大廈中通信光纜接入光交探討

錢 煒

（中浙信科技咨詢有限公司，浙江 杭州 310000）

0 引 言

隨著5G建設的發展，無線接入基站BBU集中堆疊逐漸增多，政企數據電路專線快速發展，這些都要求在綜合業務接入區建設更多的光纜交接箱和有源機房。但是從現階段通信設計方案的應用來看，弱電通信光交設計與應用的觀點尚且無法做到統一。基于此，有必要根據LTE、5G以及全業務的發展需求，認真對光交的層次定位、實施場景與模型、光交的成端分配等問題進行研究，并提出相應的建設建議，以便指導后續樓宇光交的規劃和建設。本文根據實際場景搭建6種不同的接入方法以供參考，除此之外還需要以設計方案的合理性、實用性以及經濟效益等作為設計核心來進行考慮，最終做出最為恰當的選擇。

1 某大廈中弱電通信光纜接入光交的層次定位

某大廈的光纜接入主要依托現有的有線接入網光纜線路資源，通過在樓宇設置光纜分纖箱、樓宇接入光交等配線設施，在配線設施內預留光纜纖芯資源來實現用戶的快速接入。為避免后期重復建設，配線設施內預留的光纜纖芯資源應能滿足某大廈內各類通信業務長期發展的需求。為統一收斂樓內業務光纜，某政企樓宇應設置樓宇光交。樓宇內有室分或基站機房的，可盡量利用原有綜合柜空間新增ODF子框作為樓宇光交；樓內無室分或基站機房的，應在樓宇內合適位置設置光分配節點作為樓宇光交，通過樓宇光交將纖芯收斂后再引出樓宇至上聯光交節點。當某政企樓宇由多棟大樓組成時，宜選擇方便連接上聯光交節點的大樓設置樓群光交，再輻射至樓群其它大樓分纖點。

根據樓宇光交對樓宇內及附近區域的無線及有線業務集中收斂情況和放置有源設備情況，可分為樓宇光交和樓宇接入機房。

1.1 樓宇光交

樓宇光交僅對該大廈內有線無線業務進行集中收斂，作為統一出口點；歸并收斂優化各業務接入樓宇，釋放管線資源。它適用于大部分中小型樓宇、進樓管道資源和機房資源較差的樓宇。樓宇光交的設置條件有兩個，一是具有足夠放置樓宇光交的空間，二是進樓管至少有一個標準獨立管孔。

1.2 樓宇接入機房

樓宇接入機房除對樓宇內或附近區域的無線和有線業務集中收斂外，也根據機房條件適當放置PTN、BBU、OLT等有源設備。它適用于位置適中、周邊有較多無線拉遠及寬帶接入需求，而且進樓管道資源和機房條件較好的樓宇。樓宇接入機房的設置條件有3個，一是具有獨占的良好機房空間和良好的市電引入條件；二是進樓管至少有兩個標準獨立管孔且建議設置樓前光交；三是應選擇進出樓方便的非敏感站點樓宇，以滿足后期維護需要[1]。

2 上聯接入實施模型

2.1 現有區域接入

現有區域樓宇光交的實施主要通過優化、規整接入光纜，盡量減少入樓光纜數量。上聯兩條至基站的接入光纜用于基站成環，完成無線業務接入。通過上聯主輔光交的光纜接入政企GPON類業務。對于政企專線類業務，按需增放雙路由光纜至第二個主輔光交，用于高等級專線成環。

2.2 新建區域單個或多個樓宇光交接入

新建區域單個樓宇光交接入的實施為出樓光纜直接雙上聯到主配光交，主輔配光交上聯至兩個匯聚/接入機房。無線業務通過主輔配層單獨纖芯組網承載。通過主輔配光交、GPON二級分光接入方案來承載互聯網專線、WLAN等政企業務。政企數字電路專線類的政企業務采用樓宇內的政企接入專用PTN設備承載。新建區域多個樓宇光交接入的實施模型如圖1所示。

圖1 新建區域多個樓宇光交接入的實施模型

多個樓宇光交接入上聯光纜在主輔配光交環路上拆環加點，如果主輔配光交容量不足，光交環路也可以拆環加點或增設主輔配光交。

2.3 新建區域有BBU堆疊樓宇光交接入

新建區域有BBU堆疊樓宇光交接入的實施為BBU設置在樓宇機房內，RRU拉遠光纜通過主輔配光交進入樓宇光交。需要注意的是，RRU拉遠光纜應盡量采用同方向光纜纖芯級聯。

