对通信光缆网络线路规划设计问题的探讨

2015-07-20康仲雯厦门华络通信设计有限公司福建厦门361000

中国新技术新产品 2015年6期

关键词：通信

康仲雯（厦门华络通信设计有限公司，福建厦门 361000）

对通信光缆网络线路规划设计问题的探讨

康仲雯
（厦门华络通信设计有限公司，福建厦门 361000）

摘要：现如今，随着我国的通信正在飞速的发展，光纤通信网络在现代化建设中扮演着十分重要的作用。因此，通信在我国被受到越来越多的重视。而作为通信基础设施的光缆网络铺设更是通信的关键基础。本文论述了现有的网络线路设计知识，对各种方案做出对比、分析，以作为光缆网络建设的一个参考。

关键词：通信；光缆网络；线路规划设计

1 前言

随着我国信息化的不断推进，人们已经不满足于单纯的电话通信，实现多用户端到端的多媒体数据通信的目标变得越来越迫切。经过几十年不断的努力，我国骨干通信网已基本实现了光缆普及和数字化。但作为“最后一公里”的用户接入网仍保持着模拟化，成为了提高通信质量严重的瓶颈。所以，光纤通信是现代通信技术的发展方向。

一直以来我国的光纤通信网络发展比较落后，当很多西方国家不再使用架空明线时，而在我国仍然占有通信网络百分之八十的比重。在“八五”期间，我国开始大部分铺设干线光缆，先后出现了京汉广、南沿海、京沈哈、西兰乌等22条光缆干线。之后，一直不断推进。目前，已建成了覆盖面积几乎涵盖全国的大容量、高速率的通信传输网络。到1998年底，长途光缆已达200000公里，如果再加上县县、县内和城内的光缆，总长度达900000公里。如此庞大的光缆网络应用于实际必然要求合理的规划设计。研究认清光缆网络的特点显得尤为重要。也只有在看清它的特征，才能针对具体问题具体分析，合理的应用光缆网络。

首先，光缆网络的服务年限一般较长。一般不会小于20年，甚至很多时候要达到30年；期间，不宜做从新的铺设选择。其次，光纤网络系统的扩展比较困难。不同于网络终端设备可以通过不断的升级更新来满足客户不断改变的需求，一旦光纤网络系统铺设完毕，很难进行大的变动。最后，光纤网络系统有个最不一般的特点，就是一次性投资很大，在总体投入成本中占据了很大的比重。综合考虑以上三个特点，光纤网络线路的规划必然是一项需要认真细致规划的工作，要以建设一个具有合理的结构，灵活性与安全性并存并且能够充分考虑未来的发展需要的光纤网络为目标。一条同时满足整体结构安全稳定和区域部分结构灵活的光缆网络才是一条理想的网络。下面我们将从网络配线方法等多个方面阐述规划中需要考虑的不同方面。

2 通信光缆网络的设计原则和目标

通信光缆网络应以满足通信业务管理需要为目标，要坚持网络先进性，网络可扩展性，网络安全性和经济性统筹兼顾为基本准则建造安全可靠的先进高速宽带光纤通信网络。其中，先进的网络指：建设网络所应用的技术尽量采用通信发展的趋势。对于扩展性是指：要考虑到网络的设计结果对通信业务的影响，设计的网络要有必要的可扩展性能。安全可靠性是指能够在相应的光纤性能分析软件的帮助下客观评估出光纤的使用寿命，能够及时发现并排查隐患，确保通信网络的安全。经济化，很简单，就是指网络的建设和维护成本最小化，满足最优化方案。最重要的要充分的应用已成熟的科学知识，与实际需要、问题相结合。对个因素给予相应的重视，使设计方案最优化。

3 通信光缆网络的配线方法选择与设计

3.1 星树形递减直接配线法

星树形递减直接配线法与以往的铜缆配线方法是一致的，就是分接到用户节点的光缆是由主干光缆分离得到。如图1所示。

主干线的光缆从发起端（例如局端）开始，光缆纤芯会逐级减少。这种配线方法决定了主干线的光缆纤芯的熟练是由节点数量决定的，是个节点要求数量的总和。因此，主干光纤的通融性很差。主干光纤的光纤纤芯数量庞大，却不能通用，造成光纤资源利用率非常的低。万一，建设初期对沿途节点说要求的纤芯数量预测有偏差，则会出现已分配纤芯的旧节点资源过剩，而新节点却无资源可用的窘境，影响了新业务的开展。另外，此种配线方法也存在较大的安全性问题。当主干光纤出现故障，由于事先没有准备备份光纤，使得很大一部分用户受到影响。在建网初期如果要考虑成本，用户数量少等因素，也可才用此种配线方法，但随着业务不断增加，应考虑高宽带满足用户数量增加，以及低损耗特性采用更好的配线方法。

