技术为核心,通过建立自动化的信息数据控制平台,达到自主升级系统功能结构的目的。先进的科学技术是光纤通信技术发展的基础和依据,也是未来通信技术调度和发展的必然趋势。由于数字化平台在我国尚处于初级发展的阶段,因此光纤通信系统在实际运营的过程中,还存在着很多的问题,而这些问题也是影响网络平台操控性的关键因素。这需要光纤通信企业积极地分析相关技术在应用过程中存在的问题,并以此为基础进行通信服务模式的改革和创新,从根本上促进光纤通信平台服务效率的稳步提高。通信系统的发展不仅是现代化城市经济发展的风向标,同时也是促进光纤通信经济效益稳步提高的关键因素。

3.4操作系统

相关人员必须将数字化平台与区域规划平台紧密的结合在一起,才能将光纤信息技术的优势充分的发挥出来,从而实现促进信息服务效率进一步提高的目的。由于互联网技术在实际应用的过程中仍然存在很多问题,因此必须积极地探索光纤通信技术改革和创新的方式,不断进行原有技术和服务模式的创新和调整,促进整个系统服务效率的全面提高。

4光纤通信输出系统的应用

光纤通信技术在实际应用的过程中,必须与不同方式的网络传输技术紧密的结合在一起,才能从根本上解决传统无线传输平台中存在的不足,促进数据传输效率和稳定性的不断提升。

4.1安全管理

光纤技术作为信息化时展过程中的必然产物,其自身所具备的强大信息数据处理功能,不仅可以满足不同用户所提出的个性化信息数据服务需求,同时其作为整个信息数据传输的核心,也有效地实现了信息数据资源的自动控制与管理。随着广大用户对信息数据操作要求的不断提高,光纤通信运营企业必须积极进行数据控制功能的进一步优化升级与改造,才能从根本上促进光纤通信传输效率的进一步提高。另外,光纤传输用户的持续增长也增加了数据处理中心风险发生的概率,这也对现有的数据处理中心提出了相对较高的要求。

4.2层次管理

人为、设备以及技术等各方面的因素是制约无线通信传输和控制效率提高的关键因素。随着光纤通信技术逐步向网络化、自动化以及智能化方向的迅速发展。在改造和升级光纤通信系统的过程中,相关人员必须进一步加强无线通信网络系统的建设力度,才能从根本上促进光纤通信系统传输效率的全面提高。

5结语

为了将光纤通信网络的优势充分发挥出来,相关人员必须在系统建设和升级的过程中,将其与数据传输控制平台紧密的结合在一起,才能促进其传输效率的进一步提高。而光纤通信网络在早期应用的过程中仍然存在着很多的不足,经过不断的升级和创新,已经逐步实现了从数据收录、处理、分配、管理等方面的网络传输功能。为了促进光纤信号传输和控制效率的进一步提高,相关人员必须建立与之相适应的网络传输体系,才能实现光纤通信数据系统建设的目标。

作者:符明 单位:长庆石油勘探局

参考文献

[1]胡童童.基于网络通信的光纤、光缆传输系统的设计[D].长春:吉林大学,2014.

光纤网络范文篇7

1FTTH简介

通常来说,FTTH是光纤到户的技术,可以充分适应用户使用需求,有着非常显著的优点,详细体现在这样几个方面:(1)网络与数据透明度比较来说明显加强;(2)带宽有保障;(3)降低了供电和环境要求;(4)接入安装与维护均得到了简化。不管是公司还是家庭用户,均是和用具近距离的网络接入方法,可以适应用户带宽资源需求。并且,通过FTTH模式的使用,可以加强网络数据格式以及网络协议的透明程度,对供电与环境的要求减少了。可是,现阶段宽带网络的使用普及,因此用户需求较低,直接对FTTH模式在有线电视网络中的运用效果产生了很大的影响。另外,FTTH优点并非仅仅是给人们提供大宽带,同时相对于数据格式、协议与格式、波长透明程度的增强,放宽了网络供电要求以及采用环境,简化了宽带维护与安装速度。

