搭建综合布线系统打造条理化有线电视机房[1]1123pic1.

搭建光纤综合布线系统打造条理化有线电视机房搭建光纤综合布线系统打造条理化有线电视机房 郑致冰 杨俊 章亦农 深圳市天威网络工程有限公司 摘要 本文阐述了通过搭建有线电视网络机房光纤综合布线系统 实现机房内光纤跳线 条理化 规范化管理 从理论和实际操作的角度探讨综合布线在机房内如何落实实施 论述 系统存在的优势 关键词 光纤跳线 综合布线系统 规范化管理 Construction Premises Distributed system to make CATV generator room Methodical Abstract This paper elaborated through building Premises Distributed System in CATV generator room We can make the fiber lines physics and chemistry standardized management From the theoretical and practical perspective on how to implement Premises Distributed System in CATV Generator room discusses the advantages of the system Keywords Fiber line Premises Distributed System standardized management 1 前言前言 对于广电系统来说 机房是片区有线电视用户服务的心脏 是数据 语音 图像三类 业务上行接收和下行派发的汇聚地 是片区有线电视网络的中枢控制中心 其重要性不言 而喻 所以 我们非常注重机房施工维护的安全保障 防火 恒温 恒湿 设备冷热备份 人员定期巡查等等 从机房寻址 整体设计 设备定型 硬件配置 施工维护等各个方面 下足功夫确保安全保障工作 但是 我们往往会忽略了机房里面数量最多的设备的维护和 安全保障 电缆 光纤跳线 而忽略这个问题 会给我们的机房管理工作带来很多的麻烦 本文主要探讨如何引用综合布线系统来管理维护好机房的光纤跳线 射频电缆线的综合布 线已经在很多地方开始使用了 本文就不再论述 我们到一个机房去参观 经常会看到机房中的光纤跳线 布线杂乱无章 非常混乱 甚至几十根线纠缠在一起似一团乱麻 要从中抽出一根来得费尽周折 出现这种状况 是 我们的机房管理者图方便或者没有认识到布线的重要性 认为光纤布线只是一个小问题 重要的是信号开通了 用户收看到电视节目就行了 因此对最初的布线系统没有进行统一 管理 但随着机房设备的增加 光纤跳线越来越多时 线缆的管理往往成为机房管理员头 疼的事情 2 在机房建设管理中引入综合布线在机房建设管理中引入综合布线 综合布线系统 Premises Distributed System 简称 PDS 是一种集成化通用传输系统 它采用标准化的语音 数据 图像 监控设备 各线综合配置在一套标准的布线系统上 统一布线设计 安装施工和集中管理维护 主要应用在楼宇和园区 针对建筑物内部及建 筑群之间的计算机 通信设备和自动化设备的布线管理 它提供了先进 可靠的布线方式 它是通讯 计算机网络以及智能大厦的基础 有线电视机房 本身就是一个缩小版本的庞 大建筑群 每一个配线架 每一个机柜都是单独的一栋建筑 控制中心就是信号源 包括 前端接收机和服务器 光纤配线架上的每一个连接野外光端机的适配器就是一个个的用户 终端 IP 数据信号 电视节目信号 VOD 点播信号 由各个业务的信号源 CMTS 前端接 收平台 IPCOM 通过信号分配转换 