长途通信线路的技术发展历程与工程标准化

1、长途线路的范围

长途线路是指本地线路网长途节点间的通信线路,如图1所示。

图1

本地线路网指同一长途区号内的通信线路网,由于历史上长途区号的覆盖范围有所不同,所以在不同的时期长途线路网的范围也有所区别。如:在上世纪,长途线路主要指县中心C4及以上各级节点间的通信线路,见图2。

图2

2、长途明线线路

1936年中国在杭州和温州之间开通了国内第一条载波电话明线传输线路后,一直到上世纪80年代,明线一直是长途线路的主要型式。

长途明线采用架空杆路,每根电杆上一般安装3层线担,每层线担上安装4对(8根)明线,如图3所示。明线通常采用裸露的铜包钢线,每对明线一般开通12路载波电话。

图3

为了减少串音干扰,明线每隔一定的距离需要进行交叉,这就要求明线杆路的杆距为50米,这使明线杆路的建设难度大大地增加。另外,杆路对防风、防雷、防强电、抗冰凌的要求都比较严格。

为规范明线线路建设,邮电部在1984年和1985年分别发布了《长途通信明线线路工程设计规范》和《长途通信明线线路施工及验收规范》,如图4所示。

图4

3、长途电缆线路

明线线路在进入市区的部分一般会转换成对称电缆,对称电缆多为7×4、4×4结构,如图5所示,电缆的线对需与明线的线对一一对应。

图5

改革开放前,由于塑料工业还很落后,对称电缆的芯线一般采用纸作为绝缘材料,而电缆的护套则采用铅。由于纸比较容易受潮,所以电缆需要充干燥气体进行维护。

长途通信也可以全程使用对称电缆,1962年,中国设计制造的60路载波长途对称电缆,在北京和石家庄间投入使用。长途对称电缆通常采用4×4结构,每个系统(一个线对)一般开通60路载波。

长途对称电缆线路虽然可开通的电路数比明线要高得多,但增音段的距离只有十多公里,而且同样作为电缆线路,其容量要比同轴电缆线路低得多,所以,并未得到大规模的应用。

1976年,中国设计制造的1800路4管中同轴电缆在北京、上海、杭州间敷设成功并投入使用。4管中同轴电缆的截面如图6所示,电缆的外径约有小臂那么粗。

图6

尽管长途同轴电缆线路造价高昂,在上世纪80年代还是在长途线路中得到了一定的应用。邮电部在1992年发布了《长途通信干线电缆线路工程设计规范》,如图7所示;但之后并没有发布施工及验收规范,因为在1992年以后,新建长途线路已经全部采用了光缆。

图7

4、长途光缆线路

我国在1986年建成了武汉～荆州～沙市长途光缆线路,这是我国第一条长途光缆线路,线路全长250km,采用架空方式敷设,开通34Mb系统。由于当时不具备单模光纤生产条件,缆中采用的是多模光纤。

1988年,我国建成了第一条单模长途光缆线路,从扬州～高邮,全长63km,开通34Mb系统。

1990年,我国建成了第一条长途一干光缆线路,合肥～巢湖～芜湖,全长150km,全部采用国产设备开通了140Mb系统。

自此,国内的长途线路全面采用光缆建设;邮电部在1991年发布了《长途通信干线光缆数字传输系统线路工程设计暂行技术规定》,如图8所示。

图8

当时的长途光缆线路主要采用直埋方式敷设,也就是在野外挖沟、把光缆放到沟底、再回填上土,如图9所示。

图9

直埋光缆的造价很高,但却不能对光缆进行扩容,也不能更换光缆。所以,直埋光缆很快就被长途硅芯管取代了。即在长途线路中,一次埋或铺多根规格为40/33的硅芯塑料管,有需要时,在塑料管中吹进去一条光缆即可,如图10所示。

图10

随后,邮电部在1996年和1997年发布了《长途通信光缆塑料管道工程设计暂行技术规定》和《长途通信光缆塑料管道工程验收暂行规定》,如图11所示。

图11

5、长途光缆线路相关规范的演变

1998年～2003年间,由于信息产业部的成立、运营商的拆分等原因,期间工程建设规范并无更新。

2003年,随着光纤技术的演变(见《常用通信光纤是如何分类的》)和掺铒光纤放大器在长途线路中的应用,信息产业部将《长途通信干线光缆数字传输系统线路工程设计暂行技术规定》修订为《长途通信干线光缆传输系统线路工程设计规范》,如图12所示。

图12

2005年,信息产业部将既有的主要工程建设规范都进行了修订,长途通信线路的建设规范修订为《长途通信光缆线路工程设计规范》、《长途通信光缆线路工程验收规范》和《长途通信光缆塑料管道工程设计规范》、《长途通信光缆塑料管道工程验收规范》共4本,如图13所示。长途光缆线路建设了十几年,才第一次有了验收规范。

图13

再往后,2010年,工信部把长途通信线路的4本规范和本地网通信线路的2本规范共6本,合并成了《通信线路工程设计规范》和《通信线路工程验收规范》共2本;自此,专门针对长途线路的工程建设规范退出了历史舞台。