2基于FTTH有线电视网络规划设计应思考到的因素

2.1FTTH方案。(1)单纤三波方案,将电视信号与数据信号通过合波器复用,在一条光纤中传输,ODN的成本不高,在前端机房需要使用合波复用器,信号到达用户端的时候需要开展分波,如此一来,用户终端费用就很高,双向业务并非是全覆盖的状况下,非常浪费无源光纤网络端口资源。(2)双纤三波方案,把数据与电视信号经过单独的光纤展开传输,如此传输网络的可靠性就很高,而光分配网络建设费用比单纤三波费用要高一些。2.2ODN覆盖方案。(1)全覆盖,进行集中施工,把所使用的光纤覆盖到各个用户,进行一次性放置到位。方案的特征:一开始费用比较高,投资过程中有一定的风险,在后期业务开通非常容易,管理起来比较方便,业务开通非常灵活。(2)薄覆盖,开展分阶段施工,当集中施工完成由CO至DP的线路施工,在业务开通过程中进行引入光缆敷设。这一方案的特征就是刚开始成本很低,每户的工程造价也很低,光分路器与无源光纤网络端口根据需求进行投放,引入段根据业务开通的情况来敷设,可是施工集中性弱,对业务开通毫无益处。2.3分光方法。通常来说,数字电视分光使用的是一级与二级分光方案,在那些人口不集中的地区可使用三级分光方法。通过研究发现,一级分光消耗很小,一般适用于高层住宅区域与新建设的多层区域;二级分光方式适用于在人口分散的郊区一级乡下,还有城市旧区展开光纤到户进行用户光纤覆盖。首先,集中分光,通常来说,光分路器集中部署在小区机房与光缆交接箱、局端机房,用户管理非常集中,无源光纤网络端口使用率很高,维护起来比较便利,在前期业务全开通的条件下,可节约一定的设施费用,比较适和使用在FTTH建设的第一个阶段,光纤使用量比较大。其次,分散分光。二级分光分路器设定于LCP与DP点。放在楼外和楼里面,以及挂杆安装分纤箱内。一级分光小于链路消耗,在全覆盖下光分路器数目较大。无源光纤网络端口与分光器使用效率与维护操作与集中分光比较而言,集中分光更加方便。光纤使用少,链路消耗高于一级分光,在全覆盖条件相爱光分路器费用很高。根据现在的情况看来,集中分光与分散分光均有自己的特点。各地方规划需要根据实际情况进行设计,按照自身的地域特征,使用不一样的分光方案。

3基于FTTH有线电视网络规划设计方案

按照综上所说的FTTH建设因素,根据实际状况,此次研究使用建设方案是:(1)数字电视与数据传输,运用双纤三波方法;(2)覆盖与分光方法按照不一样的地区,进行灵活使用;(3)光缆连接统统使用热熔接续,将网络的可靠性提升。现阶段,有线网络光纤到户传输设备与用户端产品,在我国有很多该公司参加研究进行研发,此次针对不一样的产品性能,科学规划设计了传输网络,依照该地区特征设置网络建设方案。3.1数字电视环节。对于数字电视环节需要思考到光放与光接收机设备。此次研究的地区光放使用模块式光传输平台,高度为4RU,可以插光放大模块与光开关等十多个不一样的业务与一个网管模块,这一平台使用起来非常灵活,管理起来难度较小。按照该地区实际情况使用输出22dBm的1550nm光放模块。22dBm光放模块覆盖250多户,倘若小区里面设置了机房,在线路耗量少的状况中,可覆盖500多户。而对于数字电视,可以运用二三级分光,将一级分光运用于功率低的光放大器中,假设把一级分光运用于22dBm光放大器,那么规定1*256光分路器,在该地现阶段使用不便。针对用户光接收机,接光功率是-15到-8dBm,在-9dBm的时候输出电平大于等于68dBμV,而在-15dBm的时候输出电平大于等于65dBμV。因为综上因素,思考到以后的网络劣化问题等,从分配网至接收终端,设计接收光功率是-9dBm,如此一来就需要将光通道整体设计锐减成-31dBm。3.2数据环节。按照该地区的实际情况,数据使用上下行对称EPON网络。用户终端设备ONU,无源光网络发射光功率是2dBm,接收光功率最小的接收光功率是-27dBm,TX为1310nm,RX为1490nm。ODN依据ONU接收光功率值设计成-24dBm。前端机房OLT局端设备,OLT的无源光网络端口使用了2到4dBm输出光模块,TX为1490nm,RX是1310nm,OLT接收光功率最小的是-28dBm。融合以上设备情况与网络老化衰减,数据环节分光渠道整体衰减设计成-26dBm。现如今运用一级或者二级分光方案,每一个无源光网络覆盖为60户左右。

4结束语

伴随着网络技术的不断发展,在很大程度上带动了有线电视行业发展。在发展线电视网络的时候,通过观察可以发现,现阶段主要的发展趋势就是光纤到户。光纤到户给予了当前技术一定的支撑,采用FTTH宽带光线达到接入的目的,由铜线网络演变为光纤网络媒介,可以有效促使有线电视网络可持续发展。

参考文献

[1]贾小妮.有线电视光纤到户网络管理及互联互通[J].信息系统工程,2018(04):59.

[2]杨云松,庞添尹.基于有线电视网络的智能消息系统建设[J].中国有线电视,2018(04):468-470.

光纤网络范文篇8

【关键词】老旧小区;网络改造;有线电视网络

随着国务院办公厅《关于全面推进城镇老旧小区改造工作的指导意见》[1],城镇老旧小区改造将成为未来几年的重大民生工程和发展工程。很多城镇老旧小区的有线电视网络基本为HFC同轴电缆网络,经过多年使用,已经出现电缆老化、网络指标下降、噪声干扰多,双向用户体验较差、维护成本高等问题,受小区基础设施影响,这些常见问题无法得到彻底解决。城镇老旧小区的有线电视网络升级已刻不容缓。结合政府对城镇老旧小区改造计划的实施,以福州市某小区改造为例浅谈有线电视网络改造。

