【摘要】光缆接头盒是光缆网络的重要组成部分,对网络的稳定可靠有着非常重要的作用。全光城市建设过程中将会大量的使用光缆接头盒。文章通过分析现有的光缆接头盒在满足全光城市建设方面存在的问题,研究企业运营过程中对光缆接头盒设备的需求,提出网络建设中的光缆接头盒应用建议,以提高网络的可靠性、稳定性和可维护性,降低网络运营企业的投入,提升效益。
【关键词】光缆接头盒;全光城市;全光网;宽带中国;FTTH;一进八出;一进多出
【中图分类号】TN913.33【文献标识码】A【文章编号】1006-4222(2015)24-0007-03
引言
2015年5月8日,工信部发布了《关于实施“宽带中国”2015专项行动的意见》,意见指出,2015年主要引导目标是:新增光纤到户覆盖家庭8000万户,推动一批城市率先成为“全光网城市”。可以预见,在未来几年内“全光网城市”将会大量涌现,光纤到户必将会全面普及,彻底取代以ADSL技术为代表的传统的铜缆接入技术,实现从局端到用户端的全程全光网络,实现用户网络质量和网速的全面的质的飞跃。全光网络的推进带来的将是光缆网络规模的爆发式增长,其中不仅包括接入光缆,还包括了光缆接头盒、光缆交接箱、光分路器等配套设施。而光缆接头盒作为光缆通信线路中非常重要且不可或缺的一个组成部分,目前不但有巨大的保有量,而且在“全光网城市”的建设中也会有巨大的建设需求。据估计,仅中国电信每年的需求量就有上千万个。光缆接头盒在整个ODN(光分配网络)投资中的占比非常小,但是对整个光缆网络的质量和光缆线路的寿命却有着直接的影响。文章将结合光缆网络建设、维护及运营的经验,从企业运营需要的角度出发,综合各个方面,分析光缆接头盒对运营商的影响并提出应用的建议。
1光缆接头盒应用现状分析
1.1光缆接头盒类型简介
光缆接头盒是相邻光缆间提供光学、密封和机械强度连续性的接续保护装置。主要用于各种结构的光缆在架空、管道、直埋等敷设方式上的直通和分支连接,是光缆线路工程建设中必须采用的、而且是非常重要的器材之一,光缆接头盒的质量直接影响光缆线路的质量和光缆线路的使用寿命。光缆接头盒按外形结构可分为帽式和卧式两种,根据光缆敷设方式有架空、管道和直埋等类型,按光缆连接方式分为直通接续和分歧接续两种,按密封方式有热收缩密封型和机械密封型,此外,按照光缆进出规模可分为一进二出、二进二出、一进三出甚至一进八出等等。
1.2光缆接头盒应用场景
ODN是PON(无源光网络)中的重要组成部分,在FTTH(光纤到户)中采用分路器分光,并在靠近用户的地点引出大量的用户光纤,这些都与传统的ODF配线产品有些不同,并且用户接入网的数量大、结构复杂、成本要低、升级维护困难,使得配线产品在FTTH中起着越来越重要的作用,好的配线解决方案才能保证接入网长期、稳定、可靠地运行。因此,在ODN网络中需要实现光缆、光纤的连接与调度的场景如主干光缆与配线光缆节点处、配线光缆与引入光缆节点处,需要使用光缆接头盒,从而实现光纤的熔接、终端、存储以及调度功能。帽式接续盒和直线式接续盒均可用于外线设施的架空、管道、直埋等各种应用场合。光缆接头盒在ODN网络中的应用场景如图1所示。
1.3光缆接头盒存在的问题
