光纤部署：通信行业的未来

       随着数字时代的出现，企业取得了良好的增长，对更快、更安全的网络的需求成倍增长。这种不断增长的需求需要立即转向光纤技术，以应对新时代企业可能面临的挑战和机遇。此外，光纤不仅支持各行各业，也惠及家庭。因此，随着我们在未来几年继续挖掘并充分释放5G的力量，我们的生活质量预计将得到显着改善。最近的一项市场研究显示，明年光缆市场将以8.5%的速度增长，到2025年价值将达到约70亿美元。

图1：亚太地区光纤市场规模 图片来源：fortunebusinessinsights.com

▎部署超大规模网络的挑战

随着需求的增加，人们期望确保技术不断表现得更好，同时能够扩展以满足任何不断增长的经济体的各种需求。这些网络将改变下一次数字革命，并连接不同领域的数千台设备。我们在任何部署过程中面临的最常见挑战包括：

         ●光纤部署过程的不同阶段需要多次批准

         ●时间和成本超支往往是不可避免的

         ●提供次优结果并妨碍做出良好决策的调查

         ●是否有非熟练或部分熟练劳动力

         ●自动化有限，有许多用于规划和所有日常操作的手动流程

因此，我们必须有一个无缝的设计、推出和精心规划的部署。目前，还有很大的改进空间，例如利用虚拟现实技术提高人员技能、利用无人机进行更全面的调查、建立适当的多级审批工作流程以及自动化规划、运营和执行。Gartner研究指出，到2024年底，60%的服务提供商将实现至少覆盖所有主要城市的5G服务商业化。

图2：光缆市场增速 图片来源：mordorintelligence.com

▎光纤部署策略

人们可以根据环境和人口统计情况使用多种部署策略。还需要考虑的是部署后维护的便利性。大多数部署成本主要用于管道和电缆铺设工程。这些费用占项目总成本的60%以上。此外，部署可以发生在地面以上、地下和海底。接下来，我们将更详细地介绍这其中的每一个。

●空中部署

在这种部署方式下，环境因素对整体光纤开通业务的影响较大。电缆承受的总体压力取决于气候条件和风速。架空电缆是部署最后一站连接的经济有效的方法之一。为了理解为什么这样做具有成本效益，运营商使用现有的电力杆或其他固定线路来铺设光缆。由于没有必要挖掘和中继道路来掩埋电缆，因此进一步节省了成本。

考虑到不同的痛点，架空电缆往往很脆弱，在恶劣天气和全球变暖导致的温度变化下可能会断裂。因此，在规划和勘察阶段确定架空布线的长度以及电线杆和电缆的强度公差对于确定空中部署的适用性至关重要。我们必须获得监管机构的所有批准，并且现有的杆网络适合且足够强大，可以运行光缆才能选择这种部署模式。廉价的劳动力和材料进一步降低了此类部署的成本。

●埋地电缆部署

这种类型的地下光纤部署的主要优点是较少暴露于恶劣的环境因素。此外，这种地下部署的可靠性至少比空中部署的光缆高十倍。另一方面，计划埋得越深，运营费用就越高。这种额外的挖掘最终将增加服务成本，尽管在这种情况下可靠性将是独特的卖点。然而，树根可能会成为障碍并进一步增加成本。

此外，由于每次发生故障时都要进行挖掘工作，因此中继和维护也会产生成本。最后，昂贵的维修会给运营商带来成本开销。

●海洋部署

大多数国际通信都是通过海底电缆进行的。电信运营商和科技巨头拥有并建造这些电缆。这些电缆采用开放式设计和先进的传输系统。当我们选择海洋部署模式来推出光纤业务时，可以看到带宽、频谱和容量方面的改进。而等式的唯一部分是成本超支，这是数据需求显着增加时的未来部署选项。在过去十年左右的时间里，谷歌资助了多条海底电缆。云和物联网领域的增长也推动了此类部署和海底部署。

▎地形对于光缆部署和铺设的重要性

在这个我们生活星球上的不同地形中，运营商可以沿着山区岩石地形、沙地或粘土铺设光缆。每个地形都是独特的，部署时应考虑地形类型，然后再缩小到其中一种部署模式。例如，考虑到放置杆子很容易，空中部署将适合岩石地形。同时，当有沙质土壤时，可以建造沟槽以满足所有光纤布线需求。如果遇到包含岩石障碍物的粘土地形，这可能会增加挖掘成本。

此外，还需要更深的沟槽，并用更厚的填充物封闭光缆。如果表面有柏油路或沥青，挖掘成本比在沙土上挖浅沟要多十倍。劳动力或自动化机器人可以在没有管道基础设施的棘手环境中使用槽切割等创新技术。然而，切槽的缺点是，由于这些电缆在顶部走线，因此当有中继时，电缆很容易断裂。

▎加快光纤部署

需要结合自动化和流程来生成快速的光纤推出服务。人工智能和机器学习等先进技术突破有助于制定部署光缆的计划。调查和地理测绘技术建议最佳光纤布局的管道、沟渠、部署模式和地形布局。手动测量将相应节省成本，而通过自动化，我们可以理想地确保这些成本降至最低。微挖沟等创新沟槽施工技术可节省成本和劳动力，并加快部署时间。传统的挖掘和敷设电缆的方法无法达到微挖沟所达到的产量和速度。它使项目的完成率提高了一倍，从而确保更快的光纤部署。

机器人，在特定地形环境下使用时，可以很大程度上减少体力劳动。他们可以执行一系列工作，从挖掘沟渠到铺设光缆，而只需要最少的人类监督。集成这些机器人可以消除对劳动力中熟练资源的需求，并进一步加快实际的光纤铺设速度。

由于增强现实和虚拟现实仍处于萌芽阶段，该领域已有足够的创新，可以利用该技术为员工提供实用的在职培训。头盔有助于模拟实时场景，并配有传感器，可在佩戴 VR 头盔时指导完成每项活动。这一技术突破将缩短初始培训周期，并大幅降低培训成本。他们可以执行一系列工作，从挖掘沟渠到铺设光缆，而只需要最少的人类监督。集成这些机器人可以消除对劳动力中熟练资源的需求，并进一步加快实际的光纤铺设速度。

图 3：全球 5G 覆盖和采用 图片来源：mordorintelligence.com

▎总结

调查结果指出，许多光纤部署被延迟或失败主要是由于外部因素，例如安装和维护的挖掘或中继工作。施工人员必须遵循适当的程序和最佳实践，以在设计阶段的早期减轻这些因素的影响。导致推出延迟的另一个关键因素是缺乏熟练的员工。为了解决这个问题、确保质量并减少纤维损坏，必须提高技能和自动化。

更好的类比是比较光纤如何开始在全国范围内发展，就像一个密集的网络，类似于十年前电缆如何铺设，连接最偏远的地区。建设超大规模光纤电缆网络将以光纤设计为核心进行创新。例如，可靠的光缆部署，很少或没有中断，可以提供良好的质量、闪电般的速度和高可用性。