光交接箱特点、使用及规划

光交接箱规划及使用

随着通信行业的飞速发展，光缆已经成为数据承载的主要媒质，光缆越来越多的使用在城域网、本地网以及相关有传输需求的网络中，从现有的通信运营商来看，大力发展自身的网络，以此来实现企业价值和社会价值显的尤为重要，做为信息提供者，应该做到能迅速、安全、稳定的为有需求的客户提供传输。所以，首先做到光纤到路边（FTTC ）已是各运营商最大的共识，因此，在光缆网络建设中，光缆交接设备比较多地会使用到光缆交接箱。如何选择性能好的光缆交接箱、合理管理纤芯，关系到光缆网络建设运营成本和将来的效益。

一、光缆交接箱的原理

2000 年以前大量的市话电缆交接箱被使用在通信中，之后随着光缆制造技术的成熟，光缆被越来越多的使用在通信中，为了更好的接入用户光缆交接箱被逐渐采用。其实，光缆交接箱与电缆交接箱的原理基本相同，光缆交接箱是一种为主干层光缆、配线层光缆提供光缆成端、跳接的交接设备，光缆引人光缆交接箱后，经固定、熔接、配纤后，使用跳纤将有传输要求的光纤连通。从而对光缆进行非常方便的分配和调度。光缆交接箱是一种无源设备，并不能提供有源方面的传输。如简单去认为可以把光缆交接箱看做是一个可多次反复开启（适配器可插拔＞500 次）、可简单的将光纤连通、可进出较多光缆的一个光缆接头盒。

二、光缆交接箱的规划

接入层主干节点通常设置在业务节点密集的区域和地理位置重要的路口，当该位置有基站时，直接选择基站作为主干节点，当没有基站时，可以设置独立的室内光汇聚点，或在室外路口直接设置光缆交接箱作为主干节点。

光缆交接点主要应用在接入层主干和接入层配线，不建议在骨干、汇聚层使用。在接入主干光缆已经到达的区域应根据数据业务开展情况在适当位置设置交接箱；在接入主干光缆未到达的区域可在规划的多条光缆汇集的重要路口设置交接箱，完成区域的光缆预覆盖。光缆交接箱的容量一般选择为288芯，光缆需求

特别大或商业较密集区可采用576芯。

目前光缆接入网基本上是满足基站接入需要为主的光缆接入网，在光纤的调度上，基本上都采用直接配纤的方式，很少使用光缆交接箱。对于近年发展的大客户或集团客户接入基本都是以基站为光缆引出点，基站机房中的光配线架相当于光缆交接点。按道理，在城区基站密度较大，可以很方便地实现客户接入，但是许多基站机房的位置和装机条件比较差，进出局管道、光缆引上引出都受越来越多的限制。因此，不能单纯依靠基站机房来应对越来越多的光纤接入用户。

从未来全业务的发展来看，广西移动应该在城市加强接入光缆网的规划，明确接入网光缆的层次划分，可分为接入主干光缆及接入光缆两部分。最重要的是在层次结构之间相应地引入光缆交接箱，减少直接配纤方式的使用，以增加光缆纤芯调度的灵活性。另外对于战略位置比较重要的基站，要重视基站机房建设，提高基站机房的安装条件，完善进出机房管道建设，最终战略站点和光缆交接箱相配合，共同作为接入光缆网的光交接点。

三、光缆交接箱的设置

光缆交接箱应尽量设置在安全、隐蔽、施工维护方便、易于进出线、不易受外界损伤及自然灾害影响，同时又符合城市规划和不妨碍城市交通、不影响市容观瞻的地方。另外，从无递减配线法的特点可以看出，光缆交接箱的设置地点越靠近主干光缆路由，则引入光缆交接箱的主干光缆受损伤的机会就越少。除此之外，光缆交接箱内的光纤接头对防尘、防潮的要求也比较高，所以光缆交接箱也应尽量设置在有良好防尘、防潮的地方。在高压走廊，高温、腐蚀严重、易燃易爆的工厂和仓库附近，易受淹没的低洼地等场所不宜设置光缆交接箱。