最终传送到每一个野外光端机的用户终端 对应的 配线架适配器口 从这种角度来说 我们完全可以将综合布线系统应用到有线电视机房的 建设和管理中来 利用综合布线实现机房缆线管理的条理化 规范化 提升机房管理维护 工作效率 3 光纤综合布线光纤综合布线 光纤跳线在传输系统中是光纤与光纤之间 光纤与设备之间进行可拆卸 活动 连接 的器件 通常在机房使用 是组建传输链路的关键器件 在有线电视机房 我们同样大批 量的使用光纤跳线 用于光发射模块 光分路器 光分路器 机房输出光缆 直接连接到 小区野外光端机 机房输出光缆 直接连接到小区野外光端机 回传光接收机等设备之 间的连接 通常 在一个标准的有线电视机房 光纤跳线的数量都在数百条左右 如何管 理好这些光纤跳线 使之规范有序易于维护 是我们必须注重的问题 3 1 传统光纤布放方式存在的问题传统光纤布放方式存在的问题 传统的光纤跳线布放方式是每实施一份图纸 就依据图纸的要求沿光纤线槽布放光发 射模块 回传光接收机 光分路器 配线架接入光缆等设备之间的光纤跳线 这种施工方 式存在以下几点问题 1 光纤跳线布放的时间从机房启用开始一直延续到机房作废 期间不定期沿线槽布 放跳线 在机房使用了一段时间后光纤跳线逐渐增多 布放新的光纤跳线不免要动到原来 已经布放好的光纤跳线 特别在以下两种情况 很容易引起故障的发生 一种情况是线槽 里跳线比较满时 拉扯光纤跳线容易带动原有的跳线 在遇到转角处或者盘绕处时 容易 造成光纤跳线卷曲 造成光纤弯曲半径变小 引起链路光衰减增大 造成信号故障 另一 种情况是当遇到线槽穿越墙体 包括玻璃墙体 时 由于线槽本身横截面积有限 当线槽 里面光纤跳线较多时 布放新的光纤跳线需时挤压原有的跳线以便腾出空间让施工人员用 手指拿着光纤跳线的适配器头穿过墙体 这样很容易造成原有光纤跳线因为受挤压而增大 衰减甚至造成跳线损坏 图 1 为一个穿越墙体的线槽实际照片 由照片上可以看出 由于 线槽容量基本满了 所以在布放新的光纤跳线时会对已有的光纤跳线造成一定影响 2 在机房设计时 我们会根据机房附近的楼盘情况和市政的后期发展规划判断该机 房以后可能覆盖的用户数 再根据机房规模的大小设计光纤线槽的容量 或者有些有线电 视网络运营商机房光纤线槽的大小都统一按一个固定的标准来设定 在机房启用后 特别 是设计光纤线槽容量满了以后 往往是机房设备很多 辖带用户数也很多 这个时候如果 要设计大规模新增光纤线槽 是很难操作的 但城市发展日新月异 很多前期规划都赶不 及后期的发展 机房线槽建设也是如此 图 2 是一个使用了多年的有线电视机房光纤线槽 由于容量已满 新布放的光纤跳线都溢出到线槽外面 这种状况使得机房后续布放的光纤 跳线无法得到很好的保护 存在安全隐患 而且显得很不美观规范 图 2 容量满的光纤线槽 3 有线电视机房里面线缆类型很多 有射频线 电力线 光缆光纤跳线等等 各种 缆线都有专用的走线槽 所以整个机房里面有几个各自独立的桥架系统 在空间有限的机 房上空相互平行交叉 而且这些线槽的高度基本都在 2 米 3 以上 当我们想布放一根光纤 跳线时 需要两个施工人员沿着光纤线槽往返多次登高作业 而且还需要注意各类缆线之 间的交叉盘绕等等 施工难度很大 特别是布放有源设备区与无源设备区之间的光纤跳线 时 由于跳线比较长 难度更大 但实际上每一次施工图纸布放光纤跳线的实施步骤和布 放路由都是基本一样的 造成施工量的重复浪费 降低工作人员的施工效率 图 3 为一个 新设计机房桥架系统的一角 由该图就可以看出布线时施工人员的操作难度 图 3 机房桥架系统一角 4 机房使用一段时间后 随着光纤跳线的增加 光纤线槽内的跳线会越累积越多 再加上有时候大工程施工时 一次性布放几条甚至十几条光纤跳线 