隨着數字時代的出現，企業取得了良好的增長，對更快、更安全的網絡的需求成倍增長。這種不斷增長的需求需要立即轉向光纖技術，以應對新時代企業可能面臨的挑战和機遇。此外，光纖不僅支持各行各業，也惠及家庭。因此，隨着我們在未來幾年繼續挖掘並充分釋放5G的力量，我們的生活質量預計將得到顯着改善。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：亞太地區光纖市場規模 圖片來源：fortunebusinessinsights.com
部署超大規模網絡的挑战
隨着需求的增加，人們期望確保技術不斷表現得更好，同時能夠擴展以滿足任何不斷增長的經濟體的各種需求。這些網絡將改變下一次數字革命，並連接不同領域的數千台設備。我們在任何部署過程中面臨的最常見挑战包括：
- 光纖部署過程的不同階段需要多次批准
- 時間和成本超支往往是不可避免的
- 提供次優結果並妨礙做出良好決策的調查
- 是否有非熟練或部分熟練勞動力
- 自動化有限，有許多用於規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計、推出和精心規劃的部署。目前，還有很大的改進空間，例如利用虛擬現實技術提高人員技能、利用無人機進行更全面的調查、建立適當的多級審批工作流程以及自動化規劃、運營和執行。Gartner研究指出，到2024年底，60%的服務提供商將實現至少覆蓋所有主要城市的5G服務商業化。
圖2：光纜市場增速 圖片來源：mordorintelligence.com
光纖部署策略
人們可以根據環境和人口統計情況使用多種部署策略。還需要考慮的是部署後維護的便利性。大多數部署成本主要用於管道和電纜鋪設工程。這些費用佔項目總成本的60%以上。此外，部署可以發生在地面以上、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，環境因素對整體光纖开通業務的影響較大。電纜承受的總體壓力取決於氣候條件和風速。架空電纜是部署最後一站連接的經濟有效的方法之一。爲了理解爲什么這樣做具有成本效益，運營商使用現有的電力杆或其他固定线路來鋪設光纜。由於沒有必要挖掘和中繼道路來掩埋電纜，因此進一步節省了成本。
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致的溫度變化下可能會斷裂。因此，在規劃和勘察階段確定架空布线的長度以及電线杆和電纜的強度公差對於確定空中部署的適用性至關重要。我們必須獲得監管機構的所有批准，並且現有的杆網絡適合且足夠強大，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點是較少暴露於惡劣的環境因素。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，樹根可能會成爲障礙並進一步增加成本。
此外，由於每次發生故障時都要進行挖掘工作，因此中繼和維護也會產生成本。最後，昂貴的維修會給運營商帶來成本开銷。
海洋部署
大多數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並建造這些電纜。這些電纜採用开放式設計和先進的傳輸系統。當我們選擇海洋部署模式來推出光纖業務時，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，這是數據需求顯着增加時的未來部署選項。在過去十年左右的時間裏，谷歌資助了多條海底電纜。雲和物聯網領域的增長也推動了此類部署和海底部署。
地形對於光纜部署和鋪設的重要性
