某高地综合信息及摄像图像传输系统设计方案.doc

技术样本案例
第一章 场地综合信息及摄像图像传输分系统
1. 场地综合信息传输系统概述
1.1场地概况
训练场位于xxxx省xxx市北部地区，北距XXX县城10KM，南距xxxx县城20KM的两县交界地区，场区东西宽约10KM，南北长约37KM，总面积400平方公里。(以上数据非真实)
xx县

拟建基地大院
E高地
A高地
基地大院选定在场区外xxx县xxx公路20KM处，训练场区内以群山峻岭为主，地形复杂，海拔高度在600~1550米之间，西南部地势较高，东北部地势较低，场区内现有公路5条，拟建公路2条，公路大多位于山谷沟壑处，盘山公路很多，车辆行驶缓慢。(以上数据非真实)

C高地
由于受地形条件影响，山上山下温差较大。场地地形如下：
B高地

D高地

F高地

1. 2信息传输种类
光缆、微波干线传输分系统实现将场区内训练部队演习的各种信息传输至基地大院。场区到基地大院之间传输的信息有：
n 移动网络终端数据信息：场区内便携式无线网络数据终端与基地信息中心之间的网络数据信号，内容包括文电、图形、数据、图片等文件内容。
n 集群电话通信系统信息：包括各种手持电话、车载电话、集群基站、延伸站与基地大院信息中心之间的语音信号。
n GPS系统信息：包括各个车载台、手持机的GPS差分信息等和电台往基地大院信息中心传送数据信息。
n 现场图像、声音信息：由摄像机拍摄下来反应训练场内演习训练部队挺进、展开、战斗等场面的图像、声音等信号。
n 电子对抗侦察信息：将部队演练时各种雷达、电磁干扰、等反应现场部队变化和战斗情况的数字处理信号进行传送。
n 其他数据和信号信息：如反应各种兵器、武器使用状态，杀伤效果等数据实时反映到基地大院；并可实现现场设备远距离遥控。

基地信息网络
中心
移动网络终端数据信息
集群通信系统信息
GPS系统信息
现场图像、声音信息
电子对抗数据信息
其他数据信息
中心显控指挥终端
传输媒体
传输媒体
传输媒体
传输媒体
传输媒体
外场

2.信息传输系统方案设计思想
n 容量大、集中传输的信息采用光缆传输；
n 容量较小、分散传输的信息采用微波传输；
n 以基地大院为主建立信息网络中心；
n 在A高地建立信息中心站；
n 在场区主要高地建立信息中继站；
n 在训练部队活动区域附近制高点预设摄像点；
n 在平坦地带及公路使用摄像车摄像；
n 在某些高地设置临时中继站；
n 临时中继站及预设摄像点均采用背负式设备；
n 信息传输采用数字设备，图像信号先进行数字编码压缩后再传输，1路图像只占一路E1数字传输容量；
n 现场图像采集以预设摄像点为主，以移动摄像车为补充；
n 在信息中心站，信息中继站建一定高度通信铁塔，以保证微波、集群、GPS等无线通信系统的需要；
n 各信息中继站至信息中心站的信号传输采用定向天线对定向天线的微波设备；预设摄像点、临时中继站、移动摄像车至信息中心站的传输采用定向天线对全向天线的微波设备。
n 为了移动网络终端等数据传输建立导调车，导调车与基地大院信息网络中心传输用网络信道接口，需要微波中继时占用一个图象信道接口。
n 微波传输分两种情况：
1. 摄像车、预设摄像点、临时中继站信息量相对较小，采用容量小的微波设备传输，即一个E1容量。
2. 信息中继站至A高地信息中心站，信息量相对较大，采用容量大的干线微波设备传输，即16个E1容量。

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信息传输系统信号流程图：
基 地 大 院 信 息 中 心
光 缆

图像信息
GPS信息
电子对抗
其他数据
集群信息
网络信息

无线
干线 微波
干线 微波
干线 微波
干线 微波
A高 地 场 地 信 息 中 心 站

无线
集群手机等
G
P
S终端
摄像微波
网络终端
信息中继站
信息中继站
信息中继站
信息中继站

小微波
小微 波
小微波
无线

摄像微波
网络终端
其他终端等
电子对抗
集群延伸站
G
P
S电台
预设摄像点
临时中继站

小微波

无线
小微 波
无线
无线
摄像机
摄像车
集群手机
G
P
S终端

3.信息传输系统组成
3.1 摄像图像传输分系统
现场图像、声音信息传输系统：图像信号几种传输流程示意图如下：
基地大院信息中心
信息中心站
信息中继站
信息中心站
信息中心站
信息中心站
信息中心站
摄像车
摄像机
信息中继站
摄像车
摄像机
信息中继站
预设摄像点
摄像机
信息中继站
临时中继站
摄像车
摄像机
信息中继站
摄像车
摄像机
临时中继站
预设摄像点