为了提升布放的效率 我们往往会将这一批光纤跳线绑在一起一次性布放 造成部分光纤跳线纠缠在一起 长久 下来 线槽内的光纤跳线就会相互纠结在一起 如图 4 所示 在这种情况下 如果某根光 纤跳线中间出现故障 我们要找出故障点就非常麻烦 需要架空操作沿着线槽慢慢的将这 条光纤跳线捋出来 耗时耗力 如果某个用户或者小区取消了 要把对应的光纤跳线作废 拆除掉 需要把光纤跳线从线槽中移走 所费的功夫更是布放跳线的几倍工作量 图 4 线槽中的光纤跳线 3 2 有线电视机房光纤综合布线系统模型有线电视机房光纤综合布线系统模型 为解决传统布线方式带来的问题 我们在机房内对光纤跳线引入综合布线管理概念 采取 总体规划 分布实施 水平布线尽量一步到位 的方法 在机房设计规划时明确综 合布线管理方案 明确设备安装位置 光纤跳线布放方向及位置 并通过采用配线架 配 线架之间水平布放的光纤跳线用室内光缆预置的方式提前一次性布放到位 就可以基本杜 绝后续施工过程中跨配线架之间的光纤跳线布放工作 3 2 1 机房光纤综合布线系统原理论述机房光纤综合布线系统原理论述 以一个标准的有线电视机房为例 按照中华人民共和国广播电影电视工程建设行业标 准 城市有线广播电视网络设计规范 GY 5075 2005 中的相关规定 有线电视网络每个分 前端所服务的用户数不宜超过 6 万户 随着有线电视网络运营商大力开拓宽带业务和交互 电视业务市场 小区双向业务用户越来越多 下行带宽和 IPCOM 频点资源对光节点用户数 的限制效果越来越明显 传统的 500 户一个光端机设计模式已经远远不能满足宽带和交互 电视业务的需求 这几年来 深圳有线电视网络设计基本以 200 户一个光端机作为实施的 标准 每个光端机 4 芯有源光纤 其中一芯下行 一芯上行 两芯备用 一个机房以四条 288 芯接入光缆计算 共有分支光纤数为 288 4 1152 芯 每个野外光端机 4 芯有源纤 故 4 条 288 光缆最多可以辖带的光端机数为 1152 4 288 个 整个前端机房满载时服务的用户数为 288 200 57600 户 刚好符合规范中的分机房用户数不宜超过 6 万户的相关标准 故本文以一个机房 4 条 288 芯接入光缆辖带小区来作为计算标准 现在城市中单个住宅小区用户数基本都在千户以上 所以一般一个小区都设计有 4 5 个野外光端机 再加上机房一般辖带的范围都不是很大 野外光端机到分机房的距离一般 都在 5 公里之内 故我们采用一台光发射机通过 4 均分光分路器辖带四个野外光端机的方 式来计算光发射机的数量 因此 一台 288 芯配线架满载时光发射机的配套数量为 288 4 4 18 台 故一台满载的 288 芯配线架配套的正向光发射模块 光分路器输入口之间的光纤跳线 数目为 18 条 该部分跳线跨越机房的无源设备区和有源设备区 一台满载的 288 芯配线架配套的光分路器个数与光发射机的数目一致 都为 18 台 每 台高度为 1U 的光分路器盒子封装 3 台光分路器 两台光分路器盒子之间空 1 3U 故一台 满载的 288 芯配线架配套的光分路器安装空间需求为 6 1 1 3 6 8U 一台野外光端机的回传端口对应一个配线架适配器端口 对应一台回传接收机端口 故一台满载的 288 芯配线架配套的回传接收机 配线架端口之间的光纤跳线数量与 288 芯 配线架辖带的野外光端机数量一致 为 288 4 72 条 该部分跳线跨越机房的无源设备区和有源设备区 机房光纤跳线存在的问题主要体现在长跳线的安装和维护上面 特别是跨越有源设备 区和无缘设备区之间的光纤跳线尤为突出 从综合布线系统模型上来说 这一部分跳线就 是建筑群内一栋建筑到另一栋建筑之间的 水平布线 所以我们需要在机房建设时就将 