微管微纜技術的發展及應用

夏志朗，周建軍，李展安，龍 浩，尋少平

（中國移動通信集團設計院有限公司湖南分公司，湖南 長沙 410000）

0 引 言

傳統管道光纜的綜合建設成本比較高，而隨著微管微纜技術的發展，其已逐漸被應用在通信管道改造發展中，不僅施工成本比較低，而且對環境的適應力比較強，應用范圍廣泛。因此，詳細探究微管微纜技術的發展和應用迫在眉睫。

1 微管微纜技術的發展背景

微管微纜技術的發展和應用受到各個電信運營商的關注，以往的電纜施工中，直埋電纜敷設施工中只能依次建設每條干線，纜線維護管理和升級難度比較大。應用微管微纜技術后，如果需要升級光纜，只需通過預埋空管即可。多條干線的光纜項目施工中，一般采用氣吹光纜施工方式，氣吹光纜敷設施工技術已逐漸被應用于各個領域。這種光纜敷設方式在實際應用中也存在一定弊端，比如同一根塑料管中，只可以吹送一條光纜，并且對光纜纜徑的芯數和直徑區分不明確。通過大力發展微管微纜技術，并將其應用于實際施工，可有效解決上述問題[1]。

2 微管微纜的結構分析

現如今，光纜網建設中，通常采用自上而下的長途干線形式。目前，短途微管微纜體系逐漸完善，微管微纜的結構分析如下。

第一層為骨干層，即核心層。骨干層可作為本地微管微纜的骨干線路，與核心機房連接。骨干層微管微纜線路為3～5個。通常情況下，在市區范圍內需要構建專門的核心機房作為管理機構和倉庫，各個管理機構之間的距離較短。城市傳輸線路中，核心機房是重要的組成部分。此外，信息傳輸過程中，數據傳輸量大、業務密集，安全系數要求較高，且信息傳輸的通暢性會對整個市區的信息安全產生較大影響。

第二層為匯聚層。匯聚層類似于三層二叉樹列中的第二層，可作為總結點與葉子結點之間的連接層。匯聚層連接核心機房中的核心節點和用戶群體的匯聚節點，可以作為聯通移動基站與核心機房之間的微管微纜，傳遞葉子節點與總節點之間的數據。匯聚層微管微纜中，環形結構最為常見，同時，匯聚層微管微纜的數量隨著終端網路基點的數量而增減。通常情況下，市區芯數在40以上，郊區和農村地區芯數為20～48。接入層光纜是二叉樹列中連線葉子結點和上一層節點的光纜線路，一般包括農村鄉鎮級別的移動營業廳和村社集體的移動入網點等，接入芯數在20左右。

3 微管微纜技術概述

微纜技術由三種技術組成，分別為微管、微纜以及氣吹技術，具體描述如下。

3.1 微管

微管的內壁為永久性固體潤滑硅芯層，在結構設計方面應用縱向導氣槽，即凹槽設計形式，有利于降低管道內壁摩擦系數。微管材料為HDPE復合管材，管材外徑控制在16 mm以內。如果微管帶有導流槽內壁，則摩擦系數比較低，有利于進行氣吹敷纜施工，微管內壁結構形式如圖1所示。現如今，微管的尺寸有很多種，比如φ5 mm/3.5 mm、φ7 mm/3.5 mm、φl0 mm/8 mm等，其中φl0 mm/8 mm最為常見。

圖1 微管內壁

3.2 微纜

微纜施工工藝比較成熟，光纜的重量比較小，直徑也比較小，在敷設施工中有利于提高光纖敷設密度。光纜由微型光纜、非金屬加強結構以及聚乙烯護套組成，根據光纜結構形式的不同，可將其分為層絞式和中心束管式，其中層絞式結構形式如圖2所示。

圖2 層絞式微纜結構

3.3 氣吹技術

微纜敷設施工過程中，可采用氣吹敷設方式。首先，預先敷設好硅管，并將微管吹進硅管中；其次，根據微纜的批次和類型分別將其吹入微管中，氣吹技術原理如圖3所示。與傳統的管道敷設施工方式相比，氣吹敷設方式能夠有效提高管空的利用率，還可以結合實際情況實現光纜分支和后期擴容，應用優勢較為明顯[2]。

圖3 氣吹技術的基本原理

微管微纜技術的特點包括以下幾點。第一，通過應用氣吹敷設方式，能夠有效提升敷設速度，敷設過程安全可靠。第二，微纜敷設施工中，在微管中壓縮空氣的影響下，微纜為懸浮狀態，張力較小，能夠保證敷設施工順利進行。第三，氣吹方式可以被分為從中間向兩頭吹和接力吹等多種形式，通過應用這種氣吹方式，能夠減少接頭數量，降低線路損耗，并減少線路孔數量。

4 微管微纜技術應用優勢

4.1 應用方式靈活便捷

微管微纜技術可以被應用于多種環境，施工方式靈活便捷，可將多條不同類型的管道敷設在同一個光纜敷設工程中。

4.2 可充分利用資源

微管微纜技術的應用中，管道不會出現擁堵或者資源浪費的問題，可充分利用已有資源，能夠減少工程投資量。

4.3 有利于縮短工期

微管微纜技術的擴容能力比較強，對于環境的適應能力比較強。光纜敷設施工中，可應用氣吹安裝方式快速、便捷施工，所需工期較短，并且由于管道的彈性特征。

4.4 使用壽命較長

微管微纜的耐腐蝕性比較強，將光纜敷設在微管中，可以承受水氣和潮氣的侵蝕影響，保障光纜的運行質量。

4.5 施工成本較低

微管微纜技術的實際應用中，升級改造和投入生產過程中，不需要調整原有管道和既定的敷設環境，不需要大范圍挖掘。在管道升級方面，不會對周邊設施和人們的日常生活造成較大不良影響，有利于減少不必要的成本。

5 微管微纜技術的運用

5.1 升級改造現有通信管道容量

現如今，通信行業發展迅速，通信業務需求量逐漸增加，對管道資源的要求日益提高，需要擴充升級通信管道。如果采用傳統的改造方式，在道路施工和占地補償方面需要消耗較高費用，而通過應用微管微纜技術改造升級已有的通信管道，不需要破壞原有的設施，避免了二次施工，還可充分利用原有設備。具體施工過程中，應注意以下幾點。第一，如果管道孔中的空間比較大，則可以充分利用空余的管道空間進行電纜敷設，并且根據微纜的類型分批吹入微管中，避免由于光纜型號的不同導致施工成本增加。第二，如果管道孔中的空間比較小，并且還有普通光纜，則應充分利用管道中的剩余空間[3]。

5.2 應用于非通信管道

因為我國很多城市的網絡規劃已經成型，所以新建通信管道施工難度比較大。另外，對通信管道進行擴容時，以原有的通信線路作為基礎進行規劃升級，可能無法適應當前城市發展實的際需要。對此，工信部應積極推廣、宣傳資源共享模式，強調充分利用非通信管道進行電纜擴充建設。非通信管道有電力管道、雨水管道、污水管道等，目前各大運營商已開始廣泛應用非通信管道進行光纜施工。

6 結 論

綜上所述，本文主要詳細探究了微管微纜技術的發展背景和應用方式。通過利用微管微纜技術，可協調應用光纜資源。城市通信工程項目擴充建設中，可應用微管微纜技術，充分利用非通信管道，不僅施工方式便捷，投資量比較小，而且可以滿足未來彈性擴容的需求，值得推廣應用。