住宅小区通信基础设施共建共享建设研究

2024-05-04闫传义

通信电源技术 2024年1期

闫传义

（安徽电信规划设计有限责任公司，安徽合肥 230031）

0 引言

2012 年12 月，中华人民共和国住房和城乡建设部颁布了《住宅区和住宅建筑内光纤到户通信设施工程设计规范》（GB 50846—2012）和《住宅区和住宅建筑内光纤到户通信设施工程施工及验收规范》（GB 50847—2012），标志着我国驻地网通信基础设施共建共享工作迈上了更高的台阶。随着多年的发展，驻地网通信基础设施共建共享的建设模式已经相当成熟。

为加强住宅小区和公共建筑通信设施建设，实现通信设施资源的共建共享，保障公平接入、提升通信设施建设效率，满足用户对通信服务的需求，推动建筑行业高质量发展，在住宅小区光纤接入工程的设计和建设中，将室内分布系统设计与建设纳入共建共享范围内，由开发商统一建设，并与住宅小区同步规划、设计、施工以及验收。

1 技术背景

1.1 PON 技术

无源光网络（Passive Optical Network，PON）是基于点到多点（Point-to-Multipoint，P2MP）拓扑的技术。与点到点的有源光网络不同，PON 技术具有高带宽、易维护、全业务等方面的优势，促使其成为住宅小区通信基础设施共建共享建设进程中的主流技术。

PON 系统采用波分复用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）技术，使光信号在不同方向使用不同波长，可以实现单纤双向传输。采用以下2 种复用技术，可达到同一根光纤上多个用户收发信号相互分离的目的。一是下行数据流采用广播方式，实现数据组播；二是上行数据流采用时分多址（Time Division Multiple Access，TDMA）技术，可区分不同的用户数据。

1.2 FTTH 技术

光纤到户（Fiber To The Home，FTTH）是指将光网络单元（Optical Network Unit，ONU）安装在住宅、公寓或企业用户内的宽带接入模式[1]。该接入模式能提供更大的带宽，降低了设备的供电需求，增强了网络的透明性，简化了维护和安装。

FTTH 光纤连接采用PON 技术，通过分光路器等设备，使用一根光纤便能为多个用户提供宽带服务，大大节省了光纤资源。FTTH 大量普及是住宅小区通信基础设施共建共享工作得以全面实施的基础。近年来，电信业务经营者响应国家的号召，大力开展FTTH 建设，使我国光纤宽带接入向高速率、高带宽迈进，这推动和促进了光纤宽带接入工程各项设备与技术的稳步发展及进步，为住宅小区通信基础设施的共建共享建设提供了有利条件。

2 FTTH 共建共享建设模式

2.1 建设界面分工

新建住宅小区的共建共享机房、通信管道、通信光缆等通信设施，必须与建筑工程同步规划、同步设计、同步施工以及同步验收。建筑用地红线内，共建共享机房至用户内的各种通信设施，包括机房内的光纤配线架、共享型光交接箱、弱电桥架、配套通信管道、引入光缆、皮线光缆、光分纤箱以及配线设施等，由建设单位负责建设。光纤配线架或共享型光配线箱内的分光器、上联至各自公网的光缆及传输设备等设施，均由各电信业务经营者自行负责。

2.2 共建共享机房

共建共享机房是住宅区具备线路引入、安装通信配线设备的房屋，具有良好的安全和卫生环境，满足消防要求，路由进出方便，电源供给可靠。

共建共享机房通常设置在建筑物首层，当有多层地下层时，也可设在地下一层，但其应满足梁下净高不小于2.5 m；共建共享机房一般选用矩形房间，宽度不小于2.5 m，机房面积不小于10 m2；共建共享机房内新建桥架，宽度不小于300 mm，优先采用铝合金材质，距离地面高2 300 ～2 400 mm。新设桥架若采用房顶吊挂、对墙加固等方式，则吊挂间距应不大于1.5 m。消防设计需符合现行国家标准《建筑设计防火规范》（GB 50016—2014）的规定，耐火等级不低于二级，进出共建共享机房所有的线缆孔洞采用不燃材料堵严密封。

2.3 光纤接入配线设施

2.3.1 光纤总配线架

目前，在光纤接入的共建共享中广泛应用了光纤总配线架（Opticalfiber Main Distribution Frame，MODF），其线路侧连接室外配线光缆，设备侧连接光线路终端或网络传输设备，可通过跳纤调整纤序，同时具有敞开性。MODF 选择标准高度的机架，为便于维护、管理和统筹建设，根据目前建设的实际情况，优选高2 200 mm 的机架，且公共接入区的单元容量应不小于72 芯。

2.3.2 光缆分纤箱

光缆分纤箱是用于用户光缆中大芯数光缆分纤并与入户光缆进行接续的箱体，一般安装在住宅小区弱电竖井内。

2.3.3 线缆

用户接入点至光缆分纤箱之间的用户光缆应采用G.652D 光纤，光缆分纤箱至用户单元信息配线箱之间的用户光缆应采用模场直径与G.652D 单模光纤匹配的G.657 单模光纤。

2.4 通信管网

通信管网分为室外管网和室内管网。室外管网为通信线缆，是地下敷设通道，由管道、人（手）孔、引入管组成；室内管网包括住宅小区建筑物内的竖井、管槽、导管等。

地下通信管道根据线缆敷设要求采用塑料管或镀锌钢管，通信管道的规划管孔数按照终期光缆数量、规格、管群类型以及备用管孔确定。管孔总量应满足通信线缆夫人布放需要，且公用通信管网进入住宅区管道时一般应配置2 个方向的衔接。