3.2 星树形无递减交接配线方法

星树形无递减交接配线方法与星树形递减直接配线方法类似。但为了克服主干线光纤纤芯数量由远端用户需求决定的这个缺点而引入了光缆交接箱的部件。如图2所示。

从发起端引出的主干光纤不再直接接用户，而是先引到光缆交接箱，其中并无递减。然后通向远方的途中由多个交接箱承接。这样实现了主干光缆无递减传递。由各个交接箱再引出通往各远端节点的光纤。

由于光缆交接箱的引入，使得这种配线方法主干光缆的通融性极好，满足了用户扩展的需求。而且不同交接箱可以公用同一根纤芯，充分利用光纤高带宽，功耗低的先天优点。使得光纤利用率很高。同时，也降低了建设成本。不过，这种配线方法没有解决可靠性差的缺点。

3.3 环形无递减交接配线法

环形无递减交接配线法，顾名思义，就是将主干线光缆闭合成环。如图3所示。

同样，在这个主干线形成的环中是由很多光缆交接箱串联成的。所有链接远处端点的电缆再由交接箱引出。所以环形无递减交接配线法与星树形无递减交接配线法具有一样的优点。除此之外，更重要的是：由于采用环形结构设计，首尾相连，大大的增加了通信网络线路的可靠性。尤其是在采用环路保护技术后，即使环路某处发生故障而断开，网络会自动发生自愈作用，在短时间内恢复畅通，能够使得受影响的程度降到最低，甚至不会影响通信，就像故障没有发生一样。当然，这种方法也并不是完美的，它的投入成本较高，安全性也会随着节点的增加而降低。

3.4 如何选择合适的配线方法

选择合适的配线方法要考虑的因素很多，例如接入点的业务种类、最大范围、节点位置和所具备的经济能力等。这些使得配线方法的选择要根据实际情况而定。但是基本原则要遵守。首先，要合理选择主干网的结构，建立主干网。配线网就要视情况而定。具体点就是，只要有要发展的用户，处于业务需求就可考虑建设配线网，满足就近接入主干网的需求。选择配线方法时，要考虑主干光缆的长期稳定性、配线光缆要满足灵活性，同时经济性也要考虑，最后也是比较重要的就是要保证可靠性。以上的分析可知如果经济允许，环形网络当首要考虑，因为无论是从安全性还是通融性来说，环形网都非常优秀。相应的，这种结构主要针对大中型城市，在那里业务发展快、种类繁多、业务密集。

对于用户分散但需求相对来说比较稳定的地区可采用星型递减直接配线方法。在城市的郊区或者小城镇，由于用户分布分散，业务的种类也比较单一。在建网初期，很多要求目标不明确，为避免初期大量的投资长时间得不到回报，可以考虑只对确实有需求的用户或者便宜的地区采用光纤到小区，光纤到大楼的策略。同样在经济允许下，尽量考虑采用环形设计方案以增加可靠性。所以，在建网初期宜采用星型或总线型建网，到日后发展起来再建设含有环路的混合型网络。

以上所提到的几种配线方法，光缆路由的选择和纤芯的数量都要根据城市整体发展建设来规划，以业务需要的预测和用户的分布情况为指导。但是由于光缆的服务年限一般较长，而预测又由太多因素影响，所以通信光缆的建设要结合当地的具体情况而定，不能只采取一种配线结构，最好混合并用以期满足不同时期的不同目的。

3.5 如何划分光缆交接区

虽然光缆网络的最大容量计算方法与电路网络不同，但是根本原则还是一样的。光缆交接区的规划要以城市规划为依托，以光缆穿过的大型障碍物为界，并根据当时城市通信网络管道实际情况划分。光缆交接区的划分一定要符合稳定原则。这是因为一个光缆交接区就是以一个光缆交接箱为中心的线路中心，交接区的稳定，有利于线路管理和扩展，避免重复投资、重复建设，这样“稳定”就会带来巨大收益。

3.6 光缆交接箱的设置

光缆交接箱负责引出到用户的信息流向。是整个网络的一个个小“穴道”。所以它的安全很重要。一定要放在安全、隐蔽同时还得易于出线的地方。另外，从无递减的角度可以看出交接箱要尽量靠近主干缆路由。最后，接头对防潮、防尘要求也比较高，所以应尽量放置在有较好防尘、防潮的地方，易燃易爆的工厂和仓库附近，以及低洼地带不适于放置交接箱。