夏志朗,周建軍,李展安,龍 浩,尋少平
(中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司湖南分公司,湖南 長(zhǎng)沙 410000)
傳統(tǒng)管道光纜的綜合建設(shè)成本比較高,而隨著微管微纜技術(shù)的發(fā)展,其已逐漸被應(yīng)用在通信管道改造發(fā)展中,不僅施工成本比較低,而且對(duì)環(huán)境的適應(yīng)力比較強(qiáng),應(yīng)用范圍廣泛。因此,詳細(xì)探究微管微纜技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用迫在眉睫。
微管微纜技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用受到各個(gè)電信運(yùn)營(yíng)商的關(guān)注,以往的電纜施工中,直埋電纜敷設(shè)施工中只能依次建設(shè)每條干線,纜線維護(hù)管理和升級(jí)難度比較大。應(yīng)用微管微纜技術(shù)后,如果需要升級(jí)光纜,只需通過(guò)預(yù)埋空管即可。多條干線的光纜項(xiàng)目施工中,一般采用氣吹光纜施工方式,氣吹光纜敷設(shè)施工技術(shù)已逐漸被應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。這種光纜敷設(shè)方式在實(shí)際應(yīng)用中也存在一定弊端,比如同一根塑料管中,只可以吹送一條光纜,并且對(duì)光纜纜徑的芯數(shù)和直徑區(qū)分不明確。通過(guò)大力發(fā)展微管微纜技術(shù),并將其應(yīng)用于實(shí)際施工,可有效解決上述問(wèn)題[1]。
現(xiàn)如今,光纜網(wǎng)建設(shè)中,通常采用自上而下的長(zhǎng)途干線形式。目前,短途微管微纜體系逐漸完善,微管微纜的結(jié)構(gòu)分析如下。
第一層為骨干層,即核心層。骨干層可作為本地微管微纜的骨干線路,與核心機(jī)房連接。骨干層微管微纜線路為3~5個(gè)。通常情況下,在市區(qū)范圍內(nèi)需要構(gòu)建專門(mén)的核心機(jī)房作為管理機(jī)構(gòu)和倉(cāng)庫(kù),各個(gè)管理機(jī)構(gòu)之間的距離較短。城市傳輸線路中,核心機(jī)房是重要的組成部分。此外,信息傳輸過(guò)程中,數(shù)據(jù)傳輸量大、業(yè)務(wù)密集,安全系數(shù)要求較高,且信息傳輸?shù)耐〞承詴?huì)對(duì)整個(gè)市區(qū)的信息安全產(chǎn)生較大影響。
第二層為匯聚層。匯聚層類似于三層二叉樹(shù)列中的第二層,可作為總結(jié)點(diǎn)與葉子結(jié)點(diǎn)之間的連接層。匯聚層連接核心機(jī)房中的核心節(jié)點(diǎn)和用戶群體的匯聚節(jié)點(diǎn),可以作為聯(lián)通移動(dòng)基站與核心機(jī)房之間的微管微纜,傳遞葉子節(jié)點(diǎn)與總節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)。匯聚層微管微纜中,環(huán)形結(jié)構(gòu)最為常見(jiàn),同時(shí),匯聚層微管微纜的數(shù)量隨著終端網(wǎng)路基點(diǎn)的數(shù)量而增減。通常情況下,市區(qū)芯數(shù)在40以上,郊區(qū)和農(nóng)村地區(qū)芯數(shù)為20~48。接入層光纜是二叉樹(shù)列中連線葉子結(jié)點(diǎn)和上一層節(jié)點(diǎn)的光纜線路,一般包括農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)別的移動(dòng)營(yíng)業(yè)廳和村社集體的移動(dòng)入網(wǎng)點(diǎn)等,接入芯數(shù)在20左右。
微纜技術(shù)由三種技術(shù)組成,分別為微管、微纜以及氣吹技術(shù),具體描述如下。
微管的內(nèi)壁為永久性固體潤(rùn)滑硅芯層,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面應(yīng)用縱向?qū)獠?,即凹槽設(shè)計(jì)形式,有利于降低管道內(nèi)壁摩擦系數(shù)。微管材料為HDPE復(fù)合管材,管材外徑控制在16 mm以內(nèi)。如果微管帶有導(dǎo)流槽內(nèi)壁,則摩擦系數(shù)比較低,有利于進(jìn)行氣吹敷纜施工,微管內(nèi)壁結(jié)構(gòu)形式如圖1所示。現(xiàn)如今,微管的尺寸有很多種,比如φ5 mm/3.5 mm、φ7 mm/3.5 mm、φl(shuí)0 mm/8 mm等,其中φl(shuí)0 mm/8 mm最為常見(jiàn)。
圖1 微管內(nèi)壁
