微型光纜在電信基礎設施共建共享中的應用

戴廣 田媛媛 李海濱 王毅

（1 中國移動通信集團設計院有限公司 北京 100080）

（2 中國移動通信集團公司 北京 100032)

1 背景

電信基礎設施共建共享是深入貫徹落實科學發展觀以及建設資源節約型、環境友好型社會的重要體現，有利于節約土地、能源和原材料的消耗，保護自然環境和景觀。電信改革極大地促進了我國電信業的發展，隨著3G網絡大規模建設的開展和FTTx推進步伐的加快，城域網尤其是接入層光纜的擴容建設在“光進銅退”和全業務運營的建設策略下，仍將保持較大規模的擴容建設。由于中國城市化進程的加快，在接入層光纜建設中，管道型光纜的需求會大幅提高，而電信管道作為光纜的有效載體，特別是在發達地區，新建難度高、投資大、周期長，因此已成為電信運營商十分重要且緊缺的資源。目前，電信管道資源作為傳輸線路資源的重要組成部分已納入共建共享范圍，微型光纜技術的應用將成為一種有效手段，解決運營商相關區域管道資源共建共享困難的問題，并提升現有管道資源的利用率。

2 電信管道共建共享現狀

電信管道是信息傳輸網絡賴以生存的基礎資源，鄉鎮城市化、城市建設現代化要求城市通信網絡光纜管道化，同時也是城市通信網絡的發展方向。隨著國內運營商重組，電信業新的競爭格局的形成，各電信運營企業著眼于業務發展的戰略考慮，加大了對電信管道資源的管控力度。

管道設施從規劃、審批、設計、施工、驗收到投產使用，周期長、投資大，各個運營商對管道資源的需求、投資大小不盡相同造成管道規劃的不一致，建設模式和單位成本造價存在的差異，種種因素阻礙了管道共建的進展。運營商現有業務需求在自身管道資源無法滿足的情況下，采用租賃或者購買其他運營商和管道建設公司的管道資源，以期實現管道資源的共享。對于運營商已有的管道資源如何實施共享，在工信部235號文中，判斷“具備共享條件”的標準較為模糊，給電信管理部門和電信企業對管道進行共享的判定增加了難度。管道資源為地下物理空間資源，不能直觀體現在人們視線范圍內，且地下管線資源的復雜性使得不能很好的清查管孔空閑程度，以此為由，管道資源擁有方憑借“無空余管孔資源或管孔資源不足”拒絕提供管道資源的開放共享。

針對“無空余管孔資源或管孔資源不足”的問題，并促進管道共建的進展，積極引入并廣泛應用微型光纜新技術，提升現有管孔和新建管道管孔的利用率，節省投資，可以作為目前解決管道共建共享存在問題的有效手段。

3 微型光纜技術

3.1 微型光纜

傳統管道光纜一般為層絞式和帶狀光纜，根據光纖芯數的不同，其外徑在11～22mm之間，重量在90～360kg/km之間，一般的施工方式為人工或機械牽引，也可在40/33以上規格的硅芯塑料管道中采用氣吹法敷設。帶狀管道光纜目前在國內應用的不是很多，只在個別大城市的骨干層上使用。這兩種光纜在通信管道中布放時，均需要單獨占用一孔子管。

微型光纜，簡稱微纜，直徑在3.0～10.5 mm之間，光纖芯數可達到144芯，主要采用氣吹法施工。在光性能相同的情況下，微纜比同芯數的傳統光纜外徑小、自重輕。微纜按加強元件可以分為全介質結構和鋼管式結構，全介質結構在纖芯數、施工吹放距離等方面優于鋼管式結構。全介質結構微纜通常分為層絞式和中心管式兩種，層絞式的芯數為24～144 芯，外徑一般不超過8.3mm；中心管式的芯數為2～48 芯，外徑為3.5～5.5mm。這兩種結構的微纜，機械及光傳輸性能均能滿足施工和運行的各項要求。

微纜的行業標準《通信用氣吹微型光纜及光纖單元》（YD/T 1460-2006）對微纜組成部分的尺寸作了改變。

（1）層絞式和中心管式微纜松套管的尺寸合并作了要求，松套管的外徑標稱值為1.2～6.0mm，容差為±0.1mm，壁厚隨管中芯數改變。

（2）護套厚度的平均值不小于0.35mm，最小值不小于0.30mm。

微纜的主要機械性能和溫度性能如表1和表2所示。

3.2 微管

早期通信管道建設，一般采用的是老式的適合銅纜布放的水泥管道，內徑為90mm，后期逐漸被塑料管道所替代。各地的城域網建設中，先是大量使用內徑100mm左右的波紋塑料管，后又衍生出了塑料柵格管道、5孔或7孔梅花型塑料管道以及適應氣吹法施工的硅芯塑料管道等等。對于內徑100mm 左右的波紋塑料管，為了提高管孔使用率，在穿放光纜前，需要在大管孔內一次性穿放幾根小孔徑的塑料管，我們稱之為傳統的子管。

表1 微纜的主要機械性能

表2 光纜溫度性能要求

與微纜配套使用的微管外徑一般在7.0～12.0mm之間，微纜布放于微管內。多根微管可同時穿放在1根傳統子管內，根據業務需要分次在微管中吹放微纜，既能滿足當前光纖需要，也節省了初次投資。如圖1所示，在φ40/33mm母管內布放10 根φ7mm微管。