光缆交接箱最好设置在靠近主干光缆路由、进出线方便的地方，并考虑长远的维护便利。

光缆交接箱的箱体容量应考虑远期需求，即采用大容量、模块化结构，其配线单元可按满足近期业务进行配置，箱体容量选择需考虑中远期灵活方便地上下光纤，这样将来业务发展时可采用增加模块的方式扩容。

四、光缆交接箱的结构和特点

1、结构：

结构一般的光缆交接箱均由：箱体、一体化熔接盘、光缆固定板、挂纤柱几部分组成。光缆交接箱主要有48 芯、96 芯、144 芯、288 芯、576 芯几种。箱体材质常见的为SMC 箱体。（SMC 是Sheet molding Compound 的缩写，即片状模塑料。主要原料由SMC 专用纱、不饱和树脂、低收缩添加剂，填料及各种助剂组成。SMC 具有优越的电气性能，耐腐蚀性能，质轻及工程设计容易、灵活等优点，其机械性能可以与部分金属材料相媲美，因而广泛应用于运输车辆、建筑、电子／电气等行业中。

2 、主要特点

( 1 ）全封闭机箱、防尘、防水，外形美观。

( 2 ）直纤规范，满足光纤弯曲半径大于40ITlln 。

( 3 ）能同时满足带状光缆和非带状光缆的使用需要。

( 4 ）具有安全、可靠的光纤存贮、保护功能。

( 5 ）标识清楚，每芯光纤的接续和分配有明显的标识。

( 6 ）全模块化设计的交接箱，可根据客户要求灵活组装，便于施工和维护。

( 7 ）可方便的进行光缆固定、开剥、接地。四、光缆交接箱纤芯管理和连接。

3、拓扑结构

( 1 ）总线式结构

总线式结构是指从局端到各光缆交接箱只使用一条大对数光缆连接的网络结构，它一般使用在业务量少，范围不大的非重点地区。主干层纤芯分配可按

实际需求全部在光缆交接箱上终端或只终端一部分。整个网络主干层光缆纤芯数量可以递减或不递减。使用递减结构时网络结构比较简单，施工及维护比较方便，但纤芯使用不灵活以及纤芯保护能力不足。使用不递减结构时网络结构相对复杂，浪费比较多的纤芯，但易于向环型结构演化。

( 2 ）环型结构

环型结构是指所有光缆交接箱共同使用一条大对数光缆，光缆首尾在局端终端，自成一个封闭回路的网络结构，纤芯分配与总线式结构一样。该结构相对复杂，施工及维护比较麻烦，投资额较大。但其纤芯使用比较灵活并拥有纤芯保护能力，能解决总线式结构的诸多不足。

4、光交接箱光缆的选用和连接

( 1 ）光缆的选用光缆交接箱内的纤芯类型有4 种：直通光纤、本交接箱使用光纤、尾纤和跳，目前应用的纤芯结构有带状结构和单纤结构。

带状结构常用类型有12 芯一8 芯一带和4 芯一带；单纤结构有层续式和束管式等。每一保护管有2 一12 纤带条纤芯。大家知道除非特殊订购，否则光缆交接箱熔接配纤一体化盘是以12 芯为一个单位的，虽然可以熔接单纤，它局限了一块盘只能接12 芯。它的设计思想是保护纤芯的束管进入一体化盘后才熔接、配纤。光交接箱使用的光缆在购买时应购买纤芯组合适应12 芯一体化熔接配纤盘的光缆。这也是光交接箱纤芯管理的一个首要条件。

( 2 ）光纤在交接箱内的连接我们知道光缆交接箱内的纤芯类型有4 种：直通光纤、本交接箱使用光纤、尾纤和跳纤，也就是说这4 种光纤在交接箱设计时，设计者就为这4 种纤芯安全做了充分考虑。那么，现有运营商交接箱内所使用的纤芯及组织方式又是什么样的呢？据近几年实践得出如下看法，以环型为例，主要有以下两种情况：

