国家干线八横八纵.doc

汤博阳:八纵八横干线网筑起中国通信业的脊梁2008年12月03日10:47 我来说两句 字号：大 中 小 来源：数字通信世界中国电信集团公司 汤博阳在纪念改革开放三十周年之际，当我们回顾中国通信事业的发展历程,检阅通信建设成果的时候，“八纵八横”光缆干线网无疑是最引人注目的一个亮点。它的建成不但彻底改变了我国长途通信的落后局面，而且为我国通信迈向现代化打下了坚实的基础。 一、光缆干线网的特征（1）建设时间长。“八纵八横”光缆干线网是由48个工程组成的，始于1986年的宁-汉光缆工程，终于2000年10月建成的广昆成光缆工程，历时15年，累计投资约170亿元人民币。（2）规模庞大，覆盖全国。全国所有的省会级的城市全部被覆盖，其中除拉萨只有一个出口之外，其他的省会级城市都有两个以上的路由对外连通。除了主干光缆外，还敷设了配套的支线光缆、连接光缆，长度总计约8万公里之多，使得这个网可以迂回沟通，灵活调度，具有很强的可靠性。（3）技术先进。在上世纪八十年代末，光缆技术在世界上刚刚成熟，我们通过努力，引进了单模长波长光纤光缆，安装了140Mb/s的准同步系列(PDH)光传输设备；九十年代初当数字同步系列(SDH)技术成熟后，引进了数字同步系列（SDH）传输设备;九十年代末又引进了波分复用（WDM）传输设备，一直保持与世界同步的技术水平。（4）项目归属国家级。“八纵八横”的48个项目，基本都是由国家计委批准、邮电部组织实施的。当兰西拉光缆竣工时,时任党中央总书记的江泽民同志亲笔题词,以志纪念。（5）机线合一，可运营，经济效益显著。敷设的光缆中光纤的芯数从12芯至48芯不等。初期设备安装三至五个系统，其中既考虑了干线传输的需要，也考虑了区期通信的需要。工程一旦完工，就立即开通电路、投入使用，产生社会和经济效益。（6）配置齐全，可维护。配套建设了维护用的巡房、段房，配备了维护用的机具、仪表、车辆，储备了维护用的光缆、机盘，使得工程一旦投产就处于可监视、可控制、可维护的状态中。二、光缆干线网的组成面对着中华人民共和国地图，按照上北下南，左西右东的习惯，来审视光缆一级干线网。从北到南的光缆干线为“纵”，从东到西的光缆干线为“横”，这就是“八纵八横”干线网。它们纵横交错，经纬互织，组成了一个围棋盘似的矩阵，构成了四通八达的一级干线传输网络。此外，还有一些不规则的短段的光缆，在网中起着迂回、沟通、备用的作用，从而使整个网络显得更加灵活、更加完善。1.八条纵向光缆干线第一纵：牡丹江上海广州，线路全长5241公里。第二纵：齐齐哈尔北京三亚，线路全长5584公里。第三纵：呼和浩特太原北海，线路全长3969公里。第四纵：哈尔滨天津上海，线路全长3207公里。第五纵：北京九江广州，线路全长3147公里。第六纵：呼和浩特西安昆明，线路全长3944公里。第七纵：兰州西宁拉萨，线路全长2754公里。第八纵：兰州贵阳南宁，线路全长3228公里。2.八条横向光缆干线第一横：天津呼和浩特兰州，线路全长2218公里。第二横：青岛石家庄银川，线路全长2214公里。第三横：上海南京西安，线路全长1969公里。第四横：连云港乌鲁木齐伊宁，线路全长5056公里。第五横：上海武汉重庆成都，线路全长3213公里。第六横：杭州长沙成都，线路全长3499公里。第七横：上海广州昆明，线路全长4788公里。第八横：广州南宁昆明，线路全长1860公里。3没有列入“八纵八横”的其它光缆：（1）与干线配套的支线光缆。为了把干线没有经过，但是业务量较大的城市纳入干线网，于是敷设了一些支线光缆。如：沈阳至大连、惠州至深圳、九江至南昌、楚雄至大理、天峻至德令哈等。（2）各业务量较大的相邻城市间的连接光缆。