摄像机

摄像图像信号传输流程图：
音视频编码
小容量数字微波
E1
Video
Audio
摄像机
话筒
数据
小容量数字微波
大容量数字微波
E1
大容量数字微波
数字光传输设备
16E1
…
数字光传输设备
16E1
…
多路音视频编码
Video
Audio
摄像机
话筒
数据
Video
Audio
摄像机
话筒
数据
…
车载/便携摄像传输设备
信息中继站
信息中心站
基地信息中心

场地信息中 心 站
基 地
信息中心
场地信息中 继 站
场地临时中 继 站
摄像车或
预设摄像点
摄像车或
预设摄像点
微波图像中继传输示意图

3.2 光缆传输分系统
冕 山
A高地

8KM8芯

48KM16芯

基地大院

B高地
XXXX
D高地
信息中心站A高地
XXXX
F高地
XXXX
C高地
越西县
I高地
15KM
13KM
12KM
9KM
10KM
3.3 干线微波传输分系统

传输容量:各点与A高地中心站480路(1+1热备份)
传输频率:7/8GHz
4.信息传输系统总体方案和说明
4.1 以基地大院为主建立信息网络中心
基地大院是训练基地各管理机关、训练保障人员工作生活的基地，是信息分析、网络操作、战术演练预谋图像显示的中心区域，自然也是基地的信息网络中心。
4.2 在A高地建立信息中心站
A高地位于训练基地场区中央位置，地势较高且平缓，适合机动车开进，施工操作方便。且高地已有微波中继塔1座，可以租借使用，为基地建设提供方便，并可缓解资金困难。A高地可与许多高地通视进行微波传输，所以在A高地建立信息中心站应该是最佳选择。
4.3 在H、3292.8、B、I、C、F六个高地建立信息中继站
H高地位于基地大院以北3公里处的则莫公社附近，此处地势很高，而且处于交叉路口附近，可以远距离俯视3条公路上的车辆，也有利于集群通信、GPS电台等无线传输，因此有必要在此建立信息中继站。H高地信息中继站信息量虽小，但距大院很近，为了节约资金，建议这段采用光缆传输。
3292.8、B、I、1922、2619、C、3337.2、F等高地分布于训练场区内外，通过测绘各高地与A高地信息中心站地形剖面图可以看出，3292.8、B、I、1922、2619、C、3337.2、F等高地与A高地信息中心站均可以进行微波通信，目前建议选3292.8、B、I、C、F五个高地采用微波设备作为信息中继站。
4.4 在信息中继站与A高地信息中心站之间建立干线微波通信
在训练场区任何一个局部区域都可能有多个摄像点，每个信息中继站可能接收多路图像信息。假设最多接收8路图像，需要8个E1容量。如果考虑信息中继站设有集群通信基站、GPS电台、数据终端电台、网络交换机、电子对抗侦察分析等设备，将达到13个E1容量，所以干线微波容量应为16*E1。
首先，训练场区内以山地为主，地形复杂，各信息中继站与A高地信息中继站之间的直线距离虽然不足20公里，但如果采用光缆传输将大大增加其光缆长度，这里需要的信息中继站将很多，光缆的用量将非常巨大。而每个信息中继站到A高地信息中继站之间的传输容量并不十分大（16*E1），微波可以实现。
其次，光缆除其本身的价格因素外，在山区敷设或架设过程中要花费大量的人力物力，所以对于信息容量不特别大的传输中选用微波设备是非常经济合理的，特别是象训练场区这样的山区。
4.5 基地大院信息网络中心至A高地信息中心站采用光缆实现大容量信息传输
场区内外将设6个信息中继站，除H高地信息中继站与基地大院信息网络中心直接用光缆进行传输外，其余5个信息中继站均与A高地信息中心站建立干线微波通信，总容量达5*16*E1，如果传输这么大容量信息用微波设备实现，将需要大容量微波设备，而且要用多个微波信道相互备份提高其传输可靠性。这样微波设备的数量将增加很多，因此基地大院信息网络中心至A高地信息中心站必须采用光缆传输。
下面我们将不同信息容量传输的微波设备与光缆设备的性能价格进行比较（以山区为例包括施工）：
传输容量
E1
E2
E3
E4
性能
微波设备
可靠
可靠
可靠
一般
光缆及设备
可靠
可靠
可靠
可靠
价格
微波设备
低
低
一般
很高
光缆及设备
很高
很高
很高
很高
4.6 在信息中心站、信息中继站建立一定高度的通信铁塔，以保证微波、集群、GPS及其它无线通信系统的需要。
通信铁塔给无线通信天线提供支撑，保证无线电波远距离传输。
信息中心站、信息中继站均建在地势较高的地方，因此塔的高度不宜太高，A高地信息中心站汇集各信息中继站、临时中继站信息，所以此处通信天线最多，要求其载重最大。
为了电磁兼容，A高地铁塔应有3个天线操作平台，每个操作平台上下间隔应大于10米，目前在信息量不大的情况下可租借现有微波铁塔。
其它中继站天线较少，载重较小，建议其高度为20米即可。
4.7 信息中继站到A高地信息中心站的信息传输采用定向天线对定向天线的干线微波设备；预设摄像点、摄像车、临时中继站到信息中继站信息传输采用定向天线对全向天线的支线微波设备
因摄像点、摄像车、临时中继站在场区的位置不固定，所以要求其到信息中继站的传输采用定向天线对全向天线的支线微波设备。
而信息中继站为固定位置，为了减小发射功率和设备耗电量，提高信号传输储备，采用定向天线对定向天线的干线微波设备。

