光電復(fù)合纜在接入網(wǎng)中的應(yīng)用與分析

朱顯峰　柯旋　趙海龍　沙和鳴

【摘要】? ? 伴隨著信息技術(shù)的逐漸發(fā)展，移動網(wǎng)絡(luò)建設(shè)也突飛猛進，其覆蓋面積由原本的城市逐漸向農(nóng)村偏遠地區(qū)轉(zhuǎn)移，各類移動基站和通信終端設(shè)備甚至能夠在自動化管理的情況下承擔(dān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)呢?zé)任，滿足各地區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)運行需求的同時，也能夠解決光電復(fù)合纜的應(yīng)用問題，從而為現(xiàn)代化社會的可持續(xù)化發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)保障。本文主要研究光電復(fù)合纜在接入網(wǎng)中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】? ? 光電復(fù)合網(wǎng)? ? 接入網(wǎng)? ? 應(yīng)用

引言：

信息化時代的到來，5g移動網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的速度也越來快。移動機房、新農(nóng)村信息化的建設(shè)工程逐漸深入到各個住宅地區(qū)，甚至是偏遠地區(qū)，為人們的安全用網(wǎng)和信息傳遞提供了堅實可靠的保障。而針對各種各樣的無人值守的機房，除了要解決信息傳遞等困難問題之外，還需要保障網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不會出現(xiàn)取電困難和停電的問題，一方面確保本地斷電的時候，網(wǎng)絡(luò)通信能夠隨時暢通連接，另一方面也可以為各類新型產(chǎn)品的升級奠定堅實可靠的基礎(chǔ)。

一、光電復(fù)合纜的基本概述

1.1光電復(fù)合纜的基本組成部分

隨著信息技術(shù)的逐漸發(fā)展，光電復(fù)合纜的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，包括遠供電源局端設(shè)備、遠端電源遠端設(shè)備、復(fù)合光纜、機房內(nèi)局端連接以及室外遠端連接等。其中遠端電源局端設(shè)備主要位于機房的電源柜周邊或者是電源機柜內(nèi)部。而遠供電源遠端設(shè)備則是由戶外型外殼構(gòu)成的，本身具有相對堅硬的特點，能夠位于主機箱內(nèi)供信息的連接。復(fù)合光纜最重要的價值是信號的傳遞，一般情況下會被放置在主機站室內(nèi)或者是遠供電源局端之間。機房內(nèi)局端連接主要是為了分離復(fù)合光纜內(nèi)部光纖接線盒和通信電纜，被放置在機房的固定位置。而遠端連接最重要的功能是使復(fù)合光纜進入到室外機箱內(nèi)，然后保證光纖和接線盒能夠有效分離，使遠供電源設(shè)備和通信電纜能夠直接相連，以此來促進設(shè)備的有序運行，保障信息高效穩(wěn)定的傳輸。

1.2基本特征分析

為了能夠進一步促進遠程供電效能的科學(xué)發(fā)揮，光電復(fù)合纜本身結(jié)構(gòu)中增加了大量的絕緣導(dǎo)體，這樣就能夠使其具備優(yōu)良性能。在電能傳輸以及光傳輸?shù)倪^程中不會受外界環(huán)境因素的干擾，兩者之間也不會相互影響，最重要的是能夠有效地解決信號傳輸過程中所面臨的各種各樣的難題。具體來講，光電復(fù)合電纜本身具有的優(yōu)勢包括體積較小、使用便捷的同時，重量還相對較輕。而且各類工程施工成本相對較低，網(wǎng)絡(luò)運營需要耗費的成本低，可以滿足各地區(qū)大多數(shù)用戶的實際需求。而且光電復(fù)合電纜工程施工的可操作性較強，在抗壓以及彎曲方面具有較強的優(yōu)勢。除此之外，光電復(fù)合電纜還可以滿足各種各樣的傳輸方式，對設(shè)備性能的要求不高，只要型號符合且功能完備即可，使用面積相對廣泛。而且在光電復(fù)合纜接入寬帶之后，其應(yīng)用范圍能夠增加一倍以上，甚至可以重復(fù)利用，避免二次布線所耗費的人力成本，在很大程度上緩解了不同地域網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中存在的設(shè)備連接困難的問題，為各地區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供了堅實的保障。

二、光電復(fù)合纜在接入網(wǎng)中的應(yīng)用

2.1接入網(wǎng)的基本構(gòu)成

通常情況下，接入網(wǎng)由兩部分組成，其中室外部分包括從地區(qū)變壓器房聯(lián)通用戶住宅的接入點區(qū)域，而室內(nèi)部分則主要是從住宅接入點直接連通到用戶家庭內(nèi)的電器插座上。而且，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，電視網(wǎng)、電力網(wǎng)的接入網(wǎng)類型十分接近，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本是完全相同的。因此電力線路不需要進行重新的布排，只需要在原有電視網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上稍加修改就能夠連通局域網(wǎng)內(nèi)的線路，使互聯(lián)網(wǎng)和電視網(wǎng)成功對接，以滿足用戶的網(wǎng)絡(luò)使用需求。