3 室内分布系统的共建共享建设

3.1 室内分布系统介绍

移动通信室内分布系统是用于改善和提高建筑物内移动通信信号的一种技术方案，其原理是通过各种天线将移动通信信号均匀地分布到建筑物内的各个角落，从而保证室内移动通信信号的覆盖[2]。其建设可以增强移动通信信号的覆盖力度，对建筑物内信号弱的区域及信号盲区进行优化覆盖，吸收并分担话务。简单来讲，室内分布系统的建设使用能改善建筑物内移动通信信号，保障用户移动通信质量，减少和避免无信号、信号不佳现象。

室内分布系统主要由信号源和天馈系统2 个部分组成。信号源主要包括宏基站、分布式基站、微蜂窝、光分布系统以及各类直放站等。天馈系统又可分为无源天馈系统和有源天馈系统，其中无源天馈系统由耦合器、功分器、合路器等无源器件和馈线、天线组成。无源器件主要进行信号的分路和传输，经过各种馈线将信号尽量平均地分配至建筑物内的每一副天线上，实现室内信号的均匀分布。

3.2 室内分布系统的建设现状及存在的问题

目前，由于无相关的政策、规范或技术标准，住宅小区内的室内分布系统多由电信运营商在建筑主体施工完成或投入使用后分别建设，通信设施及分布系统的共建共享率极低；且由于无线通信技术的发展，各运营商接入分布系统的网络制式越来越多，不同网络制式的信源设备无法共享，对通信设施（如安装空间、电源、接地等）的要求也越来越高。由于公共建筑内室内分布系统部署时各运营商各自为政，且开发商在建筑规划时未同步考虑无线网络的覆盖需求，导致运营商往往滞后部署室内分布系统，因此需对原有建筑进行改造。

室内通信系统滞后建筑主体建设，后期改造则带来诸多问题。首先，运营商各自部署、重复建设，降低了通信基础设施的共建共享率，后期改造需增加设备、管线，破坏或影响原有建筑功能和外观。其次，无专业标准规范的安装运行环境，安装环境恶劣、易被破坏，在一定程度上影响了通信网络的性能。再次，人机交叉作业，存在人身安全隐患，设备安装高度、方式受环境限制，随意性大，易磕碰、坠落；设备、线缆明装，无特殊保护或防护，非专业人士易接触，引发触电等安全事故。最后，随着5G 技术的不断发展，行业新设备形态、新技术形式不断涌现，原有建筑内通信设施无法满足未来技术发展的要求。

3.3 室内分布系统的共建共享建设思路

目前，住宅小区的FTTH 共建共享建设已相当成熟，共建共享机房、通信管网、用户光缆等配套通信基础设施的建设相对完善，可在此基础上，按照平等接入、资源共享的原则，将住宅小区室内分布系统纳入共进共享建设范围内。

此外，2020 年2 月，中华人民共和国工业和信息化部分别向中国电信等三大电信业务经营者颁发无线电频率使用许可证，允许3 家电信业务经营者共同使用3.3～3.4 GHz频段的频率，用于5G室内信号覆盖，这是推动通信基础设施共建共享的一大创新举措，进一步满足了3 家电信业务经营者对5G 通信系统建设的频率使用需求，提高了无线频率的使用效率，有力促进了5G 通信高质量发展。通过5G 通信室内接入网络的共建共享建设，可进一步降本增效，增强企业竞争力，提高服务水平[3]。随着文件的发布，将进一步推动移动通信室内分布共建共享的建设工作，有效降低建设投资和运维成本，提高资源利用率，创建节约型社会。

3.4 室内分布系统的共建共享建设方案

3.4.1 室内分布系统的网络层级

根据室内分布系统中各类通信设施的作用，通过与住宅小区光纤接入项目比较，可将室内分布系统分为以下几个层级。一是基础层，用于安装通信设备、线缆的公共建筑和设施，如住宅小区共建共享机房、通信管网、楼内竖井、配电箱等。二是接入层，包括信号传输的媒介和天馈线系统，如各种光缆、馈线、耦合器以及合路器等。三是设备层，包括室内分布系统中的信号源设备，如基带处理单元（Base Band Unit，BBU）、射频拉远单元（Remote Radio Unit，RRU）等。

3.4.2 室内分布系统的建设分工

基础层和接入层共建共享，主要包括通信机房、设备间、天馈线系统、通信电源、通信管道、通信光缆以及防雷与接地等设施等由住宅小区开发商投资建设，设备层的信号发射接收设备（如RRU）、基带处理设备（如BBU）、传输设备等由电信业务经营者自行建设[4]。新建通信基础设施工程、移动通信室内分布系统建设工程与建筑工程同步规划、同步设计、同步施工以及同步验收。

采用多系统合路平台（Point of Interface，POI）进行移动通信室内分布系统建设，系统上、下行可以采用收发分缆或收发合缆方式。这2 种方式在实际的通信网络建设中可以根据需要，结合覆盖场景的实际特点和用户需求灵活选择[5]。

3.4.3 室内分布系统的基础设施建设要求

新建住宅小区每栋单体建筑设置不少于1处竖井，预留移动通信室内信号覆盖设备安装空间和安装条件，地下空间中，移动通信室内信号覆盖设备的安装位置可与共建共享机房合设。建筑物楼层内应敷设走线线槽或桥架，路由应遍及楼内主要人员活动区域，并与弱电竖井保持连通。在共建共享机房及竖井配置交流配电箱，配电箱内包含1 个漏电保护器、3 块电表，供电方式优先提供直供电。此外，建筑应在共建共享机房、弱电间、竖井以及槽道等馈线布放路由区域提供接地设施。