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摘要：通信网的安全在很大程度上依赖于作为基础物理通道的光缆网，光缆网的安全也变得日趋重要。光纤传输系统凭借其优异的特性已经广泛用于我国各级通信网中，虽然随着通信业务的发展，我国已经建成世界上最大的光缆网络，但受地理条件、建设周期、资金条件等客观因素的限制还存在较多问题。大部分区域光缆网的安全性还较差，应对自然灾害的能力和光缆网的生存率较低，历次的大范围自然灾害给我们敲响了警钟。本文从光缆网的规划、设计、建设、维护及备份等方面对光缆网应对不可抗外力自然灾害的对策进行探讨。
关键词：自然灾害；通信光缆网；应对举措
1 光缆网的现状及存在的问题
通信网的安全在很大程度上依赖于作为基础物理通道的光缆网，光缆网的安全也变得日趋重要。光纤传输系统凭借其优异的特性已经广泛用于我国各级通信网中，虽然随着通信业务的发展，我国已经建成世界上最大的光缆网络，但受地理条件、建设周期、资金条件等客观因素的限制还存在较多问题。大部分区域光缆网的安全性还较差，应对自然灾害的能力和光缆网的生存率较低， 历次的大范围自然灾害给我们敲响了警钟。
1.1 受建设周期的限制，光缆网络结构不尽完善，仍在大范围的优化改造过程中。一般在光缆网的规划和建设初期均以局所或基站的接入为首要目标，部分区域尤其山区、丘陵等为主的地区，节点的光缆成环率较低，链状或星型组网方式占很大比例。
1.2 受地理条件限制，光缆在路由及光缆建筑方式的选择上存在很大的局限性。由于受山区、丘陵、河流等地理地貌的限制，光缆多顺延现状道路以链状方式组网，造成光缆路由单一； 郊区尤其偏远山区等非城区地段多以安全性较差的架空敷设方式为主。
1.3 受建设资金和市场化运作模式（少投入多产出）的限制，大部分区域光缆网结构还存在一定隐患。光缆网的自愈能力较低，光缆网的灵活性较差，当遇到大范围的自然灾害破坏时修复较困难。
1.4 受建设进度、施工工艺及运维能力的限制，光缆线路的质量参差不齐。尤其架空杆路的建筑强度与规范标准的要求相比相差甚远，致使大部分杆路无法应对强对流天气的破坏。
1.5 受运营模式的限制，包含不同运营商及公众网和专网等不同产权的光缆网均各自为政， 无法有效的互联互通和资源共享。
2 光缆网安全性的提高及建议
光缆网的建设应该按照网状网结构进行规划， 并兼顾经济性按照统筹规划分期实施的方针， 以提高光缆网在较大自然灾害影响下的生存率。应达到在多点光缆同时阻断或者单个汇聚业务节点瘫痪的情况下均只影响到局部， 而不至于致使大面积的局所退服甚至该区域整个通信网的瘫痪。光缆网的规划和建设由于各地市的实际情况不同， 无法做到以偏概全，但是在规划建设时应该考虑一些通用性的原则。
2.1 对于一、二干长途光缆网的建设及优化，应该根据干线节点及中继站分布情况、路由条件和路由质量综合考虑。应该分中继段开辟第二路由逐步建设备用的直达干线光缆作为备份（例如有的地市利用铁路或者高速公路等相对安全的路由进行一干备份光缆的建设是值得借鉴的举措），对于主用干线光缆受城镇规划和基建工程影响造成光缆存在局部安全隐患的地段应该尽快迁改。
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根据各地域的地理特征选择合适的光缆建筑方式，根据各地市的节点分布情况选择合理的建网方案。
城域网核心层在中心城区采用网状，边缘可采用环型并逐步向网状网结构演进。另外，对于核心层光缆，还应尽量避免光缆同路由，以提高网络的灵活性和安全性。
在建设网状网的实施过程中，可根据基础管线资源的建设情况逐步开辟新路由并分阶段实施。
城域网汇聚层采用环型且保证各汇聚节点进出双方向光缆无任何公共节点和共用路由， 并逐步增加每个节点的光缆连接方向。对应汇聚层传输环路每个汇聚环应至少含两个或两个以上核心业务节点。