1网络升级改造设计理念

1)改善用户体验,提高有线电视网络质量。根据国家广播电视总局指导意见精神,在现有同轴电缆入户的基础上加快推进光纤入户,满足超高清电视频道、高速互联网接入以及多种增值业务发展需求[2],并以光节点或小区光交接箱为单位,考虑预留一定的纤芯资源作为有线电视网络无线覆盖、5G组网等业务。2)结合老旧小区改造同时进行施工设计。根据福建省相关文件要求,建设单位在建好通信管道、桥架后,广电网络公司应尽快完成光缆、电缆地下敷设工作。这就要求有线电视网络改造工作需要提前介入,做好网络规划和设计工作。3)考虑机房平台扩容、营销推广、用户终端供应等问题。有线电视网络改造是个递进过程,保障同轴电缆网络和光纤网络同时运行的准备,并做好同轴电缆网络向光纤网络过渡期间装维人员的培训。4)有线电视网络改造升级建设分两个方面。一方面是某小区楼栋光缆分纤箱到广电前端机房之间的接入网络建设;另一方面是楼栋光缆分纤箱或者梯位光缆分纤箱到用户终端的入户网络建设。本文仅对楼栋光缆分纤箱到广电前端机房的接入网建设进行探讨。5)接入网建设须充分考虑以下几个方面:一是以同轴电缆网为基础,新建小区内实施光纤网络,同轴电缆网承载广播信号,光纤网络承载宽带信号,2个网络同时运行,通过提升带宽满足用户体验感,初步达到提升网络质量的目的。二是根据有线电视用户有效终端数量,统一光信号分配比。三是以某小区或者原有光节点为单位,建立小区光交接箱。四是对同轴电缆网络进行适当拆分,尽可能做到无源覆盖。若无法做到无源覆盖的,应将放大器数量降到3个以下。五是规范并优化光节点使用电源位置,若无法提供专用供电管道的光节点,应尽量将光节点搬迁到楼栋旁。六是逐步平移普通用户使用光纤网,为全网IP化提供基础,最后弃用同轴电缆网。接入网广播、数据路由如图1所示。6)由于IPv6地址的推广已经是大势所趋,为了今后业务扩容需要,新布放的光缆原则上均为独立光缆,为今后维护提供便利,即小区光交接箱与楼栋光缆分纤箱的连接光缆为独立光缆,光缆上无接续盒,无分支光缆,不出现同一段光缆分别带两个或多个光缆分纤箱的情况。若小区光交接箱覆盖范围内楼栋数量较多,为避免小区光交接箱处引出光缆数量过多,过度浪费管道资源,可适当选用大芯数光缆将分支光缆转移到新增光节点或者楼栋光缆分纤箱处,不建议在中途管道井内以增加接续包的方式进行一进多出的分支接入。7)利用前端机房到野外光交接箱主干纤芯,将机房OLT信号输送到野外光交接箱处。野外光交接箱到小区光交接箱之间,通过新增24芯或24芯以上的光缆来连接。光缆芯数按小区总户数×有效户渗透率/64(分光比)与新增光节点所需纤芯的总和×120%进行测算,最低使用24芯光缆。如果光缆超过24芯,按24芯的倍数向上取整数。若光缆芯数为24芯,可以再增加24芯光缆,多出的纤芯可作为以后业务拓展的预留纤芯。接入光缆一般使用24芯、48芯、72芯光缆。入户皮缆均须采用双芯皮缆,避免将来出现因入户纤芯不足导致无法满足用户需求的情况发生。

2网络升级改造方案案例

某老旧小区共有45栋楼,用户共1606户。由3个光节点使用有源覆盖(2个光节点建在楼栋旁,1个光节点建在小区花圃中),双端口放大器18只。老旧小区改造要求:所有楼栋间缆线必须敷设在地下管网中;楼栋前缆线可以不下地,但沿楼栋外墙敷设的缆线必须改为桥架走线。

2.1同轴电缆网络部分

1)由于本次改造要为光节点供电需建设专用管道,因此将小区花圃中的光节点就近搬迁到楼栋旁,便于电源供电,也便于后期更换老化的电源线。2)对原有的有源网络进行拆分:拆除相应16只放大器,新增7个光节点。9个光节点改造为无源覆盖网络,1个光节点为有源覆盖网络,有源网络带2只放大器。3)根据新旧光节点位置,重新设计同轴干线网。4)原楼栋分配器到梯位大分配部分缆线以桥架形式布线。

2.2光纤网络小区内部分

1)在小区内相对中心位置新增1个576芯光交接箱。2)每栋楼新增1个32芯或64芯光缆分纤箱作为楼栋光缆分纤箱使用,楼栋光缆分纤箱型号根据楼栋住户规模进行划分:楼栋住户在48户以下使用32芯光缆分纤箱,48户以上使用64芯光缆分纤箱。每栋楼的每个楼梯位置新增1个24芯光缆分纤箱做为梯位光缆分纤箱。楼栋或梯位光缆分纤箱一般安装在楼梯转角处。如果某楼梯已经安装了楼栋光缆分纤箱,则不建议再安装梯位光缆分纤箱,梯位光缆分纤箱的功能由楼栋光缆分纤箱兼任,避免同一楼梯位置同时安装两个光缆分纤箱的情况。3)有线电视宽带信号采用二级分光模式,小区光交接箱处安装一级光缆分路器,楼栋光缆分纤箱处安装二级光缆分路器,光缆信号分配比为1∶8∶8,即每个前端机房的OLT端口经小区光交接箱分光后,再传输到楼栋光缆分纤箱进行再次分光,最多可以覆盖64户。有线电视宽带信号分光如图2所示。4)小区光交接箱到楼栋光缆分纤箱的光缆芯数根据小区内楼栋光缆分纤箱数量和光节点数量决定。小区光交接箱分配给每个楼栋光缆分纤箱或者光节点的纤芯数为6芯,每个楼栋光缆分纤箱或者光节点纤芯主用2芯,备用2芯,预留2芯。由于小区内楼栋较多,需由小区光交接箱引出的光缆也相应增多,目前小区光交接箱处的管道孔数无法满足需求,因此将小区光交接箱到楼栋光缆分纤箱的光缆做部分合并处理,将光缆分支处设在楼栋光缆分纤箱的熔纤盘内。预留纤芯在楼栋光缆分纤箱端做封存处理,小区光交接箱端做成端处理。楼栋光缆分纤箱到梯位光缆分纤箱使用12芯光缆连接,12芯光缆两头全部成端。这样用光纤的原因主要有:1)正常情况下,每个梯位光缆分纤箱的12芯光缆可满足12户用户的宽带需求,能够满足目前业务发展需求。2)每个楼栋光缆分纤箱正常情况下能够同时使用4芯纤芯,能够连接4个1∶8光缆分路器,每栋楼光缆分纤箱可以覆盖32个用户,也能够满足目前业务发展需求。3)如果某栋楼集中出现有线电视宽带用户,可以通过两个途径满足业务需求:一是启用预留纤芯;二是变更光分比的方法,即将1∶8∶8的光分比改为1∶4∶16或1∶2∶32。4)如果单个梯位光缆分纤箱处的宽带用户超过12户,则新增一条12芯光缆扩充楼栋光缆分纤箱到梯位光缆分纤箱的纤芯。

2.3光纤网络小区外部分

1)根据测算,使用48芯光缆作为接入光缆,其中14芯用于新增光节点,8芯用于宽带业务,5芯用于预留纤芯。改造规划使用纤芯27芯,多余纤芯封存在小区光交接箱和野外光交接箱处。2)当野外光交接箱无足够纤芯支持业务需要时,需优先完成野外光交接箱主干纤芯的优化工作,优化成本单列,不纳入本小区有线电视网络改造预算内。

2.4成本分析

本次有线电视网络改造工程共投资20.5万元,户均成本约129元。具体如下:光缆、电缆敷设下地部分涵盖光节点迁移、布放新光缆、拆除旧电缆以及调测光节点信号等工作量,需费用4.9万元,其中材料费2.1万元,人工费2.3万元,勘察设计费0.2万元,其他杂费及预备费0.3万元。户均成本约31元。光纤网络改造部分涵盖新建光交接箱、光缆分纤箱、布放光缆以及接续、成端等工作量,需费用15.6万元,其中材料费2.8万元,人工费11.5万元,勘察设计费0.6万元,其他杂费及预备费0.7万元。户均成本约98元。3结语利用政府对老旧小区改造的契机,结合有线电视网络实际情况,对有线电视网络进行升级改造,既配合政府做好环境综合整治及老旧小区提升改造,提高人居环境建设工作,又实现对提升有线电视网络质量的目的,同时也为业务转型打下良好基础。

参考文献

[1]国务院办公厅.关于全面推进城镇老旧小区改造工作的指导意见》[EB/OL].(2020—07—20)[2021—03—05].

光纤网络范文篇9

【关键词】有线电视网络;FTTH宽带光纤;接入系统;研究

在光纤网络高速发展下,铜线网络媒体已经无法满足大众的需求,被光纤网络媒体替代,已经有限网络电视发展的必然,应用FTTH宽带光纤接入系统,优化网络信号传输表现,鉴于FTTH宽带光线接入系统在有限电视网络中的突出优势。为此,本文将主要围绕有线电视网络,FTTH宽带光纤接入系统设计进行论述。从结构方面出发,分析EPON与GPON,两者结构非常相似,同时两者在技术方面也有很多雷同之处,但是在实际应用中,两者又各有各自的优势,以下将依次分析设备配置选型、设备标准检验、模型配置参数以及安装室外光缆交接箱,希望对相关人员建设FTTH系统有所帮助。

