新型超大芯數(shù)骨架式光纖帶光纜的研發(fā)與應(yīng)用
發(fā)布日期:2015/12/22 10:20:48 | 瀏覽次數(shù):10050 來(lái)源:張偉民/特發(fā)信息光纜分公司副總經(jīng)理
一、近幾年光纖光纜行業(yè)國(guó)內(nèi)政策環(huán)境
2010年3月，《關(guān)于推進(jìn)光纖寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的意見(jiàn)》中指出：3年內(nèi)光纖寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資將超過(guò)1500億元，新增寬帶用戶超過(guò)5000萬(wàn)。國(guó)家的通信建設(shè)投資策略，帶動(dòng)通信行業(yè)發(fā)展，也帶動(dòng)光纖光纜市場(chǎng)的需求持續(xù)增長(zhǎng)。
2012年5月，《通信業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中提出：“寬帶中國(guó)”戰(zhàn)略為統(tǒng)領(lǐng)下一代國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的國(guó)家戰(zhàn)略。該戰(zhàn)略的提出，使得通信的寬帶建設(shè)上升到國(guó)家戰(zhàn)略的高度來(lái)執(zhí)行和保障，無(wú)疑帶來(lái)了通信行業(yè)的穩(wěn)步大發(fā)展，也就帶來(lái)了光纖光纜行業(yè)的黃金成長(zhǎng)期。
2013年4月，《關(guān)于實(shí)施寬帶中國(guó)2013專項(xiàng)行動(dòng)的意見(jiàn)》中提出：網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力持續(xù)增強(qiáng)，新增FTTH覆蓋家庭超過(guò)3500萬(wàn)戶，新增3G基站18萬(wàn)個(gè)，新增WLAN接入點(diǎn)130萬(wàn)個(gè)�；菝衿占耙�(guī)模不斷擴(kuò)大，新增固定寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)用戶超過(guò)2500萬(wàn)戶，新增3G用戶1億戶，新增通寬帶行政村18000個(gè)，實(shí)現(xiàn)5000所貧困農(nóng)村地區(qū)中小學(xué)寬帶接入或改造提速，啟動(dòng)實(shí)施“寬帶網(wǎng)絡(luò)校校通”工程。寬帶接入水平有效提升，使用4M及以上寬帶接入產(chǎn)品的用戶超過(guò)70%。城市寬帶發(fā)展初顯成效，涌現(xiàn)一批寬帶城市，形成良好的寬帶發(fā)展策略環(huán)境，實(shí)現(xiàn)較高的信息基礎(chǔ)設(shè)施和寬帶應(yīng)用水平。
2013年8月，國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布《國(guó)務(wù)院關(guān)于促進(jìn)信息消費(fèi)擴(kuò)大內(nèi)需的若干意見(jiàn)》鼓勵(lì)民間資本參與寬帶網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)并以參股方式進(jìn)入基礎(chǔ)電信運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)，年底前將再取消或下放電信資費(fèi)、計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)集成企業(yè)資質(zhì)認(rèn)定、信息系統(tǒng)工程監(jiān)理單位資質(zhì)認(rèn)證等一批行政審批事項(xiàng)和行政管理事項(xiàng)。
2014年8月，《促進(jìn)智慧城市健康發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)的通知》中要求：科學(xué)制定智慧城市建設(shè)頂層設(shè)計(jì)，到2020年建成一批特色鮮明的智慧城市。加快建設(shè)智能化基礎(chǔ)設(shè)施也是頂層設(shè)計(jì)的一個(gè)重要內(nèi)容。意見(jiàn)對(duì)此要求加快構(gòu)建城鄉(xiāng)一體的寬帶網(wǎng)絡(luò)，推進(jìn)下一代互聯(lián)網(wǎng)和廣播電視網(wǎng)建設(shè)，全面推廣三網(wǎng)融合。推動(dòng)城市公用設(shè)施、建筑等智能化改造，加快智能電網(wǎng)建設(shè)等。
國(guó)內(nèi)政策面的利好，支撐著光通信領(lǐng)域、光纖光纜產(chǎn)業(yè)繼續(xù)向前發(fā)展；伴隨著本地網(wǎng)光纖需求量增加，管道資源緊張，光纜制造廠家不得不面臨著光纜價(jià)格一路下降，光纜平均芯數(shù)穩(wěn)步提升的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。
二、超大芯數(shù)骨架式光纖帶光纜的應(yīng)用
光纜中光纖有兩種存在形式：束狀光纖、帶狀光纖。帶狀光纖光纜有：纖芯密度更大、組織有序易于辨別、處理更容易、更安全、接續(xù)時(shí)間短、機(jī)械性能好、易于分支等優(yōu)點(diǎn)，故大芯數(shù)光纜，會(huì)優(yōu)先選擇。
