淺談光纖光纜和通信電纜的技術(shù)發(fā)展

淺談光纖光纜和通信電纜的技術(shù)發(fā)展

　　一、光纖技術(shù)發(fā)展的特點
　　
　　（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，采用拉曼放大技術(shù)，可以更大地延長光傳輸?shù)木嚯x。
　�。ǘ�）光纖標準的細分促進了光纖的準確應(yīng)用。2000年世界電信標準大會將原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。這種光纖標準的細分促進了光纖的準確使用，細化標準的同時也提高了一些光纖的指標要求，并提出了一些新的指標概念，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)細分的標準及指標。
　　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
　　
　�。ㄒ唬�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。
　�。ǘ�）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，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
　　
　�。ㄒ唬┓e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。
　�。ǘ�）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。
　�。ㄈ�）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)。
　　（四）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，保正光纜網(wǎng)絡(luò)不中斷。在施工和維護中降低成本，節(jié)省老力，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。
　�。ㄎ澹├潇o地審視當前通信市場的發(fā)展，促進光纖光纜和通信電纜產(chǎn)業(yè)發(fā)展。光纖光纜及通信電纜的市場走勢與整個電信行業(yè)的發(fā)展有著密切的關(guān)系，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。信息通信行業(yè)是一個充滿生機與活力的朝陽產(chǎn)業(yè)，網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟有著很強大的生命力，信息技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，仍然是推動社會發(fā)展的重要動力。因此我們應(yīng)當樹立信心，在全球經(jīng)濟發(fā)展，我國經(jīng)濟持續(xù)向好的有利條件下，抓住機遇，促進光纖光纜和通信電纜技術(shù)產(chǎn)業(yè)取得更大的進步。

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