圖1 母管內布放10 根φ7mm微管圖

行業標準對氣吹微纜所需要的微管規定了詳細的技術標準，表3列舉了常用的微管尺寸，表4為微管機械與氣吹性能。

3.3 微管+微纜

微纜＋微管這種新的建設方式在節省資源、降低投資、節能減排等方面與傳統建設方式相比有很大的優越性，大大提高管道的利用率，易于在管道資源緊缺區域實現共建共享，主要優越性體現在：光纜布放容量方面，管道橫截面積相同時，采用微型光纜新技術可比傳統方式多布放2～5倍的光纖；在光纜布放施工方面，按照新版施工定額估算，采用微型光纜新技術比傳統的人工布放方式節約施工費用20%～30%；在材料消耗方面，光纖芯數相同時，生產微型光纜比傳統光纜節省50%～60%的材料，并減少鋼材和化工產品的消耗。

4 微型光纜技術在共建共享中的應用

結合微型光纜技術的特點和優勢，微管+微纜的建設方式可應用于電信管道在不同場景下的共建共享。

4.1 在共建中的應用

（1）應用場景。管道建設有難度或建設周期過長，無法滿足網絡業務發展需求。

（2）解決方案。多家運營商聯合，利用非通信管道，采用微管+微纜方式建設管道光纜。

例如：利用雨（污）水管道敷設1～2根普通子管，根據各運營商業務發展需求以及光纜芯數大小，在子管內穿放若干微管，并吹放光纜。

表3 常用微管的尺寸單位：mm

表4 微管機械與氣吹性能

（3）優勢分析。利用雨（污）水管道建設微管微纜相對于傳統管道光纜建設，省卻了大量的賠補費和市政設施恢復費，使建設成本大大降低；建設手續簡單，周期短；施工時不開挖路面，施工場地地下供水、供氣、供電、通信電纜、污水管道照常運行，節能減排、綠色環保。利用雨（污）水管道敷設微型光纜，受外界施工影響較小，人為破壞概率低，工程所選用材料的防腐性和抗老化性穩定可靠，可為光纖提供良好保護，創造電信企業基礎設施共建新模式。

4.2 在共享中的應用

（1）應用場景。管道資源擁有方空閑子管有限，或作為預留發展，無法提供共享。

（2）解決方案。在傳統管道的空閑子管中穿放微管，對原有子管實現增容，使資源擁有方具備共享條件。

例如，擁有方的管道為傳統的七孔梅花管，若僅空閑少量備用子孔，無法提供共享。在空閑子孔中穿放微管，進行微管化改造，則每子孔可穿入4～5根10/8mm微管或6～8根7/5.5mm微管，每子孔由原來只能穿放1條普通光纜，擴展為每子孔可布放4～5條48～144芯光纜或6～8條24芯微纜，子孔利用率提高4～8倍，大大提高了管道的利用率。

（3）優勢分析。充分利用現有的管道資源，大大節省建設成本，解決管孔資源緊缺的“瓶頸”問題。

4.3 共建共享應用實例

以下為國內某電信運營商應用微型光纜技術實現共享其他運營商已有管道的案例。

案例特點：某小區位于城市中心，占地面積約3.5萬平方米，有11棟多層住宅樓，因小區周圍建筑物多、樓層高，離基站較遠，使該小區內大部分地區出現弱覆蓋現象。小區內目前沒有自有產權管道，光纜接入困難。

項目目的：實現小區內深度覆蓋，解決光纜接入。

建設方案：利用其他運營商七孔梅花管中的1根子管，從小區建筑紅線附近管井至小區內基站機房敷設微管微纜約450m。子管中已有1根其他運營商傳統管道光纜（8芯），本案例在同一子管中利用空余空間穿放了4根微管，并在其中1根微管中吹放了微纜。

5 可銜接性、安全性和風險分析

微纜和傳統管道光纜中光纖完全相同，根據國內外運營商實際應用微纜情況，微纜與現有管道光纜在銜接上不存在問題，可以在接頭盒、光交接箱、ODF等處方便銜接。

雖然微纜的技術指標在抗外界破壞力方面比傳統管道光纜略低，但并不會造成傳輸網絡質量的下降。根據多年來光纜網故障情況的統計分析發現，傳統管道光纜并不能有效抵御外來破壞，往往是當通信管道遭受破壞時，管道中光纜受到傷害。因此，對光纜網安全性影響最大的不是光纜產品本身，而是通信管道的安全性。

引入微管微纜帶來的風險，將主要集中在大規模應用的初期，一些對氣吹設備不熟悉或對施工人員培訓不足的施工單位，可能會出現沿用老的人工牽引的方法布放光纜的情況，從而在施工過程中對微纜帶來損傷。因此，一方面，在采購微管微纜的初期要適當注意我國國情，對微管微纜的抗張強度等技術指標要比國外的標準有所提高；另一方面，在選擇施工單位時，要提高對施工單位能力和資質的要求，并切實要求監理公司加強對施工過程的監理。

表5 常見微管在母管中的安裝數量

表6 采用敷設微纜可達到的光纖芯數

6 結束語

目前微型光纜技術在國內尚未廣泛應用，新的微管+微纜的建設模式也還有待進一步研究和改進。在電信運營商完成重組、電信業新的建設高潮已來臨的新形勢下，如能合理應用微管+微纜的建設模式，將有效推進電信管道資源的共建共享，滿足運營商網絡的發展需求，發揮良好的經濟效益和社會效益。