本專業(yè)主要介紹了利用通信電纜(或通信電線)的物理介質(zhì)作為傳輸手段的相關(guān)內(nèi)容,包括全塑市內(nèi)通信電纜、對絞線對稱電纜(UTP、STP)、同軸電纜等以及支撐電纜通信的配套設(shè)施。同時(shí)介紹了利用這些電纜的基本通信應(yīng)用,如話音及低速非話業(yè)務(wù)接入技術(shù)、綜合布線技術(shù)、載波通信(雖然已被淘汰)、電力線通信(PLC)技術(shù)(雖然不屬于專用通信電纜)等。
利用電纜的專有的接入技術(shù)如xDSL技術(shù)(通信接入網(wǎng)專業(yè))、HFC技術(shù)(多媒體通信網(wǎng)專業(yè))等將在相應(yīng)的專業(yè)內(nèi)介紹。
電纜通信是有線通信的一種,有線通信通常分為明線通信(由于受傳輸容量的限制,現(xiàn)在幾乎不使用了)、電纜通信和光纜通信等。
電纜通信是指利用電纜(常用銅材料)作為物理介質(zhì)來傳遞信息的一種通信技術(shù)。通信電纜從制做程式上大體分為雙絞線電纜、同軸電纜、數(shù)據(jù)電纜(五類線等)和特殊用途電纜。
常說的雙絞線通信電纜一般是指全塑市內(nèi)通信電纜。凡是電纜的芯線絕緣層、纜芯包帶層、扎帶和護(hù)套均采用高分子聚合物塑料制成的電纜稱為全塑市內(nèi)電纜。我國目前制做的全塑電纜最大對數(shù)可達(dá)6000對(線徑為0.32毫米),全色譜,芯接續(xù)采用卡接法,多采用管道敷設(shè)。全塑市內(nèi)通信電纜主要用于固定電話用戶的接入,由于眾所周知的原因,當(dāng)初它成為固定電話用戶接入網(wǎng)的主體,就全球范圍而言,其接入比例高達(dá)90%還多。
另外,還有一種我們現(xiàn)在經(jīng)常用到的電纜,也是雙絞線結(jié)構(gòu),一般為8芯,我們稱它為對絞線對稱電纜,有人也稱為數(shù)據(jù)電纜。依據(jù)國際電氣工業(yè)協(xié)會(huì)(EIA,Electronics Industries Association)的分類,現(xiàn)在常用的有五類、六類等,它分為屏蔽(STP,Shielded Twisted Pairs)和非屏蔽(UTP,Unshielded Twisted Pairs)兩種。多用于結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)(SDS,Structured Distributed System)。
同軸電纜是為了適應(yīng)傳輸高速信號(hào)或高頻信號(hào)而采用不同的制做方法,即電纜中心為導(dǎo)線,導(dǎo)線外面是絕緣層,絕緣層外面是金屬屏蔽層(用于屏蔽電磁干擾和輻射),再外面是一絕緣護(hù)套層,每一層都是以導(dǎo)線為圓心,故稱為同軸電纜。目前常用的同軸電纜,有用于室內(nèi)的中繼電纜,和用于閉路電視系統(tǒng)(CATV,Cable Television)的同軸電纜等,大多為75Ω的特性阻抗;還有用于天饋線系統(tǒng)的饋線電纜(或稱射頻電纜),特性阻抗一般為50Ω。
特殊用途電纜一般包括如用于短距離低速率數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩嘈倦娎|、用于家庭網(wǎng)絡(luò)的雙芯平行電纜等。
電纜通信網(wǎng)絡(luò)從物理介質(zhì)和硬件的組成來看,依據(jù)實(shí)際的情況主要可包括下圖所示的內(nèi)容:
設(shè)施部分是電纜通信系統(tǒng)的不可缺少的重要組成部分。
配線設(shè)備是用于各種線纜的終端成端與跳接。總配線架(MDF,Main Distribution Frame)是全塑電纜的進(jìn)局終端成端,是電話交換機(jī)用戶線與全塑電纜的對接跳線設(shè)施,它分為內(nèi)線接線模塊(俗稱橫列,接交換機(jī)用戶線)和外線模塊(俗稱直列,接全塑電纜)。數(shù)字配線架(DDF,Digital Distribution Frame)是同軸電纜的終端成端,一般是交換機(jī)的中繼線與傳輸設(shè)備對接跳接設(shè)施。PDF是對絞線對稱電纜的終端成端,一般是數(shù)據(jù)設(shè)備之間的跳接設(shè)施。