城域网接入层尽量建成环型，条件不具备时可暂时采用链型，并逐步调整为环型。对应接入层传输环路每个环路应具备至少两个以上汇聚业务节点并尽量避免假环的形式出现。另外对于接入层光缆从安全性考虑应该尽快解决物理路由单一的山区地段节点的光缆成环问题。
在城域网核心和骨干业务节点间建设多条直达光缆并在物理路由上进行区分。
城域网光缆环路所带节点不宜过多，环路的总长度应该有所控制不能无限放大。对于现状光缆环路所带节点较多的应该尽快进行日字或目字结构改造， 并在拆分后的各光缆子环路主要节点间跨环建设直达光缆。
城域网核心、汇聚、接入层光缆应分开建设，分层使用；所谓的分层是指无论从逻辑还是物理层面均是独立的。另外路由单一和分层建设光缆网存在困难的山区， 对于不同层面间光传输网光纤的借用应该至少遵循下层传输网可向上局部借用光纤，上层不向下借用光纤的原则，而且一旦具备分层建设条件应开辟新的物理路由建设该中继段的光缆并改出。
对于光缆芯数，由于目前光缆纤芯价格非常低，而光缆施工成本在投资中占比例较大， 考虑到光缆网中同中继段间不同路由光缆可以互为备份及远期业务发展的不确定性，特别是未来数据业务的发展，光缆应预留出较大余量。通信传输组网时根据光缆网的逻辑网络结构和物理路由情况合理制定圈图， 以避免同一传输环光纤的占用同路由甚至同缆分纤的情况发生。通信传输的组网需求和通信光缆网的优化改造紧密结合，做到需求牵引、安全可靠。以往经验证明对光缆网的优化改造不可能做到一劳永逸， 将是一个长期的艰巨的过程。随着核心节点和汇聚节点的增加、调整及接入节点及新业务节点的增加，网络优化，尤其是汇聚层网络的优化调整，将会一直持续数年。在光缆网的优化改造过程中应动态的按照系统结构和目前的光缆网现状， 分析其实现的物理路由，区分具体情况进行针对性的改造。对光缆网的规划应在有效应对不可抗外力因素影响的前提下，区分轻重缓急，从建设目标网的高度着眼，本着远粗近细的原则进行中长期规划，分阶段进行实施、分批次进行建设。
2.2 各运营商光缆网间的互通
面对大面积的自然灾害， 公众通信网承载的不仅仅是联络，更是财产与生命。在汶川通信网的抢复过程中我们看到有运营商义无反顾的向自己的竞争对手提供先期抢通的阿坝州至汶川的光纤，这再一次提醒，通信人是一家。在整体规划中应该根据各运营商的光缆网的结构和特点， 在关键节点间与其他运营商的光缆网形成互通， 可以有效提高光缆网的安全性。但是如何能制定出一个互联互通的合作模式来提高光缆网的整体安全性还需要进一步探讨。
3结束语
建设安全可靠的通信网及建立合理的应急通信体系是关系国家安全、民计民生的大事，也已经逐渐引起各级部门的重视。构建一套大众化的、完善的应急通信保障系统需要国家体现出申奥办奥一样的国家意志，需要自上至下包含国家各级政府和诸多行业的共同参与和努力。同时应该从其他诸多方面同时开展工作来提高整个通信网的安全和生存率，如在局所建筑抗震强度的提高、核心局所功能互为备份冗余、传输组网时多点上联等均应该引起重视。相信随着我们应对自然灾害经验的不断积累和各项应对措施的不断完善，通信光缆网应对自然灾害的能力会得到不断加强。
参考文献：
[1]夹路芳， 李树春.关于通信光缆网应对自然灾害影响问题的探讨[J].通讯世界， 2017（8）：1-3.
[2]曹瑞雪.政府运用网络媒体应对自然灾害的策略研究[D].长春工业大学， 2012.
[3]李小刚.通信光缆维护管理系统的研究和实现[J].信息系统工程，2014（7）：49-49.
论文作者:王秋梅
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/12
标签：光缆论文; 节点论文; 路由论文; 自然灾害论文; 通信论文; 通信网论文; 环路论文; 《电力设备》2017年第32期论文;