微型光缆在电信基础设施共建共享中的应用

2010-06-09戴广田媛媛李海滨王毅

电信工程技术与标准化 2010年7期

戴广田媛媛李海滨王毅

（1 中国移动通信集团设计院有限公司北京 100080）

（2 中国移动通信集团公司北京 100032)

1 背景

电信基础设施共建共享是深入贯彻落实科学发展观以及建设资源节约型、环境友好型社会的重要体现，有利于节约土地、能源和原材料的消耗，保护自然环境和景观。电信改革极大地促进了我国电信业的发展，随着3G网络大规模建设的开展和FTTx推进步伐的加快，城域网尤其是接入层光缆的扩容建设在“光进铜退”和全业务运营的建设策略下，仍将保持较大规模的扩容建设。由于中国城市化进程的加快，在接入层光缆建设中，管道型光缆的需求会大幅提高，而电信管道作为光缆的有效载体，特别是在发达地区，新建难度高、投资大、周期长，因此已成为电信运营商十分重要且紧缺的资源。目前，电信管道资源作为传输线路资源的重要组成部分已纳入共建共享范围，微型光缆技术的应用将成为一种有效手段，解决运营商相关区域管道资源共建共享困难的问题，并提升现有管道资源的利用率。

2 电信管道共建共享现状

电信管道是信息传输网络赖以生存的基础资源，乡镇城市化、城市建设现代化要求城市通信网络光缆管道化，同时也是城市通信网络的发展方向。随着国内运营商重组，电信业新的竞争格局的形成，各电信运营企业着眼于业务发展的战略考虑，加大了对电信管道资源的管控力度。

管道设施从规划、审批、设计、施工、验收到投产使用，周期长、投资大，各个运营商对管道资源的需求、投资大小不尽相同造成管道规划的不一致，建设模式和单位成本造价存在的差异，种种因素阻碍了管道共建的进展。运营商现有业务需求在自身管道资源无法满足的情况下，采用租赁或者购买其他运营商和管道建设公司的管道资源，以期实现管道资源的共享。对于运营商已有的管道资源如何实施共享，在工信部235号文中，判断“具备共享条件”的标准较为模糊，给电信管理部门和电信企业对管道进行共享的判定增加了难度。管道资源为地下物理空间资源，不能直观体现在人们视线范围内，且地下管线资源的复杂性使得不能很好的清查管孔空闲程度，以此为由，管道资源拥有方凭借“无空余管孔资源或管孔资源不足”拒绝提供管道资源的开放共享。

针对“无空余管孔资源或管孔资源不足”的问题，并促进管道共建的进展，积极引入并广泛应用微型光缆新技术，提升现有管孔和新建管道管孔的利用率，节省投资，可以作为目前解决管道共建共享存在问题的有效手段。

3 微型光缆技术

3.1 微型光缆

传统管道光缆一般为层绞式和带状光缆，根据光纤芯数的不同，其外径在11～22mm之间，重量在90～360kg/km之间，一般的施工方式为人工或机械牵引，也可在40/33以上规格的硅芯塑料管道中采用气吹法敷设。带状管道光缆目前在国内应用的不是很多，只在个别大城市的骨干层上使用。这两种光缆在通信管道中布放时，均需要单独占用一孔子管。

微型光缆，简称微缆，直径在3.0～10.5 mm之间，光纤芯数可达到144芯，主要采用气吹法施工。在光性能相同的情况下，微缆比同芯数的传统光缆外径小、自重轻。微缆按加强元件可以分为全介质结构和钢管式结构，全介质结构在纤芯数、施工吹放距离等方面优于钢管式结构。全介质结构微缆通常分为层绞式和中心管式两种，层绞式的芯数为24～144 芯，外径一般不超过8.3mm；中心管式的芯数为2～48 芯，外径为3.5～5.5mm。这两种结构的微缆，机械及光传输性能均能满足施工和运行的各项要求。

微缆的行业标准《通信用气吹微型光缆及光纤单元》（YD/T 1460-2006）对微缆组成部分的尺寸作了改变。

（1）层绞式和中心管式微缆松套管的尺寸合并作了要求，松套管的外径标称值为1.2～6.0mm，容差为±0.1mm，壁厚随管中芯数改变。

（2）护套厚度的平均值不小于0.35mm，最小值不小于0.30mm。

微缆的主要机械性能和温度性能如表1和表2所示。

3.2 微管

早期通信管道建设，一般采用的是老式的适合铜缆布放的水泥管道，内径为90mm，后期逐渐被塑料管道所替代。各地的城域网建设中，先是大量使用内径100mm左右的波纹塑料管，后又衍生出了塑料栅格管道、5孔或7孔梅花型塑料管道以及适应气吹法施工的硅芯塑料管道等等。对于内径100mm 左右的波纹塑料管，为了提高管孔使用率，在穿放光缆前，需要在大管孔内一次性穿放几根小孔径的塑料管，我们称之为传统的子管。