信息中继站
信息中继站
信息中心站
基地大院
信息中继站
信息中继站
摄像车
摄像车
摄像车
摄像车
摄像车
预设摄像点
预设摄像点
预设摄像点
预设摄像点
预设摄像点
临时中继站
信息中继站
临时中继站
5.摄像图像传输分系统
摄像图像传输示意图

5.1在平坦地带及公路使用摄像车摄像
XXXX、xxxx、XXXX及训练场区内某些地区、路段地形比较平坦可以开车奔跑，有必要使用摄像车摄像。如xxxx向北公路，xxxx至XXXX公路部分路段平坦且两侧比较开阔，特别是XXXX以南依尺八呷西南区域比较平坦，可以使用摄像车摄像。在训练场区内A高地信息中心站附近虽有起伏山地但相对平缓，均可与A高地铁塔通视，所以也可以使用摄像车摄像。
5.2在训练部队活动区域附近制高点预设摄像点
训练场内以山地为主，地形复杂，公路多位于山谷沟壑处，盘山公路很多，这给摄像工作带来了很大困难。因此对于复杂地带的摄像应预设摄像点。从训练长区等高图可以看出，沿xxxx至XXXX公路两侧有多个等高地，对于适合攀登的高地，根据需要预设摄像点，以弥补摄像车无法上山的不足。当然，训练场区内其它地段根据需要也可选择某些高地预设摄像点。选择预设摄像点的原则有以下几条：
l 视野开阔便于取景摄像
l 山坡比较平缓，适合攀登
l 地势高，便于微波信号传输
如果第三项无法满足可采用临时中继的方法解决。

5.3 在某些高地设置临时中继站
因训练场区内多为高山，地形非常复杂，选址摄像、微波通信都很困难，有的地方适合微波传输但不一定适合摄像，同样有的地方适合摄像但不一定能满足微波传输的要求，还有可能两者皆可满足但工作人员却无法到达，因此有必要在某地高地设置临时中继站。
选择临时中继站，与选择预设摄像点的原则相同，主要是既能与预设摄像点通信又能与信息中继站通信，但关键是适合攀登。
5.4摄像点、临时中继站设备均采用背负式设备
摄像点、临时中继站通常选在地势较高的地点，摄像车无法上去，使用设备必须依靠人背肩挑，因此必然要求设备轻便适合背负。
背负式设备非常适合于部队实际野战行动需要，使部队在实际操作使用中发挥其快速灵活的特点。
5.5信息传输采用数字设备，图像信号先进行数字编码压缩后再传输，1路图像只占一路E1数字容量
模拟图像信号传输对传输信噪比要求很高，一般不小于40dB，而对于速率为34.368Mbps的数字传输，信噪比一般大于20dB即可保证误码率在10-7以下，图像质量不随传输通道恶化而下降，只有当传输信噪比小于门限值时，误码率增高至10-4以上时图像才迅速恶化。所以采用数字传输方式可以使设备发信功率及耗电量大为减小，接收灵敏度大为提高，这样即使在远距离传输时，也不需要设备的发射功率、耗电量很大，可以使传输、供电设备小巧轻便，适合背负。
信息传输数字化的另一优点是其具有保密性，数字端口可与加/解密机连接使用，同时可与导调车设备兼容。
5.6摄像图像微波传输设备在方案中的配置说明
方案中预设摄像点、摄像车、临时信息中继站与信息中继站的信息传输，有时可能集中在1～2个信息中继站，有时可能会分散在不同的几个信息中继站，所以要求每个信息中继站都能满足同时与多个预设摄像点、摄像车、临时信息中继站的微波传输。如果设定7个预设摄像点，3辆摄像车，2个临时信息中继站，每个信息中继站应有10套设备与之对应。当然实际设备数量可根据具体情况和需求来决定。
5.6.1 图像传输微波主要设备配置清单
序号
设备名称
规格型号
数量
备注
1
背负式数字微波图像发射机
XXXX
1套

