關于通信光纜網(wǎng)絡線路規(guī)劃設計問題的思考

張偉

摘要：通信網(wǎng)絡是現(xiàn)代社會發(fā)展的支撐網(wǎng)絡，隨著通訊速率、傳輸數(shù)據(jù)的不斷變化，其技術迭代要求通信網(wǎng)絡的安全性、可靠性越來越高。由于通信光纜是利用光電轉(zhuǎn)換進行信號傳輸，其內(nèi)部的光纖是其核心部件，同時光電轉(zhuǎn)換作為核心部件也是其通信網(wǎng)絡組成的重要部分，因此，在開展通信光纜線路規(guī)劃設計過程中，必須根據(jù)光纖信號傳輸?shù)奶攸c，及其物理、光電特性，有針對性地對其進行分析，并充分考慮長距離傳輸損耗、外力影響等因素，優(yōu)化網(wǎng)絡拓撲結(jié)構，考慮通信系統(tǒng)冗余度，確保其網(wǎng)絡規(guī)劃設計的先進性和可擴展性。

關鍵詞：通信光纜;線路規(guī)劃;設計思考

引言：通信光纜布設規(guī)劃設計，是現(xiàn)代通信網(wǎng)絡構建的基礎，只有保證通信光纜線路規(guī)劃設計可靠、科學、有效，才能從網(wǎng)絡實現(xiàn)上保證各類信號傳輸?shù)臏蚀_性，同時，只有通過優(yōu)化網(wǎng)絡拓撲結(jié)構，實現(xiàn)穩(wěn)定的覆蓋率，才能最終達到數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量。信息化高速公路，光纜網(wǎng)絡是其構成的基礎，其網(wǎng)絡設計的合理可靠，是有效開展大容量數(shù)據(jù)通信的基礎，因此應該根據(jù)光纜通信的特點規(guī)律，做好通信光纜線路的規(guī)劃設計，確保通信安全高效。

一、聚焦通信光纜通信的技術特點規(guī)律，揚長避短確保設計可靠

通信光纜是利用光電轉(zhuǎn)換技術，把電磁頻段信號轉(zhuǎn)換為光波段信號，并將其導入光纖通過光的直射、折射進行遠距離傳輸，之后通過光檢波器，還原電磁頻段信號，實現(xiàn)信號傳輸?shù)倪^程。光纜通信系統(tǒng)對比傳統(tǒng)電纜傳輸網(wǎng)絡最大的特點是光傳播的耗損較大，同時因為光在介質(zhì)中直線傳播的特性，其損耗涵蓋多個方面，如輻射衰減、吸收衰減等，其損耗的差異主要在光纜內(nèi)部光纖制造過程中工藝、材料及反射材料特性等，同時與光纜布設過程中產(chǎn)生的彎曲半徑和程度也有較大的關系。由于光線在不同介質(zhì)中的折射和色散不同，這種差異也會對傳輸損耗產(chǎn)生一定影響，為了抵消這些差損影響，需要根據(jù)其實際傳輸特點進行中繼，最大限度地減少功率損耗，確保信號恢復時的信噪比。

隨著現(xiàn)代通信技術的發(fā)展，各類調(diào)制技術的引用，數(shù)據(jù)傳輸容量越來越大，要求的傳輸可靠性也越來越苛刻，為了最大限度滿足當前IP化業(yè)務的承載效率，通過PTN技術在光纜傳輸中的應用，可以有效的擴展傳輸網(wǎng)絡的容量和距離。隨著“新基建”國家戰(zhàn)略的形成，萬物物聯(lián)、5G信息網(wǎng)絡建設已經(jīng)成為未來國家通信建設的重點，作為國家信息傳輸骨干網(wǎng)絡構成的基礎，通信光纜將成為承載信息傳輸?shù)摹按髣用}”，信息安全、網(wǎng)絡穩(wěn)定、傳輸時效、數(shù)據(jù)品質(zhì)成為衡量通信光纜網(wǎng)絡的重要標準。因此，在線路規(guī)劃設計過程中，必須以此為基礎加強研究，做好規(guī)劃。

二、關注通信光纜網(wǎng)絡線路優(yōu)勢與不足，明確關鍵問題具體分析

隨著現(xiàn)代通信技術的發(fā)展，光通信網(wǎng)絡工程化構建越來越成熟。光纜中的核心傳輸介質(zhì)光纖其基本材料是二氧化硅，因此容易獲取，是一種綠色的環(huán)保材料。從其傳輸信號的頻段看，其波長為1.55um，該頻段幾乎沒有電磁干擾，確保了信號傳輸過程中的穩(wěn)定可靠，同時較電磁傳輸其輻射小，不容易被截獲，可以確保其傳輸?shù)谋Ｃ馨踩?。由于其傳輸頻段為光波段，其帶寬理論上可達數(shù)十THz，在確保工藝的基礎上，石英光纖插損小于0.2dB/km，較于電磁波傳播的電纜、波導等介質(zhì)都低得多，在保證其直線鋪設等條件下，在無中繼的情況下，其傳輸距離可達數(shù)百公里。比較傳統(tǒng)電纜和波導，光纜的重量、尺寸均較小，便于布設及安裝，其基材對于自然界的各類風化、腐蝕抵抗能力較好，適合于布設在各種應用場景，具有較長的使用壽命。