在這個我們生活星球上的不同地形中，運營商可以沿着山區巖石地形、沙地或粘土鋪設光纜。每個地形都是獨特的，部署時應考慮地形類型，然後再縮小到其中一種部署模式。例如，考慮到放置杆子很容易，空中部署將適合巖石地形。同時，當有沙質土壤時，可以建造溝槽以滿足所有光纖布线需求。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，並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設施的棘手環境中使用槽切割等創新技術。然而，切槽的缺點是，由於這些電纜在頂部走线，因此當有中繼時，電纜很容易斷裂。
加快光纖部署
圖 2：全球 5G 覆蓋和採用 圖片來源：mordorintelligence.com
總結
調查結果指出，許多光纖部署被延遲或失敗主要是由於外部因素，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的程序和最佳實踐，以在設計階段的早期減輕這些因素的影響。導致推出延遲的另一個關鍵因素是缺乏熟練的員工。爲了解決這個問題、確保質量並減少纖維損壞，必須提高技能和自動化。
更好的類比是比較光纖如何开始在全國範圍內發展，就像一個密集的網絡，類似於十年前電纜如何鋪設，連接最偏遠的地區。建設超大規模光纖電纜網絡將以光纖設計爲核心進行創新。例如，可靠的光纜部署，很少或沒有中斷，可以提供良好的質量、閃電般的速度和高可用性。
常見問題解答
1. 部署超可擴展光纖網絡時遇到的主要挑战有哪些？
超可擴展的光纖網絡引發了數字革命。但是，存在一些阻礙部署速度的挑战，其中包括：
- 在部署電纜的各個階段都需要獲得多項批准。
- 由於不可避免的情況而導致成本和時間延長
- 不完整的調查導致糟糕的決策
- 缺乏優秀的勞動力
- 自動化的可能性非常有限
2、什么是光纖空中布放？
光纖的空中部署表明，這些電纜將用於外部應用，並將安裝在電线杆上。這種架空電纜的設計非常堅固，可以承受天氣和人爲的不利條件。這種電纜主要鋪設在輸電塔和電线杆之間。
3. 爲什么光纖網絡的海洋部署被認爲是面向未來的部署方式？
通過選擇光纖網絡的海洋部署方式，帶寬、容量和頻譜都得到了極大的增加。盡管成本超支，但隨着數據需求顯着上升，這種部署策略是未來的舉措。物聯網和雲應用的持續增長將使這種部署在未來更加普遍。
4. 如何加快光纖部署進程？
迫切需要實現多個流程的自動化，以確保光纖部署服務以更快的速度進行。將實施人工智能和機器學習概念來制定部署光纜的高級計劃。這樣，就不會因爲部署土地的不准確調查或評估而造成不必要的延誤。
光纖電纜市場趨勢
電信業預計將大幅增長
- 光纖電纜 (OFC) 在現代電信基礎設施中發揮着至關重要的作用。在過去的十年中，光纖已成爲滿足各種來源（包括互聯網、電子商務、計算機網絡和多媒體）不斷增長的帶寬需求的首選傳輸介質。
- 光纖電纜具有無限帶寬的優勢，這使得它們能夠處理大量信息。它們用於連接電信網絡中的不同網絡節點，例如蜂窩塔、數據中心和互聯網服務提供商，從而實現不同地點之間的大量數據交換。光纖電纜還促進了高速互聯網連接和先進通信技術的發展，例如視頻會議、在线遊戲和雲計算。
- 光纖電纜在電信行業具有多種優勢，包括高速度和帶寬、低衰減、抗電磁幹擾、高可靠性、與銅纜相比維護更少，並且難以竊聽或攔截，從而確保了高安全性。此外，由於其安全性、可擴展性和無限帶寬潛力，光纖電纜也被選擇來支持嚴重依賴實時數據收集和傳輸的先進技術，例如 5G、大數據和物聯網。5G 的推出預計將提高網絡容量並降低網絡延遲。
- 互聯網是全球最具變革性和快速發展的技術之一，每天都有越來越多的用戶訪問它。截至2023年1月，僅美國擁有3.113億互聯網用戶，互聯網普及率爲總人口的91.8%。隨着越來越多的人上網，對高速互聯網的需求不斷上升，這需要更高的帶寬，而這只能通過光纖電纜來實現。
- 光纖技術被《政府技術》雜志描述爲“面向未來”。康卡斯特等電信巨頭已經從銅同軸電纜過渡到混合或全光纖電纜組件。一些專家認爲，對於新興的復雜電子產品來說，光纖可能比無线技術具有更大的應用範圍。光纖電纜預計將比下一代設備和工業要求更耐用，因爲它們不會像其他基礎設施那樣退化。因此，光纖的未來是充滿希望的
