关于通信光缆网络线路规划设计问题的思考

张伟

摘要：通信网络是现代社会发展的支撑网络，随着通讯速率、传输数据的不断变化，其技术迭代要求通信网络的安全性、可靠性越来越高。由于通信光缆是利用光电转换进行信号传输，其内部的光纤是其核心部件，同时光电转换作为核心部件也是其通信网络组成的重要部分，因此，在开展通信光缆线路规划设计过程中，必须根据光纤信号传输的特点，及其物理、光电特性，有针对性地对其进行分析，并充分考虑长距离传输损耗、外力影响等因素，优化网络拓扑结构，考虑通信系统冗余度，确保其网络规划设计的先进性和可扩展性。

关键词：通信光缆;线路规划;设计思考

引言：通信光缆布设规划设计，是现代通信网络构建的基础，只有保证通信光缆线路规划设计可靠、科学、有效，才能从网络实现上保证各类信号传输的准确性，同时，只有通过优化网络拓扑结构，实现稳定的覆盖率，才能最终达到数据传输的质量。信息化高速公路，光缆网络是其构成的基础，其网络设计的合理可靠，是有效开展大容量数据通信的基础，因此应该根据光缆通信的特点规律，做好通信光缆线路的规划设计，确保通信安全高效。

一、聚焦通信光缆通信的技术特点规律，扬长避短确保设计可靠

通信光缆是利用光电转换技术，把电磁频段信号转换为光波段信号，并将其导入光纤通过光的直射、折射进行远距离传输，之后通过光检波器，还原电磁频段信号，实现信号传输的过程。光缆通信系统对比传统电缆传输网络最大的特点是光传播的耗损较大，同时因为光在介质中直线传播的特性，其损耗涵盖多个方面，如辐射衰减、吸收衰减等，其损耗的差异主要在光缆内部光纤制造过程中工艺、材料及反射材料特性等，同时与光缆布设过程中产生的弯曲半径和程度也有较大的关系。由于光线在不同介质中的折射和色散不同，这种差异也会对传输损耗产生一定影响，为了抵消这些差损影响，需要根据其实际传输特点进行中继，最大限度地减少功率损耗，确保信号恢复时的信噪比。

随着现代通信技术的发展，各类调制技术的引用，数据传输容量越来越大，要求的传输可靠性也越来越苛刻，为了最大限度满足当前IP化业务的承载效率，通过PTN技术在光缆传输中的应用，可以有效的扩展传输网络的容量和距离。随着“新基建”国家战略的形成，万物物联、5G信息网络建设已经成为未来国家通信建设的重点，作为国家信息传输骨干网络构成的基础，通信光缆将成为承载信息传输的“大动脉”，信息安全、网络稳定、传输时效、数据品质成为衡量通信光缆网络的重要标准。因此，在线路规划设计过程中，必须以此为基礎加强研究，做好规划。

二、关注通信光缆网络线路优势与不足，明确关键问题具体分析

随着现代通信技术的发展，光通信网络工程化构建越来越成熟。光缆中的核心传输介质光纤其基本材料是二氧化硅，因此容易获取，是一种绿色的环保材料。从其传输信号的频段看，其波长为1.55um，该频段几乎没有电磁干扰，确保了信号传输过程中的稳定可靠，同时较电磁传输其辐射小，不容易被截获，可以确保其传输的保密安全。由于其传输频段为光波段，其带宽理论上可达数十THz，在确保工艺的基础上，石英光纤插损小于0.2dB/km，较于电磁波传播的电缆、波导等介质都低得多，在保证其直线铺设等条件下，在无中继的情况下，其传输距离可达数百公里。比较传统电缆和波导，光缆的重量、尺寸均较小，便于布设及安装，其基材对于自然界的各类风化、腐蚀抵抗能力较好，适合于布设在各种应用场景，具有较长的使用寿命。

常见的通信光缆往往根据应用场景采用不同纤芯制成，因为纤芯材料基材为二氧化硅，所以其质地和物理强度较弱，为了加强其物理强度，一般增加护套与金属罩网部件，虽然对与普通的电缆光缆重量较轻，但是其弯折弧度根据纤芯不同具有不同要求，常见的干线光缆弯曲半径不能小于20厘米。光缆的汇接、转接需要特殊的工具进行熔接，所以其信号分路与耦合较为困难，较电缆和波导传输网络灵活性欠缺。因为光纤不具备导电特性，所以无法实现芯线馈电，造成通信网络中其他设备的供电必须独立提供。

三、开展通信光缆网络顶层规划设计，优化设计方法确保可靠性

现代通信技术对于基础传输网络有了越来越高的要求，所以做好顶层规划设计是所有建设的基础。在设计之初，应该根据通信光缆网络对应通信业务的特点，规划完善网络构建目标，并把网络的安全可靠、延伸扩展等要求编入规划设计方案。当前，通信技术发展一日千里，所以网络的扩展性是网络顶层设计中重要的一环，必须未雨绸缪加强调研，确保网络构建可以满足当前乃至后续一段时期的通信网络需求，同时还要跟踪最先进的通信技术发展方向，确保网络的冗余度和适应性。例如，长途通信干线光缆网络的设计，必须根据当地自然条件和区域特点进行研究，对于光缆铺设路径测定和选择必须确保其合理、安全，如沿靠公路、水道、铁路，应根据光缆铺设特点尽量取直，避让有可能对光缆造成危害的设施、地质等。对于海底光缆布设，则要充分开展海面作业分析考察，对相关海域海况进行研究，确定海缆类型，对其防腐性、冗余度、受力面进行建模计算，确保其设计的可靠性。

通信光缆网络设计必须按照国家及行业标准开展设计，例如颁布的《电信基本建设贯彻国防要求技术规定》等标准开展执行。在铺设过程中必须严格按照国家标准，对布放端进行确定，确保布设达标，在设计过程中对架空光缆和预埋光缆采用不同的防雷措施予以保护，确保各项铺设指标符合要求。网络拓扑结构也是构成基础网络重要的设计要素，应注重针对通信网络的具体要求和光缆特点开展科学的选择，并优先考虑网络覆盖率高，损耗低的架构。

结束语：现代通信网络是一个复杂的系统工程，通信光缆作为通信系统的“大动脉”，是保证通信网络稳定、安全、可靠的基础，随着5G网络、互联网络的不断完善，其业务数据传输的容量和速率不断提升，这对于通信网络的规划设计既是挑战也是机遇，所以必须应用合理的设计方法，优化的设计理念，辅以人工智能技术，确保其设计方案的先进性，为通信系统的可靠运行保驾护航。

参考文献

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