2
车载式数字微波图像发射机
XXX
2套

3
背负式数字微波中继收发信机
XXX
2套

4
数字微波发信机
XXX
6套

5
数字微波收信机
XXXX
10套

6
便携式微波天线
XXXX
12套
包括天线支架
7
车载微波饲服天线
XXXX
3套
包括司服控制系统
8
全向微波接收天线
XXXX
14套

9
全向微波发射天线
XXX
8套

10
微波馈线
XX
6 米

11
微波馈线
XXXX
120米

12
馈线接头

20套

13
天线分路器
XXXX
21套

14
便携式电池
XXXX
9台

15
PCM设备
XXXX
6套
局、远端各6台
16
图像编解码设备

10套

17
开关电源

6台

18
摄像机

10台
包括电池等附件
19
摄像车

3辆
包括内设电源
系统
20
设备机柜
19"/1.8m
2*6=12个
灰白皱玻璃门
5.6.2设备工作频率配置
摄像车及摄像点
发信频率(MHz)
收信频率(MHz)
摄像车 1

摄像车 2

摄像车 3

摄像点 1

摄像点 2

摄像点 3

摄像点 4

摄像点 5

摄像点 6

摄像点 7

中继站

临时中继站

5.6.3 微波传输储备量计算分析
微波在空间传输中电平衰落储备是电路设计中必须考虑的问题之一。首先必须确认微波传输是无阻挡条件下进行的,引起微波空间传输的电平衰耗和衰落主要有以下几种：
l 自由空间传播衰耗
l 降水衰落
l 气吸收衰落
l 反射衰落(或多路径衰落)
l 波导型衰落
l 闪烁衰落
自由空间传播衰耗主要是由传输距离造成的，传播距离愈远，信号能量分布的空间愈大，因而能流密度减小，场强也减小。自由空间传输损耗用下列公式表示：
Ls=92.4+20lgf(GHz)+20lgd(Km)dB
式中，f为微波频率, d为传输距离。
降水衰落是由于雨 、雾、雪等降水过程对微波射束的吸收和散射引起的。小雨点造成无线电波的衰减有两方面的原因。首先，小雨点是一种半导媒质传播着的电波在其中感应出位移电流，它在小雨点内产生损耗发热。其次，在小雨点内的感应电流是无线电波的二次能源，它使能量朝各方向散射出去，而不只是所需要的方向传播。
根据我单位多年微波工程经验，2GHz微波频率在20毫米/小时的大雨时每公里衰落为0.1～0.2dB，当传输距离为15公里时衰落为4dB。
大气吸收衰落是由于大气中的水蒸气和氧分子能够吸收电磁能量。这种吸收作用是由于电波频率与原子内部电子能级跳动所固有的频率发生谐振时所产生的。这种衰落只对 10GHz以上频率起作用，这里可不予考虑。
反射衰落(或多路径衰落)，这种衰落是由于地面或地物反射所产生的衰落。当两束电波行程差△ｒ等于电波长的整数倍(nλ)，或当路径空隙等于费涅耳区半径的偶次倍数时，反射波和直射波相互抵消。反射衰落引起的电平衰减决定于路径的反射系数，对于水面、稻田等场地，地面反射系数可高达0.8。这样衰落可达：20lg(1-0.8)=-14dB，而此地多为山地和丘陵，无须考虑。
对于数字信号传输，反射衰落将产生影响。出现的概率虽很小一旦出现将引起误码, 但对小容量传输影响较小。在路由设计中采用增加收发天线挂高落差，或避开两站的反射点落在水面、稻田等地，来减小反射衰落的影响。HX系列设备在电路中采用了自适应均衡技术，有效地解决了这一问题。
　　波导型衰落是由于大气对流层中出现可产生超折射的不均匀层时,电波就会象在波导内一样传播。这样当收发天线在不同气层内时电波传输通过“波导”层就受到折射及反射而衰减。根据实际经验一般波导型衰落严重时在15km达10dB左右。
闪烁衰落是由于传输空间局部不均匀体的存在，对于电磁波产生散射作用而形成衰落。在对流层中空气常发生体积大小不等的无规则的旋涡运动。这样形成介电系数ε的不均匀。能使电波向周围幅射产生对流层散射。这种衰落持续时间短，电平变化小，对微波线路的稳定性影响不大。
假设摄像点与信息中继站的距离为15公里,我们选用的数字微波设备发射功率为30dBm,接收门限电平为-90dBm(EBR<E*-6),天线增益分别为20dB和14dB.
传播损耗 Ls=92.4+20lg2+20lg15≈122.4dB
　　系统增益G=发射电平+天线增益-接收门限电平-接头及馈线衰减
=30dBm+20dB+14dB+90dB-10dB=144dB
电平衰落储备量为：144dBm-122.4dBm=21.6dB
而由降水衰落及波导型衰落引起的衰落为4+10=14dB，
21.6dB>>14dB因此满足传输要求。