電纜交接箱是主干電纜與配線區(qū)電纜的對接設(shè)備。電纜分線盒是配線區(qū)電纜與用戶電纜的對接設(shè)備。通信線桿和管道是用來架設(shè)或敷設(shè)通信電纜的,目前在市區(qū)多用通信管道(砼管或塑料管)敷設(shè),通信線桿多用于市郊或野外。電纜接續(xù)器件包括接線子和接續(xù)套管等,主要用于通信電纜的接續(xù)。電纜頭/座主要用于電纜的終端及與硬件設(shè)備的對接,常用的如市話電纜的RJ-11、對絞線對稱電纜的RJ-45及同軸電纜的BCN等。
電纜通信從技術(shù)應(yīng)用上來看,主要是用在通信接入網(wǎng)。現(xiàn)代主要技術(shù)包括話音接入技術(shù)、數(shù)字用戶環(huán)路(xDSL)技術(shù)、綜合布線(IDS)技術(shù)、家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、光纖同軸混合(HFC)技術(shù)以及電力線通信技術(shù)等。
話音接入技術(shù)主要是利用全塑市內(nèi)通信電纜,接入的業(yè)務(wù)肯定主要是話音,是目前固定電話通信接入網(wǎng)的主體。然而隨著新的接入技術(shù)的不斷采用,利用全塑市內(nèi)通信電纜正在向非話業(yè)務(wù)發(fā)展,速率在不斷提高,如采用高速MODEM技術(shù)其速率可達(dá)56Kbit/s、采用ISDN(俗稱一線通)技術(shù)其速率可達(dá)128Kbit/s、采用數(shù)字用戶環(huán)路(xDSL,Digital Subscriber Loop)技術(shù)其下行速率可達(dá)數(shù)Mbit/s乃至最高可達(dá)幾十Mbit/s。這些新的接入技術(shù)的采用,不斷的挖掘著全塑通信電纜的利用率。數(shù)字用戶環(huán)路(xDSL)技術(shù)的內(nèi)容將放在接入通信網(wǎng)絡(luò)專業(yè)內(nèi)介紹。
綜合布線(IDS,Integrated Distributed System)技術(shù)也稱結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)(SDS,Structured Distributed System),又稱樓宇布線系統(tǒng)(PDS,Premises Distributed System),是針對建筑和建筑群,綜合考慮電話網(wǎng)和計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)的布線需要而采用的一種技術(shù),主要是利用對絞線對稱電纜,也包括利用全塑市內(nèi)通信電纜和光纜。它可以實(shí)現(xiàn)話音、數(shù)據(jù)、多媒體的綜合信息接入和管理,滿足人們自動(dòng)化、智能化辦公的需求。
光纖同軸混合(HFC,Hybrid Fiber and Coaxial Cable)技術(shù)是利用同軸電纜和光纜組成混合網(wǎng),主要實(shí)現(xiàn)閉路電視信號(hào)的接入;同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)接入IP話音、互聯(lián)網(wǎng)及VOD等。早期的閉路電視系統(tǒng),屬于模擬系統(tǒng),全部利用同軸電纜實(shí)現(xiàn),隨著提高傳輸容量、數(shù)字化和多業(yè)務(wù)化的需求,發(fā)展成為今天的光纖同軸混合(HFC)技術(shù)。該技術(shù)的內(nèi)容將放在多媒體通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)介紹。
電力線通信技術(shù)是利用電力線來實(shí)現(xiàn)話音及數(shù)據(jù)的通信。早期的技術(shù)如電力載波技術(shù)主要是實(shí)現(xiàn)變電站間的勤務(wù)電話及“三遙”信息的傳遞。而現(xiàn)代的電力線通信技術(shù)則主要是致力于實(shí)現(xiàn)話音業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、互連網(wǎng)業(yè)務(wù)的接入。該技術(shù)的主要指導(dǎo)思想充分利用已有的電力線(現(xiàn)在一般有建筑的地方就有電力線),避免或減少重復(fù)建設(shè)通信線路。該技術(shù)的發(fā)展前景主要是要解決強(qiáng)電系統(tǒng)與弱電系統(tǒng)的安全可靠對接、用戶雙向通信等技術(shù)問題。
在電纜通信網(wǎng)絡(luò)專業(yè)內(nèi)主要介紹如下圖所示的內(nèi)容: