光纜傳輸設(shè)備工程配套設(shè)施安裝設(shè)計(jì)探討

周 偉（中國移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司陜西分公司，陜西 西安 710077）

1 光纜傳輸系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)界面的劃分

光纜傳輸系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)分為線路和設(shè)備2個(gè)專業(yè)。光纜傳輸設(shè)備工程設(shè)計(jì)包括光纜傳輸設(shè)備及相關(guān)配套設(shè)施（如ODF、DDF、列頭柜、走線架/槽道等）的配置與安裝。本文主要對(duì)相關(guān)配套設(shè)施的設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。光纜傳輸系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)界面的劃分見圖1。

a）與光纜線路專業(yè)的分工。以線路光分配架（LODF）局外側(cè)為界，LODF跳線及局內(nèi)側(cè)配置由本專業(yè)負(fù)責(zé)。

b）與業(yè)務(wù)網(wǎng)的分工。以中間光分配架 （IODF）和DDF局內(nèi)側(cè)為界，局內(nèi)側(cè)至傳輸設(shè)備的纜線由本專業(yè)負(fù)責(zé)。

c）與同步專業(yè)的分工。以同步專業(yè)大樓綜合定時(shí)供給系統(tǒng)（BITS）的DDF為界，DDF至傳輸設(shè)備的纜線由本專業(yè)負(fù)責(zé)。

d）與電源專業(yè)的分工。以電力室-48 V配電屏為界，其端子經(jīng)列頭柜至相關(guān)機(jī)架的纜線由本專業(yè)負(fù)責(zé)。

另外，自傳輸機(jī)房地線排或電力室直流屏保護(hù)地線排經(jīng)列頭柜至相關(guān)機(jī)架的保護(hù)地線，以及自UPS至網(wǎng)管室DCN設(shè)備的交流電源線由本專業(yè)負(fù)責(zé)。

2 主要配套設(shè)備的配置

2.1 ODF

傳輸機(jī)房的ODF有LODF、IODF 2種類型。LODF主要完成光纜的引入及固定、光纖的熔接及保護(hù)、尾纖的存儲(chǔ)及交叉連接；IODF主要完成光傳輸設(shè)備和光纖線路系統(tǒng)的連接及路由調(diào)配，傳輸設(shè)備支路側(cè)光接口板的所有端口及波分設(shè)備光轉(zhuǎn)換器單元（OUT）客戶側(cè)端口都需終端在IODF上。

圖1 光纜傳輸系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)界面的劃分

配置ODF時(shí)，應(yīng)注意以下幾個(gè)方面。

a）參考現(xiàn)ODF類型，咨詢建設(shè)單位改進(jìn)意見。

b）了解現(xiàn)維護(hù)方式（單/雙面維護(hù)）。若配置背面維護(hù)型ODF，其機(jī)架背面不能再安裝其他設(shè)備。

c）了解現(xiàn)尾纖余長(zhǎng)盤纖方式。大容量IODF最好能兩側(cè)盤纖。

2.2 DDF

DDF 2 Mbit/s連接器有75/75 Ω不平衡式和120/120 Ω平衡式2種類型，配置時(shí)應(yīng)了解是否需配置阻抗轉(zhuǎn)換器。2 Mbit/s以上速率連接器只有75/75 Ω不平衡式一種類型。目前，2 Mbit/s連接器大多為單元型（1個(gè)單元可為8、16及20個(gè)系統(tǒng)），所選電纜芯數(shù)應(yīng)與其容量相一致。

DDF連接器的反射系數(shù)應(yīng)不大于-40 dB，插入損耗應(yīng)分別不大于 0.3 dB（75 Ω）或 0.4 dB（120 Ω），連接器接線端子的尺寸應(yīng)與相關(guān)電纜尺寸相匹配。

DDF應(yīng)根據(jù)近期通路組織要求取整配置，并預(yù)留適當(dāng)余量。DDF同一子架上的數(shù)字傳輸速率和阻抗須保持一致。

2.3 配套電源

傳輸設(shè)備工程配套電源分傳輸機(jī)房和基站機(jī)房2種情況。

2.3.1 傳輸機(jī)房

省會(huì)級(jí)及地（市）級(jí)城市通信綜合樓都設(shè)置有傳輸機(jī)房。傳輸機(jī)房配套電源設(shè)計(jì)分工界面見圖2。

傳輸機(jī)房配套電源設(shè)計(jì)分以下4種情況。

a）只需由現(xiàn)列頭柜上引接電源。這種情況多見于擴(kuò)容工程設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時(shí)需了解列頭柜支路熔絲規(guī)格型號(hào)、已用及可用熔絲數(shù)量，確定支路熔絲是否滿足新裝設(shè)備用電要求，不滿足時(shí)需更換熔絲或熔絲座。

