光电复合缆在室内分布系统中的应用探讨

郝云飞，吴祖辉，郭云峥，赵志成

(1 中国移动通信集团广东有限公司深圳分公司，深圳 518048； 2 中国移动通信集团设计院有限公司，北京 100080）

光电复合缆在室内分布系统中的应用探讨

郝云飞1，吴祖辉2，郭云峥2，赵志成2

(1 中国移动通信集团广东有限公司深圳分公司，深圳 518048； 2 中国移动通信集团设计院有限公司，北京 100080）

本文介绍了光电复合缆和远程供电的技术原理，通过试点案例分析，讨论了光电复合缆在室内分布系统中的应用与设计方法。在此基础上，与传统的UPS建设模式进行比较，对比分析了光电复合缆集中在室内分布系统中应用的特点，为光电复合缆的推广应用提供了参考。

光电复合缆；室内分布系统；远程供电

1 背景

随着4G建设大规模开展，室内覆盖建设需求激增，在快节奏的工程建设中迫切需要引入新型建设方式为大量的末端网元设备提供供电保障。当前，分布式组网结构是室内分布系统建设的主流，但现有分布式远端设备大多采用就近引接交流电供电，在实际建设过程中存在着不小的困难。远端取电点多而分散，需多次办理电费手续，电费标准和管理繁杂；取用市电不稳定：含有谐波、闪变、瞬变、浪涌等干扰，受人为断电、业主维护等因素影响较多；传统UPS设备维护频率高，后期维护难度较大。

光电复合缆以及配套使用的直流远供电源系统的引入，将有效地解决上述建设难题。

2 技术原理

2.1 光电复合缆简介

光电复合缆是在光缆结构中增加了绝缘导体，将光纤、输电铜线集于一体，同时解决设备光纤接入和用电问题。其典型结构如图1所示。

图1 光电复合缆结构图

由于光纤使用光脉冲传输信号，所以光纤的传输不会受到外界的电磁干扰。光电复合缆保留了普通光纤光缆的特性而且还能满足低压输电电缆的相关标准。

2.2 直流远供技术原理

光电复合缆配合直流远程供电系统由远供电源局端设备、远供电源远端设备、光电复合缆、机房内局端连接、室外远端连接等五部分组成，在局端和远端分别配置光电复接箱将光电复合缆内铜芯电缆和光纤分开。其工作原理框图如图2所示。

直流远供电源将通信机房内稳定的直流电压（-48 V）经局端设备升压到280 V，通过光电复合电缆中的电缆传输到直流远供远端设备，降压后供给远端通信设备使用。

通过分析统计，现网平均每个室内分布系统中约配置4台或以上的远端设备，远端设备功耗在100～500 W之间，列表如表1所示。

图2 光电复合缆配合直流远供工作原理框图

表1 主要室内设备功耗

核算不同设备负载下，光电复合缆直流远供电源带载能力与传输距离的关系，如表2所示。

经统计，约80%室内分布系统远端设备与近端机房距离在1 km以内。

室内分布系统中远端设备功率需求不高，取电点分散，通过灵活配置不同规格的光电复合缆可以较好地满足室分系统的传输和供电需求。

3 应用方案

3.1 试点概述

为进一步研究验证该解决方案在4G建设中的应用效果，挑选深圳蓝郡广场二期室内分布系统进行光电复合缆建设试点。蓝郡广场位于盐田CBD海景二路与东和路交汇处，总建筑面积超过160 000 m2，毗邻盐田CBD城市客厅景观和海滨栈道，是深圳盐田的一处高档住宅小区。蓝郡广场二期室内分布系统覆盖蓝郡广场二期天蓝1～4栋共4个单元楼层及12部电梯，覆盖面积约10 000 m2，配置1个小区，6台RRU，单载波功率输出为12 dBm，本次建设试点对其中4台距离机房较远的RRU应用光电复合缆进行改造，其余2台RRU采用就近取电方式进行建设。

3.2 采用光电复合缆的集中式供电方案设计

远程供电局端安装于负一层停车场移动机房内，远程供电远端分别安装在天蓝1、2、3单元负一层楼梯间外墙RRU设备旁，远程供电局端和远端之间采用光电复合缆星型连接，系统拓扑结构图如图3所示。

