對通信光纜網(wǎng)絡(luò)線路規(guī)劃設(shè)計問題的探討

康仲雯

摘 要：現(xiàn)如今，隨著我國的通信正在飛速的發(fā)展，光纖通信網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)代化建設(shè)中扮演著十分重要的作用。因此，通信在我國被受到越來越多的重視。而作為通信基礎(chǔ)設(shè)施的光纜網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)更是通信的關(guān)鍵基礎(chǔ)。本文論述了現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)線路設(shè)計知識，對各種方案做出對比、分析，以作為光纜網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的一個參考。

關(guān)鍵詞：通信；光纜網(wǎng)絡(luò)；線路規(guī)劃設(shè)計

中圖分類號：TN91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 前言

隨著我國信息化的不斷推進，人們已經(jīng)不滿足于單純的電話通信，實現(xiàn)多用戶端到端的多媒體數(shù)據(jù)通信的目標(biāo)變得越來越迫切。經(jīng)過幾十年不斷的努力，我國骨干通信網(wǎng)已基本實現(xiàn)了光纜普及和數(shù)字化。但作為“最后一公里”的用戶接入網(wǎng)仍保持著模擬化，成為了提高通信質(zhì)量嚴(yán)重的瓶頸。所以，光纖通信是現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展方向。

一直以來我國的光纖通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展比較落后，當(dāng)很多西方國家不再使用架空明線時，而在我國仍然占有通信網(wǎng)絡(luò)百分之八十的比重。在“八五”期間，我國開始大部分鋪設(shè)干線光纜，先后出現(xiàn)了京漢廣、南沿海、京沈哈、西蘭烏等22條光纜干線。之后，一直不斷推進。目前，已建成了覆蓋面積幾乎涵蓋全國的大容量、高速率的通信傳輸網(wǎng)絡(luò)。到1998年底，長途光纜已達(dá)200000公里，如果再加上縣縣、縣內(nèi)和城內(nèi)的光纜，總長度達(dá)900000公里。如此龐大的光纜網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于實際必然要求合理的規(guī)劃設(shè)計。研究認(rèn)清光纜網(wǎng)絡(luò)的特點顯得尤為重要。也只有在看清它的特征，才能針對具體問題具體分析，合理的應(yīng)用光纜網(wǎng)絡(luò)。

首先，光纜網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)年限一般較長。一般不會小于20年，甚至很多時候要達(dá)到30年；期間，不宜做從新的鋪設(shè)選擇。其次，光纖網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的擴展比較困難。不同于網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備可以通過不斷的升級更新來滿足客戶不斷改變的需求，一旦光纖網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)鋪設(shè)完畢，很難進行大的變動。最后，光纖網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有個最不一般的特點，就是一次性投資很大，在總體投入成本中占據(jù)了很大的比重。綜合考慮以上三個特點，光纖網(wǎng)絡(luò)線路的規(guī)劃必然是一項需要認(rèn)真細(xì)致規(guī)劃的工作，要以建設(shè)一個具有合理的結(jié)構(gòu)，靈活性與安全性并存并且能夠充分考慮未來的發(fā)展需要的光纖網(wǎng)絡(luò)為目標(biāo)。一條同時滿足整體結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定和區(qū)域部分結(jié)構(gòu)靈活的光纜網(wǎng)絡(luò)才是一條理想的網(wǎng)絡(luò)。下面我們將從網(wǎng)絡(luò)配線方法等多個方面闡述規(guī)劃中需要考慮的不同方面。

2 通信光纜網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計原則和目標(biāo)

通信光纜網(wǎng)絡(luò)應(yīng)以滿足通信業(yè)務(wù)管理需要為目標(biāo)，要堅持網(wǎng)絡(luò)先進性，網(wǎng)絡(luò)可擴展性，網(wǎng)絡(luò)安全性和經(jīng)濟性統(tǒng)籌兼顧為基本準(zhǔn)則建造安全可靠的先進高速寬帶光纖通信網(wǎng)絡(luò)。其中，先進的網(wǎng)絡(luò)指：建設(shè)網(wǎng)絡(luò)所應(yīng)用的技術(shù)盡量采用通信發(fā)展的趨勢。對于擴展性是指：要考慮到網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計結(jié)果對通信業(yè)務(wù)的影響，設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)要有必要的可擴展性能。安全可靠性是指能夠在相應(yīng)的光纖性能分析軟件的幫助下客觀評估出光纖的使用壽命，能夠及時發(fā)現(xiàn)并排查隱患，確保通信網(wǎng)絡(luò)的安全。經(jīng)濟化，很簡單，就是指網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和維護成本最小化，滿足最優(yōu)化方案。最重要的要充分的應(yīng)用已成熟的科學(xué)知識，與實際需要、問題相結(jié)合。對個因素給予相應(yīng)的重視，使設(shè)計方案最優(yōu)化。