为了解决部分相邻城市间的通信，同时也使各于线之间相互联通，便于灵活调度，迂回备用，又敷设了短段的连接光缆，如：沪宁杭三点间的环状网，西成渝三点的连接线，北京的外环线，牡丹江、哈尔滨至齐齐哈尔的连接线，延吉、长春至白城的连接线，兰州经永登至西宁的连接线，龙岩与厦门、南平与福州、温州与丽水之间的连接线。（3）因为位置和走向特殊需要干线光缆。这类光缆如：格尔木至乌鲁木齐光缆、北海至海口光缆、京太西光缆、西安至武汉光缆，由于走向特殊，不是横平竖直的，就没有划入“八纵八横”，但是在网上的作用是同等重要的。（4）架空光缆。建设初期，为了解决通信的紧急需要，敷设了一批架空光缆，如：京汉广、长沙至南宁、成都至昆明、广州至南宁。后来沿同路由都重新敷设了直埋光缆。因此，这部分架空光缆就没有列入“八纵八横”干线网。以上没有列入“八纵八横” 的光缆共有23000公里。综合起来，列入“八纵八横”的光缆长度大约56000公里，没有列入“八纵八横”的光缆长度大约23000公里，总计在79000公里。三、光缆干线网的建设不了解“八纵八横”干线网建设的人，都会产生一个误解，以为是先规划好了一个“八纵八横”干线网架构，然后一条一条地按规划建设，事实不是这样。在建设的初期，没有一个全网的概念，仅仅是为了解决重点城市的通信紧张问题，两点一线地敷设光缆，当建设成果积累到了一定规模的时候，才产生了如何补充完善这个网的想法，才构思出“八纵八横”光缆网的蓝图。1第一阶段：技术准备阶段这一阶段从1986年至1990年，这五年是引进、消化、吸收国外光缆通信技术的时期。这五年只搞了一个工程就是宁汉光缆工程。搞这个工程的初衷是为了连通京沪杭和京汉广两个中同轴电缆工程。在上世纪七十年代，我国建设了京沪杭、京汉广两条中同轴电缆，每条电缆可以开通两个1800路的载波系统，在当时提高了京、沪、杭、汉、广之间的长途通信能力。为了提高两条干线的可靠性，决定在南京、武汉之间建一条电缆，把二者联接起来。后来由于光通信技术的出现，决定把中同轴电缆改为光缆，为了解决数字电路和模拟电路之间的连接，特意在武汉和南京配置了大量的数模转换设备(T-MUX)。然而这个工程的收获并不在于实现了两条中间轴电缆的沟通，而是在于引进、消化、吸收国外光通信技术上。在不到1000公里的线路上，先后引进了荷兰NKF、日本住友、美国西康及比瑞利四家的光缆，安装了日本NEC、荷兰APT、德国PKI三家的光传输设备。派出了近100名技术人员到国外参加培训。通过分析、对比，技术人员了解了各厂家设备的性能、特点。部属的设计院、施工单位利用这个机会和国外的督导人员一起设计、安装、调测，全面掌握了光通信技术。在五年的实践中，我们逐步摸索，积累了丰富的经验。根据这些经验，大胆创新，优化设计，取得了突破性的进步。比如：在南昌-九江的建设中，严格按照每40公里设一个中继站，因此不少的中继站设在野外，只好在野外盖房设站。为了解决供电问题，就要在光缆中附加铜线，既加大了成本，又不利于防雷、防强电。后来，我们大胆地把站距放宽到25至70公里之间。这么大的伸缩范围之内，总可以找到邮电局所。这样就能把中继器放入局站中，解决了中继器的供电问题，去掉了光缆中的铜线，不但节约了成本，也有利于光缆对强电的防护。再如，在设备配置上，一开始都要配到PCM30路设备，后来由于程控交换机的普及，就不再配PCM设备，直接从2M口引到配线架，节约了投资，也节约了机房面积。总之，宁汉光缆这五年，学习了技术，积累了经验，培养了设计、施工队伍；同时编制设计、施工、验收规范，出版了招标技术规范书的蓝本，为后来的大规模光缆建设打下了基础。