表1 微缆的主要机械性能

表2 光缆温度性能要求

与微缆配套使用的微管外径一般在7.0～12.0mm之间，微缆布放于微管内。多根微管可同时穿放在1根传统子管内，根据业务需要分次在微管中吹放微缆，既能满足当前光纤需要，也节省了初次投资。如图1所示，在φ40/33mm母管内布放10 根φ7mm微管。

图1 母管内布放10 根φ7mm微管图

行业标准对气吹微缆所需要的微管规定了详细的技术标准，表3列举了常用的微管尺寸，表4为微管机械与气吹性能。

3.3 微管+微缆

微缆＋微管这种新的建设方式在节省资源、降低投资、节能减排等方面与传统建设方式相比有很大的优越性，大大提高管道的利用率，易于在管道资源紧缺区域实现共建共享，主要优越性体现在：光缆布放容量方面，管道横截面积相同时，采用微型光缆新技术可比传统方式多布放2～5倍的光纤；在光缆布放施工方面，按照新版施工定额估算，采用微型光缆新技术比传统的人工布放方式节约施工费用20%～30%；在材料消耗方面，光纤芯数相同时，生产微型光缆比传统光缆节省50%～60%的材料，并减少钢材和化工产品的消耗。

4 微型光缆技术在共建共享中的应用

结合微型光缆技术的特点和优势，微管+微缆的建设方式可应用于电信管道在不同场景下的共建共享。

4.1 在共建中的应用

（1）应用场景。管道建设有难度或建设周期过长，无法满足网络业务发展需求。

（2）解决方案。多家运营商联合，利用非通信管道，采用微管+微缆方式建设管道光缆。

例如：利用雨（污）水管道敷设1～2根普通子管，根据各运营商业务发展需求以及光缆芯数大小，在子管内穿放若干微管，并吹放光缆。

表3 常用微管的尺寸单位：mm

表4 微管机械与气吹性能

（3）优势分析。利用雨（污）水管道建设微管微缆相对于传统管道光缆建设，省却了大量的赔补费和市政设施恢复费，使建设成本大大降低；建设手续简单，周期短；施工时不开挖路面，施工场地地下供水、供气、供电、通信电缆、污水管道照常运行，节能减排、绿色环保。利用雨（污）水管道敷设微型光缆，受外界施工影响较小，人为破坏概率低，工程所选用材料的防腐性和抗老化性稳定可靠，可为光纤提供良好保护，创造电信企业基础设施共建新模式。

4.2 在共享中的应用

（1）应用场景。管道资源拥有方空闲子管有限，或作为预留发展，无法提供共享。

（2）解决方案。在传统管道的空闲子管中穿放微管，对原有子管实现增容，使资源拥有方具备共享条件。

例如，拥有方的管道为传统的七孔梅花管，若仅空闲少量备用子孔，无法提供共享。在空闲子孔中穿放微管，进行微管化改造，则每子孔可穿入4～5根10/8mm微管或6～8根7/5.5mm微管，每子孔由原来只能穿放1条普通光缆，扩展为每子孔可布放4～5条48～144芯光缆或6～8条24芯微缆，子孔利用率提高4～8倍，大大提高了管道的利用率。

（3）优势分析。充分利用现有的管道资源，大大节省建设成本，解决管孔资源紧缺的“瓶颈”问题。

4.3 共建共享应用实例

以下为国内某电信运营商应用微型光缆技术实现共享其他运营商已有管道的案例。

案例特点：某小区位于城市中心，占地面积约3.5万平方米，有11栋多层住宅楼，因小区周围建筑物多、楼层高，离基站较远，使该小区内大部分地区出现弱覆盖现象。小区内目前没有自有产权管道，光缆接入困难。

项目目的：实现小区内深度覆盖，解决光缆接入。

建设方案：利用其他运营商七孔梅花管中的1根子管，从小区建筑红线附近管井至小区内基站机房敷设微管微缆约450m。子管中已有1根其他运营商传统管道光缆（8芯），本案例在同一子管中利用空余空间穿放了4根微管，并在其中1根微管中吹放了微缆。

5 可衔接性、安全性和风险分析

微缆和传统管道光缆中光纤完全相同，根据国内外运营商实际应用微缆情况，微缆与现有管道光缆在衔接上不存在问题，可以在接头盒、光交接箱、ODF等处方便衔接。

虽然微缆的技术指标在抗外界破坏力方面比传统管道光缆略低，但并不会造成传输网络质量的下降。根据多年来光缆网故障情况的统计分析发现，传统管道光缆并不能有效抵御外来破坏，往往是当通信管道遭受破坏时，管道中光缆受到伤害。因此，对光缆网安全性影响最大的不是光缆产品本身，而是通信管道的安全性。

引入微管微缆带来的风险，将主要集中在大规模应用的初期，一些对气吹设备不熟悉或对施工人员培训不足的施工单位，可能会出现沿用老的人工牵引的方法布放光缆的情况，从而在施工过程中对微缆带来损伤。因此，一方面，在采购微管微缆的初期要适当注意我国国情，对微管微缆的抗张强度等技术指标要比国外的标准有所提高；另一方面，在选择施工单位时，要提高对施工单位能力和资质的要求，并切实要求监理公司加强对施工过程的监理。