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時間:2023-03-06 16:00:12
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(一)普通光纖
普通單模光纖是最常用的一種光纖。隨著光通信系統(tǒng)的發(fā)展,光中繼距離和單一波長信道容量增大,G.652.A光纖的性能還有可能進一步優(yōu)化,表現(xiàn)在1550rim區(qū)的低衰減系數(shù)沒有得到充分的利用和光纖的最低衰減系數(shù)和零色散點不在同一區(qū)域。符合ITUTG.654規(guī)定的截止波長位移單模光纖和符合G.653規(guī)定的色散位移單模光纖實現(xiàn)了這樣的改進。
(二)核心網(wǎng)光纜
我國已在干線(包括國家干線、省內(nèi)干線和區(qū)內(nèi)干線)上全面采用光纜,其中多模光纖已被淘汰,全部采用單模光纖,包括G.652光纖和G.655光纖。G.653光纖雖然在我國曾經(jīng)采用過,但今后不會再發(fā)展。G.654光纖因其不能很大幅度地增加光纖系統(tǒng)容量,它在我國的陸地光纜中沒有使用過。干線光纜中采用分立的光纖,不采用光纖帶。干線光纜主要用于室外,在這些光纜中,曾經(jīng)使用過的緊套層絞式和骨架式結(jié)構(gòu),目前已停止使用。
(三)接入網(wǎng)光纜
接入網(wǎng)中的光纜距離短,分支多,分插頻繁,為了增加網(wǎng)的容量,通常是增加光纖芯數(shù)。特別是在市內(nèi)管道中,由于管道內(nèi)徑有限,在增加光纖芯數(shù)的同時增加光纜的光纖集裝密度、減小光纜直徑和重量,是很重要的。接入網(wǎng)使用G.652普通單模光纖和G.652.C低水峰單模光纖。低水峰單模光纖適合于密集波分復(fù)用,目前在我國已有少量的使用。
(四)室內(nèi)光纜
室內(nèi)光纜往往需要同時用于話音、數(shù)據(jù)和視頻信號的傳輸。并目還可能用于遙測與傳感器。國際電工委員會(IEC)在光纜分類中所指的室內(nèi)光纜,筆者認為至少應(yīng)包括局內(nèi)光纜和綜合布線用光纜兩大部分。局用光纜布放在中心局或其他電信機房內(nèi),布放緊密有序和位置相對固定。綜合布線光纜布放在用戶端的室內(nèi),主要由用戶使用,因此對其易損性應(yīng)比局用光纜有更嚴(yán)格的考慮。
(五)電力線路中的通信光纜
光纖是介電質(zhì),光纜也可作成全介質(zhì),完全無金屬。這樣的全介質(zhì)光纜將是電力系統(tǒng)最理想的通信線路。用于電力線桿路敷設(shè)的全介質(zhì)光纜有兩種結(jié)構(gòu):即全介質(zhì)自承式(ADSS)結(jié)構(gòu)和用于架空地線上的纏繞式結(jié)構(gòu)。ADSS光纜因其可以單獨布放,適應(yīng)范圍廣,在當(dāng)前我國電力輸電系統(tǒng)改造中得到了廣泛的應(yīng)用。ADSS光纜在國內(nèi)的近期需求量較大,是目前的一種熱門產(chǎn)品。
二、光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢
對光纖通信而言,超高速度、超大容量和超長距離傳輸一直是人們追求的目標(biāo),而全光網(wǎng)絡(luò)也是人們不懈追求的夢想。
(一)超大容量、超長距離傳輸技術(shù)波分復(fù)用技術(shù)極大地提高了光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸容量,在未來跨海光傳輸系統(tǒng)中有廣闊的應(yīng)用前景。近年來波分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)展迅猛,目前1.6Tbit/的WDM系統(tǒng)已經(jīng)大量商用,同時全光傳輸距離也在大幅擴展。提高傳輸容量的另一種途徑是采用光時分復(fù)用(OTDM)技術(shù),與WDM通過增加單根光纖中傳輸?shù)男诺罃?shù)來提高其傳輸容量不同,OTDM技術(shù)是通過提高單信道速率來提高傳輸容量,其實現(xiàn)的單信道最高速率達640Gbit/s。
僅靠OTDM和WDM來提高光通信系統(tǒng)的容量畢竟有限,可以把多個OTDM信號進行波分復(fù)用,從而大幅提高傳輸容量。偏振復(fù)用(PDM)技術(shù)可以明顯減弱相鄰信道的相互作用。由于歸零(RZ)編碼信號在超高速通信系統(tǒng)中占空較小,降低了對色散管理分布的要求,且RZ編碼方式對光纖的非線性和偏振模色散(PMD)的適應(yīng)能力較強,因此現(xiàn)在的超大容量WDM/OTDM通信系統(tǒng)基本上都采用RZ編碼傳輸方式。WDM/OTDM混合傳輸系統(tǒng)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)基本上都包括在OTDM和WDM通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)中。
(二)光孤子通信。光孤子是一種特殊的ps數(shù)量級的超短光脈沖,由于它在光纖的反常色散區(qū),群速度色散和非線性效應(yīng)相互平衡,因而經(jīng)過光纖長距離傳輸后,波形和速度都保持不變。光孤子通信就是利用光孤子作為載體實現(xiàn)長距離無畸變的通信,在零誤碼的情況下信息傳遞可達萬里之遙。
光孤子技術(shù)未來的前景是:在傳輸速度方面采用超長距離的高速通信,時域和頻域的超短脈沖控制技術(shù)以及超短脈沖的產(chǎn)生和應(yīng)用技術(shù)使現(xiàn)行速率10~20Gbit/s提高到100Gbit/s以上;在增大傳輸距離方面采用重定時、整形、再生技術(shù)和減少ASE,光學(xué)濾波使傳輸距離提高到100000km以上;在高性能EDFA方面是獲得低噪聲高輸出EDFA。當(dāng)然實際的光孤子通信仍然存在許多技術(shù)難題,但目前已取得的突破性進展使人們相信,光孤子通信在超長距離、高速、大容量的全光通信中,尤其在海底光通信系統(tǒng)中,有著光明的發(fā)展前景。
(三)全光網(wǎng)絡(luò)。未來的高速通信網(wǎng)將是全光網(wǎng)。全光網(wǎng)是光纖通信技術(shù)發(fā)展的最高階段,也是理想階段。傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了節(jié)點間的全光化,但在網(wǎng)絡(luò)結(jié)點處仍采用電器件,限制了目前通信網(wǎng)干線總?cè)萘康倪M一步提高,因此真正的全光網(wǎng)已成為一個非常重要的課題。
全光網(wǎng)絡(luò)以光節(jié)點代替電節(jié)點,節(jié)點之間也是全光化,信息始終以光的形式進行傳輸與交換,交換機對用戶信息的處理不再按比特進行,而是根據(jù)其波長來決定路由。
目前,全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展仍處于初期階段,但它已顯示出了良好的發(fā)展前景。從發(fā)展趨勢上看,形成一個真正的、以WDM技術(shù)與光交換技術(shù)為主的光網(wǎng)絡(luò)層,建立純粹的全光網(wǎng)絡(luò),消除電光瓶頸已成為未來光通信發(fā)展的必然趨勢,更是未來信息網(wǎng)絡(luò)的核心,也是通信技術(shù)發(fā)展的最高級別,更是理想級別。
三、結(jié)語
光通信技術(shù)作為信息技術(shù)的重要支撐平臺,在未來信息社會中將起到重要作用。雖然經(jīng)歷了全球光通信的“冬天”但今后光通信市場仍然將呈現(xiàn)上升趨勢。從現(xiàn)代通信的發(fā)展趨勢來看,光纖通信也將成為未來通信發(fā)展的主流。人們期望的真正的全光網(wǎng)絡(luò)的時代也會在不遠的將來到來。
參考文獻:
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光纖通信是一種以光線為傳媒的通信方式,它主要利用光波實現(xiàn)信息的傳送。光纖通信技術(shù)最基本的系統(tǒng)組成有三大板塊,主要有:光的發(fā)射、接受和光纖傳輸。該通信系統(tǒng)可以單獨進行數(shù)字信號或者模擬信號的傳輸,也可以進行類似于多媒體信息和話音圖像多種不同類別的信號的混合傳輸。光纖通信的基本特征如下。1.1寬頻帶,大容量在光纖通信技術(shù)中,光纖可容納的傳輸帶寬高達50000GHz。光源的調(diào)制方式、調(diào)制特性以及光纖的色散特性確定了光纖通信技術(shù)系統(tǒng)的容許頻帶。比如說,有一些單波長光纖的通信系統(tǒng),通常使用的是密集波的分復(fù)用等復(fù)雜一些的技術(shù),從而避免通信設(shè)備存在瓶頸效應(yīng)等電子問題,促使光纖寬帶發(fā)揮積極的效應(yīng),增加光纖傳輸?shù)男畔⒘俊?.2抗干擾光纖通信有一個特別好的優(yōu)點,就是它擁有極強的抗電磁干擾能力。由于光纖通信的主要制作原料——石英,具有極強的絕緣性、抗腐蝕性,所以光纖通信具有極強的抗干擾能力。光纖通信也不會受到電離成的變化、太陽黑子的活動和雷電等電磁干擾,更不會在意人為釋放電磁的影響,石英為光纖通信技術(shù)帶來了巨大的優(yōu)勢。光纖的質(zhì)量輕、體積小,既能有效節(jié)省空間又能保證安裝方便。而且,制作光纖的原始材料來源豐富,成本低廉,溫度穩(wěn)定度高、穩(wěn)定性能好,所以使用壽命一般都很長。光纖通信優(yōu)勢明顯,促成了光纖通信技術(shù)在現(xiàn)代生活中的廣泛應(yīng)用,并且這個應(yīng)用過的范圍還在不斷的拓展。
2光纖通信技術(shù)發(fā)展特點
2.1擴大了單一波長傳輸?shù)娜萘?/p>
當(dāng)今社會僅單一波長傳輸?shù)娜萘烤透哌_40Gbit/s,并且相關(guān)部門在這個基礎(chǔ)上已經(jīng)開始研究160Gbit/s的傳輸技術(shù)。在研究40Gbit/s以上的傳輸技術(shù)時,應(yīng)該對光纖的PMD做出具體的要求。2002年,美國優(yōu)先在LTU-TSG15會議中提出了將新的光纖類別引入40Gbit/s系統(tǒng)的倡議。并且認為在PMD傳輸中一些問題有待探討。我們堅信在不久的將來,舉世矚目的專門的40Gbit/s的光纖類型將會出現(xiàn)。