6.干线微波传输分系统
6.1.干线微波传输要求
现已在A高地和xxxxH高地与基地大院之间建立主干光缆传输路由，要求在A高地与训练场内某些特殊位置建立干线微波传输路由，干线微波传输点通过能直接或二次中继以无线方式基本覆盖演习场内主要区域。保障每个微波干线中继点能提供以下数量的接口：
GPS和无线网络数据信号接口各1个
集群通信接口1个
电子对抗侦察信息接口1个
图像信号传输接口8个
备用接口4个
6.2微波干线设计方案
微波干线传输是连接A高地与其他无线中继点的传输设备。设计在A与其他5个微波中继点之间采用7、8GHz，大容量480路（16×E1），高可靠性1+1无损伤热备份的数字微波设备
6.2.1选择干线微波中继点：
u 选择XXXX附近XXXXC高地作为东北部干线微波中继站，该高地为附近制高点，可以覆盖东北场区和东北集结地域。
u 选择XXXX附近F高地作为东南部干线微波中继站，该高地为附近制高点，可以覆盖东南场区和东南部集结地域。
u 选择XXXX附近D高地作为西南部干线微波中继站，该高地为附近制高点，可以覆盖西南部场区和西南部集结地域。
u 选择B高地作为西北部干线微波中继站，该高地为附近制高点，可以覆盖西北部场区和西北集结地域。
u 选择XXXX附近I高地作为北部干线微波中继站，该高地为附近制高点，可以覆盖北部集结地域。
6.2.2微波干线中继站地理分布示意图
B高地
XXXX
D高地
A高地
XXXX
F高地
E高地
拟建基地大院
XXXX
C高地
I高地
XXXX县