圖2 傳輸機(jī)房配套電源設(shè)計(jì)分工界面

b）需新配列頭柜，輸入電源由傳輸機(jī)房現(xiàn)直流電源分支柜引接。這種情況多見于安裝傳輸設(shè)備較多的系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時(shí)需掌握新配列頭柜的最大接入電流及支路熔絲規(guī)格型號(hào)，了解分支柜壓降分配數(shù)據(jù)及其各支路容量、使用情況，確定支路熔絲是否滿足新配列頭柜用電量要求。通常，列頭柜最大接入電流及支路開關(guān)容量應(yīng)分別為總負(fù)荷量及設(shè)備負(fù)荷量的1.2～1.5倍，支路開關(guān)容量之和為總開關(guān)容量的2倍為宜。

c）需配裝列頭柜，輸入電源由電力室直流電源配電屏（PDB）引接。這種情況多見于較小端局傳輸機(jī)房設(shè)備安裝或擴(kuò)容工程設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時(shí)需掌握新配列頭柜的最大接入電流及支路熔絲規(guī)格型號(hào)，了解蓄電池至電力室PDB的壓降分配數(shù)據(jù)及電力室PDB使用情況。

d）需新配直流電源分支柜，輸入電源由電力室PDB引接。這種情況多見于新建傳輸機(jī)房的啟用設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時(shí)需掌握新配分支柜規(guī)格型號(hào)及最大接入電流，了解蓄電池至電力室PDB的壓降分配數(shù)據(jù)。新配分支柜通常安裝在有源設(shè)備中間列的列頭或列尾，并根據(jù)機(jī)房總體布置、機(jī)列長(zhǎng)度及可裝設(shè)備，估算整列及多列設(shè)備用電量，以考慮其熔絲規(guī)格型號(hào)。由于新裝分支柜常用于多列列頭柜的引接，因此在其接入容量和分路端子數(shù)量上要充分考慮到未來設(shè)備安裝的電源需求，否則可能會(huì)給以后的工程設(shè)計(jì)帶來不必要的麻煩。

2.3.2 基站機(jī)房

通常基站機(jī)房的傳輸設(shè)備和基站設(shè)備是共用一套開關(guān)電源作為直流供電系統(tǒng)的，設(shè)計(jì)時(shí)需著重了解在用開關(guān)電源設(shè)備的配置情況（如設(shè)備型號(hào)、整流模塊規(guī)格、配置及可擴(kuò)數(shù)量、蓄電池容量、負(fù)載電流、熔絲及空開分配等）。鑒于陜西移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模日漸繁雜，機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備越來越多，故很多機(jī)房已出現(xiàn)開關(guān)電源分路空閑端子不夠的情況。由于傳輸設(shè)備對(duì)掉電要求比BTS設(shè)備更高，因此對(duì)于二次下電端子不足的基站，可根據(jù)需要在二次下電母排上短接引至傳輸設(shè)備專用的直流配電箱上，以滿足后期擴(kuò)容的電源引接需求。

2.3.3 列頭柜

列頭柜的配置宜遵循以下基本原則。

a）容量及負(fù)荷應(yīng)按整列進(jìn)行配置。

b）應(yīng)根據(jù)傳輸設(shè)備滿配耗電量的1.2～1.5倍核算列頭柜每個(gè)二級(jí)熔絲容量。

c）帶電更換列頭柜二級(jí)熔絲時(shí)，應(yīng)不影響列頭柜中其他電源系統(tǒng)的正常工作。

d）列頭柜面板應(yīng)有數(shù)字電壓、電流顯示。

e）要求±48 V端子輸入提供雙路，輸出分主備用2個(gè)平面。

2.4 走線架/槽

傳輸機(jī)房走線架/槽主要為設(shè)備機(jī)架間、機(jī)線間及與其他專業(yè)機(jī)房間各種配線布放提供安裝位置。通常較小機(jī)房采用列走線槽及主走線槽2層設(shè)計(jì)，較大機(jī)房采用列走線槽、主走線槽及過橋走線槽3層設(shè)計(jì)并考慮專用走線槽（如光纖保護(hù)槽、光纜走線槽及電源走線槽等）。