北美預計將成爲增長最快的市場
- 由於近年來美國光纖部署步伐不斷加快，北美已獲得突出地位。例如，根據光纖寬帶協會 2022 年光纖提供商調查結果，美國光纖到戶 (FTTH) 部署預計在未來幾年將創下紀錄。調查結果顯示，盡管供應鏈和勞動力受到限制，但到 2022 年，美國 FTTH 網絡將新增 790 萬戶家庭。
- 該協會表示，FTTH 部署的激增是政府大力資助的結果，例如 BEAD、RDOF 和 ReConnect 等，這些資金已开始產生直接影響。例如，寬帶公平、接入和部署 (BEAD) 計劃提供 424.5 億美元，通過資助所有 50 個州、華盛頓特區、波多黎各、美屬維爾京群島的規劃、基礎設施部署和採用計劃來擴大高速互聯網接入、關島、美屬薩摩亞和北馬裏亞納群島聯邦。
- 此外，2022 年 7 月，美國農業部 (USDA) 宣布投資 4.01 億美元，爲 11 個州的 31,000 名農村居民和企業提供高速互聯網接入，作爲美國政府投資農村基礎設施承諾的一部分爲所有人提供負擔得起的高速互聯網。
- 此外，2022 年 11 月，加拿大光纖公司 (Canadian Fiber Optics Corp.) 宣布計劃將其光纖擴展到阿爾伯塔省 High Prairie 的家鄉 (FTTH) 覆蓋範圍。CFOC 聲稱，這些服務以 Northern Lights Fiber (NLF) 品牌提供，將具有加拿大農村地區最快的住宅互聯網速率。
光纖電纜行業概況
光纖電纜市場競爭非常激烈，主要參與者包括康寧公司、萊尼股份公司、藤倉有限公司和日立電纜美國公司（日立電纜）以及衆多地區性公司。新參與者的進入門檻適中，這導致大量區域公司湧入尋求進入光纜行業。
2022 年 11 月，普睿司曼作爲其與 Jan De Nul 的 EPC 財團的一部分，與三星 C&T 籤署了價值 2.2 億歐元（2.3826 億美元）的合同。該項目涉及中東首個高壓直流 (HVDC-VSC) 海底輸電系統，普睿司曼將設計、供應、組裝和測試由四根 XLPE 高壓直流 320 kV 單芯電纜組成的對稱單極系統絕緣材料以及光纜系統。這些電纜將把 Al Mirfa 陸上換流站連接到阿布扎比海岸附近阿拉伯灣的 Al Ghallan 人工島。
2022 年 8 月，康寧公司宣布計劃在亞利桑那州吉爾伯特建立光纜制造工廠，以擴大其在美國各地的業務。該公司對該工廠投資超過 5 億美元，將於 2024 年开業，使康寧能夠滿足加拿大和美國西部對光纖電纜日益增長的需求。
同樣是在 2022 年 8 月，古河電工拉丁美洲公司與諾基亞合作，在拉丁美洲企業市場部署光纖 LAN 解決方案。古河電工拉丁美洲公司將把諾基亞的光網絡設備整合到其 Laserway 無源光 LAN 解決方案中，該解決方案由其合作夥伴生態系統向企業市場銷售。
光纖電纜市場新聞
- 2023 年 1 月：普睿司曼集團推出了864芯版本的 Sirocco HD 微管光纜。新光纜的光纖密度爲每平方毫米9.1根光纖，可安裝在13毫米管道中。該光纜直徑爲11.0毫米，可擠入864根光纖。
- 2022 年 9 月：Google 推出了Equiano，一條連接西歐和南非的海底電纜。該電纜全長超過15000公裏，是非洲容量最大的海底電纜。它擁有12個光纖對的設計容量爲150Tbps。該項目預計將創造160萬個就業機會，並使該地區的數據價格下降16%至21%。
- 2022 年 6 月：普睿司曼集團宣布向田納西州傑克遜工廠投資3000萬美元，用於增強光纖產能並擴展電信網絡。此舉旨在更有效地滿足客戶對光纖日益增長的需求。
標題：光纖部署：通信行業的未來
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