常見的通信光纜往往根據(jù)應用場景采用不同纖芯制成，因為纖芯材料基材為二氧化硅，所以其質(zhì)地和物理強度較弱，為了加強其物理強度，一般增加護套與金屬罩網(wǎng)部件，雖然對與普通的電纜光纜重量較輕，但是其彎折弧度根據(jù)纖芯不同具有不同要求，常見的干線光纜彎曲半徑不能小于20厘米。光纜的匯接、轉(zhuǎn)接需要特殊的工具進行熔接，所以其信號分路與耦合較為困難，較電纜和波導傳輸網(wǎng)絡靈活性欠缺。因為光纖不具備導電特性，所以無法實現(xiàn)芯線饋電，造成通信網(wǎng)絡中其他設備的供電必須獨立提供。

三、開展通信光纜網(wǎng)絡頂層規(guī)劃設計，優(yōu)化設計方法確?？煽啃?/p>

現(xiàn)代通信技術對于基礎傳輸網(wǎng)絡有了越來越高的要求，所以做好頂層規(guī)劃設計是所有建設的基礎。在設計之初，應該根據(jù)通信光纜網(wǎng)絡對應通信業(yè)務的特點，規(guī)劃完善網(wǎng)絡構建目標，并把網(wǎng)絡的安全可靠、延伸擴展等要求編入規(guī)劃設計方案。當前，通信技術發(fā)展一日千里，所以網(wǎng)絡的擴展性是網(wǎng)絡頂層設計中重要的一環(huán)，必須未雨綢繆加強調(diào)研，確保網(wǎng)絡構建可以滿足當前乃至后續(xù)一段時期的通信網(wǎng)絡需求，同時還要跟蹤最先進的通信技術發(fā)展方向，確保網(wǎng)絡的冗余度和適應性。例如，長途通信干線光纜網(wǎng)絡的設計，必須根據(jù)當?shù)刈匀粭l件和區(qū)域特點進行研究，對于光纜鋪設路徑測定和選擇必須確保其合理、安全，如沿靠公路、水道、鐵路，應根據(jù)光纜鋪設特點盡量取直，避讓有可能對光纜造成危害的設施、地質(zhì)等。對于海底光纜布設，則要充分開展海面作業(yè)分析考察，對相關海域海況進行研究，確定海纜類型，對其防腐性、冗余度、受力面進行建模計算，確保其設計的可靠性。

通信光纜網(wǎng)絡設計必須按照國家及行業(yè)標準開展設計，例如頒布的《電信基本建設貫徹國防要求技術規(guī)定》等標準開展執(zhí)行。在鋪設過程中必須嚴格按照國家標準，對布放端進行確定，確保布設達標，在設計過程中對架空光纜和預埋光纜采用不同的防雷措施予以保護，確保各項鋪設指標符合要求。網(wǎng)絡拓撲結(jié)構也是構成基礎網(wǎng)絡重要的設計要素，應注重針對通信網(wǎng)絡的具體要求和光纜特點開展科學的選擇，并優(yōu)先考慮網(wǎng)絡覆蓋率高，損耗低的架構。

結(jié)束語：現(xiàn)代通信網(wǎng)絡是一個復雜的系統(tǒng)工程，通信光纜作為通信系統(tǒng)的“大動脈”，是保證通信網(wǎng)絡穩(wěn)定、安全、可靠的基礎，隨著5G網(wǎng)絡、互聯(lián)網(wǎng)絡的不斷完善，其業(yè)務數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜萘亢退俾什粩嗵嵘@對于通信網(wǎng)絡的規(guī)劃設計既是挑戰(zhàn)也是機遇，所以必須應用合理的設計方法，優(yōu)化的設計理念，輔以人工智能技術，確保其設計方案的先進性，為通信系統(tǒng)的可靠運行保駕護航。

參考文獻

[1]許書君，孟建明，李瑩.通信光纜網(wǎng)絡線路規(guī)劃設計問題探究[J].中國新技術新產(chǎn)品，2020（12）：98-99.

[2]許杰.通信光纜網(wǎng)絡線路規(guī)劃設計問題探析[J].科技展望，2015，25（28）：164.

[3]黃騰飛.簡析長途光纜通信維護系統(tǒng)的設計與構思[J].通訊世界，2016（15）：13-14.