新型超大芯數(shù)骨架式光纖帶光纜的研發(fā)與應用
發(fā)布日期:2015/12/22 10:20:48 | 瀏覽次數(shù):10055 來源:張偉民/特發(fā)信息光纜分公司副總經理
一、近幾年光纖光纜行業(yè)國內政策環(huán)境
2010年3月，《關于推進光纖寬帶網絡建設的意見》中指出：3年內光纖寬帶網絡建設投資將超過1500億元，新增寬帶用戶超過5000萬。國家的通信建設投資策略，帶動通信行業(yè)發(fā)展，也帶動光纖光纜市場的需求持續(xù)增長。
2012年5月，《通信業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中提出：“寬帶中國”戰(zhàn)略為統(tǒng)領下一代國家信息基礎設施發(fā)展的國家戰(zhàn)略。該戰(zhàn)略的提出，使得通信的寬帶建設上升到國家戰(zhàn)略的高度來執(zhí)行和保障，無疑帶來了通信行業(yè)的穩(wěn)步大發(fā)展，也就帶來了光纖光纜行業(yè)的黃金成長期。
2013年4月，《關于實施寬帶中國2013專項行動的意見》中提出：網絡覆蓋能力持續(xù)增強，新增FTTH覆蓋家庭超過3500萬戶，新增3G基站18萬個，新增WLAN接入點130萬個。惠民普及規(guī)模不斷擴大，新增固定寬帶接入互聯(lián)網用戶超過2500萬戶，新增3G用戶1億戶，新增通寬帶行政村18000個，實現(xiàn)5000所貧困農村地區(qū)中小學寬帶接入或改造提速，啟動實施“寬帶網絡校校通”工程。寬帶接入水平有效提升，使用4M及以上寬帶接入產品的用戶超過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，實現(xiàn)較高的信息基礎設施和寬帶應用水平。
2013年8月，國務院辦公廳發(fā)布《國務院關于促進信息消費擴大內需的若干意見》鼓勵民間資本參與寬帶網絡基礎設施建設并以參股方式進入基礎電信運營市場，年底前將再取消或下放電信資費、計算機信息系統(tǒng)集成企業(yè)資質認定、信息系統(tǒng)工程監(jiān)理單位資質認證等一批行政審批事項和行政管理事項。
2014年8月，《促進智慧城市健康發(fā)展的指導意見的通知》中要求：科學制定智慧城市建設頂層設計，到2020年建成一批特色鮮明的智慧城市。加快建設智能化基礎設施也是頂層設計的一個重要內容。意見對此要求加快構建城鄉(xiāng)一體的寬帶網絡，推進下一代互聯(lián)網和廣播電視網建設，全面推廣三網融合。推動城市公用設施、建筑等智能化改造，加快智能電網建設等。
國內政策面的利好，支撐著光通信領域、光纖光纜產業(yè)繼續(xù)向前發(fā)展；伴隨著本地網光纖需求量增加，管道資源緊張，光纜制造廠家不得不面臨著光纜價格一路下降，光纜平均芯數(shù)穩(wěn)步提升的現(xiàn)實問題。
二、超大芯數(shù)骨架式光纖帶光纜的應用
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)時間短、機械性能好、易于分支等優(yōu)點，故大芯數(shù)光纜，會優(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，光纖需求量越來越大、超越城市規(guī)劃，提前建網，無需詳細的網絡規(guī)劃、跨大橋、高速公路等場合,故骨架式光纖帶光纜已成為局域網及FTTX最佳選擇。
當前，許多國家和地區(qū)使用的本地網光纜都選擇大芯數(shù)光纜，特別是日本，由于FTTx的大規(guī)模建設與發(fā)展，大芯數(shù)光纜得到廣泛運用，1000芯及以上的光纜已得到商用。
隨著國內的FTTx、大客戶接入、移動基站等本地網業(yè)務蓬勃發(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)通在奧運會期間采用了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）深圳移動在住宅小區(qū)與學校接入采用了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)光纜已經成為首選應用方案。
三、超大芯數(shù)骨架式光纖帶光纜結構
20世紀80年代末、90年代初國內曾少量使用過，由于當時技術不成熟，骨架式光纜一直未得到足夠的認同和普及。
21世紀隨著城域網和接入網建設中對光纖芯數(shù)的要求越來越大，骨架式光纖帶光纜凸現(xiàn)出了獨有優(yōu)越性。日本自上世紀80年代得到了廣泛的普及和應用，成為主力纜型。 韓國、美國、意大利、瑞典及我國臺灣、香港地區(qū)也已經得到了廣泛應用。
（一）骨架式光纜的特性及其結構演變
骨架式光纜結構經歷了：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)的結構演變過程。國內傳統(tǒng)的骨架式光纖帶光纜受其結構設計以及工藝難度的限制，一般最大只能做到432芯。特發(fā)信息通過改進并帶工藝，對骨架的槽深、槽寬和節(jié)距的優(yōu)化，為實現(xiàn)單骨架超大芯數(shù)光纖帶光纜奠定了基礎。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)國內通常所指的骨架式光纖帶光纜和單骨架超大芯數(shù)結構相似。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)光纜技術關鍵
1、骨架本身的尺寸設計：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)設置：模具設計方面要結合骨架的尺寸以及設備的性能進行綜合考慮；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（目前國內芯數(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用
（一）特發(fā)信息研制的超大芯數(shù)骨架式光纖帶光纜應用舉例
2006年，深圳特發(fā)國內首家研發(fā)完成12芯帶骨架式光纜的研制；
2006年，當時國內最大芯數(shù)1000芯骨架式光纖帶光纜在深圳移動得以商用；
2007年，720芯骨架式光纖帶光纜分別在昆明、北京得以成功應用；
2011年，1200芯骨架式光纖帶光纜（采用12芯帶，目前國內已知最大芯數(shù)的商用光纜）在貴州電信得以成功應用；
2013年，576芯骨架式光纖帶光纜（采用12芯帶）在北京聯(lián)通得以成功應用。
五、小結
目前我國骨架纜技術已成熟，最大芯數(shù)達1200芯，同時骨架纜能夠真正實現(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)。