《光缆接头盒第1部分:室外光缆接头盒》(YD/T814.1-2013)标准对国内使用的光缆接头盒在质量和性能方面做了强制性的规定,然而在实际使用中,大量的光缆接头盒仍然存在着各类问题,严重影响了网络质量和用户体验,具体问题如下:(1)接头盒变形、破裂。实际应用中部分接头盒出现了盒体破裂,或者在使用一段时间后盒体变形、老化破损。(2)接头盒盒体精度不够。实际应用中完成光缆接续后需要对盒体进行密封时发现螺栓歪斜无法栓紧,造成密封性达不到要求。(3)接头盒漏水。部分接头盒在雨季或者遇到台风天即出现网络故障,打开后发现盒体严重进水,造成纤芯受到侵蚀而性能下降或损坏。究其原因,一方面是部分国内厂商为了节约成本,偷工减料,或者使用了劣质的再生塑料,使得接头盒的机械强度、抗腐蚀性等达不到指标要求,或者使用了廉价的密封材料使得接头盒的密封性能下降过快。另一方面,部分施工人员的素质有限,施工过程中不遵循安装要求,或施工技术不到位,或者由于某些接头盒操作过于复杂而发生安装错误,从而导致接头盒容易出故障。
2全光网城市建设对高品质一进多出光缆接头盒的需求分析
2.1企业运营需求分析
在ODN网络的建设投资中,接头盒的投资占整个ODN网络的比例不足1%,而由于光缆接头盒质量或性能问题直接引起的故障占整个ODN网络故障的8%,进一步扩展到由于连接点的保护不良所造成的直接或间接相关的网络故障则高达25%以上。由此造成的故障影响了业务的开展,降低了用户的体验,同时增加了维护的费用,也进一步凸显出光缆接头盒在整个ODN网络中的重要地位。目前,各大运营商虽然也认识到了光缆接续盒的重要性,但是出于企业经营方面的考虑,在光缆接头盒的集采中仍然是秉承着价格为主导的思路,以降低网络建设的投资。然而网络的经营不仅仅要考虑到它的固定投入(CAPEX),更要关心它的维护成本(OPEX)。从CAPAX角度看,低端接头盒(部分国产产品)的价格通常只有高端接头盒(进口产品如泰科、3M以及部分国产品牌的高端产品)的1/5~1/10,低端接头盒投入更低,更有运营优势;而从OPEX角度看,高端接头盒质量可靠、故障概率低,后期的更换费用更少,运营优势明显。结合ODN网络维护的数据及光缆接头盒采购的投入,高端接头盒和低端接头盒随着时间变化的总投入对比情况见图2。从图2可以看出,建设初期,高端光缆接头盒的累计总投入远远高于低端接头盒,随着时间推移,到运营第5年,二者的总投入基本持平,之后低端接头盒的累计总投入开始超过高端接头盒。企业的运营,在保证整个光网络的稳定性、可操作性、可扩展性、可维护性的基础上,效益始终是企业第一位的追求。光缆接头盒在网络中的理论应用寿命为10~20年,结合图3的对比分析不难看出,质量可靠的高端接头盒更能满足企业运营过程中的降低投入的需要。
2.2全光城市组网需求分析
宽带接入网经历了xDSL-LAN-FTTH的技术发展过程,该过程中,网络带宽能力越来越高,光缆离用户越来越近,同时光缆的规模也越来越大。随着全光城市的推进和“百兆宽带”的来临,接入网光缆的规模将再次迎来爆发。原先一个小区装一条小对数光缆或者三五栋楼装一条小对数光缆就绰绰有余,现在则需要每栋楼布放一条甚至多条小对数光缆。如果继续沿用传统的光缆接头盒,ODN网络特别是驻地网的建设将会面临一些问题。全光城市中采用传统接头盒(一进四出)组网模式如图3中的①所示。由于设备类型的限制,在楼宇数量较多的情况下不得不使用多个光缆接头盒多次进行光缆分支。如果使用一进多出(如一进八出)接头盒进行集中分支,则仅需一个即可满足需要,如图3中的②所示。从图中对比可以看出,在FTTH为主的全光网建设中,采用一进多出的光缆接头盒进行组网,能够提高组网的灵活性,满足FTTH大规模部署的需要,同时可以减少接头次数及接头点数量,减少故障点,降低维护成本。两种模式的建设投资(光交以下的投资)对比如表1所示。根据对比可以看出,采用了一进八出模式的投资节约了15%,其主要原因在于大幅度节约了光缆接续次数,从而节约了投资占比最大的光缆接续的人工成本。此外,对于需要在小区红线内建设的光缆接头盒,通常需安装在开发商提供的孔井内。