①光缆纤芯全熔至端子式这种方式是将交接箱之间的光缆，全部熔接成端至交接箱端子，在有接入需要时，通过各交接箱之间跳纤至交换局所，这种方式在起

初交接箱大规模使用时被采用，直至今日相当一部分运营商仍采用这一熔纤方式。采用这种纤芯方式的交接箱网络组织简单，施工期难度小，节省光缆芯数，投资小。但在使用阶段复杂，管理维护有相当大的难度，如环内交接箱较多时需要反复跳接，标识不清就会出现问题，因需反复跳接如规划不好，会使交接箱内跳纤混乱容易产生故障，也可能在交接箱之间产生死纤。反复开启交接箱跳接光纤也会降低交接箱及端子的使用寿命。如环中交接箱数目不超过5 个时宜使用此方式。

②光缆纤芯部分熔至端子部分直熔式这种方式是将交接箱之间光缆一部纤芯熔至交接箱端子，一部分纤芯直熔至所对应的交换局所，最终形成每个交接箱间有所属纤芯，同时每个交接箱两个方向均有至目标交换局所直达纤芯。采用这种纤芯方式的交接箱网络组织较复杂施工期难度大，需大对数光缆，投资相对较大。但在使用阶段简单，利于网络的管理和维护，如环内交接箱较多时不需要反复跳接，因不需反复跳接所以交接箱内跳纤不易混乱，也可较少的在交接箱之间产生死纤，另外，这种纤芯使用方式最大的优点就是接入迅速。例如，有需紧急接入的用可利用交接箱中直达交换局光纤直接接入，不需再去开启任何交接箱跳纤即可完成。

五、光缆交接箱在移动城域网中的使用

随着通信行业竞争的日趋激烈，业务发展也越来越趋于多样化，原来的传统语音业务开始向宽带数据业务、IP电话业务迅速发展。

为满足业务发展的要求，在城区搞好城域网建设越来越显现出它的必要性和迫切性。这就要求运营商在城域网光缆工程建设中，对光缆覆盖范围、光缆的路由、交接箱的选址及容量等问题需要结合城市发展的规划和业务的需求，进行统一的、全盘性的考虑。

本地传输网主要业务有移动电话（包括GSM、CDMA）、长途电话、本地电话、数据通信（包括因特网业务和IP电话）和无线寻呼等业务。

由于数据业务的迅速发展，相当一部分基站受到数据带宽限制、交换设备及传输设备的限制，不能满足数据用户的接入需求，由此导致一些数据业务直接接

在了汇接层节点上。这样虽然一时解决了用户的接入问题，但浪费了许多城域网的光缆纤芯和浪费城区的管道资源，而且也不利于以后的分层维护和分层管理。

由于本地传输网建设对于移动来说是近几年发展起来的，在此之前，本地传输网项目只是作为GSM的配套项目而已，由于业务发展的不均匀性、随机性、急迫性，移动业务和数据业务各自为政，本地传输网建设不同程度的存在无序、重复等现象，给本地传输网的合理利用带来一定困难。因此，对本地传输网进行统一规划、优化原有网络、分层进行建设、维护和管理,将有利于网络资源的合理利用。

为了解决以上问题，必须按照循序渐进、逐步完善的基本原则进行网络的优化与建设。

引入层应汇接于就近的基站机房(接入层节点)。由于目前部分基站尚未具备数据接入的条件，为了满足数据用户的接入需求，引入层也可直接接入汇接层节点，甚至核心层节点。

为了提高光缆主干的利用率，减少光缆接头引入的开拨次数，有效提高光缆的安全性和可靠性，建议在光缆的主干路由上设立必要的光缆交接箱。光缆交接箱的用户侧光缆，可以根据用户的发展需求进行逐一上箱，交接箱容量的选择可以以288芯为主。交接箱的主干光缆，应就近接入基站(接入层节点)。为了增加接入的灵活性，光缆的一部分主干纤芯可接在汇接层节点上。

原则上根据基站的总体分布、结合城市道路建设以及人口分布、企事业单位、类别及分布等具体情况进行测算核实，使得引入层的汇接节点的覆盖范围、用户数量尽量保持均匀和平衡。在引入层的汇接节点（基站）下方可以设置若干个光缆交接区。