越西县城

6.2.3微波路由依据
根据以下各点之间微波路由剖面图分析，可见干线微波路由可靠。
A高地—C高地剖面图(见附录)
A高地—F高地剖面图(见附录)
A高地—D高地剖面图(见附录)
A高地—B高地剖面图(见附录)
A高地—I高地剖面图(见附录)
6.2.4传输容量
场地信息中心站与信息中继站之间采用大容量480路（16xE1）数字微波设备，传输所有需要中继的数字信号（包括以上的6种信息）。
信号种类
C高地
F高地
D高地
B高地
I高地
GPS、无线数据
2xE1
2xE1
2xE1
2xE1
2xE1
集群信号
1xE1
1xE1
1xE1
1xE1
1xE1
电子对抗信号
1xE1
1xE1
1xE1
1xE1
1xE1
图像信号
8xE1
8xE1
8xE1
8xE1
8xE1
备用通道
4xE1
4xE1
4xE1
4xE1
4xE1
合计
16xE1
16xE1
16xE1
16xE1
16xE1
6.2.5设计频率
微波是频率在300MHz—300GHz之间的无线电波，频率越高，频带越宽，天线增益越大，方向性越强，传频越高，传输损耗越大，电磁绕射能力越差。因A高地与其主中继站可通视，所以我们选择技术成熟可靠，抗干扰能力强，用户使用较少7、8GHz频段作为微波干线使用频段。
各干线微波站频道配置表：
干线路由
高站发射
低站发射
A—C
波道1
波道3
波道1
波道3
A--F
波道1
波道3
波道1
波道3
A—D
波道2
波道4
波道2
波道4
A—B
波道1
波道3
波道1
波道3
A--I
波道2
波道4
波道2
波道4
6.2.6微波干线传输储备计算分析
A高地—C高地10公里
传输损耗:LS=92.4+20Lg(f*d)=92.4+20Lg(8*10)=130.5dB
系统增益G=发射功率+天线增益-接收门限电平-接头及馈线衰减
=27+37+37+81-10=172dB
系统储备=G-LS=41.5dB
A高地—F高地9公里
系统损耗:LS=92.4+20Lg(f*d)=92.4+20Lg(8*9)=129.5dB
系统增益G=172dB
系统储备=G-LS=40.5dB
A高地—D高地12公里
系统损耗:LS=92.4+20Lg(f*d)=92.4+20Lg(8*12)=132.0dB
系统增益G=172dB
系统储备=G-LS=40dB
A高地—B高地13公里
系统损耗:LS=92.4+20Lg(f*d)=92.4+20Lg(8*13)=132.7dB
系统增益G=172dB
系统储备=G-LS=39.3dB
A高地—I高地15公里
系统损耗:LS=92.4+20Lg(f*d)=92.4+20Lg(8*15)=134.dB
系统增益G=172dB
系统储备=G-LS=38dB
以上系统储备均大于35dB,故系统设计和设备选型满足要求
6.3干线微波设备在方案中的配置说明
从方案框图中可以看出，干线微波设备集中在信息中心站和信息中继站，信息中心站与信息中心站相互对应，每个信息中继站根据其信息量配置1套16*E1干线数字微波传输设备，如果设定5个信息中继站（H高地信息中继站到信息网络中心采用光缆传输），则共需传输容量为16*E1的干线微波设备10套。

6.3.1 干线微波主要设备配置清单
序号
设备名称
规格型号
数量
备注
1
数字收发信机

频段为XXXGHz
2
抛物面微波天线

3
抛物面微波天线

4
微波馈线

5
馈线接头

6
开关电源

7
设备机柜

6.3干线微波技术指标(见HX10480L说明书)

7. 光纤通信分系统
7.1光纤通信系统要求
7.1.1光缆敷设要求
光纤通信技术作为一门新兴通信技术，已有广泛的应用和巨大的发展。光纤通信具有抗干扰能力强、传输容量大、中继距离远、重量轻、绝缘性能好、抗辐射抗腐蚀、成本低廉等其他通信方式不能相比的优势。本工程中，在信息传输容量大，信号集中，便于敷设的路由采用光缆传输。
7.1.2光纤传输要求
系统要求采用中小容量或大容量光端设备分别传输基地—A高地和基地—xxxxH高地之间信号，包括无线网络数据信号、GPS信号、集群信号、场地图像信号、电子对抗侦察信号等。光纤数量能够提供足够的冗余和备份。
7.2光纤通信设计方案说明
7.2.1光缆敷设路由设计说明
根据基地场地实际情况和信号传输要求需要，敷设2段光缆，分别为：基地大院ÖA高地；基地大院ÖxxxxH高地。
光缆敷设路由示意图：
18KM
12KM
基地大院
XXX

A高地

光缆全部采用单膜多芯光缆，保证平均每公里1310nm波长衰减小于0.36dB,1550nm波长衰减小于0.25dB；
基地大院—A高地敷设16芯光缆48公里，基地大院—xxxx高地敷设8芯光缆8公里；
基地大院—A高地采用地埋方式敷设，基地大院—xxxx高地采用架空挂杆或地埋方式敷设。
A高地光纤应用
序号
光纤编号
光端机信号容量
信号
1
1-2