1.设备配置选型

规格代号、形式代号是组成电缆型号的主要内容,在进行研究工作之前,需要了解设备的规格代号与形式代号内容,光缆配线架又被称为ODF,进行相关设备配置选型工作时,需要明确工作要点,务必保证选择的设备,其空余容量可以满足工作要求,同时还需要掌握设备的所有配置情况,平衡经济与工作,投入有限的资金,达到最佳的工作效果。在FTTH建设过程中,针对光缆引入成端的内容,讨论ODF容量配置、参数,与此同时还应该明确设备的外形设计与颜色选取,保证设备引入机房后,与机房的主体背景不会格格不入,保证整体的美观性,还需要考虑到终端设备所属类型光缆光纤,应该使用相同的材料。除此之外,应该加强芯固定装置,保证ODF光缆资金可以绝缘的状态,防止工作期出现问题,影响工作表现。除此之外,还应该注意光纤成端装置光缆纤芯数需要与光纤成端装置容量相协调。选择光缆交接箱的时候,需要满足一些条件,才能保证光纤交接箱可以完成相关的工作,以下为光缆交接箱配置期间需要满足的条件:(1)选择的光缆交接箱内部需要含有熔接配线一体化模块。(2)光缆交接箱应该起到保护内部元件的作用,同时需要兼备保护、稳定光缆的能力。(3)光缆交接箱必须具备耐腐蚀与抗氧化的能力,因此箱体的外壳材料选择也将变得无异常重要。(4)光缆交接箱是建设FTTH中非常重要的元件,为了保证设备能够安全、稳定的运行,需要安装接地装置。(5)为了加强光纤交接箱的防护能力,可以将箱体的门锁,替换成防盗装置,这样便能在遭受外界冲击后,仍能保护箱体内部元件。(6)光纤交接想配置过程中,需要重视容量的选取,保证交接箱的容量满足工作需求,根据工作内容,计算交接箱的容量,以此作为挑选交接箱的凭据。(7)光纤交接箱的容量与入箱盘留、成端的功能参数需要相互契合,满足工作需求。除此之外,还需要考虑设备的安装空间是是否合理。以上提到的内容都是光纤交接箱参数设计,需要注意的内容,如果没有考虑到这些方面,FTTP宽带光纤接入系统,存在极大安全隐患,难以保证工作正常进行。

2.设备标准检验

检验设备工作是否符合相关规定时,需要严格按照规定内容检查FTTH宽带光纤接入系统设计,使用的部件、线缆、器材,其质量与数量都需要满足设计标准。在工作之前,还需要根据工作要求,进行实地勘察,通过现场检验,加强建设单位与监理单位之间的协作,保证工程可以顺利开展。除此之外,还需要明确工作重点,如果没有获得出厂合格证,便不能进行下一项工作。在产品检验后,还需要及时记录工作信息,将检查过程中出现的不合格部件、器材、线缆单独存放,不能将其与工作材料混为一处,在后期核查工作中,还需要保证工作使用的器材渲染满足设计要求。另外,在光缆与光器件检查工作中,还需要保证光器件与光缆的规格、型号、数量都与文件规定相符。光器件与光缆的外部包装,必须保证包装无损毁,产品完好的放置于密封性包装袋中,检查过程中,产品的标识、标签以及标志都需要完整无损,在此基础上还需要按照设计内容,查看产品的出厂检验数据,测试光缆单盘的数据,并将测试数据归档。数据记录也是工作中非常关键的内容,以往员工并不注意此项工作,导致大量产品出厂数据缺失,影响工作进程。为此,在进行设备标准检查工作中,一定要注意产品出厂检验数据的归档工作。

3.模型配置参数

模型配置参数需要设置FTTH接入系统的光线路终端、光分配网络、光网络终端,模型配置的容量设定,需要找到相应的格式,完成业务信号的收集,并利用分配网络,完成OTN信号的汇聚,并在业务网传送信号,发挥光网终端的作用,图1所示内容,为单个EPON能够接入的可用宽带的数量。除此之外,标清电视、高清电视、标清点播、高清点播,都是有线电视网络FTTH宽带光纤接入系统目前包含的业务种类。分析典型业务模型,便可以根据研究结果掌握,EPON接口覆盖有线电视FTTH用户后,那么标清点播、标清电视的下行业务宽带与高清电视与高清点播的下行业务都会大幅度的提升,应用FTTH宽带光纤接入系统,可以更好的满足群众的需求。

.4安装室外光纤交接箱

光缆室外交接箱的安装是建设FTTHD的重要内容,进行这项工作需要考虑与之相关的各方面工作,对箱体安装位置进行实地勘察,根据当地的环境,挑选光纤交接箱安装方式,架空式与落地式光纤交接箱是目前最常用的安装方式。安装落地式光纤交接箱时,需要在平整的地面安装交接箱,同时还需要保证箱体安装的附近环境安全,不存在安全隐患,现场需要建立手孔,手孔位置并不是随意设置,需要在管道入孔附近,这是使用落地式交接箱安装应该注意的内容。安装架空式交接箱,需要考虑周围环境对其的影响,所以架空式交接箱一般多在,建筑物较少的地区建设。光缆交接箱位置的选择,需要具体情况具体分析,遇到障碍物的时候,需要对设计方案加以调整,与此同时还应该加强住宅小区低下通信管道的沟通,满足相关规定后,进行基础施工,安装光纤交接箱之前,必须夯实基础土层,严格按照施工方案,进行混凝土底座的深埋作业,进行相关工作的时候,还有很多细节需要注意,比如浇筑混凝土需要高于路面标高100mm以上,加大监查力度,杜绝空鼓等情况出现,抹面涂抹需要尽量均匀,这些都是安装室外光纤交接箱需要关注的要点,从而才能保证FTTH宽带光纤接入系统应用实际工作后,可以收获不俗的工作表现。

5.结语

在科学技术高速发展下,接入有限电视网络需要优化技术,使用FTTH宽带光纤接入系统,优化以往工作系统,在光纤网络高速发展下,铜线网络媒体已经无法满足大众的需求,被光纤网络媒体替代,已经有限网络电视发展的必然,应用FTTH宽带光纤接入系统,使得网络信号传输效果有了极大的提升,弥补传统铜线网络媒介传播的不足之处,为了更好的满足大众对有限电视的需求,相关工作人员还应该加大研究力度,根据需求,不断的优化设备的配置与选型,制定设备检查标准,严格按照工艺要求,进行设备配置选型、设备标准检验、模型配置参数以及安装室外光缆交接箱等工作。

参考文献:

[1]任文欣.有线电视网络FTTH宽带光纤接入系统的设计[J].中国有线电视,2019(12):1330-1331.

