运营竞合的时代背景
这份报告我想谈一下通信运营商目前所遇到的光纤光缆网络部署问题,以及由此对光缆材料行业所造成的影响,首先介绍一下运营竞合的时代背景。
2015年年初,李克强总理向全社会做出了公开的承诺:提速降费,这是对运营商提出的关于提速降费的政治要求。具体来说是我国所有的铜线固定宽带到2015年年底免费提速至4Mbps,牵涉到2000万用户;光纤宽带按现有速率翻倍提升或者免费提速一档,直接影响到4600万用户;同时针对“互联网+”相关小微企业专线免费提速至8Mbps以上,由此大约影响2200万用户。
根据我们11月份对工信部的相关信息调查,提速降费的目标目前已经基本完成。固定宽带用户资费成功实现了下调,电信、联通、移动已经完成了各地固定宽带资费的下调工作,50 兆和100兆带宽的价格平均分别下降了30%和20%,速率实现了不同程度的“提速不提价”。针对移动终端用户资费下调,包括每月49元到60元包含2GB流量套餐、10月起开始全面实施的套餐内流量当月不清零政策,大家反映强烈的国际漫游流量资费也已平均降幅超过了80%。这意味着在固定宽带和移动宽带领域,我们过去所面临着的提速降费的巨大压力有效得到缓解,直接带来的是运营商的运营收入下降,运营成本出现上升。
运营成本快速上涨
2015年三家基础电信企业在通信部报备的网络建设投资达到4350亿元,但是这其中还有一些其他方面的支出,到年底大概将会投入7800亿。如此大的投入结果是4G基站的规模突破150万,且新增光纤到户覆盖的家庭超过1.3亿户,这意味着在中国有超过40%的家庭能够享受到光纤到户的服务。当然,于此同时网络成本也在上涨,其中包括房价上涨,这是最令人头疼的问题,另外是人工、水电燃料费用的全面上涨,导致故障维修成本居高不下。在政府建设方面, 协调报批、环境评估、赔补费用也在不断上升,此外全民参与通信后的维权、搬迁等现象的产生也造成了成本上涨。
为了提升自身竞争力,给大众提供更好的通信服务体验,在整个网络的技术驱动方面必须不断的更新,高新技术的研发和使用的成本是相当高的。这里我总结了四点,一是我们的流量需求继续增长,到2020年,联网设备达到200亿台的水平,移动设备的每月数据量5×1010GB;二是在光通信方面,到2020年,400G/1T以上的超高速以及SDN等新技术将成普遍部署;三是在物理层方面,传统光
纤逐步过渡到新结构光纤,实现超低损耗、超远传送距离、超大容量等目标;四是我们也在探索光纤光缆的更多应用领域,如光纤传感、虚拟现实系统。
跨运营商的网络融合
整个运营时代的竞合基本可以归结为运营成本在上涨的同时收费也在降低,这样就导致了运营网络出口的问题。运营成本的巨大压力和提速降费的政治要求,是网络融合的催化剂,这里面牵涉到以下几方面,一是管道、杆路、机房资源的共享开放,现在几大运营商之间正在相互交换资源清单;二是铁塔公司成立后,三大运营商的基站站址资源可以充分共享, 在这些站址,有需要的双方可以共同建设光缆网,继而共同分享或置换光缆资源,最后是实现多运营商逐步共用光缆网的目标;三是在此基础上, 以基站为先导,从一二级干线光缆开始,延伸向本地网、接入网,最终扩展到接入光缆网。移动网、终端产业链、海外网络的融合随后跟进,最终实现网络融合的目标,虽目前正处于洽谈推进阶段,但各集团公司已下发相应文件。
光缆产品的分层化
在光通信材料领域,我还想谈一下运营商的基础认识,就是关于光缆产品的逐渐分层化。图一显示了目标光缆网络中的改革整体,第一块是构成网络大动脉,也就是接入主干层及以上,在全国2400万平方公里的光缆网上,占比50%左右;第二块是接入配线和引入层,从配线光交箱或者业务接入点直接联系客户的毛细血管光缆网上,也是12000平方公里左右。
1、分层化:骨干网的要求
在这一基础上,我们就提出了分层化的要求,对于上一级骨干网,根据国家行政区划、山川地、中心城市、核心业务节点来部署高层次光缆网。它们是国民经济和社会运行的指挥控制系统,网络结构基本是固定不变的。对这样上高层次的光缆我们要形成这样一个共识,应用在上一级的必须固若金汤、稳定可靠。普遍应用DWDM技术,有低时延、大速率、高安全性要求,而且严酷的故障率指标压力达到1次/1500km年。这样就必须使用低损耗光纤加剧高强度、高可靠这样一种能够提供强大保护的新型材料,具备优秀的环境适应能力,同时我们要运用精湛的施工和维护技术保障确保运行。