3.3 直流远供设备的电缆线径选用

光电复合缆的线路压降按照以下公式计算

ΔU=2·(w/U)·(ρl/s) (1)

其中ΔU为线路压降，W为经折算的设备功率，U为供电电压， ρ为电缆电阻率，l为电缆长度，S为导线截面积。电缆均按照铜芯电缆考虑。

表2 不同设备负载光电复合缆直流远供电源带载能力与传输距离的关系

图3 蓝郡广场光电复合缆系统图

以下按照本试点直流远供与光电复合缆的情况考虑，4台远端RRU设备各配1台直流远供远端模块。试点使用的华为RRU3152e功率按照标称值275 W考虑。RRU设备至信源处的最远距离为200 m。直流远供系统的输出标称电压为DC280V，可变区间为DC225V-DC380V。

直供远供远端模块的变换效率为85%，则直流远供系统局端设备为每台RRU设备至少需提供的功率=275/85%=323.53 W。ΔU按照线损压降10%（即28V）考虑。

按照公式1可得出计算

S=2·(w/U)·(ρl/ΔU)=2·(323.53/280)·[200/ (57×28)]=0.290 mm2(2)

即使用的电缆线径最小应不小于0.290 mm2的电缆，考虑到敷设的电缆需预留一定的机械强度和压降冗余，本次试点使用线径为2.5 mm2的电缆。

3.4 远供系统配置

在局端侧，采用国人远端供电系统局端设备SGRRP-01AH-2000，配置2台2 000 W模块，局端设备从机房组合开关电源（DC）2路63A开关取电，DC至直流远供局端的电缆正负极各采用1根1×35 mm2电缆。局端设备挂墙安装。使用1根1×35 mm2保护地线。

在远端侧，采用共4台远端RRU设备，与机房距离在在150 m以上，需分别采用1台远端供电设备供电，采用星形连接方式，远端供电设备至机房局端设备均单独敷设一条光电复合缆，直接从信源局端设备取电，采用8芯光缆与电源线2×2.5 mm2的光电复合缆。4台RRU设备需在远端各配置1台光电复接箱，同时在局端配置2台光电复接箱。

光电复合缆从局端至远端敷设的全程均不能接地。远端供电模块和光电复接箱的保护地线均采用1根1×25 mm2电缆就近接保护地，RRU设备的接地线采用厂家标配的电缆接地。

4 建设方式对比分析

以建设试点为例，对光电复合缆与传统采用UPS设备两种建设方式进行分析对比，如表3所示。

从以上分析可知，采用光电复合缆集中远程供电方式在电源集中管理、供电保障、施工维护等方面具有优势，但由于目前光电复合缆未大规模应用，价格较高，导致整体方案投资略高于传统建设方式。建议应用于远端取电困难、供电保障要求高的重点场所，可有效地缩短协调周期，加快建设速度，提高系统的可靠性。

表3 光电复合缆与UPS建设模式对比

[1] 黄元峰， 史晓明. 光电复合缆在移动通信基站建设中的应用[J].通信管理与技术， 2011(3).

[2] 陈浩， 沈家明， 杨博华， 等. 光电复合缆在拉远直流远供系统中的应用[C]//中国通信学会通信线路委员会. 2012年光缆电缆学术年会论文集， 2012.

[3] 李志强， 张俊华. 光电复合缆在接入网中的应用[J]. 电信工程技术与标准化， 2012(3).

Application of photoelectric composite cable in indoor distribution antenna system

HAO Yun-fei1, WU Zu-hui2, GUO Yun-zheng2, ZHAO Zhi-cheng2
(1 China Mobile Group Guangdong Co., Ltd. Shenzhen Branch, Shenzhen 518048, China; 2 China Mobile Group Design Institute Co., Ltd., Beijing 100080, China)

This paper introduced the principle of photoelectric composite cable and remoted power supply. In the analysis of actual case, we discussed the application and design method of photoelectric composite cable in indoor distribution antenna system. On this basis, we also made a comparison between the new method and the traditional UPS construction mode, providing

for further application and practices of photoelectric composite cable.

photoelectric composite cable; indoor distribution antenna system; remote power supply

TN915

A

1008-5599（2015）03-0040-04

2014-12-04