光纖部署：通信行業(yè)的未來(lái)

       隨著數(shù)字時(shí)代的出現(xiàn)，企業(yè)取得了良好的增長(zhǎng)，對(duì)更快、更安全的網(wǎng)絡(luò)的需求成倍增長(zhǎng)。這種不斷增長(zhǎng)的需求需要立即轉(zhuǎn)向光纖技術(shù)，以應(yīng)對(duì)新時(shí)代企業(yè)可能面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。此外，光纖不僅支持各行各業(yè)，也惠及家庭。因此，隨著我們?cè)谖磥?lái)幾年繼續(xù)挖掘并充分釋放5G的力量，我們的生活質(zhì)量預(yù)計(jì)將得到顯著改善。最近的一項(xiàng)市場(chǎng)研究顯示，明年光纜市場(chǎng)將以8.5%的速度增長(zhǎng)，到2025年價(jià)值將達(dá)到約70億美元。

圖1：亞太地區(qū)光纖市場(chǎng)規(guī)模 圖片來(lái)源：fortunebusinessinsights.com

▎部署超大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的挑戰(zhàn)

隨著需求的增加，人們期望確保技術(shù)不斷表現(xiàn)得更好，同時(shí)能夠擴(kuò)展以滿足任何不斷增長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)體的各種需求。這些網(wǎng)絡(luò)將改變下一次數(shù)字革命，并連接不同領(lǐng)域的數(shù)千臺(tái)設(shè)備。我們?cè)谌魏尾渴疬^(guò)程中面臨的最常見挑戰(zhàn)包括：

         ●光纖部署過(guò)程的不同階段需要多次批準(zhǔn)

         ●時(shí)間和成本超支往往是不可避免的

         ●提供次優(yōu)結(jié)果并妨礙做出良好決策的調(diào)查

         ●是否有非熟練或部分熟練勞動(dòng)力

         ●自動(dòng)化有限，有許多用于規(guī)劃和所有日常操作的手動(dòng)流程

因此，我們必須有一個(gè)無(wú)縫的設(shè)計(jì)、推出和精心規(guī)劃的部署。目前，還有很大的改進(jìn)空間，例如利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)提高人員技能、利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行更全面的調(diào)查、建立適當(dāng)?shù)亩嗉?jí)審批工作流程以及自動(dòng)化規(guī)劃、運(yùn)營(yíng)和執(zhí)行。Gartner研究指出，到2024年底，60%的服務(wù)提供商將實(shí)現(xiàn)至少覆蓋所有主要城市的5G服務(wù)商業(yè)化。

圖2：光纜市場(chǎng)增速 圖片來(lái)源：mordorintelligence.com

▎光纖部署策略

人們可以根據(jù)環(huán)境和人口統(tǒng)計(jì)情況使用多種部署策略。還需要考慮的是部署后維護(hù)的便利性。大多數(shù)部署成本主要用于管道和電纜鋪設(shè)工程。這些費(fèi)用占項(xiàng)目總成本的60%以上。此外，部署可以發(fā)生在地面以上、地下和海底。接下來(lái)，我們將更詳細(xì)地介紹這其中的每一個(gè)。

●空中部署

在這種部署方式下，環(huán)境因素對(duì)整體光纖開通業(yè)務(wù)的影響較大。電纜承受的總體壓力取決于氣候條件和風(fēng)速。架空電纜是部署最后一站連接的經(jīng)濟(jì)有效的方法之一。為了理解為什么這樣做具有成本效益，運(yùn)營(yíng)商使用現(xiàn)有的電力桿或其他固定線路來(lái)鋪設(shè)光纜。由于沒(méi)有必要挖掘和中繼道路來(lái)掩埋電纜，因此進(jìn)一步節(jié)省了成本。

考慮到不同的痛點(diǎn)，架空電纜往往很脆弱，在惡劣天氣和全球變暖導(dǎo)致的溫度變化下可能會(huì)斷裂。因此，在規(guī)劃和勘察階段確定架空布線的長(zhǎng)度以及電線桿和電纜的強(qiáng)度公差對(duì)于確定空中部署的適用性至關(guān)重要。我們必須獲得監(jiān)管機(jī)構(gòu)的所有批準(zhǔn)，并且現(xiàn)有的桿網(wǎng)絡(luò)適合且足夠強(qiáng)大，可以運(yùn)行光纜才能選擇這種部署模式。廉價(jià)的勞動(dòng)力和材料進(jìn)一步降低了此類部署的成本。

●埋地電纜部署

這種類型的地下光纖部署的主要優(yōu)點(diǎn)是較少暴露于惡劣的環(huán)境因素。此外，這種地下部署的可靠性至少比空中部署的光纜高十倍。另一方面，計(jì)劃埋得越深，運(yùn)營(yíng)費(fèi)用就越高。這種額外的挖掘最終將增加服務(wù)成本，盡管在這種情況下可靠性將是獨(dú)特的賣點(diǎn)。然而，樹根可能會(huì)成為障礙并進(jìn)一步增加成本。

此外，由于每次發(fā)生故障時(shí)都要進(jìn)行挖掘工作，因此中繼和維護(hù)也會(huì)產(chǎn)生成本。最后，昂貴的維修會(huì)給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)成本開銷。