2、分层化:接入网的要求
对下层接入型的用户,我们逐渐开始把它定位为轻小型、低值易耗品光缆,在此基础上我们考虑的是用低成本的材料实现一定的使用年限。保护普遍应用PON技术,能适应常见环境纷繁芜杂的施工维护体系并且易于施工,它的网络结构基本多变,使用时间不定,放装开通迅速,故障影响面积较小。依据光交箱和用户接入点来发展客户,布放配线层和引入层光缆直接联系最终客户网络结构(图二)。

光缆寿命的材料影响
针对材料对光缆寿命的影响,我们也做了相应的研究工作,根据中科院的研究,影响光缆寿命的因素首先是材料自然老化,尤其是光缆的三个关键材料:纤芯、油膏和护套;第二是光缆制造工艺的缺陷;第三是光缆敷设中的损伤;第四是外力破坏、割接;第五是由于光缆铺设路权的持续性不一定,可能遭遇拆迁或者城市规划的破坏等。
在整个光缆寿命中间,我们有一个光缆疲劳和寿命之间的曲线(图三),整个维护的目的就是保证光纤的强度不低于光缆正常运行的寿命。

针对这些研究结果,我们提出一些概念,见表一。

中讯设计院对十几年前的光缆样品进行回收和测试,发现以下一些问题:光缆渗水性能相较国标的光缆具有不小于25年的自然使用寿命,实际上15年以后渗水性能不合格的较多; 个别光纤的涂覆层出现水解和气泡甚至被酒精擦掉;较多光纤的着色层很容易被酒精擦掉,在测试中发生比例高达40%;较多光纤的动态疲劳参数Nd已经不合格。
运营竞合环境下的非常规光缆设想
首先是针对纺织子管和小光缆结构,我们考虑在其他运营商的已有管道内进行穿放的时候,导致的问题是,纺织子管和光缆外护套的相容性、管道进入油污或废水后的抗腐蚀性以及聚酯、尼龙、润滑剂等材料的耐久性。
同时对光缆材料我们提出的要求是易于拖曳的低摩擦阻力外护套的光缆,我们定义的这种小光缆一般直径是8mm,最大不超过10mm的小直径,这种情况下,可以看出,能不能采用这种200umG.652的光纤以及能不能采用薄壁1.4mm小松套管。因为光缆直径小,机械强度可以合理地下降一些,但是我们仍然要求其具备防鼠性能。
现在光缆的连接现状是各业务汇聚点的光缆多、占空大。我们的一个设想是一条光缆串起多个业务汇聚点,这些汇聚点可以是低密度小区的多个楼房、高密度公寓的不同楼层、乡镇区域的多个片区,也可以属于不同运营商。目的是减少光缆条数、降低业主和物业阻力、减少空间占用。我们设想的是在每个业务汇聚点进行掏接,掏出后的每个束管(或者子缆) 可以直接进终端盒固定,掏出长度20 米较为适宜,每个束管4芯,可作为配
线光缆使用,满足一个汇聚点的使用要求(图4)。这时母缆的机械性能可以合理降低,但仍需适合室内外多种敷设场合,掏出部分束管后的原有光缆(母缆)在掏接点原地盘留20米。

这对光缆材料要求外护套上的掏接口在外观上可自动愈合,不需增加特殊保护,不需缠扎,结构不会松散, 但需保证母缆的强度适合野外架空环境,而且掏出后的每个束管(或者子缆)还有一定的机械强度,不需特殊保护,就可以进行室内敷设。