2.2超長距離的傳輸
在傳輸網(wǎng)絡(luò)的骨干中,理想的傳輸形式莫過于無中繼的傳輸。迄今為止,一部分公司正在采用的技術(shù)是色散齊理,它能夠?qū)崿F(xiàn):最短2000千米至最長5000千米的無電中繼類型的傳輸。另一部分公司正在不斷改進,提升完善光纖指標(biāo),應(yīng)用拉曼光,放大光傳輸距離的延長。
2.3適應(yīng)DWDM運用
普遍應(yīng)用的是32×DWDM系統(tǒng),64×和32×10Gbit/s的系統(tǒng)正在研發(fā)中,已經(jīng)取得了不小的進展。DWDM技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,各研究機構(gòu)必須加強光纖非線性標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格控制。最新推出的ITU-T技術(shù)很好地針對光纖制定了測試方法標(biāo)準(zhǔn),完成了非線性屬性的標(biāo)準(zhǔn)。明確非線性的測試指標(biāo),提出有效面積的相應(yīng)指標(biāo),尤其要完善光纖的非線性的特性。
3光纖通信發(fā)展現(xiàn)狀
3.1普通光纖發(fā)展現(xiàn)狀
我們最常見的光纖就是普通光纖。光通信技術(shù)的進步,系統(tǒng)逐步發(fā)展,單一波長信息容量和光中繼距離的加大G652光纖的性能產(chǎn)生了進一步提升的可能,表現(xiàn)在不同的區(qū)域,一種符合ITUTG654規(guī)定截止波長的單模光纖,還有符合G653規(guī)定的單模光纖,做出了發(fā)展性完善。
3.2核心網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
我國的幾大干線已經(jīng)全面地采用了光纜,多模的光纖遭到合理淘汰,全面實施單模光纖。常用的有G652和G655兩種光纖。G653在我國初步使用后,今后不會繼續(xù)發(fā)展。G654也因為不能實現(xiàn)該種通信方式系統(tǒng)容量的大幅度增加,因此從來沒有使用到我國陸地光纜中。干線光纜主要在室外,多數(shù)使用分立光纖,這些光纜中的舊式結(jié)構(gòu)已經(jīng)停用。
3.3接入網(wǎng)光纜發(fā)展現(xiàn)狀
接入網(wǎng)的光纜具有分支多、距離短、分差頻繁等特點,通常通過增多光纖芯數(shù)的方法來增加網(wǎng)容量。由于市內(nèi)管道的管道內(nèi)徑一定,結(jié)合光纖的芯數(shù)增多和集裝密度的增大減輕光纜重量,縮小光纜直徑十分重要。接入網(wǎng)通常采用的是G652單模光纖或者是G652C低水峰的單模光纖。后者在我國只有少量投入使用。
3.4室內(nèi)光纜發(fā)展現(xiàn)狀
室內(nèi)光纜通常需要能夠滿足不同的要求,具備多種功能。比如說數(shù)據(jù)、話音以及視頻信號的傳送,還可能在遙控和傳感器中得到應(yīng)用。IEC的電纜分類中,指出了室內(nèi)光纜。它至少要包括兩大部分,即局內(nèi)光纜與綜合布線。綜合布線的光纜一般布放在室內(nèi)的用戶端,主要用途就是供用戶使用,因此必須要全面考慮到它的易損性。局用光纜主要布放在中心局以及其他各類電信機房內(nèi),布放的位置相對固定。
3.5通信光纜在電力線路內(nèi)
光纖只是一種介電質(zhì),光纜卻可以是一種全介質(zhì),而且是完全無金屬的。這種全介質(zhì)的光纜將會成為電力系統(tǒng)中最理想的線路。在電線桿的敷設(shè)中普遍應(yīng)用兩種全介質(zhì)光纜的兩種主要結(jié)構(gòu):一種是用于架空地線的纏繞式的結(jié)構(gòu),另一種是全介質(zhì)自承式的結(jié)構(gòu)。因為全介質(zhì)自承式的結(jié)構(gòu)可以單獨地布放,適應(yīng)范圍廣,在我國當(dāng)下的電力系統(tǒng)改造過程中得到了廣泛實施。國內(nèi)已經(jīng)生成許多種類達到市場要求的ADSS光纜,但是在其產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和性能等方面還需要更進一步的完善。
4光纖通信的主要應(yīng)用形式
在光纖通信的各種應(yīng)用形式中,最普遍最常見的就是電子公文。當(dāng)代社會的信息化逐漸發(fā)達,網(wǎng)絡(luò)用戶需求不斷上漲,無紙化辦公成為一種時尚。這就出現(xiàn)了電子公文。
4.1電子公文與紙質(zhì)公文的共性和差別
紙質(zhì)辦公是一種傳統(tǒng)的辦公模式,在歷經(jīng)了多年的傳承之后,在為人們傳遞信息的同時也暴露出了許多的問題,類似于容易流失,耗費資源,流轉(zhuǎn)較慢等。電子公文的產(chǎn)生就有了很大的區(qū)別。雖然兩者都是信息流傳的載體,但是電子公文具有顯而易見的優(yōu)越性。現(xiàn)代化信息社會必須有無紙化,在此基礎(chǔ)上朝著網(wǎng)絡(luò)化、信息化、科學(xué)化、自動化、智能化的趨勢快速發(fā)展。
4.2電子公文的必要性
傳統(tǒng)觀念認為電子公文要應(yīng)用計算機操作,十分不便,更加依賴于直觀的紙質(zhì)公文,但是紙質(zhì)公文存在嚴(yán)重的資源浪費、信息遺失和字跡模糊等缺陷,所以,電子公文代替紙質(zhì)公文始終是必然的趨勢。相對于紙質(zhì)公文在日常工作中的收文登記,承辦傳閱過程中對手工以及腿功的依賴,以及在領(lǐng)導(dǎo)外出時,公文傳遞的不便,電子公文只需要一臺電腦和一根網(wǎng)線就能夠輕松地解決問題,而且保證省時省力,可復(fù)制,可粘貼,可備份,超值又有效。利用空間小,保存時間久,受外界因素影響小。
4.3電子公文技術(shù)問題
電子公文要想能夠?qū)崿F(xiàn)無紙化的辦公條件,必須依靠人們的共同努力,制造出一套良好的、完善的、實用的管理制度,保證電子公文的高效性和安全性,避免公文的非法泄露。電子公文是信息傳播的載體,是傳遞訊息的渠道,隨著現(xiàn)代化辦公水平的提高,電子公文的質(zhì)量也必須精益求精。所以,必須明確電子公文的幾項專業(yè)技術(shù),抓住進步的空間。電子公文不能滿足于現(xiàn)有的硬件配置。在軟件設(shè)計方面存在功能上、安全性、操作中的缺陷。實際應(yīng)用過程中,計算機操作人員的技術(shù)掌握和應(yīng)用能力不到位。軟件的后續(xù)升級不及時,其他軟件系統(tǒng)的兼容性存在問題。
5光纖通信的發(fā)展與展望
就光纖通信的具體應(yīng)用的詳細分析,讓我們更好地了解了光纖通信技術(shù)。光纖通信技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代化信息時代的必要性存在。現(xiàn)在從關(guān)鍵點回復(fù)到光纖通信的全局考慮,光纖通信的未來發(fā)展趨勢十分可觀??砂l(fā)展的趨勢涉及很多領(lǐng)域,下面就讓我們進入深入詳細的探討。
5.1光網(wǎng)絡(luò)智能化
光網(wǎng)絡(luò)智能化的實現(xiàn)是在光纖通信技術(shù)當(dāng)中十分關(guān)鍵的研發(fā)方向,在光纖通信技術(shù)將近40年的發(fā)展歷程中,傳輸一直占據(jù)著主要地位,成為光通信技術(shù)的干線。伴隨著計算機技術(shù)的連續(xù)進步和發(fā)展,完美地將通信技術(shù)與計算機技術(shù)結(jié)合起來,促使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)生更高層次的發(fā)展和進步?,F(xiàn)代光網(wǎng)絡(luò)在實現(xiàn)傳輸?shù)耐瑫r,結(jié)合了連續(xù)控制技術(shù)、自動發(fā)現(xiàn)能力和更加完善實用的保護和恢復(fù)功能系統(tǒng),真正實現(xiàn)了光網(wǎng)絡(luò)的智能化。
5.2全光網(wǎng)絡(luò)
全光網(wǎng)絡(luò)是光纖通信技術(shù)在發(fā)展過程中的最高層次,是光線技術(shù)發(fā)展到頂端的最理想階段,也是未來通信網(wǎng)絡(luò)將要發(fā)展成為的最終目標(biāo),也就是說未來的通信網(wǎng)絡(luò)就是屬于全光的時代。原始的全光網(wǎng)絡(luò)對于實現(xiàn)節(jié)點處的全光化雖然是可操作的,但是在各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點處采用的仍然是電器件,這就會阻礙光纖通信容量的穩(wěn)步提升,所以,全光網(wǎng)絡(luò)就是光纖通信網(wǎng)絡(luò)不斷發(fā)展的終極目標(biāo)。
5.3光器件集成化
在光電子器件發(fā)展的過程中,追求的就是光器件集成化的真正實現(xiàn)??紤]到全光通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)過程中的關(guān)鍵點,器件的集成十分重要,器件的集成更是全光網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的核心技術(shù)。將檢測器、激光器、調(diào)制器和其他類型的集成芯片集成到一個芯片中才能完成光子集成芯片的制造。這些集成是通過往不同材料的各種薄膜介質(zhì)表層上的連續(xù)沉積來實現(xiàn)的,主要應(yīng)用的材料有磷化銦和砷化銦鎵等等。這是一種十分復(fù)雜的技術(shù),但是由于傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)有限,接入帶寬不足,以及現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)多媒體的發(fā)展需求,單純地通過改良設(shè)備來擴大寬帶,提高速度的做法是很不現(xiàn)實的,我們必須實現(xiàn)光器件的集成,從而保證光纖通信的發(fā)展核心堅固扎實。