a）列走線槽。列走線槽在機(jī)架上方50～100 mm處，完成列內(nèi)設(shè)備架頂加固、架間纜線走線功能。陜西移動(dòng)傳輸機(jī)房列走線槽道寬度為400和700 mm。

b）主走線槽。主走線槽在列走線槽上方50～100mm處且與其垂直，完成列間設(shè)備纜線走線功能。主走線槽寬度為600~1 200 mm，應(yīng)據(jù)遠(yuǎn)期纜線的多寡選擇。

c）過橋走線槽。過橋走線槽在主走線槽上方50～100 mm處且與其垂直。當(dāng)傳輸設(shè)備與DDF不在主維護(hù)走道同一側(cè)時(shí)，需由過橋走線槽完成走線功能。

d）列內(nèi)光纜走線槽。為對(duì)列內(nèi)光纖尾纖/跳纖實(shí)施保護(hù)，防止其因受其他纜線壓擠而引起性能變化，通常需在列走線槽兩側(cè)或中間設(shè)置光纜走線槽。光纜走線槽寬度宜為120～240 mm。

e）跨列光纜走線槽。跨列光纜走線槽在列走線槽上方且與其垂直（高度同主走線槽），以實(shí)現(xiàn)列間光電設(shè)備與ODF間的跳纖保護(hù)。

f）光纜走線槽。光纜走線槽多用于大型傳輸機(jī)房，以完成外線光纜至ODF的走線功能。光纜走線槽在列走線槽上方且與其垂直（高度同主走線槽）。

g）電源走線槽。電源走線槽安裝在列頭/尾列走線槽上方且與其垂直（高度同主走線槽），完成直流電源分支柜至列頭柜間的電源線走線功能。電源走線槽寬為300～450 mm，應(yīng)據(jù)電源線的多寡和粗細(xì)選擇。

3 傳輸設(shè)備工程配套設(shè)施安裝設(shè)計(jì)一般要求

3.1 設(shè)備布置

傳輸機(jī)房設(shè)備布置原則為：近遠(yuǎn)期相結(jié)合，以近期為主；便于施工、維護(hù)；在提高機(jī)房面積和共用設(shè)備利用率的基礎(chǔ)上，適當(dāng)考慮機(jī)房的整齊美觀；設(shè)備間布線距離最短；盡量利用自然采光，有利于抗震加固；據(jù)維護(hù)及出線要求，列間設(shè)備可采用面對(duì)面、面對(duì)背單面及背靠背雙面排列方式；條件允許時(shí)，本地網(wǎng)、省干網(wǎng)及國干網(wǎng)主設(shè)備應(yīng)分區(qū)布置；列內(nèi)同級(jí)設(shè)備應(yīng)集中排列，統(tǒng)一預(yù)留架位；ODF應(yīng)單獨(dú)成列或相對(duì)集中布置。

設(shè)備排列應(yīng)符合以下要求：?jiǎn)蚊媾帕袡C(jī)列時(shí)主要走道寬度為1.3～1.5 m，雙面排列機(jī)列時(shí)為1.5～1.8 m；短機(jī)列次要走道寬度不小于0.8 m，個(gè)別突出部分不小于0.6 m；長(zhǎng)機(jī)列不小于1.3 m，個(gè)別突出部分不小于1.0m；面對(duì)面列間凈距為1.2～1.4m，背對(duì)背為0.7～0.8m，面對(duì)背為1.0～1.2 m；機(jī)面與墻面間凈距為0.8～1.0 m，機(jī)背與墻面間凈距為0.6～0.8 m。

在實(shí)際工程中，常根據(jù)機(jī)房屬性將傳輸設(shè)備工程設(shè)計(jì)分為新建機(jī)房和現(xiàn)有機(jī)房設(shè)備布置2種情況。