3 通信光纜網(wǎng)絡(luò)的配線方法選擇與設(shè)計

3.1 星樹形遞減直接配線法

星樹形遞減直接配線法與以往的銅纜配線方法是一致的，就是分接到用戶節(jié)點的光纜是由主干光纜分離得到。如圖1所示。

主干線的光纜從發(fā)起端（例如局端）開始，光纜纖芯會逐級減少。這種配線方法決定了主干線的光纜纖芯的熟練是由節(jié)點數(shù)量決定的，是個節(jié)點要求數(shù)量的總和。因此，主干光纖的通融性很差。主干光纖的光纖纖芯數(shù)量龐大，卻不能通用，造成光纖資源利用率非常的低。萬一，建設(shè)初期對沿途節(jié)點說要求的纖芯數(shù)量預(yù)測有偏差，則會出現(xiàn)已分配纖芯的舊節(jié)點資源過剩，而新節(jié)點卻無資源可用的窘境，影響了新業(yè)務(wù)的開展。另外，此種配線方法也存在較大的安全性問題。當(dāng)主干光纖出現(xiàn)故障，由于事先沒有準(zhǔn)備備份光纖，使得很大一部分用戶受到影響。在建網(wǎng)初期如果要考慮成本，用戶數(shù)量少等因素，也可才用此種配線方法，但隨著業(yè)務(wù)不斷增加，應(yīng)考慮高寬帶滿足用戶數(shù)量增加，以及低損耗特性采用更好的配線方法。

3.2 星樹形無遞減交接配線方法

星樹形無遞減交接配線方法與星樹形遞減直接配線方法類似。但為了克服主干線光纖纖芯數(shù)量由遠(yuǎn)端用戶需求決定的這個缺點而引入了光纜交接箱的部件。如圖2所示。

從發(fā)起端引出的主干光纖不再直接接用戶，而是先引到光纜交接箱，其中并無遞減。然后通向遠(yuǎn)方的途中由多個交接箱承接。這樣實現(xiàn)了主干光纜無遞減傳遞。由各個交接箱再引出通往各遠(yuǎn)端節(jié)點的光纖。

由于光纜交接箱的引入，使得這種配線方法主干光纜的通融性極好，滿足了用戶擴展的需求。而且不同交接箱可以公用同一根纖芯，充分利用光纖高帶寬，功耗低的先天優(yōu)點。使得光纖利用率很高。同時，也降低了建設(shè)成本。不過，這種配線方法沒有解決可靠性差的缺點。

3.3 環(huán)形無遞減交接配線法

環(huán)形無遞減交接配線法，顧名思義，就是將主干線光纜閉合成環(huán)。如圖3所示。

同樣，在這個主干線形成的環(huán)中是由很多光纜交接箱串聯(lián)成的。所有鏈接遠(yuǎn)處端點的電纜再由交接箱引出。所以環(huán)形無遞減交接配線法與星樹形無遞減交接配線法具有一樣的優(yōu)點。除此之外，更重要的是：由于采用環(huán)形結(jié)構(gòu)設(shè)計，首尾相連，大大的增加了通信網(wǎng)絡(luò)線路的可靠性。尤其是在采用環(huán)路保護技術(shù)后，即使環(huán)路某處發(fā)生故障而斷開，網(wǎng)絡(luò)會自動發(fā)生自愈作用，在短時間內(nèi)恢復(fù)暢通，能夠使得受影響的程度降到最低，甚至不會影響通信，就像故障沒有發(fā)生一樣。當(dāng)然，這種方法也并不是完美的，它的投入成本較高，安全性也會隨著節(jié)點的增加而降低。