6結(jié)語
1.1LTE技術(shù)
LTE(LongTermEvolution)技術(shù)采用的是多種技術(shù)、多點協(xié)作、自組織網(wǎng)絡(luò)等方式,達到高峰值速率,是這一種高效的信道編譯碼技術(shù)。并注重保證系統(tǒng)的安全性,具有極強的環(huán)境適應(yīng)能力,并支持大量的業(yè)務(wù)類型。例如,隨著城市軌道交通快速發(fā)展,現(xiàn)有車地?zé)o線通信技術(shù)已經(jīng)不能滿足軌道交通業(yè)務(wù)發(fā)展的需求。與此同時,LTE已經(jīng)成為移動通信發(fā)展趨勢,在經(jīng)過軌道交通行業(yè)的行業(yè)匹配后,LTE無線專網(wǎng)無論是抗干擾性、高速移動狀態(tài)下大帶寬以及多業(yè)務(wù)QoS的保障上,都能夠滿足軌道交通業(yè)務(wù)需求。因此,河南鄭州地鐵1號線即利用LTE技術(shù)的端到端解決方案提供能力,精心設(shè)計了乘客信息系統(tǒng)+車載視頻監(jiān)控一網(wǎng)承載方案,為改善鄭州地鐵一號線乘車環(huán)境、提升運營安全與效率提供了有利保障。
1.2PDT技術(shù)數(shù)字集群標(biāo)準(zhǔn)
PDT(專業(yè)數(shù)字集群標(biāo)準(zhǔn),Pifv~eDigitalTrunking)是一種專網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn),它吸收了其他數(shù)字集群的優(yōu)點,同時根據(jù)是集應(yīng)用環(huán)境進行開發(fā),更為注重安全保密性。支持端到端話音、數(shù)據(jù)加密,網(wǎng)絡(luò)安全性強。新疆八個地州即實施PDT警用數(shù)字集群網(wǎng)改造項目,建設(shè)PDT數(shù)字集群通信網(wǎng)絡(luò),成為全國第一個實現(xiàn)超大區(qū)域覆蓋、多中心聯(lián)網(wǎng)的PDT數(shù)字集群網(wǎng)絡(luò)。在處理應(yīng)急突發(fā)事件時,該PDT數(shù)字集群網(wǎng)可滿足各部門協(xié)同作戰(zhàn)、統(tǒng)一指揮的需要,提高了一線作戰(zhàn)部隊的執(zhí)行能力,節(jié)約了客戶重復(fù)建網(wǎng)的成本,使得北疆在應(yīng)對應(yīng)急處突、反恐救援、重大活動安保等任務(wù)時做到科技化、信息化,助力整個北疆的指揮調(diào)度能力邁上一個新臺階。
1.3McWill技術(shù)
McWill技術(shù)兼具SCDMA和OFDMA的雙重優(yōu)點,具有較強的對抗相鄰小區(qū)干擾的能力,可以有效提高系統(tǒng)同頻組網(wǎng)能力。McWiLL技術(shù)由于系統(tǒng)本身的先進性,可用帶寬更高,用戶能夠體驗到更多的新業(yè)務(wù),同時McWiLL系統(tǒng)支持深度定制,能夠根據(jù)市場需求快速定制業(yè)務(wù)模式和產(chǎn)品形態(tài),這些都是其他運營商所無法比擬的顯著優(yōu)勢。例如,中國移動通信集團公司即利用McWiLL技術(shù)自身覆蓋范圍廣、非視距效果好、建網(wǎng)成本低、建設(shè)周期短、施工維護難度小、抗高低溫等優(yōu)勢,實現(xiàn)了對多個農(nóng)村地區(qū)的無線信號覆蓋。為有關(guān)黨政部門行政辦公、遠程黨員教育、維穩(wěn)處突、應(yīng)急指揮以及重點行業(yè)、企業(yè)信息化建設(shè)提供了高效的信息通信保障,很好地促進了農(nóng)村地區(qū)信息化的全面快速發(fā)展。
2專網(wǎng)無線通信綜合能力將得到不斷提高
除了越來越高的技術(shù)水平,在綜合能力方面,專網(wǎng)無線通信也將實現(xiàn)不斷的提高。例如,在應(yīng)用需求方面,今后的發(fā)展中,專網(wǎng)需要不斷提高自身按照實際需求合理進行資源分配的能力,以及及時進行系統(tǒng)反響,更好地解決各種突發(fā)問題的應(yīng)變能力。還有高效的指揮控制能力,以及靈活機動的重組能力等。而在技術(shù)能力方面,專網(wǎng)無線通信也有很長的路要走。例如不斷提高自身的安全防護水平,以更好地保證廣大用戶的安全性;實現(xiàn)高效合理的模塊化配置,并不斷拓展業(yè)務(wù)范圍,為用戶提供更加人性化和多樣化的服務(wù),滿足不斷發(fā)展變化的用戶需求的能力,以及多體制互通能力和現(xiàn)架構(gòu)擴展能力等。
3專網(wǎng)功能將積極的滲透到公網(wǎng)之中
長期以來,在無線通信方面,公網(wǎng)始終處于較為領(lǐng)先的地位,相形之下,專網(wǎng)的無線通信發(fā)展存在明顯的差距。以往,公網(wǎng)和專網(wǎng)總是各司其職,具有各自特定的覆蓋面。隨著專網(wǎng)無線通信的發(fā)展,公網(wǎng)將會逐漸的增加部分專網(wǎng)的功能,實現(xiàn)專網(wǎng)功能對公網(wǎng)的積極滲透。二者將會之間進行合作與交流,相互影響,相互融合,實現(xiàn)共同發(fā)展。例如,在發(fā)展3G無線網(wǎng)絡(luò)的過程中,我國三甲通信運營商即嘗試將固定電話和公共移動移動電話進行郵寄的結(jié)合,為廣大用戶提供“一個電話”(One—Phone)~務(wù)。從而實現(xiàn)了固話網(wǎng)絡(luò)和移動網(wǎng)絡(luò)之間的快速無縫轉(zhuǎn)換,為廣大用戶提供了更加方便快捷的通話服務(wù)。因此,隨著專網(wǎng)無線通信的發(fā)展,專網(wǎng)和公網(wǎng)之間的界限將會之間模糊起來,實現(xiàn)深層次的交流和影響。
4結(jié)語
(一)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展對光纖提出新的要求。下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)引發(fā)了許多的觀點和爭議。有專家預(yù)言,不管下一代網(wǎng)絡(luò)如何發(fā)展,一定將要達到三個世界,即服務(wù)層面上的Ⅳ世界,傳遞層面上的光的世界和接入層面上的無線世界。下一代傳送網(wǎng)要求更高的速率,更大的容量,這非光纖網(wǎng)莫屬。
1、擴大單一波長的傳輸容量。目前,單一波長的傳輸容量已達到40Gbit/s,并已開始進行160Gbit/s的研究。40Gbit/s以上傳輸對光纖的PMD將提出一定的要求,不久的將來會出現(xiàn)一種專門的40Gbit/s光纖類型。
2、實現(xiàn)超長距離傳輸。無中繼傳輸是骨干傳輸網(wǎng)的理想,目前有的公司已能夠采用色散齊理技術(shù),實現(xiàn)2000-5000Km的無中繼傳輸。有的公司正進一步改善光纖指標(biāo),采用拉曼放大技術(shù),可以更大地延長光傳輸?shù)木嚯x。
(二)光纖標(biāo)準(zhǔn)的細分促進了光纖的準(zhǔn)確應(yīng)用。2000年世界電信標(biāo)準(zhǔn)大會將原G.625光纖重新分為G.625A,G.652.8和G.652.0三類光纖,將G.655光纖重新分為G.655.A和G.655.B兩類光纖。這種光纖標(biāo)準(zhǔn)的細分促進了光纖的準(zhǔn)確使用,細化標(biāo)準(zhǔn)的同時也提高了一些光纖的指標(biāo)要求,并提出了一些新的指標(biāo)概念,對合理使用光纖取得了很好的作用。
(三)新型光纖在不斷出現(xiàn)。為了適應(yīng)市場的要求,光纖的技術(shù)指標(biāo)在不斷改進,各種新型光纖在不斷涌現(xiàn),同時各大公司正加緊開發(fā)新的品種。
1、用于長途通信的新型大容量長距離光纖。主要是一些大有效面積,低色散維護的新型G.655光纖,其PMD值極低,可以使現(xiàn)有傳輸系統(tǒng)的容量方便地升級至10-40Gbit/s并便于在光纖上采用分布式拉曼效應(yīng)放大,使光信號的傳輸距離大大延長。
2、用于城域網(wǎng)通信的新型低水峰光纖。城域網(wǎng)設(shè)計中需要考慮簡化設(shè)備和降低成本,還需要考慮非波分復(fù)用技術(shù)(CWDM)應(yīng)用的可能性。低水峰光纖在1360--1460nm的延伸波段使帶寬被大大擴展,使CWDM系統(tǒng)被極在大地優(yōu)化,增大了傳輸信道,增長了傳輸距離。
3、用于局域網(wǎng)的新型多模光纖。由于局域網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)的高速發(fā)展,大量的綜合布線也采用了多模光纖來代替數(shù)字電纜,因此多模光纖的市場份額會逐漸加大。之所以選用多模光纖,是因為局域網(wǎng)傳輸距離較短,雖然多模光纖比單模光纖價格貴50%---100%,但是它們配套的光器件可選用發(fā)光二極管,格則比激光管便宜很多,而且多模光纖有較大的芯徑與數(shù)值空徑,容易連接與耦合,相應(yīng)的連接器,耦合器等元器件價格也低得多。
4、前途未卜的空心光纖。據(jù)報道,美國一些公司及大學(xué)研究所真正在開發(fā)一種新的空心光纖,即光是在光纖的空氣中傳輸。如果真的實用,就能解決現(xiàn)有光纖系統(tǒng)長距離傳輸?shù)膯栴},并大大降低光通信的成本。
二、光纜技術(shù)的發(fā)展特點
(一)光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展使得光纜的新結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)。光纜結(jié)構(gòu)的發(fā)展可歸納為以下一些特點:
1、光纜結(jié)構(gòu)根據(jù)使用的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境有了明確的光纖類型的選擇,如干線網(wǎng)光纖,城域網(wǎng)光纖,接入光纖,局域網(wǎng)光纖等,這決定了大范圍內(nèi)光纖傳輸特性的要求,具體運用的條件還可依據(jù)細分的標(biāo)準(zhǔn)及指標(biāo)。
2、光纜結(jié)構(gòu)除考慮光纜使用環(huán)境條件以外,越來越多的與其施工方法,維護方法有關(guān),必須同一考慮,配套設(shè)計。
3、光纜新材料的出現(xiàn),促進了光纜結(jié)構(gòu)的改進,如干式阻水料,納米材料,阻燃材料等的采用,使光纜性能有明顯改進。
(二)光纜的自動維護,適時監(jiān)測系統(tǒng)已逐漸完善,可保證大容量高速率的光纜不中斷傳輸。光纜的維護對于保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性是十分重要的。在已開通的光網(wǎng)絡(luò)中,光纜的維護和監(jiān)測應(yīng)該是在不中斷通信的前提下進行的,一般通過監(jiān)測空閑光纖(暗光纖)的方式來檢測在用光纖的狀態(tài),更有效的方式是直接監(jiān)測正在通信的光纖。目前最新的建議是2001年12月TUT-TSGl6會議通過的“光纜網(wǎng)絡(luò)的維護監(jiān)測系統(tǒng)”(L40建議)。美國郎訊公司曾提出了新一代光纖測試及監(jiān)測系統(tǒng),能在1s內(nèi)發(fā)出故障警告,3min內(nèi)找到故障點,且工作人員可以遙控操作,據(jù)稱該系統(tǒng)還將開發(fā)有故障預(yù)測及對斷纖(纜)的快速反應(yīng)能力。
三、通信電纜的發(fā)展特點
(一)寬帶的HYA通信電纜需要更好地為數(shù)字通信新業(yè)務(wù)服務(wù)。原有的電纜網(wǎng)絡(luò)雖然可以支持一些數(shù)字業(yè)務(wù),但是在實際使用中并不是特別的理想,在通信距離,速率及質(zhì)量上仍有一定的限制。對于新的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)然是以光纖為主,對于光纖所不能達到地方或因各種原因仍然要新建電纜網(wǎng)絡(luò)的地區(qū),應(yīng)該考慮新型寬帶結(jié)構(gòu)的HYA電纜,以便更能符合新業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。一些公司對現(xiàn)有的電纜高頻特性作了測試,他們得到的結(jié)論是所研究的電纜不能達到5類電纜的技術(shù)要求,戶外電纜要實現(xiàn)5類電纜的特性,必須通過特殊的設(shè)計和制造來達到。但在20MHz以下,所有電纜都顯示出充分適宜的傳輸性能。
(二)超5類及6類電纜將替代5類電纜成為布線系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。隨著智能化大樓,智能化建筑小區(qū)對寬帶布線的要求越來越高,超5類和6類電纜已逐漸成為布線系統(tǒng)的主流。超5類電纜與5類電纜的頻帶都是100MHz,但其具有雙向通信的能力,用戶可以同時收發(fā)寬帶信息。因此超5類電纜比5類電纜在電阻不平衡性,對地電容不平衡性,傳輸速度等指標(biāo)上都有提高,并且增加了近端串音衰減功率和等電平遠端串音功率等一些指標(biāo),因此在工藝和結(jié)構(gòu)上要做到一定的改進才能達到。
四、光纖光纜和通信電纜技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展中幾個值得思考的問題
(一)積極創(chuàng)新開發(fā)具有良好知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)。雖然這幾年來,我國光纜電纜技術(shù)有很大發(fā)展,有一些具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)已發(fā)揮作用,但是應(yīng)該看到這種比例仍是很小的,國內(nèi)有近200家光纖光纜廠,但大多產(chǎn)品單一,沒有自主的知識產(chǎn)權(quán),技術(shù)含量較低,競爭力不強。
(二)開發(fā)具有先進技術(shù)水平,與使用環(huán)境,施工技術(shù)相配套的新產(chǎn)品。電信網(wǎng)絡(luò)在不斷發(fā)展的同時也對光纜電纜產(chǎn)品不斷提出新的要求。今后光纜建設(shè)的重點將會隨著接入網(wǎng),用戶駐地網(wǎng)的建設(shè)不斷展開,新一代的光纜結(jié)構(gòu)和施工技術(shù)也會基于如微型光纜,吹入或漂浮安裝及迷你型微管或小管系統(tǒng)的全套技術(shù)而有一系列新的變化,以便有限的敷設(shè)空間得到充分,靈活的利用。
(三)利用已有設(shè)備與技術(shù),改善HYA市話電纜的相應(yīng)特性,為數(shù)字業(yè)務(wù)提供更好的服務(wù)。對于已經(jīng)敷設(shè)的銅電纜,我們只能在現(xiàn)有條件下盡量利用其特性開通數(shù)字新業(yè)務(wù)。而現(xiàn)有的HYA電纜,雖然亦可開通ADSL等一些新業(yè)務(wù),但是容量有限,當(dāng)ADSL數(shù)量增大到一定限度后,還是會出現(xiàn)干擾問題,而且還會影響以前開通的業(yè)務(wù)。
隨著國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的信息化,人們要通信息化開創(chuàng)新的工作方式、管理方式、商貿(mào)方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、醫(yī)療保健方式以及消費與生活方式。無線通信也從固定方式發(fā)展為移動方式,移動通信發(fā)展至今大約經(jīng)歷了五個階段:
第一階段為20年代初至50年代初,主要用于艦船及軍有,采用短波頻及電子管技術(shù),至該階段末期才出現(xiàn)150MHZVHF單工汽車公用移動電話系統(tǒng)MTS。
第二階段為50年代到60年代,此時頻段擴展至UHF450MHZ,器件技術(shù)已向半導(dǎo)體過渡,大都為移動環(huán)境中的專用系統(tǒng),并解決了移動電話與公用電話網(wǎng)的接續(xù)問題。
第三階段為70年代初至80年代初頻段擴展至800MHZ,美國Bell研究所提出了蜂窩系統(tǒng)概念并于70年代末進行了AMPS試驗。
第四階段為80年代初至90年代中,為第二代數(shù)字移動通信興起與大發(fā)展階段,并逐步向個人通信業(yè)務(wù)方向邁進;此時出現(xiàn)了D-AMPS、TACS、ETACS、GSM/DCS、cdmaOne、PDC、PHS、DECT、PACS、PCS等各類系統(tǒng)與業(yè)務(wù)運行。
第五階段為90年代中至今,隨著數(shù)據(jù)通信與多媒體業(yè)務(wù)需求的發(fā)展,適應(yīng)移動數(shù)據(jù)、移動計算及移動多媒體運作需要的第三代移動通信開始興起,其全球標(biāo)準(zhǔn)化及相應(yīng)融合工作與樣機研制和現(xiàn)場試驗工作在快速推進,包括從第二代至第三代移動通信的平滑過渡問題在內(nèi)。
2無線通信領(lǐng)域的未來發(fā)展趨勢
首先,無線通信領(lǐng)域各種技術(shù)的互補性日趨鮮明。這主要表現(xiàn)在不同的接入技術(shù)具有不同的覆蓋范圍,不同的適用區(qū)域,不同的技術(shù)特點,不同的接入速率。比如3G和WLAN、UWB等,都可實現(xiàn)互補效應(yīng)。3G可解決廣域無縫覆蓋和強漫游的移動性需求,WLAN可解決中距離的較高速數(shù)據(jù)接入,而UWB可實現(xiàn)近距離的超高速無線接入。因此,在政策上我們應(yīng)該綜合推進各種無線接入的發(fā)展,推進組網(wǎng)的一體化進程,通過建網(wǎng)的接入手段多元化,實現(xiàn)對不同用戶群體的需求覆蓋,達到市場細分和業(yè)務(wù)的多元化,解決移動通信發(fā)展不均衡的狀況。
其次,我國政府應(yīng)該給企業(yè)配置更多的無線頻率資源,推進不同技術(shù)相關(guān)頻譜的規(guī)劃和應(yīng)用工作。這樣才有利于不同的企業(yè)根據(jù)不同的發(fā)展策略和市場需求,綜合地規(guī)劃自己的無線通信網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)資源的有效配置和利用。當(dāng)然,政府也需要加強對有限頻率資源的管理,對于企業(yè)閑置不用的頻率占用,考慮適當(dāng)?shù)氖侄斡枰允栈亍?/p>
其三,從公眾移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展來看,3G已經(jīng)成為全球包括中國移動網(wǎng)絡(luò)演進的主要進程。從歐美發(fā)達國家的經(jīng)驗來看,由于其移動話音用戶的普及率高,通過發(fā)展用戶實現(xiàn)增長的模式已成為歷史。因此,他們期望通過3G搭建更大的業(yè)務(wù)平臺,從而實現(xiàn)利潤的新來源。由于3G技術(shù)的成熟,目前3G商用網(wǎng)絡(luò)部署已經(jīng)在全球范圍內(nèi)啟動。就我國而言,也要借鑒歐美的經(jīng)驗,在用戶數(shù)量增長放緩之前,就應(yīng)提前培育新興移動市場。目前,政府應(yīng)該開始積極考慮3G牌照發(fā)放和商用問題,把握住這個移動業(yè)界的巨大歷史機遇。