光纤网络范文篇10

关键词:人造卫星定位系统结构健康监测系统结构评估悬吊体系桥梁

一、引言

大桥主梁和索塔轴线的空间位置是衡量大桥是否处于正常营运状态的一个重要标志。普遍大桥的结构设计是基于导量位移。任何索塔和主梁轴线偏高于设计轴线,都直接影响大桥的承载能力和构件的内力分布。目前香港的三座悬吊体系桥梁,均设有桥梁结构健康监测系统,简称"桥监系统"。用以监测大桥在营运期间的结构健康变化,继而进行结构评估。虽然大桥主梁及索塔轴线监测已包括在大桥每年一次的大地测量范围内,可是现存的"桥监系统"还未能对大桥主梁和索塔轴线作实时的监测。鉴于近年人造卫星定位系统(GlobalPositioningSystemorGPS)的实时位移测量精度有显著的提升(垂直面误差约20mm,而水平面差误约10mm),因此香港特别行政区政府路政署引进GPS技术用作监测大桥主梁及索塔轴线,提供全桥整体的度量位移。路政署在拟定桥梁结构健康检测和评估项目的过程中,亦曾考虑其他测量技术方案,如运用红外光线和激光科技,可是这些技术均需要一定视野清晰度,故在现阶段仍未适合在恶劣天气下操作。

二、GPS监测范围和目的[1,2]

在上述三座悬吊体系桥梁上本已设置传统的传感器来测量桥身的位移状况。包括在桥身两端的位移仪用作量度桥身的纵向位移,及高精度加速仪用作量度桥身的垂直和横向加速度。高频率的加速数据经过二次积分运算后只能提供局部振幅的导量,未能准确地运算桥身整体的摆动幅度,这是因为桥身整体的惯性偏移速度较缓慢,加速仪不能准确测量;另一方面,在监测桥身固温度变化而产生的相应位移时,虽然另设有一组创新设计的水平仪系统来直接量度桥身的垂直位移,但由于这系统是利用液压原理运作,鉴于液体的惯性限制,系统只能以每秒一数据的采样率来提供位移信息,未能录取瞬间的振幅,错过了一些较大的瞬间振幅,因而数据难免有误差。以往路政署曾考虑应用GPS技术在悬吊体系桥梁监测上。经过近年在青马大桥上安排的多次实地测试为验证及改进精度,最后决定在"桥监系统"中增设备有RTK实时动态测量功能的GPS监测系统,直接量度桥梁的独立三维实时位移,增强对桥梁结构健康监测的可靠度。现时GPS系统安装工程已接近完成阶段、数据收集会在竣工后立即开始。这GPS监测系统主要用作度量三座悬吊体系桥梁的桥身和桥塔的瞬时位移,以及推算其相应的导量(截面中线)位移及各相应主要构件的应力状态。

三、GPS监测系统简介[3]

1.GPS监测系统概要

GPS监测系统是一套实时监测系统,主要由四组系统组成,通过固定光纤纲络传输数据而进行运作。这四个系统分别是:(l)GPS测量系统;(2)信息收集系统;(3)信息处理和分析系统;(4)系统运作和控制系统。其硬件包括:GPS测量仪(其中包括GPS天线和GPS接收器),接驳站,信息收集总控制站,光纤网络,GPS电脑系统,显示屏幕等。

GPS接收器备有24个卫星跟踪通道,以双频(LI及L2)同步跟踪测量12颗GPS卫星的伪距与全波长的载波相位;GPS监测系统以划一的高速度采样率,利用27组的GPS测量仪同步进行定点位移测量,以每秒10次的点位更新率提供独立三维RTK实时的点位解算结果,高精度点位输出的时间延迟小于0.05秒,令到GPS信号的同步接收、RTK厘米级点位数据输出,光纤网络传输、数据及图像处理及桥梁位移图像屏幕显示之过程都在2秒内完成,提供实时位移监测。另方面,GPS监测系统可以在无人值守的情况下进行24小时作业,配合可调校的数据备份系统,将贮存的GPS位移数据与其他现存的桥梁监测数据加以整合,再作多样化的结构分析和评估;利用大桥主梁及索塔轴线的整体变化周期和幅度资料,及选定时段的桥梁整体位移变化资料,来改进桥梁结构健康检测和评估工作。