2第二阶段：应急建设的阶段这一阶段由1991年到1995年，这时还没有网的概念，只是哪里通信告急，就在哪里紧急建设，迅速开通。（1）敷设南沿海光缆为了缓解长江三角洲到珠江三角洲的通信紧张状态，决定建设上海到广州的南方沿海光缆工程，切成沪闽、榕穗两个工程实施，88天就完成了敷设任务，13个月就开通了业务。与此衔接，又建设了沪宁和京津济宁光缆，解决了北京与我国经济最发达的东南沿海各城市的长途通信问题。（2）敷设京汉广光缆先后敷设了架空、直埋两条光缆，解决了这一条贯穿祖国南北的中轴线。不但保障了沿线六省市的长途通信，而且为通往西南、西北的电路进京打下了基础。（3）打通东三省先在东北三省敷设了北京经沈阳、长春到哈尔滨的京沈哈光缆，北京经承德、阜新、白城到齐齐哈尔的京承阜白齐光缆两条干线，又敷设了沈阳到阜新、长春到白城、齐齐哈尔到哈尔滨三条连接线，在东北平原构建了三横两竖的梯子型网络，同时又敷设了沈阳到大连的一条支线。不但解决了东北各城市之间的通信问题，而且彻底解决了东北电路两路进关的问题。（4）沟通大西南跨秦岭，越巴山，敷设了郑州-西安-成都的光缆，把成都与郑州沟通。从成都传来的信息再经过京汉广光缆北上首都，南下广州，融入全国的信息网中。同时，又敷设了南宁至昆明，昆明至成都的光缆，把整个西南的信息与全国沟通 。（5）架设欧亚大陆桥以郑州到西安的光缆为依托，向东敷设了郑州徐州、徐州连云港光缆，往西敷设了西安兰州乌鲁木齐伊宁的光缆，构成了一座长达5100公里的欧亚大陆桥。不但解决了我国西北边陲与内地的通信，而且，为亚洲至欧洲的国际电路提供了最短的路由。（6）东西贯通敷设穿越张北坝上、内蒙古草原、河套地区的京呼银兰光缆和穿越浙、闽、赣、湘、黔、渝、川七省市的福杭贵成光缆，把我国东西方向的信息贯通。到了“八五”末期，我国共敷设了23条，3.7公里的干线光缆工程，除了拉萨之外的省会城市全部纳入了国家干线光缆网，一级干线所经过的679个县以上城市都开口，上下电路,形成了四通八达的数字传输网，缓解了长途通信的紧张状态。老百姓反映的打电话难的问题，初步得到了解决。这时，干线网中已经出现了两条超长的纵向干线和四条超长的横向干线，这为我们后来构建“八纵八横”干线光缆网提供了思维上的雏形和物质上的基础。3第三阶段：合理组网阶段这一阶段从1996年至2000年。通过对已经建成的光缆网进行延伸、加密、沟通、连接，组成一个纵横交错，经纬互织的干线网。根据我国城市的布局，信息的流向，确定了“八纵八横”的格局。（1）纵向补齐包括：敷设大连经牡丹江至哈尔滨（又名：北延边）光缆、上海到大连（又名：北沿海）光缆，形成一条牡丹江-上海-广州的纵向光缆干线；京九广光缆，它不但解决了香港回归庆典的转播问题，同时也提供了一条由首都穿越大别山、赣南革命老区到深圳经济特区的纵向光缆干线；呼和浩特到北海光缆，这条光缆干线大部分与焦枝柳铁路平行，是一条通过隐蔽山区的通信干线，是京汉广光缆的战略备用路由；兰西拉光缆，这条光缆干线与青藏公路、格尔木至拉萨输由管线平行，是内地通往西藏的三条生命线之一；呼西光缆，构成了跨内蒙古、陕西、四川、云南的南北纵向通道；兰成光缆，与原有的福杭贵成、南贵昆光缆衔接构成了跨甘肃、四川、重庆、贵州、广西的南北纵向通道。加上“八五”期间已形成两条纵向干线，形成总共八条的纵向光缆干线。（2）横向补齐包括敷设济青、济石太银光缆，二者衔接形成了我国中部从青岛穿越山东半岛、华北平原、陕北高原到宁夏首府银川的横向干线；西安到合肥光缆和武汉-上海（又名：北沿江）光缆，形成西安经南阳、潢川、合肥到上海的干线；沪金南穗光缆和广昆成光缆，形成路上海、浙江、福建、广东、广西至云南昆明的横向干线；广州至南宁光缆，与已建的南昆光缆衔接，形成了广州经南宁至昆明的横向干线。