其四,從寬帶無線接入技術(shù)來看,全球該領(lǐng)域發(fā)展十分火熱。該領(lǐng)域的發(fā)展呈現(xiàn)出向高帶寬快速躍進、覆蓋范圍逐步擴張的趨勢。未來,該領(lǐng)域還可能出現(xiàn)更強大的新技術(shù),從另一個角度對整個無線通信產(chǎn)業(yè)起到推進作用。但從近期來看,我們對寬帶無線接入技術(shù)發(fā)展應(yīng)該有一個理性的態(tài)度和科學(xué)的把握。目前的寬帶無線接入技術(shù)主要集中在固定環(huán)境下的高速接入,其移動性和話音支持能力無法和公眾移動通信網(wǎng)絡(luò)抗衡。在發(fā)展中,我們應(yīng)該從全局的觀點來把握,使之成為與移動網(wǎng)絡(luò)互補的重要技術(shù)手段,這樣既可以充分發(fā)揮其技術(shù)個性,又防止出現(xiàn)不必要的資源競爭和浪費。
其五,移動與無線技術(shù)在演進中走向融合。當(dāng)前,移動、無線技術(shù)領(lǐng)域正處在一個高速發(fā)展的時期,各種創(chuàng)新移動、無線技術(shù)不斷涌現(xiàn)并快速步入商用,移動、無線應(yīng)用市場異?;钴S,移動、無線技術(shù)自身也在快速演進中不斷革新。在網(wǎng)絡(luò)融合的大趨勢下,3G、WiMAX、WLAN等各種移動、無線技術(shù)在演進中相互融合。
在多元融合的大趨勢下,3G、WiMAX、WLAN等各種無線技術(shù)在競爭中互相借鑒和學(xué)習(xí),涌現(xiàn)出了同時被上述無線技術(shù)采用的新型射頻技術(shù),如MIMO和OFDM技術(shù)等。與此同時,在以ITU和3GPP/3GPP2為引領(lǐng)的蜂窩移動通信從3G到E3G,再走向B3G/4G的演進道路上,以及IEEE引領(lǐng)的無線寬帶接入從無線個人域網(wǎng)到無線局域網(wǎng)、無線城域網(wǎng),再到無線廣域網(wǎng)的演進道路上,都開始增加對方的內(nèi)容,例如:移動通信不斷強化寬帶傳輸性能,無線寬帶接入不斷增強漫游性能以及安全性能。
借鑒WiMAX的高速數(shù)據(jù)傳輸特性,蜂窩移動通信啟動了LTE,即“3G長期演進”項目,用以增強寬帶傳輸性能。LTE的確立,令蜂窩移動通信系統(tǒng)的技術(shù)線路與定位為“低移動性寬帶接入”的WiMAX有了很多的相似之處。
在“無線+寬帶”的大趨勢下,無論是蜂窩移動通信技術(shù)還是WiMAX、WLAN等無線寬帶技術(shù),都面臨著同樣的考驗:信道多徑衰落和頻譜效率。在這樣的情況下,OFDM和MIMO就成為各種無線技術(shù)的共同選擇。OFDM在解決多徑衰落問題的同時,增加了載波的數(shù)量,造成了系統(tǒng)復(fù)雜度的提升和帶寬的增大;MIMO則能夠有效提高系統(tǒng)的傳輸速率,在不增加系統(tǒng)帶寬的情況下提高頻譜效率。因此,OFDM和MIMO的結(jié)合,成為推動“無線+寬帶”發(fā)展的重要力量。
其六,更遠的未來,按當(dāng)前專家們的預(yù)想,通信信息網(wǎng)絡(luò)將向下一代網(wǎng)絡(luò)NGN融合。在未來NGN概念中,固定網(wǎng)絡(luò)將形成一個高帶寬、IP化、具有強QoS保證的信息通信網(wǎng)絡(luò)平臺。在這一平臺上,各種接入手段將成為網(wǎng)絡(luò)的觸手,向各個應(yīng)用領(lǐng)域延伸。而3G、寬帶固定無線接入、各種無線局域網(wǎng)或城域網(wǎng)方案,都將成為大NGN平臺的延伸部分。從而形成集固定無線手段于一體,各種接入方式綜合發(fā)揮效用,各種業(yè)務(wù)形成全網(wǎng)絡(luò)配置的一體化綜合網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)然,這一進程將是漫長的,也必將遇到很多挫折。
由于無線通信網(wǎng)絡(luò)存在的帶寬需求和移動網(wǎng)絡(luò)帶寬不足的矛盾,用戶地域分布和對應(yīng)用需求不平衡的矛盾以及不同技術(shù)優(yōu)勢和不足共存的矛盾,因此,決定了發(fā)展無線通信網(wǎng)絡(luò)需要綜合運用各種技術(shù)手段,從全局和長遠的眼光出發(fā),采取一體化的思路規(guī)劃和建設(shè)網(wǎng)絡(luò)。發(fā)揮不同技術(shù)的個性,綜合布局,解決不同區(qū)域、不同用戶群對帶寬及業(yè)務(wù)的不同需求,達成無線通信網(wǎng)絡(luò)的整體優(yōu)勢和綜合能力。對此,我國政府管理部門也應(yīng)該積極為運營商配備充足的頻譜資源,為其綜合規(guī)劃提供有力的支撐和保障。
總之,無線通信中期未來的發(fā)展趨勢表現(xiàn)為:各種無線技術(shù)互補發(fā)展,各盡所長,向接入多元化、網(wǎng)絡(luò)一體化、應(yīng)用綜合化的寬帶無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展,并逐步實現(xiàn)和寬帶固定網(wǎng)絡(luò)的有機融合。
我國的應(yīng)急通信技術(shù)的發(fā)展則經(jīng)歷了以下的三個時間段。第一個時間段是從抗洪救災(zāi)到國家信息的產(chǎn)業(yè)部門的改革階段。第二個時間段是2004年的非典時間階段。第三個時間段是2008年汶川地震時期。在這三個具有代表性的發(fā)展階段當(dāng)中,期間也出現(xiàn)了一些相關(guān)的技術(shù)革新,例如在2004我國開啟了對應(yīng)急通信行業(yè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)研究。而幾乎在同意時間段上,國內(nèi)的通信企業(yè)也隨之推出具有自身特色的應(yīng)急通信產(chǎn)品,從而順應(yīng)應(yīng)急通信市場發(fā)展的趨勢。
2應(yīng)急通信技術(shù)的相關(guān)特點
應(yīng)急通信技術(shù)的發(fā)展具有多種多樣的特點。其技術(shù)的使用過程、使用規(guī)范和相關(guān)的熱點技術(shù)都是組成其特點的主要方面。這些技術(shù)特點可以理解為其技術(shù)上的優(yōu)點,但在其實際的使用過程當(dāng)中也存在著一些問題和難點,對其向縱深方向發(fā)展起到了阻礙的作用。應(yīng)急通信技術(shù)的優(yōu)點。應(yīng)急通信技術(shù)的優(yōu)點主要表現(xiàn)在其應(yīng)急手段的多樣性和應(yīng)急速度的及時性。應(yīng)急通信技術(shù)的使用熱點主要體現(xiàn)在以下三個方面:擁有一個完備的效率高的應(yīng)急指揮中心,公眾設(shè)備通信網(wǎng)絡(luò)或?qū)iT化通信網(wǎng)絡(luò)和相應(yīng)的應(yīng)急場所等。在應(yīng)急指揮中心中,其主要的功能就是為其他的通信設(shè)備的相關(guān)操作和運用提供必要的臨時指揮和指導(dǎo)。而公眾設(shè)備通信網(wǎng)絡(luò)其中所設(shè)計的技術(shù)熱點分別有優(yōu)先路由、相關(guān)的應(yīng)急通信能力技術(shù)的支持和對用戶的方位進行分析定位等環(huán)節(jié)。而在應(yīng)急通信場所方面,主要涉及到保障指揮通信暢通和提供對移動中通信的支持等當(dāng)面。同時,也需要建立起現(xiàn)場監(jiān)測和預(yù)警機制,對現(xiàn)場所出現(xiàn)的各種突發(fā)性事故提供實時的信息。應(yīng)急通信技術(shù)的難點。在應(yīng)急通信技術(shù)的發(fā)展過程中,由于要滿足實效性,及時性,安全性和可靠性的技術(shù)要求,在部署相關(guān)的應(yīng)急通信設(shè)備中要對以下的技術(shù)難點進行逐一的了解和找出相應(yīng)的解決辦法:電源的便捷程度和對設(shè)備用電功率的設(shè)置、通信設(shè)備的可擴展性、設(shè)備的跟蹤定位能力和通信設(shè)備的可用性和簡易的部署。這些問題都是在發(fā)展應(yīng)急通信技術(shù)當(dāng)中首先需要解決的主要問題。
3通信技術(shù)問題的解決措施
針對上述的通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和其相關(guān)的特點,我們提出了一些具有針對性的問題解決方案,希望為其問題的處理提供一定的參考:完善應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成。通信網(wǎng)絡(luò)的一個以多種通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和技術(shù)所組成的綜合性異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。它的構(gòu)成主要包括了有線固定網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)等公眾網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,同時也包括有衛(wèi)星通信、集群通信和廣播電視通信網(wǎng)絡(luò)等相關(guān)的專門化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。公網(wǎng)的作用大多是用于進行公眾之間的信息交流和通信等。而專網(wǎng)則普遍地應(yīng)用于應(yīng)急通信的基本指揮調(diào)度的工作當(dāng)中。應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)的這一構(gòu)成特點使其網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成具有不穩(wěn)定性和動態(tài)性。因此,在此過程中應(yīng)該以解決異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的融合互通和配合通信技術(shù)手段去進行處理。加強對應(yīng)急通信的保障性需求的應(yīng)對。在應(yīng)急通信技術(shù)的使用過程中,應(yīng)急通信并不是一個孤立存在的技術(shù)使用方面,它需要和其他相關(guān)的各類技術(shù)進行適當(dāng)?shù)呐浜?,才能為?yīng)急預(yù)警工作提供必要的保障。因此,在這種過程中則有必要對其相關(guān)的技術(shù)有一個全面的掌握,以便應(yīng)急通信技術(shù)在突發(fā)事件中的應(yīng)用達到最佳的效果。具體的工作應(yīng)該包括有:加強對通信基礎(chǔ)設(shè)備與其他關(guān)聯(lián)的組件(如纜線和交換設(shè)備等)的緊密聯(lián)系,防止其出現(xiàn)信號中斷的情況;對通信設(shè)備的供電系統(tǒng)要進行定期的檢查,使其在日常工作當(dāng)中保持良好的工作狀態(tài)。