2.GPS定点测量

GPS测量仪的定点测量位置主要安装在桥身的两旁和桥塔的顶端,在三座桥上总共有27个定点测量位置。GPS测量仪的选位配合现存位于跨中的加速仪。在青马大桥桥面上共装有四对GPS测量仪,主悬索缆有一对。另外在汲水门大桥桥面及订九大桥桥面上分别装有一对及两对GPS测量仪。除了提供每秒10个的定点实时测量,GPS监测系统更能运算桥身主轴线的三维瞬间位移,和桥身扭转振动的时程数据。同样,从塔顶的点位解算结果,GPS监测系统能运算出汀九大桥单脚塔顶的位移,和另外两座桥之双脚塔顶的个别位移。经数据及图像处理后,信息屏幕可显示全桥实时摆动的活动图像。现时路政署采用GPS接收器的定位延迟误差为0.03秒,突破早期GPS定位数据与实际点位不能完全一致的难题,这技术可应用于速度不均的运动状态,

足够应付高速度实时位移监测的基本要求。

GPS接收器采用抗电磁干扰金属外壳密闭封装,并加上振动隔离装置,进一步减除振动操作环境对GPS设备的影响,加强其抗震性能。在桥上的GPS定点测量位置均采用精密微带天线,为减低对人造卫星信号接收的障碍,所有天线的安装高度须维持水平15度以上的无屏障朝天范围,及避免频繁的双层和高身车辆在使用慢线行车道时形成的障碍。位于贮物大楼房顶的基准站则采用扼流圈环状天线,进一步减少多路径效应对定位测量的影响,确保不断发送至定点测量站的差分改正信息准确无误。基本上GPS测量仪在出厂后毋须定期校对,从而减省养护工作。

3.GPS信息传输系统

GPS监测系统是一组不停运作的实时监测系统,当悬吊体系桥梁遇上恶劣天气和运作环境时,GPS监测系统所得的数据更为宝贵,故此对数据传输的稳定性和可靠性都有较高要求。GPS信息传输系统采用了高效率和高稳定性的光纤网络。由于光纤不受电磁波干扰,在恶劣作业环境下,如雷暴、高压电流的电磁场影响、强风等,光纤通讯网络仍能维持高水平的数据传输质素和速度,先进的光纤收发仪器更能侦测光纤网络信息的中断并发出警号,让维修人员即时知道通讯网络出现问题的位置,确保系统工作效率。信息收集总控制站设于青衣行政大楼,在每座桥上均设有一组网络接驳站,用以汇集各处GPS定位测量站的数据传输分支网络。联接总控制站与接驳站的光纤网络使用单模光纤,最长距离约3km;而联接定位测量站与接驳站的分支光纤网络则使用多模光纤,最长距离约l.3km。每组GPS测量仪需要三条非同步串列传输管道(AsyncSerialChannel)操作,这三条管道分别用作资料收集、差分改正信息传送及遥距监控,而每条管道传输速度达19200Baud。光纤传输速度能力高,一条多模光纤已能取代多条传统的铜蕊资料传输电线。GPS信号从多模光纤传送至网络接驳站后,即被汇集成更高频信号,由更高质素的单模光纤传输至信息收集总控制站,使原本需要百余条钢资料传输电线的传统通讯网络简化为每座桥只需一条单模光纤的光纤通讯网络,大大改进了网络的操作效率和养护维修工作。

4.GPS信息处理的运作

从27个GPS定点测量仪输出的GPS大地坐标经纬数据,分别以每秒10个的采样率透过光纤网络信息收集系统同步传送至信息处理和分析系统。信息处理和分析系统安装于青衣行政大楼的桥梁监察室内,由两台电脑工作站组成:(1)第一台为运作工作站(GPS-OWS),用作信息和图像处理,以活动图像实时显示初步的桥身和塔顶三轴向位移动态,及运算桥身扭转振动的幅度,同时以时程数据形式显示各定点的度量位移,GPS一OWS亦负责系统运作和控制,用作监察GPS测量仪和光纤通讯网络的运作状况,当系统出现问题或位移数超出预设极值时,这系统会发出警号和红色灯号,提醒系统管理员。(2)第二台为分析工作站(GPS-AWS),将经过初步处理和分析的信息进行结构分析和评估,并用作进阶图像处理和执行图输入蹦出工作。这两组电脑工作站均与现存的"桥监系统''''充脑系统联系在一起,供数据整台之用。表1及表2列出了这两台工作站的主要硬件和操作软件,在需要的情况下,GPS-AWS操作系统作为后备工作站以维持正常运作。

四、桥架结构侵康检测和评估的应用[1,2]

GPS监测系统为"桥监系统"中的一个新增设施,其主要作用为直接测量三座悬吊体系桥梁的桥身和桥塔的瞬间度量位移,并推算其截面中线相应的导量位移,继而再配合其他结构分析软件来评估各相应主要构件的应力状况。目前"桥监系统"对大桥结构的评估有三大方面,分别为承载能力、营运状态和耐久能力。承载能力是有关大桥结构或构件的极限强度、稳定性能等,其评估目的是要找出大桥结构的实际安全储备,以避免桥梁发生灾难性的损毁。营运状态则与大桥结构或其构件在日常荷载下的变形。裂缝、振动等有关,其评估结果有助于安排合适的定期养护维修,而这类评估亦较为重要。耐久能力的评估则专注于大桥的损伤及其成因以及其对材料物理特性的影响。