除此之外，在使用光電復(fù)合纜之后，由于用戶所處位置原本的線路拓樸結(jié)構(gòu)完全相同，只是在此基礎(chǔ)上為其安裝了一個光網(wǎng)絡(luò)單位，因此只需要在用戶所屬小區(qū)內(nèi)的變壓房安裝一套光分配網(wǎng)絡(luò)或者是光線路終端設(shè)備，甚至直接連通一根普通的導(dǎo)線就能夠代替原有錯綜復(fù)雜的線路，使每戶家庭都能夠連接網(wǎng)絡(luò)。在具體的實踐中，OLT的輸入接口與PSTN、CATV相互連接。因為這些網(wǎng)絡(luò)一般情況下都是通過OLT實現(xiàn)信號一體化的。輸出接口和ODM輸入接口，能夠相互對接，并將網(wǎng)絡(luò)平均分成各種各樣的線路，使其能夠暢通的傳輸。而且在HIP處還可以采用1XN連接模塊，使信號實現(xiàn)分路。在此過程中，光信號會伴隨著光電復(fù)合纜電壓的各種變化使信號傳輸?shù)接脩舳水斨?，用戶只需要基于OLT設(shè)備將光信號全部接收之后轉(zhuǎn)化為電信號，就能夠確保電話、計算機以及其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的正常使用[1]。

2.2接入技術(shù)

通常情況下，接入技術(shù)會選擇以太網(wǎng)作為無源光網(wǎng)絡(luò)，其不僅具有成本低廉、操作便捷的優(yōu)勢，還能夠結(jié)合以太網(wǎng)自身的優(yōu)點，使無源光網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)進行優(yōu)勢整合，實現(xiàn)資源的共同利用。而整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)大多采用IEEE 802.3以太網(wǎng)協(xié)議，能夠傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀長短大小不一，可以滿足不同因特網(wǎng)協(xié)議業(yè)務(wù)方面的應(yīng)用需求，甚至還能夠與更多ip協(xié)議的發(fā)展方向相互吻合。

而系統(tǒng)的下行方向所選擇的是廣播模式，路由器PST業(yè)務(wù)信號，可以通過一些網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)絆LT當中，然后再經(jīng)過ODN將這類信號依照不同的類別分配到每一個ONU當中。整個系統(tǒng)在經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)之上可以按照ONU數(shù)據(jù)包內(nèi)地址信息是所接收到的信號傳輸?shù)骄唧w的位置，以滿足多樣化用戶的差異性需求。

而系統(tǒng)上行的方向則選擇的是復(fù)合模式，該模式在時延補償以及測距之后，OLT系統(tǒng)會按照相關(guān)的標準將不同型號的數(shù)據(jù)信息進行針對性的分配，使其供應(yīng)到相對應(yīng)的ONU當中。ONU系統(tǒng)則減少數(shù)據(jù)包沖突的問題，使數(shù)據(jù)信號的傳輸更加安全、穩(wěn)定、便捷。

三、光電復(fù)合纜施工及注意事項

3.1敷設(shè)、連接與成端

首先，光電復(fù)合纜在施工的過程中應(yīng)該進行有效的敷設(shè)，其施工可以與線程的通信電纜以及通信光纜等進行相互的連接，例如在墻壁、管孔、通道、豎井等位置敷設(shè)。需要注意的是，在與通信電纜或者就是通信電纜沿墻壁敷設(shè)的過程中。可以利用銅鋼絞線來進行架掛。例如只需要提高電纜掛鉤的規(guī)格以就能夠?qū)崿F(xiàn)必要的連接。而輸電線纜在墻壁、管孔、通道、豎井等位置敷設(shè)的過程中，必須按照相應(yīng)的施工技術(shù)規(guī)范要求進行合理且規(guī)范的應(yīng)用。

其次，光纖復(fù)合纜在連接的過程當中需要采取持續(xù)連接的方式，并應(yīng)用到標準型光纜接頭盒當中。必要的情況下，需要將光纖束管和銅芯導(dǎo)線整齊且規(guī)范地固定到接頭盒內(nèi)，而且銅芯導(dǎo)線應(yīng)該先進行連接，使得兩根導(dǎo)線的接頭位置可以平行錯開，防止線路錯綜復(fù)雜為后續(xù)維修帶來不便。需要注意的是，技術(shù)人員必須要根據(jù)導(dǎo)線結(jié)構(gòu)和環(huán)境的不同，采用壓接、繞接、焊接等不同的工藝方式，例如單體導(dǎo)線應(yīng)該采用自繞接或焊接;多股導(dǎo)線則應(yīng)該采用壓接的方式。在上述操作完成之后，技術(shù)人員還應(yīng)該用導(dǎo)電膏使其密封，然后用絕緣膠帶和熱縮管封閉膠帶纏繞包扎的接頭，在完成電源導(dǎo)線連接之后，進行固定封閉。

