陈垚佳，阮 盼

（1.武汉软件工程职业学院，湖北 武汉 413000；2.烽火通信科技股份有限公司，湖北 武汉 413000）

0 引 言

承载了各类高度信息化业务的光纤物理网，因市场需求驱动发展迅猛。近年来，运营商光纤覆盖推进快速，FTTX用户末梢层光网络持续建设，出现了大量老旧机房，而很多机房因建设周期过短而引发了一系列运维管理[1]难题。尤其是在2G和3G时代大规模建设的中小型机房，由于规划不合理，普遍存在综合能耗高、机柜和光纤端口整体利用率低、光纤路由凌乱等问题。随着FTTX新建需求的逐步放缓，运营商对光纤物理网路的主要工作从新建转变为对已有的ODN网络进行维护，开启接入网大维护时代。

而5G时代的到来，如何盘活现有的机房资源，有效降低机房OPEX，成为各大运营商迫切关心的问题。从机房的整体Opex[2]构成来看，90%以上的费用为电能消耗，而电能消耗中制冷占据了不低于35%的比例。不难看出，良好的制冷方案对通信机房的整体运营成本影响巨大。同时，随着国家不断提高对机房整体PUE的要求，对传统的中小型传输、接入机房进行能效升级改造，分区规划有源设备和无源设备以不断提升综合布线的单位端口密度，已经变得越来越迫切。

本文主要针对不同类型的传统机房在能效升级改造过程中机房整体改造方案以及应用的综合配线技术进行讨论。

1 机房能效升级改造整体方案

传统机房有源设备柜和无源配线设备间隔布放，跳纤路由混乱，端口资源管理不清，运维困难，如图1所示。

图1 传统机房配线设备与有源设备混放图

随着国家对绿色机房的严格要求，对传统机房进行有效的能效升级改造迫在眉睫。传统机房在建设过程中多采用业务跟进模式，设备机柜和无源配线机柜进行混合放置，机房制冷设备对整个机房进行制冷，制冷效率低下。因此，在机房能效升级改造时，可对整个机房进行能效分区，设立无源综合配线区和有源设备区[3]，而制冷设备仅对有源设备区进行制冷，有效提升机房制冷能效，降低OPEX。图2为机房能效升级改造方案方案实施图

1.1 机房综合配线（MODF）改造模式

通过对传统机房状况及改造施工工艺的分析，本文探索了两种施工改造模式。

模式一：新建机房新装MODF。新建机房不涉及光缆割接，施工界面清晰，无业务中断风险。可以将外缆熔接施工和OLT设备尾缆施工同时进行，后续按需进行业务接通和调度。

模式二：老机房换装MODF。工程涉及到线路割接，需要规划在凌晨的时间段进行限时割接施工，工期紧张，工作量大。重点老机房建议采取凌晨0:00-6:00的时间段进行割接操作，一个7 000芯机房的施工时间约为2个月，其中线路割接的时间为15～20 d。

图2 机房能效升级改造方案方案实施图

2 综合配线改造方案

2.1 汇聚机房综合配线改造方案

根据汇聚机房（端口容量3 000～5 000芯）走纤架结构，光纤尾缆选型的不同，将综合配线改造方案MODF细化为两种类型[4]：

（1）I型：线路侧配线采用熔接成端，设备侧采用端接成端；

（2）II型：线路侧和设备侧均熔接成端。

I型方案单台端口容量可达1 440芯，整体分为5层，走纤路由采用立体路由模式，光缆的开剥独立放置在架体侧面，如图3所示。

II型方案与I型方案整体结构类似，仅设备侧成端方式存在区别。II型方案设备侧也采用了熔接成端的方式，如图4所示。

图4 汇聚机房综合配线方案二结构图

熔接成端的优势在于可以在施工现场灵活控制尾纤长度，减少光纤盘存压力，整体布线效果美观整洁，光损小。插接成端的优势是现场快速成端，缺点明显，必须定长设计跳纤长度，而工程实际中很难做到定制每根跳纤的长度，造成的结果是光纤盘存压力大，整体布线美观度不足。因此，在机房综合配线改造项目中，推荐采用熔接成端的方式。

2.2 小型接入机房和末端接入机房综合配线改造方案

小型和末端接入机房光纤端口容量较小，在机房改造后，无源配线区的面积相对较小，综合配线压力不大，一般需求不超过5架MODF。同时，机房外缆芯数较小，根数较多，多采用户外管道进入机房。因此，建议采用机架下方集中熔接的方式，结构如图5所示。

图5 小型和末端接入机房综合配线方案

该方案采用12芯/24芯熔纤盘集中熔纤，预置12芯/24芯集束尾缆连接熔纤盘和配线成端模块，配线成端模块采用12芯模块，如图6所示，本方案端口容量1 152芯。

图6 预成端12芯模块

2.3 综合配线房改造方案中光缆结构形态

尾缆结构形态可根据机房实际设计需求进行定制，一般采用48芯和72芯结构，如图7所示。

图7 预成端尾缆

根据布线方案尾缆的选型有两种方案。

方案一，如图8所示。

图8 尾缆方案一原理图

两端均为不带连接头的尾纤（此方案主要用于旧机房改造或OLT设备为渐进式部署），优点是OLT端口调度灵活，尾缆长度不用很精确，缺点是多一个法兰接头，线路损失大。

方案二，如图9所示。

图9 尾缆方案二原理图

一端均为带连接头的尾纤（此方案新建机房OLT设备已提前规划或旧式分区机房），优点是线路损失相对小，缺点是OLT端口调度不灵活，尾缆长度需要定制测量确定。

3 使用优势

本文讨论的机房改造方案、施工方案和综合布线MODF方案，能够涵盖大多数现有中小型传统机房的改造需求，能够有效提升机房制冷效率，降低PUE和OPEX，同时有效实现有源和无源运维的物理分割，降低有源设备的人为干涉故障率。机房改造后整洁美观，在5G时代为运营商盘活现有机房资产、降本增效机房的机房改造建设商提供了更多选择。