3.1.1 新建機(jī)房

對(duì)于新建傳輸機(jī)房，尤其是新建大型通信綜合樓傳輸機(jī)房來說，傳輸設(shè)備工程設(shè)計(jì)將涉及到傳輸設(shè)備、DDF、ODF、直流電源設(shè)備（直流配電屏、分支柜、列柜）等眾多設(shè)備的安裝。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下基本原則對(duì)機(jī)房整體布置作出遠(yuǎn)期規(guī)劃：充分考慮與其他機(jī)房（如交換機(jī)房、數(shù)據(jù)機(jī)房、電力機(jī)房）所在層間的預(yù)留孔洞或豎井間位置；通信線、網(wǎng)管線、時(shí)鐘線、電源線等布線盡可能短；由于DDF上方的線纜會(huì)特別多，因此應(yīng)考慮其走線架/槽的容量和負(fù)荷分?jǐn)偂?/p>

根據(jù)DDF的安裝位置，新建傳輸機(jī)房可有以下3種規(guī)劃方案。

方案一：傳輸設(shè)備安裝在機(jī)房?jī)啥耍珼DF、ODF安裝在機(jī)房中間。該方案較適合于層間孔洞或豎井在機(jī)房中間的大中型傳輸機(jī)房，其維護(hù)區(qū)集中，維護(hù)方便，也有利于走線槽道纜線的負(fù)荷分?jǐn)偂?/p>

方案二：傳輸設(shè)備安裝在機(jī)房中間，DDF、ODF安裝在機(jī)房?jī)啥?。該方案較適合于層間孔洞或豎井在機(jī)房?jī)啥说拇笾行蛡鬏敊C(jī)房，它有利于走線槽道纜線的負(fù)荷分?jǐn)?，但維護(hù)區(qū)分散，維護(hù)及人工調(diào)度不太方便。

方案三：傳輸設(shè)備安裝在機(jī)房一側(cè)，DDF、ODF安裝在另一側(cè)。該方案較適合于層間孔洞或豎井在機(jī)房一側(cè)的纜線較少的小型局（站）。

3.1.2 現(xiàn)有機(jī)房

在現(xiàn)有機(jī)房加裝設(shè)備應(yīng)遵循以下基本原則：應(yīng)按照原有傳輸設(shè)備、DDF、ODF規(guī)劃區(qū)盡量從相關(guān)機(jī)列空閑位置一端開始安裝，避免安裝在空閑位置中間；應(yīng)盡量將傳輸設(shè)備與綜合網(wǎng)絡(luò)柜（DDF和ODF單元）合設(shè)或安裝在相鄰相近位置上，以節(jié)約機(jī)房面積、縮短布線長(zhǎng)度及便于維護(hù)、調(diào)動(dòng)。

3.2 纜線選擇

3.2.1 射頻同軸電纜

射頻同軸電纜常用于2/155 Mbit/s通信線和同步時(shí)鐘信號(hào)線。

3.2.1.1 常用電纜規(guī)格尺寸及主要電氣指標(biāo)

常用2 Mbit/s和155 Mbit/s以上高速率電纜的規(guī)格尺寸及主要電氣指標(biāo)分別見表1。

3.2.1.2 最大傳輸距離的計(jì)算

設(shè)備接口間最大傳輸距離計(jì)算公式為

式中：

L——電纜最長(zhǎng)使用長(zhǎng)度（m）

D——設(shè)備端到端間允許的電纜衰耗（dB），2 Mbit/s為 6 dB，155 Mbit/s為 12 dB

n——經(jīng)過的DDF個(gè)數(shù)，2 Mbit/s為3，其他速率為2

Cd——DDF插入損耗 （dB），75 Ω 阻抗為0.3 dB，120 Ω阻抗為0.4 dB

α——電纜衰減常數(shù)（dB/m）

3.2.2 同步時(shí)鐘線

同步信號(hào)線一般采用SYV-75-2-2型同軸電纜。BITS設(shè)備可輸出2 Mbit/s和2 MHz 2種同步信號(hào)，分別使用1 MHz和2 MHz衰減值。由表1可知，該型號(hào)電纜1 MHz衰減值小于2 MHz衰減值，2 Mbit/s同步時(shí)鐘信號(hào)電纜最大傳輸距離要大于2 MHz。

3.2.3 網(wǎng)管線

網(wǎng)管線常采用非屏蔽5類4對(duì)雙絞線，傳輸速率可達(dá)100 Mbit/s。設(shè)計(jì)時(shí)可參考以太網(wǎng)和IEEE 802.3的常用接口線纜標(biāo)準(zhǔn)：10Base-T及100Base-T型無屏蔽雙絞線傳輸速率分別為10 Mbit/s及100 Mbit/s，布線限長(zhǎng)均為100 m。