对于基站不能满足数据引入，引入层的接入节点可以是汇聚层节点，在城区覆盖范围较大，可以根据光缆路由、街道情况、人口、单位、建筑设施分布情况，分设光缆多个交接区。

在考虑当时主干光缆引入的同时，一定要兼顾考虑就近基站主干光缆的引入，使交接箱容量能够满足需要。

覆盖区域可以1-4平方公里范围。

交接箱与交接箱间距一般为1公里-2公里。

覆盖范围可以由路边繁华地段、目标用户密集区域开始发展，逐步延伸、最终全部覆盖。

光交接主要是解决光接入用户的。交接区范围的确定，应根据企事业单位、目标小区、独立的物业管理小区、家属院、临街营业房、自然家属院等可能接入的用户数量,自然分界情况进行划分确定。

一个光缆接入用户按两芯计算。一般情况可以根据下列情况确定用户数量：1）企、事业单位数量

2）独立的物业管理小区或家属院数量

3）目标小区、目标建筑群、商务楼数量

4）自然的家属院数量

5）临街门面有可能接入的用户一个路段可以按2-3个用户估算

6）对于园区不明显的，可以按土地占用面积进行估算，按每10000-15000平方米计列一个光接入用户

7）对于可能的用户进行汇总，考虑到用户实际需求、多个运营商等因素

光缆交接箱配线容量可以参照下面公式进行计算:

光缆交接箱配线容量（芯）＝最终收容光接入用户数×2×有效用户率×多电信运营商因子式中的有效用户率取50%，多电信运营商因子取定15%。

因接入用户的不确定性，光缆配线容量仅作为计算交接箱容量的依据，而不作为工程设计和施工实际容量。光缆配线工程的设计按业务需求、分期分布实施。

光缆主干的确定应根据光缆的配线容量按一定的比例进行配置,但考虑到主干接入的不确定性（交接箱的主干可能接入层节点或汇聚层节点或先汇聚层节点后过渡到接入层节点）主干容量选取时，应根据接入用户的配线容量按一定比例计算，同时又要考虑主干不确定性因素，进行适度冗余。

主干与配线的比例一般取K=1：1.2～1.5。

主干不确定性因子L取1.2。

主干光缆容量(芯)＝配线容量(芯)×K×L。

考虑到主干光缆路由资源的充分利用，避免重复建设，主干光缆的布设可以一次到位。

交接箱容量确定

选择交接箱容量，应根据接入交接箱光缆容量和该交接箱配线光缆容量进行计算。若考虑到汇聚层和核心层光缆的引入光缆交接箱，还应适当考虑容量的富裕。

六、交接箱的选定

交接箱的使用期是同网络使用期一样，通常约20-25年。选择高品质的室外箱体使其具有高强度、抗冲击、耐腐蚀和具有保温隔热功效可减缓箱内外温度剧烈变化，能有效防止箱体内由于气候骤变而引起的水气凝结.从而减少凝露现象的产生，并有效地保证箱体内光器件工作环境，同时配合选用耐环境变化的光器件和设计合理的盘纤、跳线路由，能大大减少由于环境变化而产生的光器件附加衰耗的增加和光纤微弯的产生。

交接箱采用模快化设计，使运营商能够随着用户的增加而方便扩容，延长了固定资产的投入。

小型化、高密度、安装灵活的特点，使交接箱可以减少室外占地面积和行人的注意，避免引起人为的破坏。

七、对光缆交接箱的评价

随着电信市场竞争日益激烈，各运营商都在加紧建设自己的光缆网络。但现有的情况说明，拥有好的网络并不就代表就拥有了用户，在拥有优质网络的同时更应该提供用户方便接入的开口点，但并不是每个地方都能提供合适的室内环境安装ODF ，所以使用户外光缆交接箱是必然的选择，光缆交接箱虽然在材料性能、熔接配纤一体化结构、熔接配纤盘对各类型纤芯结构适应能力上存在着缺点，但在未来几年，光缆接入网的大规模建设，在没有交接箱替代产品的今天光缆交接箱仍会被大量应用，所以，光缆交接箱一定会有不错的市场前景。