4結(jié)語
1.1網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展對光纖提出新的要求
下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)引發(fā)了許多的觀點和爭論。有的專家預(yù)言,不管下一代網(wǎng)絡(luò)如何發(fā)展,一定將要達到三個世界,即服務(wù)層面上的IP世界、傳送層面上的光的世界和接入層面上的無線世界。下一代傳送網(wǎng)要求更高的速率、更大的容量,這非光纖網(wǎng)莫屬,但高速骨干傳輸?shù)陌l(fā)展也對光纖提出了新的要求。
(1)擴大單一波長的傳輸容量
目前,單一波長的傳輸容量已達到40Gbit/s,并已開始進行160Gbit/s的研究。40Gbit/s以上傳輸對光纖的PMD將提出一定的要求,2002年的ITU-TSG15會議上,美國已提出對40Gbit/s系統(tǒng)引入一個新的光纖類別(G.655.C)的提議,并建議對其PMD傳輸中的一些問題進行深入探討,也許不久的將來就會出現(xiàn)一種專門的40Gbit/s光纖類型。
(2)實現(xiàn)超長距離傳輸
無中繼傳輸是骨干傳輸網(wǎng)的理想,目前有的公司已能夠采用色散齊理技術(shù),實現(xiàn)2000~5000km的無電中繼傳輸。有的公司正進一步改善光纖指標(biāo),采用拉曼光放大技術(shù),可以更大地延長光傳輸?shù)木嚯x。
(3)適應(yīng)DWDM技術(shù)的運用
目前32×2.5Gbit/sDWDM系統(tǒng)已經(jīng)運用,64×2.5Gbit/s及32×10Gbit/s系統(tǒng)已在開發(fā)并取得很好的進展。DWDM系統(tǒng)的大量使用,對光纖的非線性指標(biāo)提出了更高的要求。ITU-T對光纖的非線性屬性及測試方法的標(biāo)準(zhǔn)(G.650.2)最近也已完成,當(dāng)光纖的非線性測試指標(biāo)明確之后,對光纖的有效面積將會提出相應(yīng)指標(biāo),特別是對G.655光纖的非線性特性會有進一步改善的要求。
1.2光纖標(biāo)準(zhǔn)的細分促進了光纖的準(zhǔn)確應(yīng)用
2000年世界電信標(biāo)準(zhǔn)大會批準(zhǔn)將原G.652光纖重新分為G.652.A、G.652.8和G.652.C3類光纖;將G.655光纖重新分為G.655.A和G.655.B兩類光纖。這種光纖標(biāo)準(zhǔn)的細分促進了光纖的準(zhǔn)確使用,細化標(biāo)準(zhǔn)的同時也提高了一些光纖的指標(biāo)要求(如有些光纖幾何參數(shù)的容差變小),明確了對不同的網(wǎng)絡(luò)層次和不同的傳輸系統(tǒng)中使用的光纖的不同指標(biāo)要求(如PMD值的規(guī)定),并提出了一些新的指標(biāo)概念(如“色散縱向均勻性”等),對合理使用光纖取得了很好的作用。所有這些建議的修改、子建議的出現(xiàn)及新子建議的起草,都意味著光纖分類及指標(biāo)、測試方法有某些改進,或有重要的提升;都標(biāo)志著要求光纖質(zhì)量的提高或運用方向上的調(diào)整,是值得注意的光纖技術(shù)新動向。
1.3新型光纖在不斷出現(xiàn)
為了適應(yīng)市場的需要,光纖的技術(shù)指標(biāo)在不斷改進,各種新型光纖在不斷涌現(xiàn),同時各大公司正加緊開發(fā)新品種。
(1)用于長途通信的新型大容量長距離光纖
主要是一些大有效面積、低色散維護的新型G.655光纖,其PMD值極低,可以使現(xiàn)有傳輸系統(tǒng)的容量方便地升級至10~40Gbit/s,并便于在光纖上采用分布式拉曼效應(yīng)放大,使光信號的傳輸距離大大延長。如康寧公司推出的PureModePM系列新型光纖利用了偏振傳輸和復(fù)合包層,用于10Gbit/s以上的DWDM系統(tǒng)中,據(jù)稱很適合于拉曼放大器的開發(fā)與應(yīng)用。Alcatelcable推出的TeralightUltra光纖,據(jù)介紹已有傳輸100km長度以上單信道40Gbit/s、總?cè)萘?0.2Tbit/s的記錄。還有一些公司開發(fā)負色散大有效面積的光纖,提高了非線性指標(biāo)的要求,并簡化了色散補償?shù)姆桨?,在長距離無再生的傳輸中表現(xiàn)出很好的性能,在海底光纜的長距離通信中效果也很好。
(2)用于城域網(wǎng)通信的新型低水峰光纖
城域網(wǎng)設(shè)計中需要考慮簡化設(shè)備和降低成本,還需要考慮非波分復(fù)用技術(shù)(CWDM)應(yīng)用的可能性。低水峰光纖在1360~1460nm的延伸波段使帶寬被大大擴展,使CWDM系統(tǒng)被極大地優(yōu)化,增大了傳輸信道、增長了傳輸距離。一些城域網(wǎng)的設(shè)計可能不僅要求光纖的水峰低,還要求光纖具有負色散值,一方面可以抵消光源光器件的正色散,另一方面可以組合運用這種負色散光纖與G.652光纖或G.655標(biāo)準(zhǔn)光纖,利用它來做色散補償,從而避免復(fù)雜的色散補償設(shè)計,節(jié)約成本。如果將來在城域網(wǎng)光纖中采用拉曼放大技術(shù),這種網(wǎng)絡(luò)也將具有明顯的優(yōu)勢。但是畢竟城域網(wǎng)的規(guī)范還不是很成熟,所以城域網(wǎng)光纖的規(guī)格將會隨著城域網(wǎng)模式的變化而不斷變化。
(3)用于局域網(wǎng)的新型多模光纖
由于局域網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)的高速發(fā)展,大量的綜合布線系統(tǒng)也采用了多模光纖來代替數(shù)字電纜,因此多模光纖的市場份額會逐漸加大。之所以選用多模光纖,是因為局域網(wǎng)傳輸距離較短,雖然多模光纖比單模光纖價格貴50%~100%,但是它所配套的光器件可選用發(fā)光二極管,價格則比激光管便宜很多,而且多模光纖有較大的芯徑與數(shù)值孔徑,容易連接與耦合,相應(yīng)的連接器、耦合器等元器件價格也低得多。ITU-T至今未接受62.5/125μm型多模光纖標(biāo)準(zhǔn),但由于局域網(wǎng)發(fā)展的需要,它仍然得到了廣泛使用。而ITU-T推薦的G.651光纖,即50/125μm的標(biāo)準(zhǔn)型多模光纖,其芯徑較小、耦合與連接相應(yīng)困難一些,雖然在部分歐洲國家和日本有一些應(yīng)用,但在北美及歐洲大多數(shù)國家很少采用。針對這些問題,目前有的公司已進行了改進,研制出新型的5O/125μm光纖漸變型(G1)光纖,區(qū)別于傳統(tǒng)的50/125μm光纖纖芯的梯度折射率分布,它將帶寬的正態(tài)分布進行了調(diào)整,以配合850nm和1300nm兩個窗口的運用,這種改進可能會為50/125pm光纖在局域網(wǎng)運用找到新的市場。
(4)前途未卜的空芯光纖
據(jù)報道,美國一些公司及大學(xué)研究所正在開發(fā)一種新的空芯光纖,即光是在光纖的空氣夠傳輸。從理論上講,這種光纖沒有纖芯,減小了衰耗,增長了通信距離,防止了色散導(dǎo)致的干擾現(xiàn)象,可以支持更多的波段,并且它允許較強的光功率注入,預(yù)計其通信能力可達到目前光纖的100倍。歐洲和日本的一些業(yè)界人士也十分關(guān)注這一技術(shù)的發(fā)展,越來越多的研究證明空芯光纖似有可能。如果真能實用,就能解決現(xiàn)有光纖系統(tǒng)長距離傳輸?shù)膯栴},并大大降低光通信的成本。但是,這種光纖使用起來還會遇到許多棘手的問題,比如光纖的穩(wěn)定性、側(cè)壓性能及彎曲損耗的增大等。因此,對于這種光纖的現(xiàn)場使用還需做進一步的探討。
2光纜技術(shù)的發(fā)展特點
2.1光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展使得光纜的新結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)
光纜的結(jié)構(gòu)總是隨著光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展、使用環(huán)境的要求而發(fā)展的。新一代的全光網(wǎng)絡(luò)要求光纜提供更寬的帶寬、容納更多的波長、傳送更高的速率、便于安裝維護、使用壽命更長等。近年來,光纜結(jié)構(gòu)的發(fā)展可歸納為以下一些特點。
1)光纜結(jié)構(gòu)根據(jù)使用的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境有了明確的光纖類型的選擇,如干線網(wǎng)光纖、城域網(wǎng)光纖、接入網(wǎng)光纖、局域網(wǎng)光纖等,這決定了大范圍內(nèi)光纜光纖傳輸特性的要求,具體運用的條件還有可依據(jù)的細分的標(biāo)準(zhǔn)及指標(biāo);
2)光纜結(jié)構(gòu)除考慮光纜使用環(huán)境條件以外,越來越多的與其施工方法、維護方法有關(guān),必須統(tǒng)一考慮,配套設(shè)計;
3)光纜新材料的出現(xiàn),促進了光纜結(jié)構(gòu)的改進,如干式阻水料、納米材料、阻燃材料等的采用,使光纜性能有明顯改進。