加上“八五”期间已形成四条横向干线，从而形成了八条横贯我国国土东西的干线光缆。（3）补充一些短段的配套光缆包括长江三角洲的杭宁光缆，北京周边的津石、石保张秦光缆，沟通西安、重庆、成都三点的西成渝光缆，以及济南至郑州、西安至武汉、格尔木至乌鲁木齐、北海至海口等连接光缆。四、光缆干线网的技术水平1线路工程（1）光纤。“八纵八横”光缆干线网选用的是G652光纤（仅仅在京九广工程中采用了六芯的G653光缆），当时还没有偏振模色散和无水峰的要求，所以G652光纤还没有A，B，C，D型之分。在1310nm窗口衰减为0.36dB/km，色散为0，在1550窗口衰减为0.22dB/ km，色散为18pS/nm.km。（2）光缆。“八纵八横”光缆干线网选用的光缆缆芯结构以松套管层绞式为主，同时也采用了部分中心束管式和骨架开槽式的结构。护套结构分为管道式、架空式、直埋式。在爬坡的段落采用了轻钢丝铠装结构，水下光缆采用了重钢丝铠装结构，在防白蚁的段落采用了尼龙外护套。（3）光缆的敷设要求。光缆顺沿公路，同时与公路边沟保持安全隔距，有利于光缆的日常维护和抢修。光缆的埋深普通土地区要求达到1.2米，石质地区达到0.8米，在冻土地区达到1.5米以下。回土后，要保证恢复到原来的厚度，在易冲刷地段要砌沟坎，加以保护。路由上要埋设要标石，便于维护人员查找。（4）光缆的防护。光缆在敷设过程中，要作好对强电的防护。在易发生雷击的段落，要在光缆的上方敷设排流线。光缆中的金属部件在接头盒中采取电气断开的措施。在接头盒上方要加水泥盖板保护，在光缆通过居民区时，要上铺红砖示警。（5）光缆的进局保护。光缆在进入大的局站时，更换阻燃光缆进局（中继站可以不换），在进局后要在光配线架上终端，光缆的金属部件要可靠接地，防止把强电引入局站。（6）光电性能的测试光缆的出厂测试。光缆出厂前，要抽取10%的光缆，进行光电性能的全面测试。光缆的单盘检测。光缆到达工地以后，要100%进行单盘检测。敷设测试。光缆在放入沟中，回土后30公分后观察72小时，然后进行对地绝缘的测试，不合格，必须加以查找修复。接续监测。光纤接续时，除了用熔接机本身来测定接头损耗外，还要在远端用光时域反射仪来测量接头损耗，接头损耗的指标是双向平均，每个接头的损耗小于0.08dB。中继段衰减测试。光缆接续好，并做好进局终端后，用介入法测量中继段的光衰减、光纤长度及平均衰减，并打印衰减曲线。（7）绘制竣工图纸。竣工图纸提供给维护部门做为长期维护、抢修的依据。2传输设备安装工程（1）传输设备的选型在1986年至1993年之间，主要安装了PDH设备，设备提供商主要有日本NEC、荷兰APT、德国PKI、澳大利亚NEC、韩国三星、意大利意达泰尔、上海朗讯、日本富士通、眉山厂、武汉邮科院。在1994年以后,主要安装了SDH设备，设备提供商主要有日本NEC、阿尔卡特、德国西门子、美国朗讯、瑞曲爱立信、英国GPT、沈阳北电。在1998年以后, 主要安装了WDM设备，设备提供商主要有日本NEC、阿尔卡特、美国朗讯、加拿大北电。（2）设备的安装。由中国通信建设总公司负责。（3）光电性能的测试。分为出厂验收测试、设备安装后的本机测试和系统联测三个环节。测试的项目有：激光器的输出功率，接收机的灵敏度，动态范围，输出波形，抖动（输入容限，输出抖动和转移特性）；系统的误码性能、误码率；辅助系统：公务电话性能、倒换系统性能、网管系统的性能。（4）试运行。系统初步验收后都要进行三个月的试运行，对系统的稳定性、可靠性进行观察，同时对部分指标进行不中断抽测。试运行结束后，由主管部门作竣工验收。