皮线光缆在FTTH工程中的应用

作 者：烽火通信 朱昀
6/5/2009,近几年，我国的光纤接入市场呈现出良好的发展势头，光纤接入已成为光通信领域中的热点。在光纤接入工程中，靠近用户的室内布线是最为复杂的环节，常规室内光缆的弯曲性能、抗拉性能已不能满足FTTH（光纤到户）室内布线的需求。2002年，烽火通信根据市场需求，开发出“室内悬挂式布线光缆”俗称“皮线光缆”，并申请国家专利。本文主要介绍皮线光缆及其衍生产品的结构特点，以及在FTTH工程中的应用情况。
    1皮线光缆及其衍生产品
    1.1FTTH中的入户光缆
    FTTH（光纤到户）是光纤接入网发展的最终形式。光纤接入网以光网络单元的位置所在，分为FTTH（光纤到家庭）、FTTB(光纤到大楼)、FTTP(光纤到驻地)和FTTC(光纤到路边)等几种情况。在国内，光纤接入网主要采用PON(无源光网络)技术，用分光器把光信号进行分配，同时为多个用户提供服务。
    用于FTTH网络的光缆按照在网络中的位置分为馈线光缆、配线光缆和入户线光缆。FTTH光缆类型分布见图1：
        
          图1 FTTH光缆类型分布图
    在这几种光缆中，入户光缆是一个较为复杂的环节，传统的入户光缆存在价格高、可靠性低等问题。新型的入户光缆包括铠装光缆和皮线光缆两种。铠装光缆比较适合于移动的、保护要求更高的场合，一般用作墙面插座到桌面光用户终端之间的活动跳线。皮线光缆比较适合于固定的，空间位置比较紧张的布线，可用于明线或短距离的管道敷设。下面，我们来看一下皮线光缆的结构和特点。
1.2皮线光缆的基本结构和特点
    皮线光缆单芯、双芯结构应用较多，也可做成四芯结构，横截面呈8字型，加强件位于两圆中心，可采用金属或非金属结构，光纤位于8字型的几何中心。皮线光缆结构见图2：
        
          图2皮线光缆结构图
    烽火通信的皮线光缆内光纤采用G.657小弯曲半径光纤，可以以20mm的弯曲半径敷设，适合在楼内以管道方式或布明线方式入户。皮线光缆独特的8字型构造可以在最短时间内实现现场成端，目前康宁、3M、藤仓公司制造的多种现场连接器均可以与2.0mm×3.1mm标准尺寸的皮线光缆适配，并在全球得到广泛应用。
    皮线光缆根据加强件类型可以分成金属加强件和非金属加强件两种。金属加强件的皮线光缆可以达到更大的抗拉强度，适合较远距离室内水平布线或短距离的室内垂直布线。烽火通信的金属加强件皮线光缆不是采用常规的磷化钢丝加强，而是采用特殊的铜包钢丝材料，在工程施工中可避免磷化钢丝带来的回弹、卷绕对光缆造成的损伤。非金属加强件的皮线光缆采用FRP作为加强材料，可以实现全非金属入户，防雷击性能优越，适用于从户外到户内的引入。
    皮线光缆外护套一般采用PVC材料或LSZH材料，LSZH材料阻燃性能高于PVC材料，同时，采用黑色LSZH材料可阻挡紫外线侵蚀，防止开裂，适用于室外到室内的引入。
    皮线光缆基本类型见图3：
        
          图3皮线光缆基本类型

1.3皮线光缆的衍生结构
    皮线光缆除了最基本的四种类型以外，还有多种衍生的结构，最常见的有管道映射光缆（管道入户型）和自承式“8”字布线光缆（架空入户型）两种，如图4所示：
        
          图4皮线光缆的衍生产品
    管道映射光缆和自承式“8”字布线光缆都属于室内外一体化光缆，室内、室外环境均能适应，适合于从室外到室内的FTTH引入。管道映射光缆由于在皮线光缆的基础上增加了外护层、加强件及阻水材料，所以其硬度和防水性能均有提高，适合于户外管道敷设。自承式“8”字布线光缆是在皮线光缆的基础上增加了一根金属吊线单元，因此抗拉强度更大，可用于架空敷设，适合户外架空引入户内的布线环境。
2皮线光缆的入户方式
    2.1用户室内布线
    在FTTH工程中，用户室内布线是最为复杂的环节，考虑的因素较多。既要保证线路安全，又要兼顾室内美观，同时还要施工便利，传统的单芯室内光缆已不能满足现阶段FTTH工程室内布线的要求。烽火皮线光缆作为传统室内光缆的替代品，可以适应大多数室内布线条件，例如能以20mm的弯曲半径转弯，可以承担人踩在光缆上面的侧压力，及工程施工拖拽带来的拉力。同时，配合多种现场连接器，可以在最短时间内实现现场成端、对接。所以，烽火皮线光缆是FTTH室内布线的最佳选择。

2.2楼内垂直水平布线
    与用户室内布线一样，烽火皮线光缆也适合于楼内垂直水平布线。水平布线对光缆要求并不十分苛刻，但垂直布线必须要求光缆具备一定强度的抗拉性能。烽火皮线光缆最大可承受短期200牛顿、长期100牛顿的拉力，因此可以保证在一定的高度范围内，皮线光缆垂直布线的施工安全和性能稳定。
        
          图5楼内垂直水平布线

2.3管道入户布线
    由于管道映射光缆相比皮线光缆较硬，抗拉强度更高，同时光缆内含阻水材料，可减少户外雨水侵蚀，所以比较适合较长距离户外管道敷设。烽火管道映射光缆采用全非金属结构，从而避免了引雷入室。光缆入户以后，剥离其外护层、阻水材料及加强件，直接用中间的皮线光缆进行室内布线，继承了皮线光缆室内布线的所有优势，同时减少了室外室内光缆接续的环节。
        
          图6管道入户布线

2.4自承式架空入户布线
    自承式“8”字布线光缆由于具有金属吊线单元，所以抗拉性能更强，可承受50米的跨距。光缆在室外以架空方式敷设，入户前将金属吊线单元剪断，固定在专用固定器上，剩余光缆剥离金属吊线后采用皮线光缆引入室内。
        
          图7自承式架空入户布线

3结束语
    FTTH的发展让光纤离我们越来越近，皮线光缆是FTTH工程中最靠近用户的部分，性能稳定、易于敷设等特点已将越来越多的家庭带入光纤时代。
    从研发到实践，烽火通信FTTH光缆一直走在全国前列，至今为止，已有十几项国家发明专利。2002年，烽火通信申请了皮线光缆的国家专利，当时FTTH在中国尚未起步。经过多年的发展，FTTH在中国已逐渐形成规模，烽火通信在EPON设备制造、FTTH光缆、FTTH工程配套领域在国内同行业中处于领跑位置。烽火皮线光缆已成为国内各大运营商FTTH工程用量最大的光缆系列之一，并出口欧洲、美洲、东南亚等多个国家和地区。
    在中国即将迎来的FTTH爆炸式增长时期，作为承载高速信息的高科技光纤介质，皮线光缆已经成为不可替代的关键部分走进了我们千家万户，并与我们一道走进这个全光纤接入的新时代。(来源：光电新闻网)