最后，在進行光電復(fù)合纜成端的過程中需要注意室外成端和局內(nèi)成端的不同，其中室內(nèi)成端是指光電復(fù)合纜進局之后應(yīng)該按照線路工程設(shè)計的要求，在遠供電源局端設(shè)備的電源機柜內(nèi)進行有效的固定，而且還應(yīng)該按照電源導(dǎo)線以及光纜的設(shè)計要求，將光纖束管以及電源導(dǎo)線分別放置于遠供電源設(shè)備、熔纖盤終端和系統(tǒng)布局當中。復(fù)合光纜在進局之后，外護套會被直接剝離，其光源數(shù)管和電源導(dǎo)線必須要采用燃塑管進行保護，防止意外火災(zāi)的發(fā)生，以滿足機房電力電纜布線的安全防護要求。而室外成端則要求復(fù)合光纜能夠在原單設(shè)備成端處進行接線和安裝，使連接電源和終端光纖可以有效的連接。必要情況下復(fù)合光纜的入口接箱要做好人工封堵的工作，以確保信號的安全傳輸[2]。

3.2施工注意事項

隨著信息技術(shù)的逐漸發(fā)展，光電復(fù)合纜作為近幾年來應(yīng)用最為廣泛的一種纜行，在施工過程中一旦發(fā)現(xiàn)電弧、電火花、線路漏電、線路超負荷、接觸不良以及線路短路等問題，勢必會影響數(shù)據(jù)信號的有序傳播，為用戶帶來不便。基于此，為了防止以上問題的發(fā)生，在實際施工的過程中，應(yīng)該注意以下幾個問題。

在施工之前，技術(shù)人員必須要對光纜進行單盤的檢測，例如檢查導(dǎo)線和加強鋼絲之間的絕緣導(dǎo)線是否通暢，外表質(zhì)量是否過關(guān)，導(dǎo)線之間的連接是否通暢等。而在布放時，技術(shù)人員則應(yīng)該利用嵌繩和系統(tǒng)中心加強件進行有效的連接，并利用護套或網(wǎng)套進行相應(yīng)的固定。如果管道光纜和牽引繩所使用的是一個專用的牽引頭，則應(yīng)該確保符合光纜的轉(zhuǎn)向力能夠及時被釋放。需要注意的是，技術(shù)人員不能直接拉光纜外護套牽引，這樣會造成極大的安全事故。而針對2km以上的光纜布放，技術(shù)人員不能夠一次性從頭到尾完成，而應(yīng)該將光纜盤放置的布放地段的中間，向兩端投放。在實際施工的過程中，光纜彎曲半徑不能小于規(guī)定值，以防止光纜嚴重彎曲甚至出現(xiàn)死扣的情況。而且技術(shù)人員不能將光纜放置在熱源的附近，以防止其燙壞燙傷。復(fù)合光纜接頭需要與銅導(dǎo)線或鋼絲導(dǎo)線分開。技術(shù)人員在進行導(dǎo)線連接的過程中也應(yīng)該檢查其線路裝置的完好性，防止由于線路錯綜復(fù)雜使得導(dǎo)線的連接出現(xiàn)問題。而在管道光纜布放的時候，如果遇到管道在拐角處空隙高低不一致，則應(yīng)該設(shè)置專門的人員進行看護，使布放工作更加謹慎。而針對架空光纜的部分，技術(shù)人員最好在掛一到兩個臨時牽引導(dǎo)輪，切記不能用掛鉤來代替。而在進行對光纜兩端的接地保護時，需要確保導(dǎo)線在接入設(shè)備之后，其防雷功能能夠最有效地發(fā)揮出來。

四、光電復(fù)合纜的應(yīng)用前景

4.1 5G時代小基站覆蓋的應(yīng)用需求

近年來，5G業(yè)務(wù)類型的日益增加，整個通信行業(yè)的邊界也得到了飛速的拓展。業(yè)界預(yù)測，未來將會有更多的移動通信業(yè)務(wù)發(fā)生在室內(nèi)。而5G應(yīng)用的現(xiàn)代物流管理技術(shù)、工業(yè)制造自動化技術(shù)以及遠程醫(yī)療技術(shù)，也應(yīng)該或多或少在建筑物室內(nèi)場景中進行，因此需要更高要求的寬帶來進行承接，其傳輸以及穿透損耗也會越來越大，對于光電復(fù)合纜甚至光電混合纜的建設(shè)要求也越來越高。