A高地信号
2
3-4

F高地干线微波信号
3
5-6

C高地干线微波信号
4
7-8

B高地干线微波信号
5
9-10

D高地干线微波信号
6
11-12

1922高地干线微波信号
7
13-14

8
15-16

xxxxH高地光纤应用
序号
光纤编号
光端机信号容量
信号
1
1-2
4
XXX高地中继信号
2
3-4
冗余备用

3
5-6
冗余备用

4
7-8
冗余备用

7.2.2光端设备配置设计及说明
系统光纤信号全部采用数字信号传输，在基地大院与A高地和xxxx高地之间全部采用传输容量大、技术成熟可靠、价格较低的3次群光端机，分别传输各个信息中继站的数字信号。
7.3光纤通信系统设备配置
7.3.1光端设备配置
序号
地点
设备名称
型号容量
数量/单位
备注
1
基地大院
光端机

2
A高地
光端机

3
xxxx高地
光端机

4
合计

7.3.2光缆及配件设备配置
设备名称
基地大院
A高地
H高地
合计
8芯光缆

8公里
8公里
16芯光缆

48公里
0
48公里
光缆接头盒

23个
2个
25个
光纤终端盒
2个
1个`
1个
4个
光纤配线架
1个

1个
光纤连接座
24个
16个
8个
48个
光纤保护管
施工现场考察后按实际情况计算

防雷线

施工附件

光纤尾纤
24根
16根
8根
48根
光纤跳线
24根
16根
8根
48根
（注：光纤尾纤用于光缆头熔接，跳线只配给光端机用。8芯光缆盘长3公里,16芯光缆盘长2公里）
7.4光纤通信设备技术指标
7.4.1光端机设备技术指标
数字光端机结构说明
数字光端机采用19寸标准结构，4U高。后面板接口有光接口、E1数字接口、数据接口、电源接口、开关等，前面板有各种工作状态指示灯，公务接口。
数字光端机性能简介
l 三次群数字光端机
⑴ 传输容量：16×E1（符合G.703建议）
⑵ 线路码型：HDB3
⑷ 光纤类型：单模1310nm
⑸ 发射功率：＞－14dBm
⑹ 接收灵敏度：＜－48dBm
⑺ 动态范围：全动态
⑻ 光纤接口：FC
⑼ 接口速率：2.048Mbit/s
⑽ 公务电话：2/4线普通电话机
⑾ 电源：－24V DC
⑿ 功耗：＜30W
⒀ 工作环境：－30℃~ 50℃
7.4.2光缆技术指标
光缆结构说明
PBT束管
填充绳
钢丝
光缆膏
扎纱
无纺布带
阻水带
PE内护套
波纹钢带
MDPE护层
GYTY53光缆结构如图：