3.4 如何選擇合適的配線方法

選擇合適的配線方法要考慮的因素很多，例如接入點的業(yè)務(wù)種類、最大范圍、節(jié)點位置和所具備的經(jīng)濟能力等。這些使得配線方法的選擇要根據(jù)實際情況而定。但是基本原則要遵守。首先，要合理選擇主干網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，建立主干網(wǎng)。配線網(wǎng)就要視情況而定。具體點就是，只要有要發(fā)展的用戶，處于業(yè)務(wù)需求就可考慮建設(shè)配線網(wǎng)，滿足就近接入主干網(wǎng)的需求。選擇配線方法時，要考慮主干光纜的長期穩(wěn)定性、配線光纜要滿足靈活性，同時經(jīng)濟性也要考慮，最后也是比較重要的就是要保證可靠性。以上的分析可知如果經(jīng)濟允許，環(huán)形網(wǎng)絡(luò)當(dāng)首要考慮，因為無論是從安全性還是通融性來說，環(huán)形網(wǎng)都非常優(yōu)秀。相應(yīng)的，這種結(jié)構(gòu)主要針對大中型城市，在那里業(yè)務(wù)發(fā)展快、種類繁多、業(yè)務(wù)密集。

對于用戶分散但需求相對來說比較穩(wěn)定的地區(qū)可采用星型遞減直接配線方法。在城市的郊區(qū)或者小城鎮(zhèn)，由于用戶分布分散，業(yè)務(wù)的種類也比較單一。在建網(wǎng)初期，很多要求目標(biāo)不明確，為避免初期大量的投資長時間得不到回報，可以考慮只對確實有需求的用戶或者便宜的地區(qū)采用光纖到小區(qū)，光纖到大樓的策略。同樣在經(jīng)濟允許下，盡量考慮采用環(huán)形設(shè)計方案以增加可靠性。所以，在建網(wǎng)初期宜采用星型或總線型建網(wǎng)，到日后發(fā)展起來再建設(shè)含有環(huán)路的混合型網(wǎng)絡(luò)。

以上所提到的幾種配線方法，光纜路由的選擇和纖芯的數(shù)量都要根據(jù)城市整體發(fā)展建設(shè)來規(guī)劃，以業(yè)務(wù)需要的預(yù)測和用戶的分布情況為指導(dǎo)。但是由于光纜的服務(wù)年限一般較長，而預(yù)測又由太多因素影響，所以通信光纜的建設(shè)要結(jié)合當(dāng)?shù)氐木唧w情況而定，不能只采取一種配線結(jié)構(gòu)，最好混合并用以期滿足不同時期的不同目的。

3.5 如何劃分光纜交接區(qū)

雖然光纜網(wǎng)絡(luò)的最大容量計算方法與電路網(wǎng)絡(luò)不同，但是根本原則還是一樣的。光纜交接區(qū)的規(guī)劃要以城市規(guī)劃為依托，以光纜穿過的大型障礙物為界，并根據(jù)當(dāng)時城市通信網(wǎng)絡(luò)管道實際情況劃分。光纜交接區(qū)的劃分一定要符合穩(wěn)定原則。這是因為一個光纜交接區(qū)就是以一個光纜交接箱為中心的線路中心，交接區(qū)的穩(wěn)定，有利于線路管理和擴展，避免重復(fù)投資、重復(fù)建設(shè)，這樣“穩(wěn)定”就會帶來巨大收益。

3.6 光纜交接箱的設(shè)置

光纜交接箱負(fù)責(zé)引出到用戶的信息流向。是整個網(wǎng)絡(luò)的一個個小“穴道”。所以它的安全很重要。一定要放在安全、隱蔽同時還得易于出線的地方。另外，從無遞減的角度可以看出交接箱要盡量靠近主干纜路由。最后，接頭對防潮、防塵要求也比較高，所以應(yīng)盡量放置在有較好防塵、防潮的地方，易燃易爆的工廠和倉庫附近，以及低洼地帶不適于放置交接箱。

結(jié)語

通信光纜網(wǎng)絡(luò)好壞對通信的影響很大，規(guī)劃好網(wǎng)絡(luò)線路是保障光纜網(wǎng)絡(luò)充分發(fā)揮作用的重要基礎(chǔ)。文章主要總結(jié)了主流配線方法的特點。對各種方法的選擇做了科學(xué)性的建議。同時也對光纜交接區(qū)和交接箱這兩個比較重要的單點做出特別探討，相信在今后的工作實踐中，會有更多的經(jīng)驗和更好的方法供大家參考。

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