光纖部署：通信行業(yè)的未來

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

圖1：亞太地區(qū)光纖市場規(guī)模 圖片來源：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，同時能夠擴展以滿足任何不斷增長的經(jīng)濟體的各種需求。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)千臺設(shè)備。我們在任何部署過程中面臨的最常見挑戰(zhàn)包括：

         ●光纖部署過程的不同階段需要多次批準(zhǔn)

         ●時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力

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

因此，我們必須有一個無縫的設(shè)計、推出和精心規(guī)劃的部署。目前，還有很大的改進空間，例如利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)提高人員技能、利用無人機進行更全面的調(diào)查、建立適當(dāng)?shù)亩嗉墝徟ぷ髁鞒桃约白詣踊?guī)劃、運營和執(zhí)行。Gartner研究指出，到2024年底，60%的服務(wù)提供商將實現(xiàn)至少覆蓋所有主要城市的5G服務(wù)商業(yè)化。

圖2：光纜市場增速 圖片來源：mordorintelligence.com

▎光纖部署策略

人們可以根據(jù)環(huán)境和人口統(tǒng)計情況使用多種部署策略。還需要考慮的是部署后維護的便利性。大多數(shù)部署成本主要用于管道和電纜鋪設(shè)工程。這些費用占項目總成本的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，我們將更詳細地介紹這其中的每一個。

●空中部署

在這種部署方式下，環(huán)境因素對整體光纖開通業(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)濟有效的方法之一。為了理解為什么這樣做具有成本效益，運營商使用現(xiàn)有的電力桿或其他固定線路來鋪設(shè)光纜。由于沒有必要挖掘和中繼道路來掩埋電纜，因此進一步節(jié)省了成本。

考慮到不同的痛點，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斷裂。因此，在規(guī)劃和勘察階段確定架空布線的長度以及電線桿和電纜的強度公差對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)適合且足夠強大，可以運行光纜才能選擇這種部署模式。廉價的勞動力和材料進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，計劃埋得越深，運營費用就越高。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特的賣點。然而，樹根可能會成為障礙并進一步增加成本。

此外，由于每次發(fā)生故障時都要進行挖掘工作，因此中繼和維護也會產(chǎn)生成本。最后，昂貴的維修會給運營商帶來成本開銷。

●海洋部署

大多數(shù)國際通信都是通過海底電纜進行的。電信運營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)計和先進的傳輸系統(tǒng)。當(dāng)我們選擇海洋部署模式來推出光纖業(yè)務(wù)時，可以看到帶寬、頻譜和容量方面的改進。而等式的唯一部分是成本超支，這是數(shù)據(jù)需求顯著增加時的未來部署選項。在過去十年左右的時間里，谷歌資助了多條海底電纜。云和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的增長也推動了此類部署和海底部署。

▎地形對于光纜部署和鋪設(shè)的重要性

在這個我們生活星球上的不同地形中，運營商可以沿著山區(qū)巖石地形、沙地或粘土鋪設(shè)光纜。每個地形都是獨特的，部署時應(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，當(dāng)有沙質(zhì)土壤時，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瀝青，挖掘成本比在沙土上挖淺溝要多十倍。勞動力或自動化機器人可以在沒有管道基礎(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，切槽的缺點是，由于這些電纜在頂部走線，因此當(dāng)有中繼時，電纜很容易斷裂。

▎加快光纖部署

需要結(jié)合自動化和流程來生成快速的光纖推出服務(wù)。人工智能和機器學(xué)習(xí)等先進技術(shù)突破有助于制定部署光纜的計劃。調(diào)查和地理測繪技術(shù)建議最佳光纖布局的管道、溝渠、部署模式和地形布局。手動測量將相應(yīng)節(jié)省成本，而通過自動化，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)省成本和勞動力，并加快部署時間。傳統(tǒng)的挖掘和敷設(shè)電纜的方法無法達到微挖溝所達到的產(chǎn)量和速度。它使項目的完成率提高了一倍，從而確保更快的光纖部署。

機器人，在特定地形環(huán)境下使用時，可以很大程度上減少體力勞動。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。集成這些機器人可以消除對勞動力中熟練資源的需求，并進一步加快實際的光纖鋪設(shè)速度。

由于增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實仍處于萌芽階段，該領(lǐng)域已有足夠的創(chuàng)新，可以利用該技術(shù)為員工提供實用的在職培訓(xùn)。頭盔有助于模擬實時場景，并配有傳感器，可在佩戴 VR 頭盔時指導(dǎo)完成每項活動。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。集成這些機器人可以消除對勞動力中熟練資源的需求，并進一步加快實際的光纖鋪設(shè)速度。

圖 3：全球 5G 覆蓋和采用 圖片來源：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)某绦蚝妥罴褜嵺`，以在設(shè)計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關(guān)鍵因素是缺乏熟練的員工。為了解決這個問題、確保質(zhì)量并減少纖維損壞，必須提高技能和自動化。

更好的類比是比較光纖如何開始在全國范圍內(nèi)發(fā)展，就像一個密集的網(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)計為核心進行創(chuàng)新。例如，可靠的光纜部署，很少或沒有中斷，可以提供良好的質(zhì)量、閃電般的速度和高可用性。