目前小区红线内孔井及管道资源均由开发商免费提供,而开发商在小区管道建设过程中,出于成本考虑,所建的孔井通常比较小,其中可供放置接头盒的孔井比较少。如果采用图①模式建设,可能会出现需要在同一个小区的多个孔井里安装接头盒进行接续、或者在同一个孔井中安装多个接头盒进行接续的情况,从目前小区的现场条件来看显然是不现实的。而采用图②的集中分支出线模式进行建设,能够完美的解决光网络建设在小区内的分支接续需求,方便快捷且投资较低。综合上述对比及分析,一进多出的光缆接头盒,是一种适合FTTH网络结构、能够满足FTTH大规模部署的光缆网络设备,是实现全光城市的重要基础。
2.3质量需求分析
福建省由于地处东南沿海,春季潮湿多雨,夏季高温且多台风,据统计福建省每年平均有7个台风登陆或受影响。在此特殊情况下,我省对光缆接头盒的各项性能指标特别是质量方面尤为关注。在超强台风“龙王”和“苏迪罗”登陆我省期间,对我省通讯线路造成严重破坏,造成了业务大面积宕机。灾后对通讯线路进行抢修过程中,发现管道中的光缆接头盒完全浸泡在水中导致进水,架空线路上的接头盒受风力拉扯及树枝杂物撞击发生变形、破裂导致进水及光缆受损。该问题给我省带来了极大的损失,而在此过程中也发现,出现问题的基本都是国产的一些质量相对低劣的光缆接头盒,而质量好的光缆接头盒如泰科等品牌的产品,浸水后密封性依旧良好,没有出现漏水问题,在架空线路上也表现出了良好的抗拉伸性能。因此,根据我省的地理环境、气候条件,并结合网络建设和维护的实际需要,光缆接头盒设备必需选用性能可靠、质量过关的品牌和产品,部分低端光缆接头盒在盒体机械强度、设备密封性能方面无法满足我省全光网建设的需要。
3光缆接头盒的部署思路与建议
3.1选用质量可靠的光缆接头盒
光缆接头盒的质量,是网络可靠性的保障,只有稳定可靠的网络才能为用户提供高质量的服务,才能提升用户感知,增加用户粘性。像我省一样多台风、湿热多雨的东南沿海省份,更是需要高质量的光缆接头盒为全光城市的建设保驾护航。而“宽带中国”战略要求未来的用户接入带宽提升至50M甚至100M,如果网络的稳定性和可靠性都得不到保障,带宽再高也无法给予用户更好的体验,对于企业的品牌建设也会是一个缺陷,更谈不上建设全光城市,“宽带中国”也只能是一个口号。因此,在ODN网络建设中应首选可靠的品牌及高品质的光缆接头盒产品,不仅仅能够有效的降低企业的运营投入,更能提升企业品牌影响力,增加用户忠诚度和粘性。
3.2积极采用一进多出光缆接头盒
以FTTH为主的全光城市的建设带来了光缆规模的大幅度增加,也对光缆网络的建设模式提出了挑战。通过一进多出型号的光缆接头盒的应用,能够有效的提高组网的灵活性,降低网络部署的投资和运维的成本,更好的满足各类场景的需要。
3.3提高施工人员素质
很多光缆接头盒故障的发生,除了部分设备质量较差的原因之外,还有很多是由于施工人员素质不够,导致在安装光缆接头盒过程中,没有严格按照说明文件进行施工,或者少装锁定零件,或者由于安装过程复杂而对关键环节掌握不够。因此,在合理选用高质量、易于安装的光缆接头盒设备的同时,也要提升施工人员的素质,避免人为原因带来的网络故障。
4结束语
随着“宽带中国”战略的推进,全光网已成为大势所趋。光缆接头盒作为其中微不足道却又不可或缺的一部分,值得引起我们江西职称足够的重视。对于生产厂家,应当把客户需求摆在第一位,练内功、提质量,抓住时代赋予的机会做大做强。对于运营企业,在降本增效的同时,应当以用户体验为出发点,建设高品质的网络,为打造全光城市、实现“宽带中国”的目标、也为了打造世界级的企业而努力。
作者:方军帅 单位:福建省邮电规划设计院