不同的場合和不同的要求造成了光纜的多結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢,新的光纜結(jié)構(gòu)以及在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)上不斷改進的各種結(jié)構(gòu)也在不斷涌現(xiàn),出現(xiàn)了如下一些類型。
·“干纜芯”式光纜:所謂“干纜芯”即區(qū)別于常用的填充管型的光纜纜芯。這種纜的阻水功能主要靠阻水帶、阻水紗和涂層組合來完成,其防水性能、滲水性能都與傳統(tǒng)的光纜相同,但它具有生產(chǎn)、運輸、施工和維護上的一些優(yōu)點。首先是方便,因為阻水材料不含粘性脂類,操作使用比較方便安全;其次,干式光纜重量輕、易接續(xù)、易搬運,設(shè)備投資小、成本低,生產(chǎn)使用中也顯得干凈衛(wèi)生,在長期使用中還可減少纜芯中各種元件之間的相對移動。特別是在接入網(wǎng)室內(nèi)纜和用戶纜中,好處更加明顯。
·生態(tài)光纜:一些公司從環(huán)境保護及阻燃性能的要求出發(fā),開發(fā)了生態(tài)光纜,應(yīng)用于室內(nèi)、樓房及家庭。現(xiàn)有光纜中使用的一些材料已不符合環(huán)保的要求,如PVC燃燒時會放出有毒性氣體,光纜穩(wěn)定劑中有時含鉛,都是對人體及環(huán)境有害的。2001年ITU-T已通過了一項L45建議——“使電信網(wǎng)外部設(shè)備對環(huán)境的影響最小化”建議,通過對光纜、電纜光器件及電桿等基于壽命周期怦估(LifeCycleAnalysis,LCA)的方法來確定產(chǎn)品對環(huán)境的影響。由于環(huán)境因素正日益受到重視,對通信外部設(shè)備,特別是光纜產(chǎn)品規(guī)定這樣的指標(biāo)已提到日程上來,如果不在材料和工藝上下功夫就難以達到環(huán)保的要求。因此已有不少公司針對此類問題開發(fā)了一些新材料,如對室內(nèi)用纜,開發(fā)了含有阻燃添加劑的聚酞胺化合物,以及無鹵性阻燃塑料等。
·海底光纜:海底光纜近年來有根快的發(fā)展,它要求長距離、低衰減的傳輸,而且要適應(yīng)海底的環(huán)境,對抗水壓、抗氣損、抗拉伸、抗沖擊的要求都特別嚴(yán)格。
·淺水光纜(MarinizedTerrestrailCable,MTC):淺水光纜是區(qū)別于海底光纜而提出來的另一類結(jié)構(gòu)的水下光纜,適合于在海岸邊上、淺水中安裝,無需中繼、通信距離比較短的水下(如島嶼間、沿海岸邊上的城市)敷設(shè)使用。這種光纜區(qū)別于海底光纜的環(huán)境,需要的光纖數(shù)不多(中等),但要求結(jié)構(gòu)簡單、成本較低,易于安裝和運輸,便于修復(fù)和維護。ITU-T在2001年提出了ITU-TG.972定義下的淺水光纜建議,為建設(shè)類似的水下光纜提供了一組規(guī)范,隨后也有可能形成相應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)。
·微型光纜:為了配合氣壓安裝(或水壓安裝)施工系統(tǒng)的運用,各種微型的光纜結(jié)構(gòu)已在設(shè)計和使用中。對于氣壓安裝的微型光纜,要求光纜與管道之間有一定的系數(shù),光纜重量要準(zhǔn)確,具有一定的硬度等。這種微型光纜和自動安裝的方式是未來接入網(wǎng),特別是用戶駐地網(wǎng)絡(luò)中綜合布線系統(tǒng)很有潛力的一種方式,如在智能建筑中運用的智能管道中就非常適合這種安裝。
·采用了納米材料的光纜:近來,一些廠商已開發(fā)出納米光纖涂料、納米光纖油膏、納米護套用聚乙烯(PE)及光纖護套管用納米PBT等材料。采用納米材料的光纜,利用了納米材料所具有的許多優(yōu)異性能,對光纜的抗機械沖擊性能、阻水、阻氣性都有一定的改善,并可延長光纜的使用壽命。目前此類材料尚處于試用階段。
·全介質(zhì)自承式光纜(ADSS):全介質(zhì)光纜對防止電磁影響及防雷電都有優(yōu)良的特性,而且重量輕、外徑小,架空使用非常方便,在電力通信網(wǎng)中已得到大量的應(yīng)用。預(yù)計2000~2005年,每年電力部門對ADSS光纜需求約15000km。ADSS同時也是電信部門在對抗電磁干擾及雷暴日高的敷設(shè)環(huán)境中一種很好的光纜類型的選擇。在今后一段時間內(nèi),如何在滿足要求的前提下,盡量減小ADSS光纜的外徑,減輕光纜的重量,提高其耐電壓性能是ADSS光纜研究改進的課題。
·架空地線光纜(OPGW):OPGW已出現(xiàn)了很長一段時間,近年來一直在改進和提高之中。OPGW的光纖單元中采用PBT,于套管外面再加上一層不銹鋼管,有的還在塑料套管與不銹鋼管之間加上一層熱塑膠,不銹鋼管用激光焊接長度可達數(shù)十公里,光纖在這樣的多層保護管中得到了充分的機械保護。預(yù)計從現(xiàn)在到2005年,OPGW光纜的需求將會逐年上升,每年增加約2500km,到2005年預(yù)計可達到20000km。當(dāng)然對OPGW光纖的防雷問題一直是業(yè)界十分關(guān)注的問題,也應(yīng)配合具體環(huán)境和使用條件加以考慮,使之得到充分保護。
2.2光纜的自動維護、適時監(jiān)測系統(tǒng)已逐漸完善,可保證大容量高速率的光纜不中斷傳輸
光纜的維護對于保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性是十分重要。在已開通的光網(wǎng)絡(luò)中,光纜的維護和監(jiān)測應(yīng)該是在不中斷通信的前提下進行的,一般通過監(jiān)測空閑光纖(暗光纖)的方式來檢測在用光纖的狀態(tài),更有效的方式是直接監(jiān)測正在通信的光纖。雖然ITU-T長時間收集和討論了國際上的最新資料,于1996年了L.25光纜網(wǎng)絡(luò)維護的建議書,對光纜的預(yù)防性維護和故障后維護規(guī)定了詳細的維護范圍和功能,但已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的需要,目前最新的建議是2001年12月IUT-TSG16會議通過的“光纜網(wǎng)絡(luò)的維護監(jiān)測系統(tǒng)”(L.40建議)。為了進一步縮短檢測及修復(fù)時間,美國朗訊公司曾提出了新一代光纖測試及監(jiān)控系統(tǒng),能在1s內(nèi)發(fā)出故障告警,3min內(nèi)找到故障點,且工作人員可以遙控操作,據(jù)稱該系統(tǒng)還將開發(fā)有故障預(yù)測及對斷纖(纜)的快速反應(yīng)能力。日本、意大利等國電信企業(yè)也提出了一些系統(tǒng)方案。
·日本NTT方案:在局內(nèi)運用光纖選擇器與系統(tǒng)的測試設(shè)備和傳輸設(shè)備相連形成了一種可對光纖狀況進行實時監(jiān)測的系統(tǒng),保證有用信號在通過光纖選擇器測試證明良好的光纖上傳輸,對有故障的光纖可以預(yù)選監(jiān)測出來及時傳送到維護中心進行適當(dāng)處理,避免不良狀況進入有用的光傳輸信道,從而起到在運行中對整個光通信系統(tǒng)的支撐作用;在局外通過水敏傳感器裝置可監(jiān)測外部設(shè)備光纜線路接頭盒浸水的位置,水敏傳感器安裝在空閑的光纖上,水敏傳感器中裝有吸水性膨脹物,當(dāng)水滲人接頭盒時,吸水性物質(zhì)會膨脹使得接頭盒中的光纖受力,也就是使得這一空閑光纖彎曲,從而使光纖的損耗增加,在監(jiān)測中心的OTDR上就會反映出來。
·意大利的方案:此方案是一種綜合處理的新型連續(xù)光纜監(jiān)測系統(tǒng)。主要特點是將光纜網(wǎng)絡(luò)、光纖及光纜護套的監(jiān)測綜合在一起,既利用了OTDR系統(tǒng)周期性地對光纖的衰減進行監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)有衰減變化即發(fā)出警報,并進行故障定位,同時也能連續(xù)監(jiān)測光纜護套的完整性,包括護套對地絕緣電阻的監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)問題(如護套進水等)即馬上告警,達到更全面地預(yù)告故障發(fā)生的目的。
比較日本和意大利電信部門提出的光纜維護支撐系統(tǒng)的方案可見:日本方案在OTDR自動適時測試光纖的基礎(chǔ)上,加入了光纖選擇器,在外線上裝設(shè)水敏傳感器并進行護套監(jiān)測,形成了一套較完整的自動維護、支撐系統(tǒng),真正做到不中斷光通信的維護。意大利的方案中除監(jiān)測光纖性能以外,還考慮了護套絕緣電阻的自動監(jiān)測。由此兩例可以看出全自動的光纜維護應(yīng)是一種發(fā)展方向。
3通信電纜的發(fā)展特點
3.1寬帶的HYA通信電纜需要更好地為數(shù)字通信新業(yè)務(wù)服務(wù)
原有的電纜網(wǎng)絡(luò)雖然可以支持一些數(shù)字新業(yè)務(wù),但是在實際使用中并不是特別理想,在通信距離、速率及質(zhì)量上仍有一定的限制。對于新的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)然是以光纖為主,對于光纖所不能達到的地方或因各種原因仍然要新建電纜網(wǎng)絡(luò)的地區(qū),應(yīng)該考慮新型寬帶結(jié)構(gòu)的HYA電纜(銅芯聚乙烯絕緣綜合護套市內(nèi)通信電纜),以便更能符合新業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。一些公司對現(xiàn)有的電纜高頻特性作了測試,他們得到的結(jié)論是所研究的電纜(即現(xiàn)有的HYA市話電纜)不能達到5類電纜的技術(shù)要求,戶外電纜要實現(xiàn)j類電纜的特性,必須通過特殊的設(shè)計和制造來達到。但在20MHz以下,所有電纜都顯示出充分適宜的傳輸性能。