●海洋部署

大多數(shù)國(guó)際通信都是通過(guò)海底電纜進(jìn)行的。電信運(yùn)營(yíng)商和科技巨頭擁有并建造這些電纜。這些電纜采用開放式設(shè)計(jì)和先進(jìn)的傳輸系統(tǒng)。當(dāng)我們選擇海洋部署模式來(lái)推出光纖業(yè)務(wù)時(shí)，可以看到帶寬、頻譜和容量方面的改進(jìn)。而等式的唯一部分是成本超支，這是數(shù)據(jù)需求顯著增加時(shí)的未來(lái)部署選項(xiàng)。在過(guò)去十年左右的時(shí)間里，谷歌資助了多條海底電纜。云和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的增長(zhǎng)也推動(dòng)了此類部署和海底部署。

▎地形對(duì)于光纜部署和鋪設(shè)的重要性

在這個(gè)我們生活星球上的不同地形中，運(yùn)營(yíng)商可以沿著山區(qū)巖石地形、沙地或粘土鋪設(shè)光纜。每個(gè)地形都是獨(dú)特的，部署時(shí)應(yīng)考慮地形類型，然后再縮小到其中一種部署模式。例如，考慮到放置桿子很容易，空中部署將適合巖石地形。同時(shí)，當(dāng)有沙質(zhì)土壤時(shí)，可以建造溝槽以滿足所有光纖布線需求。如果遇到包含巖石障礙物的粘土地形，這可能會(huì)增加挖掘成本。

此外，還需要更深的溝槽，并用更厚的填充物封閉光纜。如果表面有柏油路或?yàn)r青，挖掘成本比在沙土上挖淺溝要多十倍。勞動(dòng)力或自動(dòng)化機(jī)器人可以在沒(méi)有管道基礎(chǔ)設(shè)施的棘手環(huán)境中使用槽切割等創(chuàng)新技術(shù)。然而，切槽的缺點(diǎn)是，由于這些電纜在頂部走線，因此當(dāng)有中繼時(shí)，電纜很容易斷裂。

▎加快光纖部署

需要結(jié)合自動(dòng)化和流程來(lái)生成快速的光纖推出服務(wù)。人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)等先進(jìn)技術(shù)突破有助于制定部署光纜的計(jì)劃。調(diào)查和地理測(cè)繪技術(shù)建議最佳光纖布局的管道、溝渠、部署模式和地形布局。手動(dòng)測(cè)量將相應(yīng)節(jié)省成本，而通過(guò)自動(dòng)化，我們可以理想地確保這些成本降至最低。微挖溝等創(chuàng)新溝槽施工技術(shù)可節(jié)省成本和勞動(dòng)力，并加快部署時(shí)間。傳統(tǒng)的挖掘和敷設(shè)電纜的方法無(wú)法達(dá)到微挖溝所達(dá)到的產(chǎn)量和速度。它使項(xiàng)目的完成率提高了一倍，從而確保更快的光纖部署。

機(jī)器人，在特定地形環(huán)境下使用時(shí)，可以很大程度上減少體力勞動(dòng)。他們可以執(zhí)行一系列工作，從挖掘溝渠到鋪設(shè)光纜，而只需要最少的人類監(jiān)督。集成這些機(jī)器人可以消除對(duì)勞動(dòng)力中熟練資源的需求，并進(jìn)一步加快實(shí)際的光纖鋪設(shè)速度。

由于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)仍處于萌芽階段，該領(lǐng)域已有足夠的創(chuàng)新，可以利用該技術(shù)為員工提供實(shí)用的在職培訓(xùn)。頭盔有助于模擬實(shí)時(shí)場(chǎng)景，并配有傳感器，可在佩戴 VR 頭盔時(shí)指導(dǎo)完成每項(xiàng)活動(dòng)。這一技術(shù)突破將縮短初始培訓(xùn)周期，并大幅降低培訓(xùn)成本。他們可以執(zhí)行一系列工作，從挖掘溝渠到鋪設(shè)光纜，而只需要最少的人類監(jiān)督。集成這些機(jī)器人可以消除對(duì)勞動(dòng)力中熟練資源的需求，并進(jìn)一步加快實(shí)際的光纖鋪設(shè)速度。

圖 3：全球 5G 覆蓋和采用 圖片來(lái)源：mordorintelligence.com

▎總結(jié)

調(diào)查結(jié)果指出，許多光纖部署被延遲或失敗主要是由于外部因素，例如安裝和維護(hù)的挖掘或中繼工作。施工人員必須遵循適當(dāng)?shù)某绦蚝妥罴褜?shí)踐，以在設(shè)計(jì)階段的早期減輕這些因素的影響。導(dǎo)致推出延遲的另一個(gè)關(guān)鍵因素是缺乏熟練的員工。為了解決這個(gè)問(wèn)題、確保質(zhì)量并減少纖維損壞，必須提高技能和自動(dòng)化。

更好的類比是比較光纖如何開始在全國(guó)范圍內(nèi)發(fā)展，就像一個(gè)密集的網(wǎng)絡(luò)，類似于十年前電纜如何鋪設(shè)，連接最偏遠(yuǎn)的地區(qū)。建設(shè)超大規(guī)模光纖電纜網(wǎng)絡(luò)將以光纖設(shè)計(jì)為核心進(jìn)行創(chuàng)新。例如，可靠的光纜部署，很少或沒(méi)有中斷，可以提供良好的質(zhì)量、閃電般的速度和高可用性。