五、光缆干线网的经济分析1工程造价水平（1）光缆线路工程的造价经过不同工程的取样，计算出光缆线路工程的造价。就单个工程而言，每皮长公里造价在1218万元，每芯公里造价为33006300元。平均造价为每皮长公里造价14万元，每芯公里造价为4400元。（2）设备工程造价传输设备安装工程的造价，每个2.5G系统的造价为566万元，每个155Mb/S系统的造价为37万元，每个2Mb/S电路的平均造价为8900元。（3）投资结构在线路工程与设备工程的投资在总投资中的比例上，线路工程投资占总投资的73%，设备安装工程款资占总投资的27%。从光缆传输系统工程投资结构看，线路工程投资占总投资2/3以上，设备安装工程的投资占总投资的1/3以下。2投资分析（1）造价控制是成功的上世纪90年代初我国还不能生产光缆,国际上光缆也是科技含量很高的紧俏物资，当时24芯光缆的报价在4000美元以上；90年代中期，国内的厂家开始提供光缆，30芯的光缆每公里约6万人民币，平均每一芯2000元左右。后来国内设备生产厂家多了，生产工艺越来越成熟，成本不断压缩，光缆的价格也越来越便宜。在光缆、传输设备、仪表、接头盒的采购当中，全部通过招标的方式。（2）经济和社会效益改革开放初期，全国只有10.6万条长途业务电路，每千人拥有的通信主线条数仅6条，而美国为508.8条，日本为438.3条，俄罗斯为139.9条，分别是中国的80倍、73倍、23倍。上海、武汉到重庆间只有8条长途电路，南京至重庆只有两条长途电路，而且其中有的电路还是绕道北京才能沟通的。拥有丰富资源和众多重工业基地的东北地区，省际之间的电路严重超负荷，进关方向的电路溢出达94%，长途自动去话接通率仅为16%，比全国平均数低6个百分点。“八纵八横”光缆干线网竣工以后,全国长途话路总数达400万路，网络规模和技术水平均赶上和超过了在部分发达国家，我国长途通信能力已能满足现价段国家信息化的需要，也为国家信息化进一步发展积蓄了巨大的网络潜能。六、跨世纪的“八纵八横”光缆干线网世纪之交,我国电信业深入改革、产业重组，发生了许多重大变化。1998年，邮电部撤消，信息产业部挂牌；2000年原电信总局撤消，组建了中国电信、中国移动两个集团公司。“八纵八横”光缆干线网划归中国电信集团公司，进行运营管理。中国电信对这个网络继续投入资金进行建设，使得该网络在线路上不断完善，也使传输系统逐步升级。在2000年至2002年，组织建设了北京-南京、北京-武汉-广州、上海-广州、北京-沈阳-哈尔滨、北京-阜新-齐齐哈尔-哈尔滨、郑州-西安、上海-南京-杭州、南京-武汉等七条光缆干线。所有新建的干线光缆均采用G.655光纤，同时敷设硅芯塑料管以便于今后扩容的需要。在全国大部分省会级主要节点安装DXC 4/4设备，并在青岛、大连等相关节点安装DXC 4/4/1设备。建设武汉-北京-沈阳-天津-南京-武汉、武汉-南京-上海-广州-武汉、武汉-重庆-成都-西安-武汉三个高速环网，另外还建设了西南、西北两个高速环网及省际间DWDM系统。高速环网均采用3210 Gb/s 以上的技术，省际DWDM采用3210 Gb/s或322.5 Gb/s 的技术。通过上述项目的建设，使中国电信在骨干传输网上利用环保护和格形网保护几乎覆盖，所有省会城市传输带宽成倍提高，对于承载的各种业务更加稳定可靠。2002年根据国家进一步改革的需要，中国电信集团又进行了新的拆分重组，北方十省（市、自治区）和南方21个省（市、自治区）进行剥离。“八纵八横”光缆干线网按照光纤芯数三七开分给两个企业，传输设备按照属地划分。拆分完成后两个企业分别进行了设备补网。由此时起，“八纵八横”干线网由一个网变成了两个网。每个网的光纤芯数虽然少了，但是规模没有变