美國已在1997年制定了用于寬帶的對絞通信電纜標(biāo)準(zhǔn)(ANSI/ICEAS-98-688-1997及S-99-689-1997),包括非填充和填充兩種型式。傳輸頻寬已擴展到100MHz,可供數(shù)字網(wǎng)絡(luò)使用。IEC對此問題也進行過較長時間的討論,2001年,IEC62255-1文件“用于高比特頻率數(shù)字接入電信網(wǎng)絡(luò)的多對數(shù)電纜”提出了0.4~個0.8mm線徑、1~150對、最高頻率30MHz等指標(biāo)的建議,此建議的提出也許會為這種電纜開辟一個新的空間,我國也開始了這方面的探討和研制,并正在建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。
3.2超5類及6類電纜將替代5類電纜成為布線系統(tǒng)發(fā)展的超蟄
隨著智能化大樓、智能化建筑小區(qū)對寬帶布線的要求愈來愈高,超5類和6類電纜己逐漸成為布線系統(tǒng)中的主流。超5類電纜與5類電纜的頻帶都是100MHz,但其具有雙向通信的能力,用戶可以同時收發(fā)寬帶信息。因此超5類電纜比5類電纜在電阻不平衡性、絕緣電阻、對地電容不平衡性、傳輸速度等指標(biāo)上都有提高,并且增加了近端串音衰減功率和等電平遠端串音功率等一些指標(biāo),因此在工藝和結(jié)構(gòu)上要做一定的改進才能達到。6類電纜在超5類的基礎(chǔ)上,又提高了傳輸頻帶,達到250MHz,其相應(yīng)的指標(biāo)也有較大的提高。同時,6類電纜要求不但有嚴(yán)格的工藝,而且不少廠商在結(jié)構(gòu)上也有一定的改進和創(chuàng)新,如采用泡沫皮絕緣芯線或皮泡皮絕緣芯線、骨架式結(jié)構(gòu)隔離線對等都改善了電纜的高頻特性。
3.3物理發(fā)泡射頻同軸電纜及漏泄同軸電纜將具有較好的發(fā)展前景
由于移動通信的高速發(fā)展,無線電基路用物理發(fā)泡射頻同軸電纜,特別是超柔形結(jié)構(gòu)的室內(nèi)電纜、路由連結(jié)電纜都有了較大的市場需求。同時,隨著移動通信信號覆蓋面的不斷擴大,基站站數(shù)的增多,以及邊緣地區(qū)(電梯、地鐵、地下建筑、高層建筑室內(nèi)等用戶)對移動信號的要求不斷提高,預(yù)計這類電纜將會有較好的發(fā)展前景。但對電纜指標(biāo)的要求(如駐波比、屏蔽衰耗等要求)已明顯提高,要求電纜的工藝及結(jié)構(gòu)應(yīng)不斷改進,以與之適應(yīng)。
4光纖光纜及通信電纜技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展中幾個值得思考的問題
4.1積極創(chuàng)新開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)
雖然這幾年來,我國光纜電纜技術(shù)有很大發(fā)展,有一些具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)已在發(fā)揮作用,但是應(yīng)該看到這種比例仍是很小的,國內(nèi)有近200家光纖光纜廠,但大多產(chǎn)品單一,沒有自主的知識產(chǎn)權(quán),技術(shù)含量較低,競爭力不強。有資料統(tǒng)計,1997~1999年國內(nèi)企業(yè)申請光通信專利的有132件,其中光纖38件,光纜只有19件,而同期外國公司在中國申請光通信專利達550件,其中光纖光纜37件。還有資料報道:從1997年以來,國內(nèi)光通信核心技術(shù)專利是90件,我國自主申請的只有9件,僅占10%。實際上我國的光纖光纜技術(shù)應(yīng)該說與國際水平己差距下大,因此我們作為世界第二的光纜大國,應(yīng)該把開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)作為我們工作的重中之重,爭取創(chuàng)造更多的光纖光纜專利。
4.2開發(fā)具有先進技術(shù)水平、與使用環(huán)境、施工技術(shù)相配套的新產(chǎn)品
電信網(wǎng)絡(luò)在不斷發(fā)展的同時也對光纜電纜產(chǎn)品不斷提出新的要求。不難發(fā)現(xiàn),光纜的結(jié)構(gòu)越來越依賴于使用的環(huán)境條件及施工的具體要求,在海底光纜、淺水光纜、ADSS及OPGW光纜的開發(fā)中,會對這一點有深刻的體會。而今后光纜建設(shè)的重點將會隨著接入網(wǎng)、用戶駐地網(wǎng)的建設(shè)不斷展開,新一代的光纜結(jié)構(gòu)和施工技術(shù)也會基于如微型光纜、吹入或漂浮安裝及迷你型微管或小管系統(tǒng)的全套技術(shù)而有一系列新的變化,以便有限的敷設(shè)空間得到充分、靈活的利用。這當(dāng)中也包含了若干光纜設(shè)計、制造工藝、光纖光纜材料、施工安裝方面的新的技術(shù)課題。一些國家或公司已取得了一些經(jīng)驗,正逐漸形成新的系統(tǒng)技術(shù)專利。我國的用戶眾多,接入網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)具有很多的特色,對接入光纜也會有更多的要求,為我們研究和創(chuàng)新接入網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)光纜結(jié)構(gòu)提供了很好的機會。應(yīng)該說,多數(shù)光纜技術(shù)我們是跟在國外最新技術(shù)的后面,雖然緊跟了先進技術(shù),但自我創(chuàng)新的成份太少。今后應(yīng)當(dāng)在這方面下些功夫,走自己的創(chuàng)新之路。在有中國特色的接入網(wǎng)及用戶駐地網(wǎng)中多采用一些有中國特色的光電纜產(chǎn)品。
4.3利用已有設(shè)備與技術(shù),改善HYA市話電纜的相應(yīng)特性,為數(shù)字業(yè)務(wù)提供更好的服務(wù)
對于已經(jīng)敷設(shè)的銅電纜,我們只能在現(xiàn)有條件下盡量利用其特性開通數(shù)字新業(yè)務(wù)。而現(xiàn)有的HYA電纜,雖然亦可開通ADSL等一些新業(yè)務(wù),但是容量有限,當(dāng)ADSL數(shù)量增大到一定限度后還是會出現(xiàn)干擾問題,而且還會影響以前開通的業(yè)務(wù)。因此,對新敷設(shè)的銅電纜,希望能提出一些新的寬帶指標(biāo)要求,為將來開通更多更好的新業(yè)務(wù)作好準(zhǔn)備?,F(xiàn)有的市話電纜生產(chǎn)廠商應(yīng)深入研究自身的生產(chǎn)工藝,在不改變(或不大改變)生產(chǎn)設(shè)備的情況下,認真設(shè)計和精心制造,把現(xiàn)有電纜的技術(shù)水平提高一個檔次,以提供更寬頻帶的電纜,為更多更好地開拓數(shù)字新業(yè)務(wù)提供高質(zhì)量的通道。
4.4改進光纜電纜的施工和維護方法
目前,為了適應(yīng)城市施工的特點,國際上較重視不挖溝的方式施工光、電纜,采用小地溝或微地溝技術(shù)安裝光纜,同時對光纜網(wǎng)進行自動監(jiān)測,保證光纜網(wǎng)絡(luò)不中斷通信維護。與此相適應(yīng)的是需要開發(fā)相應(yīng)的元器件、工具和設(shè)備,并且要在體制上作一些改進與之相適應(yīng)。ITU對NH開發(fā)光纜用浸水傳感器、光纖自動測試時的光纖選擇器以及美國提出的1s告警、3min內(nèi)定位的指標(biāo)及意大利提出的光纖纖芯與光纜護套指標(biāo)綜合監(jiān)測等方案都十分重視。在現(xiàn)代化的光網(wǎng)絡(luò)中,這些方式已經(jīng)起到明顯的作用。由此可見,為了保證光纜網(wǎng)絡(luò)工作的可靠性,在施工和維護中降低成本、節(jié)省勞力、節(jié)省時間,逐步推廣新的施工方法,逐步完善光纜網(wǎng)絡(luò)的自動監(jiān)測維護系統(tǒng)和提高光纜網(wǎng)絡(luò)的不中斷維護水平已勢在必行。
4.5冷靜地審視當(dāng)前電信市場的發(fā)展,促進光纖光纜和通信電纜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展
2001年下半年以來,光纖光纜需求下降,這當(dāng)然與世界電信行業(yè)的整體下滑以及寬帶網(wǎng)絡(luò)泡沫的破滅有很大關(guān)系,但更多的則是受到從1999年下半年起由于光纖緊缺而各大公司擴產(chǎn)過多的影響。據(jù)資料介紹,在2000年,全球光纖廠商的投資額達到26億美元,為1999年的6倍,按推算到2002年全球光纖的產(chǎn)能將達到1.65~1.75億光纖公里,遠遠超過了實際需求。加上當(dāng)前電信基礎(chǔ)建設(shè)的不景氣,光纖過剩的現(xiàn)象不可避免。
光纖光纜及通信電纜的市場走勢雖然受到國際經(jīng)濟大形勢發(fā)展的影響,特別是與整個電信行業(yè)的發(fā)展有密切的關(guān)系,但應(yīng)看到,在擠出了網(wǎng)絡(luò)泡沫的水份之后,隨著光纖網(wǎng)絡(luò)從骨干網(wǎng)的擴建到接入網(wǎng)、城域網(wǎng)的擴散以及向用戶駐地網(wǎng)的不斷延伸,光纖光纜及寬帶數(shù)字電纜的市場必將增長。據(jù)KMI預(yù)計,2003年世界光纖市場將開始有較大的增長,而到2004年的市場規(guī)模將超過敷設(shè)量最高的2000年。
應(yīng)該看到,信息通信業(yè)是一個充滿生機與活力的朝陽產(chǎn)業(yè),網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟有著強大的生命力,信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,仍然是推動社會進步的重要動力,信息網(wǎng)絡(luò)化仍然是當(dāng)今世界經(jīng)濟、社會發(fā)展的強大趨勢。因此我們應(yīng)樹立信心,在全球經(jīng)濟好轉(zhuǎn)、通信市場復(fù)蘇及我國西部開發(fā)等有利條件下抓住機遇,促進光纖光纜和通信電纜技術(shù)與產(chǎn)業(yè)取得更大的進展。