具體來講，首先光電混合纜的應(yīng)用能夠集中解決個別小基站分布式供電的問題，通過在樓層內(nèi)部設(shè)置集中的供電點，不需要在為單個小基站設(shè)備提供針對性的電源供應(yīng)，有效解決了差異性網(wǎng)絡(luò)建設(shè)取電難的問題。其次，光電混合纜的速率能夠滿足5G室內(nèi)覆蓋的升級需求，技術(shù)人員僅需要配置不同速率的光模塊，就能夠使得電纜的布線系統(tǒng)進行自動化升級，以便于滿足不同用戶的差異化需求。最后，整個系統(tǒng)的施工也相對便捷。小基站設(shè)備以及其他的主流設(shè)備之間都設(shè)置了相對應(yīng)的光纖接口，在施工的時候甚至能夠現(xiàn)場制作連接器，以便于組裝相應(yīng)的光纖活動連接系統(tǒng)，促進信號的有序傳輸。

4.2直流遠供方案的需求

近幾年來，隨著寬帶中國以及5G建設(shè)等策略的實施落地，通信光纜以及各類設(shè)備也逐漸向室內(nèi)用戶延伸。其中用戶接入點、通信機房、遠端基站的建設(shè)成為各種大型設(shè)備供電的首要問題。尤其是針對偏遠地區(qū)，由于信號覆蓋面相對狹窄，使得寬帶的建設(shè)和線路的敷設(shè)也具有較大的困難，而光電混合纜的直流遠供方案能夠有效地解決網(wǎng)絡(luò)中電源設(shè)備的運維和集中建設(shè)等問題，甚至能夠同時間實現(xiàn)光信號和電能的有序傳播，運維效率高的同時，建設(shè)成本也較低[3]。

4.3智慧燈桿建設(shè)的需求

智慧燈桿主要是將各種各樣的多樣化功能集中到智慧城市公共基礎(chǔ)建設(shè)的過程當中，其中包括信息屏功能、廣播功能、WiFi功能、大氣質(zhì)量監(jiān)控功能、污染物監(jiān)控功能、公安監(jiān)控功能、交通監(jiān)控功能以及功能性照明功能等。這些功能的匯集能夠為智慧城市的建設(shè)提供多樣化的基礎(chǔ)設(shè)施基礎(chǔ)，需求量相對較大。截止到2018年底，我國智慧燈桿建設(shè)的規(guī)模已經(jīng)達到了6500根，雖然整體市場規(guī)模還相對較小，但是在5G浪潮的推動之下，截至2020年，智慧燈桿的建設(shè)已經(jīng)突破了萬根以上，為智慧城市的發(fā)展提供了源源不竭的信息化動力。需要注意的是，智慧燈桿在建設(shè)的過程中，由于燈桿內(nèi)部需要大量設(shè)備集成，因此通信設(shè)備需要在一到兩根線纜之間進行信號或供電的傳輸。但由于燈桿空間相對狹小，因此線纜的敷設(shè)則應(yīng)該更具有束集性，以滿足智慧燈桿建設(shè)的實際需求。而隨著智慧燈桿建設(shè)需求的增加，為智慧燈桿供電或信號傳輸所提供光纜網(wǎng)線、電力線等合理需求的相關(guān)行業(yè)，也成了新的經(jīng)濟增長點，對于整個市場經(jīng)濟的發(fā)展和建設(shè)來講都具有重要的影響價值。

五、結(jié)束語

伴隨著信息時代的到來，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的發(fā)展日益迅猛。再加上各類基站產(chǎn)品的種類需求越來越多樣化，在不久的明天，分布式基站的建設(shè)勢必會為未來通信基站產(chǎn)品的發(fā)展提供重要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)?；诖耍瑢⒐怆姀?fù)合纜有效地應(yīng)用到接入網(wǎng)當中，一方面能夠確保接入網(wǎng)系統(tǒng)的安全有效運行，另一方面也可以促進信號數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸，進而為整個行業(yè)的可持續(xù)化發(fā)展奠定堅實可靠的基礎(chǔ)。

參? 考? 文? 獻

[1]李莉莉， 石華東. 光電復(fù)合低壓電纜在拉遠直流遠供電源系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新， 2020， 000（001）：39-40.

[2]夏旭. GPON技術(shù)在接入網(wǎng)中的應(yīng)用探析[J]. 信息周刊， 2020， 000（009）：P.1-1.

[3]萬帥. 光通信技術(shù)在寬帶通信用戶接入網(wǎng)中的應(yīng)用分析[J]. 科技傳播， 2019， 011（004）：125-126.