l 光缆性能简介
⑴ 野外填充式钢丝铠装双护层光缆
⑵ 光纤芯数：8芯、12芯
⑶ 抗拉力： ＞3000N
⑷ 抗重击：10N.M×10次
⑸ 抗弯曲：20倍光缆外径
⑹ 温度特性：－40℃～＋60℃
⑺ 附加损耗：≤0.05dB/KM
⑻ 重量：280-400Kg/KM
(9)纵向阻水性能：1m高水柱24h渗水度小于3m
（10）特征：适合大芯数任意组合，抗侧压，防水性能好，适合直埋敷设
7.4.3光缆配件结构说明
光缆配件主要包括：光缆接头盒，光缆终端盒，光纤连接头（法兰盘），光纤尾纤，光缆护套管。配件与所选光缆型号匹配，具体结构详见配件说明。
7.5光缆敷设施工设计
7.5.1光缆挖沟施工说明和要求
光缆挖沟施工如图所示：从基地大院通信机房直线挖沟至基地大院外，然后直线延伸至A高地。
（1）光缆沟的挖掘要求:
光缆沟尽可能沿直线挖掘，光缆沟平均深1.2米，宽0.6米，四条光缆沟总长约80公里。光缆沟每隔2000米挖掘一个预留光缆坑。
（2）光缆埋深要求：光缆埋深十分重要,是确保光缆安全的重要因素。施工中光缆的埋深要求应符合下表标准:
敷设地段或土质 埋 深(m) 备 注
普通土(硬土) ≥1.2
半石质 ≥1.0
全石质 ≥0.8 从沟底加垫10cm细土或砂土
流沙 ≥0.8
市郊、村镇 ≥1.2
市内人行道 ≥1.0
穿越铁路、公路 ≥1.2 距道碴底或路面
沟渠塘 ≥1.2
农田排水沟 ≥0.8
考虑到现场为军事演习场有重型车辆、坦克穿行，建议在上表的基础上挖沟均增加30cm深，以防重压和破坏。敷设前一天由专人检查验沟，在中间接口与河、渠预埋塑料管，穿越公路预埋钢管，完成好准备工作。
（3）沟底处理：
如果是普通土，在沟底填10cm厚优质砂或软土，夯实即可；
如果是风化石和碎石地，在切削面填一层5cm砂浆，再填10cm厚细土夯实即可；
如果是石质地区，平整沟底后再铺5cm水泥沙浆，上面填10cm厚细土夯实。
7.5.2光缆挖沟土方计算
光缆沟道总长为光缆总长：即560，000M，沟道深为1.5米，沟道宽为0.6米，故土方总量：56，000×1.5×0.6＝50400立方米。
7.5.3光缆敷设施工说明和要求
选用的直埋光缆的抗张、抗侧压力都高于管道、架空缆，采用强度较大的金属加强心，同时采用铜带绕包铠装结构的光缆。由于盘长给敷设带来困难（长度2KM～4KM），常用敷设方法有人工抬放、机械牵引、沟上滑轮牵引等方法。
· 直埋光缆的敷设方法
采用机械牵引方式.对2KM盘长的光缆采用人工、中间辅助牵引机或端头牵引机，由中间向两侧牵引。对于4KM盘长的光缆，分二次牵引，端头牵引机牵引1KM，中间辅助牵引500M，用二辆中间辅助牵引机牵引两段，每次牵引2KM
· 回填和加固
在完成光缆布放当日，由专人负责进行30CM预回土，禁止用铁铲碰压光缆，同时尽快布防雷排流线，并按规定要求对缆沟进行必要处理；72小时后检查光缆护层对地绝缘，要求达到出厂指标1/2；然后进行回填，回土略高出地面5CM左右；最后完成沟坎加固、封沟、护坡等保护措施。
光缆直埋时注意与地下管线和其他建筑物的最小净距应符合下表要求：
建筑物名称
平行时（m）
交越时（m）
市话管道
0.75
0.25
直埋电力管道
0.5
0.5
直埋电力电缆<35KV
0.5
0.5
>35KV
2.0
0.5
给水管管径≤500mm
1.0
0.5
管径≥500mm
1.5
0.5

石油天然气管道
10.0
0.5
热力、下水管
1.0
0.5
排水沟
0.8
0.5
房屋建筑红线或基础
1.0
--
野外大树
2.0
0.5
煤气管
2.0
--
积肥池、粪坑、水井等
4.0
--
保护措施：当光缆穿越公路时，需采用无缝钢管对其进行防机械损害保护，钢管内径不小于80mm，且管内穿2—4根聚乙烯塑料管；光缆穿越碎石或简易公路时，采用硬塑料管直埋通过；光缆穿越沟、渠、塘时，在光缆上方覆盖钢筋混凝土平板保护。
路由标志：直埋光缆敷设后，需设立永久性标志，以便寻找光缆线路上的特定位置。标志设在：光缆线路的接头点、拐弯点、排流线起止点，光缆的起止点，光缆穿越障碍物的两侧，光缆与地下管线的交越处，直线敷设段每隔200—300米设置一处。标志内容:光缆编号,起点长度,敷设方向等。
7.5.4光纤连接施工说明和要求
光纤的连接分为活动连接和固定连接两种方式。
⑴ 光纤的活动连接是通过光连接器实现的，一侧与设备的跳线连接，另一侧与线路的光纤相连。光纤连接器的插入损耗一般为0.5dB。本工程中，各区域信息中转站和导演指挥中心的光纤配线架、终端盒等与光端机相连的地方采用光纤跳线活动连接。光纤连接器为FC法兰盘，光纤接头为FC/PC连接头。
⑵ 光纤的固定连接是用熔接实现的。熔接由光纤熔接机电极放电，所产生的高温使光纤熔为一体，具有连接性能优良，接头损耗小，操作方便等优点。工程中连接基地与各信息中转站之间的光纤用固定连接法把收、发光端机之间的光纤熔接起来。熔接后的光纤连接头密封在光缆接头盒内。
本工程施工中采用多纤熔接同时熔接多根光纤的方法，主要工序包括：备制光纤端面保证光纤端面切割角度误差小于1°；光纤端面置入熔接机V形槽内，使其对准；通过高频交流饭店将光纤熔接成一体；通过显示器观察连接状况和接头损耗；进行接头保护。
工程施工熔接时，要求平均每个光纤熔接头损耗小于0.03Db.
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