微纜施工工藝比較成熟,光纜的重量比較小,直徑也比較小,在敷設(shè)施工中有利于提高光纖敷設(shè)密度。光纜由微型光纜、非金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)以及聚乙烯護(hù)套組成,根據(jù)光纜結(jié)構(gòu)形式的不同,可將其分為層絞式和中心束管式,其中層絞式結(jié)構(gòu)形式如圖2所示。
圖2 層絞式微纜結(jié)構(gòu)
微纜敷設(shè)施工過(guò)程中,可采用氣吹敷設(shè)方式。首先,預(yù)先敷設(shè)好硅管,并將微管吹進(jìn)硅管中;其次,根據(jù)微纜的批次和類型分別將其吹入微管中,氣吹技術(shù)原理如圖3所示。與傳統(tǒng)的管道敷設(shè)施工方式相比,氣吹敷設(shè)方式能夠有效提高管空的利用率,還可以結(jié)合實(shí)際情況實(shí)現(xiàn)光纜分支和后期擴(kuò)容,應(yīng)用優(yōu)勢(shì)較為明顯[2]。
圖3 氣吹技術(shù)的基本原理
微管微纜技術(shù)的特點(diǎn)包括以下幾點(diǎn)。第一,通過(guò)應(yīng)用氣吹敷設(shè)方式,能夠有效提升敷設(shè)速度,敷設(shè)過(guò)程安全可靠。第二,微纜敷設(shè)施工中,在微管中壓縮空氣的影響下,微纜為懸浮狀態(tài),張力較小,能夠保證敷設(shè)施工順利進(jìn)行。第三,氣吹方式可以被分為從中間向兩頭吹和接力吹等多種形式,通過(guò)應(yīng)用這種氣吹方式,能夠減少接頭數(shù)量,降低線路損耗,并減少線路孔數(shù)量。
微管微纜技術(shù)可以被應(yīng)用于多種環(huán)境,施工方式靈活便捷,可將多條不同類型的管道敷設(shè)在同一個(gè)光纜敷設(shè)工程中。
微管微纜技術(shù)的應(yīng)用中,管道不會(huì)出現(xiàn)擁堵或者資源浪費(fèi)的問(wèn)題,可充分利用已有資源,能夠減少工程投資量。
微管微纜技術(shù)的擴(kuò)容能力比較強(qiáng),對(duì)于環(huán)境的適應(yīng)能力比較強(qiáng)。光纜敷設(shè)施工中,可應(yīng)用氣吹安裝方式快速、便捷施工,所需工期較短,并且由于管道的彈性特征。
微管微纜的耐腐蝕性比較強(qiáng),將光纜敷設(shè)在微管中,可以承受水氣和潮氣的侵蝕影響,保障光纜的運(yùn)行質(zhì)量。
微管微纜技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中,升級(jí)改造和投入生產(chǎn)過(guò)程中,不需要調(diào)整原有管道和既定的敷設(shè)環(huán)境,不需要大范圍挖掘。在管道升級(jí)方面,不會(huì)對(duì)周邊設(shè)施和人們的日常生活造成較大不良影響,有利于減少不必要的成本。
現(xiàn)如今,通信行業(yè)發(fā)展迅速,通信業(yè)務(wù)需求量逐漸增加,對(duì)管道資源的要求日益提高,需要擴(kuò)充升級(jí)通信管道。如果采用傳統(tǒng)的改造方式,在道路施工和占地補(bǔ)償方面需要消耗較高費(fèi)用,而通過(guò)應(yīng)用微管微纜技術(shù)改造升級(jí)已有的通信管道,不需要破壞原有的設(shè)施,避免了二次施工,還可充分利用原有設(shè)備。具體施工過(guò)程中,應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。第一,如果管道孔中的空間比較大,則可以充分利用空余的管道空間進(jìn)行電纜敷設(shè),并且根據(jù)微纜的類型分批吹入微管中,避免由于光纜型號(hào)的不同導(dǎo)致施工成本增加。第二,如果管道孔中的空間比較小,并且還有普通光纜,則應(yīng)充分利用管道中的剩余空間[3]。
因?yàn)槲覈?guó)很多城市的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃已經(jīng)成型,所以新建通信管道施工難度比較大。另外,對(duì)通信管道進(jìn)行擴(kuò)容時(shí),以原有的通信線路作為基礎(chǔ)進(jìn)行規(guī)劃升級(jí),可能無(wú)法適應(yīng)當(dāng)前城市發(fā)展實(shí)的際需要。對(duì)此,工信部應(yīng)積極推廣、宣傳資源共享模式,強(qiáng)調(diào)充分利用非通信管道進(jìn)行電纜擴(kuò)充建設(shè)。非通信管道有電力管道、雨水管道、污水管道等,目前各大運(yùn)營(yíng)商已開(kāi)始廣泛應(yīng)用非通信管道進(jìn)行光纜施工。
綜上所述,本文主要詳細(xì)探究了微管微纜技術(shù)的發(fā)展背景和應(yīng)用方式。通過(guò)利用微管微纜技術(shù),可協(xié)調(diào)應(yīng)用光纜資源。城市通信工程項(xiàng)目擴(kuò)充建設(shè)中,可應(yīng)用微管微纜技術(shù),充分利用非通信管道,不僅施工方式便捷,投資量比較小,而且可以滿足未來(lái)彈性擴(kuò)容的需求,值得推廣應(yīng)用。