2.4 新建區域樓宇接入機房接入

新建區域樓宇接入機房接入的實施模型如圖2所示。

圖2 新建區域樓宇接入機房接入的實施模型

升級為樓宇接入機房的樓宇光交應從樓宇光交環上分拆出來，通過原主輔光交跳纖直接上聯到原兩端匯聚/接入機房，組建單獨的接入機房環路，并部署OLT/PTN設備。其他樓宇光交改變原掛接關系，可就近接入到該接入機房。

2.5 已建樓宇光纜環區新增節點接入

新建區域后期新增樓宇光交節點的接入的實施模型如圖3所示。

圖3 新建區域后期新增樓宇光交節點接入的實施模型

新建區域后期新增樓宇光交接入，可割接已建樓宇光交環光纜進行割接入環，也可就近接入至原主輔配光交環。

3 內部布線

在樓宇弱電井或機房放置光交或ODF架，每兩層考慮放置48芯分纖箱作為業務收斂，RRU采用遠端集中供電。樓內分纖箱成端及分配如下：分纖縱列排列先考慮樓內垂直系統主干配線無線成端首行前4芯，樓內垂直系統主干配線有線與數據專線成端首行后8芯。

分纖箱分纖在橫列分布從上而下，覆蓋樓層主干配線成端區、樓層有線光纜成端區以及樓層無線光纜成端區。樓層終端分纖箱內成端分配實裝為熔纖盤（熔12芯，直通12芯）、法蘭條（有線成端8芯，無線成端4芯）以及分光器（可安裝1～2片分光器）。

對于新建樓內垂直系統，RRU和ONU統一從新建分線箱中延伸，在分線箱內放置光分路器。對已建的樓內垂直系統，不做大的割接調整，利舊原有垂直系統。機房內做光交收斂，將RRU成端和ONU成端到一個樓宇光交內。明確樓內垂直光纜混用原則規范，即先各自用自己的光纜、不夠再補充互用，具體如圖4 所示[2,3]。

圖4 新建樓內垂直系統示意圖

4 纖芯分配

4.1 樓宇內纖芯分配

對于樓宇內的纖芯分配，按照目前實際情況考慮設置以下的不同類型，即密集熱點樓群、熱點樓宇、普通樓宇以及獨門獨戶企業。

（1）業務熱點綜合樓宇樓內纖芯配置考慮。對有線業務，在樓宇光交內設立一級1∶8分光器；每兩層設置1個分線箱；每分線箱成端數量4芯PON接入，設立2片1∶8的二級分光器；采用6芯RRU，12芯政企專線或裸線。

（2）普通樓宇樓內纖芯配置考慮。對有線業務，在樓宇光交內設立一級1∶8分光器；每3層設置1個分線箱；每分線箱成端數量3芯PON接入，設立2片1∶8的二級分光器；采用4芯RRU，4芯政企專線、裸線或是預留。

（3）獨門獨戶企業樓內纖芯配置考慮。對有線業務，在樓宇光交內設立一級1∶8分光器；每4層設置1個分線箱；分線箱成端數量2芯PON接入，設立1片1∶8的二級分光器；采用4芯RRU，2芯政企專線、裸線或是預留。

有線業務纖芯使用比按70%利用PON接入、30%按政企專線與裸纖接入，具體如表1所示。

表1 有線業務纖芯接入分布表

4.2 某大廈的外纖芯分配

對于樓宇外纖芯分配，包括樓宇光交容量測算、出樓光纜容量測算、主干光纜測算。

樓宇光交容量：采用ODF架或是光交作為樓宇光交，容量=∑（樓層分線箱成端數×分線箱數量+出局光纜數×2）/0.7，其中光交成端冗余率為0.7[3]。

樓宇光交容量：容量=∑(E×B+C×2)/0.7

出樓光纜容量測算=∑（樓層/2/8+BBU/4×2+政企專線PTN×2+裸線業務數量×2）/0.6，其中光纜冗余率為0.6。

出樓光纜容量測算=∑(A/2/8+BBU/4×2+D(1)×2+D(2)×2)/0.6

4.2.1 樓宇光交容量

通過對密集熱點樓群、熱點樓宇、普通樓宇以及獨門獨戶企業這4種情景按照公式測算，結果如表2所示。

表2 公式測算密集熱點樓群、熱點樓宇、普通樓宇以及獨門獨戶企業結果

樓宇光交容量建議設置為288～576芯光交或綜合架，建議光纜均接入主輔配光交，各布放纜24～48芯，其中無線用纖8芯、有線用纖8芯，余下8芯余纖作為備用及裸纖等特定業務用途。

