光缆传输设备工程配套设施安装设计探讨

周 伟（中国移动通信集团设计院有限公司陕西分公司，陕西 西安 710077）

1 光缆传输系统工程设计界面的划分

光缆传输系统工程设计分为线路和设备2个专业。光缆传输设备工程设计包括光缆传输设备及相关配套设施（如ODF、DDF、列头柜、走线架/槽道等）的配置与安装。本文主要对相关配套设施的设计进行探讨。光缆传输系统工程设计界面的划分见图1。

a）与光缆线路专业的分工。以线路光分配架（LODF）局外侧为界，LODF跳线及局内侧配置由本专业负责。

b）与业务网的分工。以中间光分配架 （IODF）和DDF局内侧为界，局内侧至传输设备的缆线由本专业负责。

c）与同步专业的分工。以同步专业大楼综合定时供给系统（BITS）的DDF为界，DDF至传输设备的缆线由本专业负责。

d）与电源专业的分工。以电力室-48 V配电屏为界，其端子经列头柜至相关机架的缆线由本专业负责。

另外，自传输机房地线排或电力室直流屏保护地线排经列头柜至相关机架的保护地线，以及自UPS至网管室DCN设备的交流电源线由本专业负责。

2 主要配套设备的配置

2.1 ODF

传输机房的ODF有LODF、IODF 2种类型。LODF主要完成光缆的引入及固定、光纤的熔接及保护、尾纤的存储及交叉连接；IODF主要完成光传输设备和光纤线路系统的连接及路由调配，传输设备支路侧光接口板的所有端口及波分设备光转换器单元（OUT）客户侧端口都需终端在IODF上。

图1 光缆传输系统工程设计界面的划分

配置ODF时，应注意以下几个方面。

a）参考现ODF类型，咨询建设单位改进意见。

b）了解现维护方式（单/双面维护）。若配置背面维护型ODF，其机架背面不能再安装其他设备。

c）了解现尾纤余长盘纤方式。大容量IODF最好能两侧盘纤。

2.2 DDF

DDF 2 Mbit/s连接器有75/75 Ω不平衡式和120/120 Ω平衡式2种类型，配置时应了解是否需配置阻抗转换器。2 Mbit/s以上速率连接器只有75/75 Ω不平衡式一种类型。目前，2 Mbit/s连接器大多为单元型（1个单元可为8、16及20个系统），所选电缆芯数应与其容量相一致。

DDF连接器的反射系数应不大于-40 dB，插入损耗应分别不大于 0.3 dB（75 Ω）或 0.4 dB（120 Ω），连接器接线端子的尺寸应与相关电缆尺寸相匹配。

DDF应根据近期通路组织要求取整配置，并预留适当余量。DDF同一子架上的数字传输速率和阻抗须保持一致。

2.3 配套电源

传输设备工程配套电源分传输机房和基站机房2种情况。

2.3.1 传输机房

省会级及地（市）级城市通信综合楼都设置有传输机房。传输机房配套电源设计分工界面见图2。

传输机房配套电源设计分以下4种情况。

a）只需由现列头柜上引接电源。这种情况多见于扩容工程设计。设计时需了解列头柜支路熔丝规格型号、已用及可用熔丝数量，确定支路熔丝是否满足新装设备用电要求，不满足时需更换熔丝或熔丝座。

图2 传输机房配套电源设计分工界面

b）需新配列头柜，输入电源由传输机房现直流电源分支柜引接。这种情况多见于安装传输设备较多的系统工程设计。设计时需掌握新配列头柜的最大接入电流及支路熔丝规格型号，了解分支柜压降分配数据及其各支路容量、使用情况，确定支路熔丝是否满足新配列头柜用电量要求。通常，列头柜最大接入电流及支路开关容量应分别为总负荷量及设备负荷量的1.2～1.5倍，支路开关容量之和为总开关容量的2倍为宜。

c）需配装列头柜，输入电源由电力室直流电源配电屏（PDB）引接。这种情况多见于较小端局传输机房设备安装或扩容工程设计。设计时需掌握新配列头柜的最大接入电流及支路熔丝规格型号，了解蓄电池至电力室PDB的压降分配数据及电力室PDB使用情况。

d）需新配直流电源分支柜，输入电源由电力室PDB引接。这种情况多见于新建传输机房的启用设计。设计时需掌握新配分支柜规格型号及最大接入电流，了解蓄电池至电力室PDB的压降分配数据。新配分支柜通常安装在有源设备中间列的列头或列尾，并根据机房总体布置、机列长度及可装设备，估算整列及多列设备用电量，以考虑其熔丝规格型号。由于新装分支柜常用于多列列头柜的引接，因此在其接入容量和分路端子数量上要充分考虑到未来设备安装的电源需求，否则可能会给以后的工程设计带来不必要的麻烦。

2.3.2 基站机房

通常基站机房的传输设备和基站设备是共用一套开关电源作为直流供电系统的，设计时需着重了解在用开关电源设备的配置情况（如设备型号、整流模块规格、配置及可扩数量、蓄电池容量、负载电流、熔丝及空开分配等）。鉴于陕西移动网络规模日渐繁杂，机房内设备越来越多，故很多机房已出现开关电源分路空闲端子不够的情况。由于传输设备对掉电要求比BTS设备更高，因此对于二次下电端子不足的基站，可根据需要在二次下电母排上短接引至传输设备专用的直流配电箱上，以满足后期扩容的电源引接需求。

2.3.3 列头柜

列头柜的配置宜遵循以下基本原则。

a）容量及负荷应按整列进行配置。

b）应根据传输设备满配耗电量的1.2～1.5倍核算列头柜每个二级熔丝容量。

c）带电更换列头柜二级熔丝时，应不影响列头柜中其他电源系统的正常工作。

d）列头柜面板应有数字电压、电流显示。

e）要求±48 V端子输入提供双路，输出分主备用2个平面。

2.4 走线架/槽

传输机房走线架/槽主要为设备机架间、机线间及与其他专业机房间各种配线布放提供安装位置。通常较小机房采用列走线槽及主走线槽2层设计，较大机房采用列走线槽、主走线槽及过桥走线槽3层设计并考虑专用走线槽（如光纤保护槽、光缆走线槽及电源走线槽等）。

a）列走线槽。列走线槽在机架上方50～100 mm处，完成列内设备架顶加固、架间缆线走线功能。陕西移动传输机房列走线槽道宽度为400和700 mm。

b）主走线槽。主走线槽在列走线槽上方50～100mm处且与其垂直，完成列间设备缆线走线功能。主走线槽宽度为600~1 200 mm，应据远期缆线的多寡选择。

c）过桥走线槽。过桥走线槽在主走线槽上方50～100 mm处且与其垂直。当传输设备与DDF不在主维护走道同一侧时，需由过桥走线槽完成走线功能。

d）列内光缆走线槽。为对列内光纤尾纤/跳纤实施保护，防止其因受其他缆线压挤而引起性能变化，通常需在列走线槽两侧或中间设置光缆走线槽。光缆走线槽宽度宜为120～240 mm。

e）跨列光缆走线槽。跨列光缆走线槽在列走线槽上方且与其垂直（高度同主走线槽），以实现列间光电设备与ODF间的跳纤保护。

f）光缆走线槽。光缆走线槽多用于大型传输机房，以完成外线光缆至ODF的走线功能。光缆走线槽在列走线槽上方且与其垂直（高度同主走线槽）。

g）电源走线槽。电源走线槽安装在列头/尾列走线槽上方且与其垂直（高度同主走线槽），完成直流电源分支柜至列头柜间的电源线走线功能。电源走线槽宽为300～450 mm，应据电源线的多寡和粗细选择。

3 传输设备工程配套设施安装设计一般要求

3.1 设备布置

传输机房设备布置原则为：近远期相结合，以近期为主；便于施工、维护；在提高机房面积和共用设备利用率的基础上，适当考虑机房的整齐美观；设备间布线距离最短；尽量利用自然采光，有利于抗震加固；据维护及出线要求，列间设备可采用面对面、面对背单面及背靠背双面排列方式；条件允许时，本地网、省干网及国干网主设备应分区布置；列内同级设备应集中排列，统一预留架位；ODF应单独成列或相对集中布置。

设备排列应符合以下要求：单面排列机列时主要走道宽度为1.3～1.5 m，双面排列机列时为1.5～1.8 m；短机列次要走道宽度不小于0.8 m，个别突出部分不小于0.6 m；长机列不小于1.3 m，个别突出部分不小于1.0m；面对面列间净距为1.2～1.4m，背对背为0.7～0.8m，面对背为1.0～1.2 m；机面与墙面间净距为0.8～1.0 m，机背与墙面间净距为0.6～0.8 m。

在实际工程中，常根据机房属性将传输设备工程设计分为新建机房和现有机房设备布置2种情况。

3.1.1 新建机房

对于新建传输机房，尤其是新建大型通信综合楼传输机房来说，传输设备工程设计将涉及到传输设备、DDF、ODF、直流电源设备（直流配电屏、分支柜、列柜）等众多设备的安装。设计时应遵循以下基本原则对机房整体布置作出远期规划：充分考虑与其他机房（如交换机房、数据机房、电力机房）所在层间的预留孔洞或竖井间位置；通信线、网管线、时钟线、电源线等布线尽可能短；由于DDF上方的线缆会特别多，因此应考虑其走线架/槽的容量和负荷分摊。

根据DDF的安装位置，新建传输机房可有以下3种规划方案。

方案一：传输设备安装在机房两端，DDF、ODF安装在机房中间。该方案较适合于层间孔洞或竖井在机房中间的大中型传输机房，其维护区集中，维护方便，也有利于走线槽道缆线的负荷分摊。

方案二：传输设备安装在机房中间，DDF、ODF安装在机房两端。该方案较适合于层间孔洞或竖井在机房两端的大中型传输机房，它有利于走线槽道缆线的负荷分摊，但维护区分散，维护及人工调度不太方便。

方案三：传输设备安装在机房一侧，DDF、ODF安装在另一侧。该方案较适合于层间孔洞或竖井在机房一侧的缆线较少的小型局（站）。

3.1.2 现有机房

在现有机房加装设备应遵循以下基本原则：应按照原有传输设备、DDF、ODF规划区尽量从相关机列空闲位置一端开始安装，避免安装在空闲位置中间；应尽量将传输设备与综合网络柜（DDF和ODF单元）合设或安装在相邻相近位置上，以节约机房面积、缩短布线长度及便于维护、调动。

3.2 缆线选择

3.2.1 射频同轴电缆

射频同轴电缆常用于2/155 Mbit/s通信线和同步时钟信号线。

3.2.1.1 常用电缆规格尺寸及主要电气指标

常用2 Mbit/s和155 Mbit/s以上高速率电缆的规格尺寸及主要电气指标分别见表1。

3.2.1.2 最大传输距离的计算

设备接口间最大传输距离计算公式为

式中：

L——电缆最长使用长度（m）

D——设备端到端间允许的电缆衰耗（dB），2 Mbit/s为 6 dB，155 Mbit/s为 12 dB

n——经过的DDF个数，2 Mbit/s为3，其他速率为2

Cd——DDF插入损耗 （dB），75 Ω 阻抗为0.3 dB，120 Ω阻抗为0.4 dB

α——电缆衰减常数（dB/m）

3.2.2 同步时钟线

同步信号线一般采用SYV-75-2-2型同轴电缆。BITS设备可输出2 Mbit/s和2 MHz 2种同步信号，分别使用1 MHz和2 MHz衰减值。由表1可知，该型号电缆1 MHz衰减值小于2 MHz衰减值，2 Mbit/s同步时钟信号电缆最大传输距离要大于2 MHz。

3.2.3 网管线

网管线常采用非屏蔽5类4对双绞线，传输速率可达100 Mbit/s。设计时可参考以太网和IEEE 802.3的常用接口线缆标准：10Base-T及100Base-T型无屏蔽双绞线传输速率分别为10 Mbit/s及100 Mbit/s，布线限长均为100 m。

3.2.4 跳/尾纤

跳纤与尾纤用于光路的连接。两端连接器插头采用不同类型或不同端面的光纤称为跳纤。跳纤有单模型、多模光纤及数据型光纤，插头有FC、SC、ST、MU及LC型，插头端面有PC、UPC及APC型；一端装有连接器插头的光纤称为尾纤，其类型应据传输设备光口、ODF适配器类型、线路光纤种类及传输距离选择。跳/尾纤宜布放在专用保护槽内，无法实现时也应采取其他保护措施，如采用保护套管或野战光纤等。

3.2.5 直流电源线

直流电源线截面取决于设备耗电量、供电回路长度和允许压降。在设备及其平面布置已确定的情况下，允许压降成为决定直流电源线截面大小的主要因素。－48 V直流供电系统压降分配见图3。

图3 －48 V直流供电系统压降分配

直流电源导线截面计算公式为

式中：

S——导线截面（mm2）

I——负载电流（A）

L——馈电回路导线（正/负馈线）总长度（m）

r——导电系数，铜线为57 m/Ω·mm2，铝线为34 m/Ω·mm2

Δv——允许电压降（V）

3.2.6 交流电源线

交流电源主要为列架照明、测试仪表及网管系统供电。据计算出的负荷电流值查《电力电缆安全负荷载流量表》可得到电缆截面值，电缆截面的载流量应大于计算出的电流值。交流电源线多采用RVVZ型电缆。交流电源线与通信线布放在同一走线架/槽时，最好采用金属管加以保护或采用铅包电缆。无法实现时应分开布放，其间距大于50 mm。

表1 常用布线电缆规格尺寸及主要电气指标

3.2.7 地线选择

为保证设备正常工作和维护人员安全，应分别做好工作接地、保护接地和防雷接地。接地电阻值要求为：综合通信楼小于1 Ω，传输机房、移动通信基站小于5 Ω，光缆中继站小于10 Ω。接地线一般宜选用35～95 mm2多股铜线。

3.3 列架设计

传输机房列架安装设计宜遵循以下基本原则：在保证通信安全可靠的前提下，应考虑施工、维护方便和机房整齐美观；便于与其他专业的衔接配合；大型新建机房列架以满足近期工程需要为主，小型新建机房可一次装齐；列架高度应根据设备架高设计，走线区最上方至屋顶预留600～700 mm；地震设计列度为8度及其以上地区，机架应采取必要的抗震加固措施（如：列架应通过连固铁及旁侧撑铁与房柱进行加固，其加固件应加固在房柱上，加固所用的螺栓应通过相关公式计算确定等）。

4 结束语

本文根据中国移动集团提倡的标准化建设管理思路，结合相关规范要求及实践工作经验，对光缆传输设备工程相关配套设施安装设计进行了探讨，并提出了初步实用方案，以此与同行交流。

［1］YD/T 5026-2005电信机房铁架安装设计标准［S］.北京：人民邮电出版社，2006.

［2］YD 5059-2005电信设备安装抗震设计规范［S］.北京：人民邮电出版社，2006.