水平布线尽量一步到位 通过一次性布放满足规划要求的室内光缆来代替后续施工中重 复的布放光纤跳线工作 后续的日常布线施工 只需要布放相邻机柜的短跳线或在本配线 架内跳线 就可以很好的避免上述传统光纤跳线布防方式带来的种种问题 图 5 为一个机房光纤跳线综合布线的原理图 图 5 机房光纤跳线综合布线原理图 如上图所示 在机房的有源设备区 光发射机机柜和光接收机机柜中间 我们增加了 一台 A 配线架 作为正向光发射模块和回传光接收机的接入点 在综合布线系统模型中 它就是 管理子系统 中的管理点 在无源设备区 B 配线架 C 配线架 D 配线架 E 配线架 为四台 288 芯的光纤配线架 分别成端 4 条 288 芯的接入光缆分四个方向辖 带小区野外光端机 每台配线架空间为 42 个 U 产品各个厂家对 42 个 u 的空间分配有所 不同 但功能划分大同小异 基本的分配为进缆箱占 5 个 u 容线箱占 5 个 U 72 芯配线 单元箱每台 占 4 个 U 288 芯配线架满配时可以安装 8 台 72 芯配线单元箱共占 32 个 u 在 图 5 中 每台 288 芯配线架的 8 台 72 芯配线单元箱位置我们从上到下标记为 1 2 3 4 5 6 7 8 其中 5 6 7 8 位置安装了 4 台 72 芯配线单元箱 这些适配 器对应的口直接联通野外光端机 在综合布线系统模型中 它们就是建筑内部的一个个用 户终端 位置 1 2 安装两台 72 芯配线单元箱 作为本配线架辖带的野外光端机 对应适 配器对应的口 接入点 位置 3 4 空余 8 个 u 用来安装光分路器 按照上文计算 满载 的 288 芯配线架需要的配套光分路器安装空间就需要 8 个 U 如果空间紧迫 可以考虑采 用高密度的光分路器 安装容量为 3 个 U 安装 16 台光分路器到 1 个 u 安装 5 个光分路器 都有相关产品 按照前文的计算结果 一台满载的 288 芯配线架到光回传接收机的光纤跳线有 72 条 光分路器到正向发射模块的光纤跳线有 18 条 依据这些数据 我们在机房建设规划时 无 缘设备区的每一台 288 芯配线架的 1 2 位置分别成端一条 72 芯和一条 24 芯的室内光缆 到有源设备区的 A 配线架 就可以完全满足该配线架的长跳线需求 还有 6 芯的光纤冗余 预留及 48 芯的安装空间预留 3 2 2 机房光纤综合布线小区链路图机房光纤综合布线小区链路图 经过采用综合布线 机房小区光链路图及具体工程施工量比之传统模式都有所改变 下行光纤链路的连接如下图所示 图 6 机房光纤综合布线下行光链路示意图 其中 b 点为 A 配线架的接入点 c 点为 B 配线架的接入点 d 点为光分路器 含输入和输 出接入点 e 点为机房接入光缆的接入点 连接野外光端机 这样 在机房后续的工程跳 线施工时 我们只需要进行 ab 段短跳线的布放及 cd 段 de 段本配线架内短线跳接就可以 了 上行的光纤链路连接如下图所示 图 7 机房光纤综合布线上行光链路示意图 其中 b 点为 A 配线架的接入点 c 点为 B 配线架的接入点 d 点为机房接入光缆的接入点 连接野外光端机 这样 在机房后续的工程跳线施工时 我们只需要进行 ab 段短跳线的布 放 当机房辖带小区个数较多 光接收机机柜不止一台时 会出现跨 1 2 台机柜布线的情 况 及 cd 段本配线架内短线跳接就可以了 3 3 有线电视机房采用光纤综合布线的优势 1 有源设备区 无源设备区之间的长光纤跳线一次性布放到位 杜绝了反复施工带 来的对原有缆线的损害 而且极大的减少了布放光纤跳线工作量 提升工程施工效率 2 杜绝了线槽容量不够用的问题 有源设备区 无源设备区内的几百条光纤跳线由 几条室内光缆所代替 3