帶狀光纜包括：骨架式光纜、松套層絞式光纜、中心束管式光纜。骨架式光纖帶光纜是一種在骨架槽內(nèi)放置光纖帶的全干式通信用室外光纜，因其適用于城市管道空間日益緊張，光纖需求量越來(lái)越大、超越城市規(guī)劃，提前建網(wǎng)，無(wú)需詳細(xì)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、跨大橋、高速公路等場(chǎng)合,故骨架式光纖帶光纜已成為局域網(wǎng)及FTTX最佳選擇。
當(dāng)前，許多國(guó)家和地區(qū)使用的本地網(wǎng)光纜都選擇大芯數(shù)光纜，特別是日本，由于FTTx的大規(guī)模建設(shè)與發(fā)展，大芯數(shù)光纜得到廣泛運(yùn)用，1000芯及以上的光纜已得到商用。
隨著國(guó)內(nèi)的FTTx、大客戶接入、移動(dòng)基站等本地網(wǎng)業(yè)務(wù)蓬勃發(fā)展，大芯數(shù)光纜在最近幾年也已得到迅速的推廣，具體如下所示：
（一）北京聯(lián)通在奧運(yùn)會(huì)期間采用了576芯骨架纜；
（二）北京電信在管道緊張區(qū)域采用了720芯骨架纜；
（三）深圳移動(dòng)在住宅小區(qū)與學(xué)校接入采用了1000芯骨架纜；
（四）貴州電信在商業(yè)中心區(qū)和辦公大樓接入段采用了1200芯接入光纜等；
（五）在一些城市的大中型住宅小區(qū)和商業(yè)中心，288芯以上大芯數(shù)光纜已經(jīng)成為首選應(yīng)用方案。
三、超大芯數(shù)骨架式光纖帶光纜結(jié)構(gòu)
20世紀(jì)80年代末、90年代初國(guó)內(nèi)曾少量使用過(guò)，由于當(dāng)時(shí)技術(shù)不成熟，骨架式光纜一直未得到足夠的認(rèn)同和普及。
21世紀(jì)隨著城域網(wǎng)和接入網(wǎng)建設(shè)中對(duì)光纖芯數(shù)的要求越來(lái)越大，骨架式光纖帶光纜凸現(xiàn)出了獨(dú)有優(yōu)越性。日本自上世紀(jì)80年代得到了廣泛的普及和應(yīng)用，成為主力纜型。 韓國(guó)、美國(guó)、意大利、瑞典及我國(guó)臺(tái)灣、香港地區(qū)也已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。
（一）骨架式光纜的特性及其結(jié)構(gòu)演變
骨架式光纜結(jié)構(gòu)經(jīng)歷了：一槽一（多）芯、光纖束式、單骨架、小芯數(shù)（光纖帶）、多骨架、單骨架超大芯數(shù)的結(jié)構(gòu)演變過(guò)程。國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的骨架式光纖帶光纜受其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及工藝難度的限制，一般最大只能做到432芯。特發(fā)信息通過(guò)改進(jìn)并帶工藝，對(duì)骨架的槽深、槽寬和節(jié)距的優(yōu)化，為實(shí)現(xiàn)單骨架超大芯數(shù)光纖帶光纜奠定了基礎(chǔ)。2006年研發(fā)1000芯，2011年成功完成1200芯（12芯帶）供貨。
（二）單骨架超大芯數(shù)定義
現(xiàn)國(guó)內(nèi)通常所指的骨架式光纖帶光纜和單骨架超大芯數(shù)結(jié)構(gòu)相似。一般20～144芯稱為小芯數(shù)，144～432芯稱為大芯數(shù)，采用4芯帶或6芯帶；432芯以上稱為超大芯數(shù)，采用8芯帶或12芯帶。
（三）單骨架超大芯數(shù)光纜技術(shù)關(guān)鍵
1、骨架本身的尺寸設(shè)計(jì)：骨架的槽深、槽寬、節(jié)距；相鄰骨架槽底部的距離等。
2、光纖帶入槽工藝參數(shù)設(shè)置：模具設(shè)計(jì)方面要結(jié)合骨架的尺寸以及設(shè)備的性能進(jìn)行綜合考慮；工藝參數(shù)主要涉及骨架收放線張力、光纖帶的張力設(shè)置、光纖帶的入槽角度、阻水帶繞包張力及繞包角度選擇等。
3、光纖篩選：邊帶邊纖、MAC值等。
4、骨架式光纖帶光纜種類：
（1）單向型（Z型）。6芯帶：最大芯數(shù)720芯；8芯帶：最大芯數(shù)1000芯；12芯帶：最大芯數(shù)1200芯（目前國(guó)內(nèi)芯數(shù)最大的商用光纜）
（2）雙向型（SZ型）。4/6芯帶：最大芯數(shù)300芯
四、超大芯數(shù)骨架式光纖帶光纜的工程應(yīng)用
（一）特發(fā)信息研制的超大芯數(shù)骨架式光纖帶光纜應(yīng)用舉例
2006年，深圳特發(fā)國(guó)內(nèi)首家研發(fā)完成12芯帶骨架式光纜的研制；
2006年，當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)最大芯數(shù)1000芯骨架式光纖帶光纜在深圳移動(dòng)得以商用；
2007年，720芯骨架式光纖帶光纜分別在昆明、北京得以成功應(yīng)用；
2011年，1200芯骨架式光纖帶光纜（采用12芯帶，目前國(guó)內(nèi)已知最大芯數(shù)的商用光纜）在貴州電信得以成功應(yīng)用；
2013年，576芯骨架式光纖帶光纜（采用12芯帶）在北京聯(lián)通得以成功應(yīng)用。
五、小結(jié)
目前我國(guó)骨架纜技術(shù)已成熟，最大芯數(shù)達(dá)1200芯，同時(shí)骨架纜能夠真正實(shí)現(xiàn)全干式、熔接效率高且中途下纖方便，纖芯密集度高，尤其適用于管道資源緊張地區(qū)。