GPS监测系统对大桥整体结构的位移监测,可更直接改进"桥监系统"的一般检测和评估工作,例如:(1)报告大桥整体结构的位移从而反映其工作环境和荷载的变化;(2)进一步分析运算主要构件的实际内力分布,例如主悬索缆、纵向主梁等;(3)验证不寻常荷载记录,例如台风、地震、超重交通荷载或被车船撞击事故等;(4)从而推算大桥主要构件有否损坏或累积性的损坏;(5)推算大桥的承载能力及论证设计施工假设和参数的有效性;(6)为大桥营运和维修决策者提供大桥超载的警告信息。

五、桥梁整体性营运状态监测【1,2】

1.风力效应监测

大桥设计中所进行的抗风能力分析和风洞测试,是基于一所离开大桥桥址较远的气象站所收集到的风结构资料。由于桥址和气象站所处的位置有高度上的和地形上的差别,再加上悬吊体系桥梁对风振有较大的反应,因此测量大桥桥址的风结构和论证大桥的抗风设计假设和参数的有效性,成为大桥抗风振监测的主要部分。配合"桥监系统"的风速、风向监测,利用从GPS监测系统得出的桥身、塔顶、主悬索缆的三轴向位移资料,可对大桥进行风力效应监测及结构的抗风振验算复核;测量特定风速的持续周期,用以检测桥梁的涡激共振的平均持续周期。另外,亦会与在桥身中同步测量的加速仪数据互相验证,确定大桥结构的抗风振的效应。

2.温度效应监测

由于温度变化是与太阳辐射强度、材料热能散发率、环境温度及风速风向等因素有关,因此大桥的温度参数的极值不能从个别因素去推论。监测大桥环境温度和桥梁结构上温度的分布状况,可用作推算大桥的有效桥梁温度和差别温度的极值,此为大桥温度荷载监测的主要部分。GPS监测系统长时间监测大桥整体结构的位移变化,可引证因环境温度而引发的日夜和季节性的位移变化周期,例如主悬索缆的垂直位移。桥身的纵向、横向及垂直位移,与相应的塔顶的横向及垂直位移等,再与"桥监系统"的结构有效温度和差别温度的极值互相验证,增强大桥整体温度荷载监测的可靠性。

3.交通荷载效应监测

对一般大跨度桥梁而言,交通挤塞是交通(车辆)荷载的主要设计考虑因素,而大桥的交通荷载长度(LoadedLengths)设计是基于:(1)每天交通挤塞形成的次数;(2)交通挤塞发生的位置,持续时间和车辆的分布模式;(3)交通挤塞时的交通流量等假设。测量和论证交通荷载设计假设和参数的有效性,是大桥交通荷载监测的主要项目。从GPS监测系统得出的桥身、塔顶、主悬索缆的三轴向位移资料,可与"桥监系统"的交通荷载及分布状况的监测资料互相验证,协助进一步制定桥梁结构的各级应力阶段,并用作大桥主要构件的疲劳估算。

4.铁路荷载效应监测

对青马大桥和汲水门大桥而言,铁路机车的荷载亦成为另一主要的设计考虑因素。青马大桥和汲水门大桥的铁路路轨承台是由纵向工字钢梁承托的,铁路机车荷载从纵向工字钢梁传到大桥桥身的加劲梁构件,再分布到其内的横向框架上。由于"桥监系统"中没有传感器能直接测量铁路机车在大桥上所产生的荷载,因此,只能通过安装在大桥中跨的纵向工字钢梁上的应变仪,进行铁路荷载的监测,绘制相应的感应线来推算单一机车车盘的荷载,再进一步推算整列车的荷载。同样地,GPS监测系统得出的桥身、塔顶住悬索缆的三轴向位移资料,可作进一步验证结构应力与位移的相互关系系数。

5.大桥钢索索力的监测

大桥的钢索索力状态是衡量大桥是否处于正常运作状态的一个重要标志。利用GPS监测系统的青马大桥主悬索缆得出的三轴向位移资料,运用有关的素力公式去推算钢索承受的拉力,定期监测钢索索力的状况,并进一步分析桥身和主悬索缆的应力分布相互关系。

6.大桥主要构件应力监测

大桥的结构设计普遍上是基于导量位移,任何索塔和主梁轴线偏离于设计轴线,都会影向大桥的承载能力和构件的内力分布,结构评估工作先从GPS监测系统得出的桥身截面中线度量位移,将其输入其模拟桥身等效刚度的鱼骨结构分析电脑模型,藉矩阵运算,得出全桥整体的内力分布;再利用局部的结构分析模型来模拟桥身的主要构件,再推算出主要构件的个别应力状况。在恒载和交通荷载作用下,大桥主梁与各构件有着不同的内力分布,通过"桥监系统"对主要构件部位进行的应力监测,整台GPS位移数据对相应构件的应力推算,不仅能多方面验证各构件的应力和位移相互关系,从而为评估大桥的承载能力、营运状态及耐久能力提供更有力的依据;此外还能通过监测应力或位移的变异来侦查大桥结构有否损坏或潜在损坏的状态。