3.2.4 跳/尾纖

跳纖與尾纖用于光路的連接。兩端連接器插頭采用不同類型或不同端面的光纖稱為跳纖。跳纖有單模型、多模光纖及數(shù)據(jù)型光纖，插頭有FC、SC、ST、MU及LC型，插頭端面有PC、UPC及APC型；一端裝有連接器插頭的光纖稱為尾纖，其類型應(yīng)據(jù)傳輸設(shè)備光口、ODF適配器類型、線路光纖種類及傳輸距離選擇。跳/尾纖宜布放在專用保護(hù)槽內(nèi)，無法實(shí)現(xiàn)時(shí)也應(yīng)采取其他保護(hù)措施，如采用保護(hù)套管或野戰(zhàn)光纖等。

3.2.5 直流電源線

直流電源線截面取決于設(shè)備耗電量、供電回路長(zhǎng)度和允許壓降。在設(shè)備及其平面布置已確定的情況下，允許壓降成為決定直流電源線截面大小的主要因素。－48 V直流供電系統(tǒng)壓降分配見圖3。

圖3 －48 V直流供電系統(tǒng)壓降分配

直流電源導(dǎo)線截面計(jì)算公式為

式中：

S——導(dǎo)線截面（mm2）

I——負(fù)載電流（A）

L——饋電回路導(dǎo)線（正/負(fù)饋線）總長(zhǎng)度（m）

r——導(dǎo)電系數(shù)，銅線為57 m/Ω·mm2，鋁線為34 m/Ω·mm2

Δv——允許電壓降（V）

3.2.6 交流電源線

交流電源主要為列架照明、測(cè)試儀表及網(wǎng)管系統(tǒng)供電。據(jù)計(jì)算出的負(fù)荷電流值查《電力電纜安全負(fù)荷載流量表》可得到電纜截面值，電纜截面的載流量應(yīng)大于計(jì)算出的電流值。交流電源線多采用RVVZ型電纜。交流電源線與通信線布放在同一走線架/槽時(shí)，最好采用金屬管加以保護(hù)或采用鉛包電纜。無法實(shí)現(xiàn)時(shí)應(yīng)分開布放，其間距大于50 mm。

表1 常用布線電纜規(guī)格尺寸及主要電氣指標(biāo)

3.2.7 地線選擇

為保證設(shè)備正常工作和維護(hù)人員安全，應(yīng)分別做好工作接地、保護(hù)接地和防雷接地。接地電阻值要求為：綜合通信樓小于1 Ω，傳輸機(jī)房、移動(dòng)通信基站小于5 Ω，光纜中繼站小于10 Ω。接地線一般宜選用35～95 mm2多股銅線。

3.3 列架設(shè)計(jì)

傳輸機(jī)房列架安裝設(shè)計(jì)宜遵循以下基本原則：在保證通信安全可靠的前提下，應(yīng)考慮施工、維護(hù)方便和機(jī)房整齊美觀；便于與其他專業(yè)的銜接配合；大型新建機(jī)房列架以滿足近期工程需要為主，小型新建機(jī)房可一次裝齊；列架高度應(yīng)根據(jù)設(shè)備架高設(shè)計(jì)，走線區(qū)最上方至屋頂預(yù)留600～700 mm；地震設(shè)計(jì)列度為8度及其以上地區(qū)，機(jī)架應(yīng)采取必要的抗震加固措施（如：列架應(yīng)通過連固鐵及旁側(cè)撐鐵與房柱進(jìn)行加固，其加固件應(yīng)加固在房柱上，加固所用的螺栓應(yīng)通過相關(guān)公式計(jì)算確定等）。

4 結(jié)束語

本文根據(jù)中國移動(dòng)集團(tuán)提倡的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)管理思路，結(jié)合相關(guān)規(guī)范要求及實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)光纜傳輸設(shè)備工程相關(guān)配套設(shè)施安裝設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討，并提出了初步實(shí)用方案，以此與同行交流。

［1］YD/T 5026-2005電信機(jī)房鐵架安裝設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)［S］.北京：人民郵電出版社，2006.

［2］YD 5059-2005電信設(shè)備安裝抗震設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.北京：人民郵電出版社，2006.