4.2.2 樓宇光交（BBU堆疊）容量

在樓宇光交的基礎上主要增加BBU堆疊的考慮，按照目前情況堆疊5套BBU考慮，對密集熱點樓群、熱點樓宇、普通樓宇以及獨門獨戶企業這4種情景按照公式測算，結果如表3所示。

表3 堆疊5套BBU考慮密集熱點樓群、熱點樓宇、普通樓宇以及獨門獨戶企業結果

樓宇光交（BBU堆疊）容量建議設置為576芯光交或綜合架，建議主輔配光交與樓內光交互通光纜布放96芯，其中8芯作為無線成環用、12芯作為備用及裸纖等特定業務用途，余下作為后期RRU拉遠用。此外，優選利用原有光纜各布放24芯至兩側匯聚機房。

4.3 樓宇接入機房光交容量

在樓宇光交的基礎上考慮主要作為接入機房，應相應對密集熱點樓群、熱點樓宇、普通樓宇以及獨門獨戶企業這4種情景按照公式測算，結果如表4所示。

表4 基于樓宇光交側端密集熱點樓群、熱點樓宇、普通樓宇、獨門獨戶企業結果

樓宇接入機房光交容量建議設置為576芯光交或綜合架，建議主輔配光交與樓內光交互通光纜布放144芯。其中，48芯作為主輔配光交的全業務聯絡纜，8芯作為無線成環用，12芯作為備用及裸纖等特定業務用途，余下作為后期RRU拉遠及主輔配線光纜擴容用。此外，優選利用原有光纜各布放24芯至兩側匯聚機房。

4.4 現有樓宇光交改造

現有樓宇光交改造光交容量建議設置為288芯光交或綜合架，改造的上聯光纜利用原接入光纜，如原有光纜纖芯不夠則按需以新接入樓宇模型新增光纜。

5 光交成端分配

5.1 樓宇光交成端分配

樓宇光交成端區域分為樓內垂直系統光纜成端區和進樓主干成端區。建議樓內垂直系統光纜成端區由上至下成端，進樓主干成端區由下至上成端。樓內垂直系統光纜成端區中，每行前4芯成端有線垂直主干，前8芯成端無線垂直主干。

5.2 樓宇光交（BBU堆疊）成端分配

樓宇光交成端區域分為樓內垂直系統光纜成端區、覆蓋大樓外無線配線成端區和以及進樓主干成端區。建議樓內垂直系統光纜成端區由上至下成端，進樓主干成端區由下至上成端，覆蓋大樓外無線配線成端區在進樓主干成端區上方由下至上成端。樓內垂直系統光纜成端區中，每行前4芯成端有線垂直主干，前8芯成端無線垂直主干。

5.3 樓宇接入機房成端分配

樓宇接入機房成端分配模型如圖5所示。

圖5 樓宇接入機房成端分配模型

樓宇光交成端區域分為樓內垂直系統光纜成端區、覆蓋大樓外有線配線成端區、覆蓋大樓外無線配線成端區以及進樓主干成端區。建議樓內垂直系統光纜成端區由上至下成端，覆蓋大樓外有線配線成端區在樓內垂直系統光纜成端區下方由上至下成端，進樓主干成端區由下至上成端，覆蓋大樓外無線配線成端區在進樓主干成端區上方由下至上成端。樓內垂直系統光纜成端區中，每行前4芯成端有線垂直主干，前8芯成端無線垂直主干[4,5]。

6 結 論

本文主要從某大廈中光纜接入所具備的優勢特征等方面對樓宇光交設計方案的選擇進行了相關內容的闡釋，涵蓋了綜合布線和纖芯分配和光交成端的分析，然后基于光交對其在智能建筑光纜接入工程設計過程中需要考慮的問題進行了進一步的研究與探討。綜合上述內容可知，光交光纜接入的布線方式相較于傳統布線方式而言具備一定的優越性，但其在應用過程中仍存在著不足，阻礙著其進一步發展。因此，在對光纜接入方式選擇設計方案的過程中，一定要綜合考慮項目的實際情況以及線路選擇的合理性等外在客觀因素，只有這樣才能最大限度地保證弱電通信光纜接入設計方案在智能建筑中的應用質量。