CN109979666A - 光电复合缆及其在5g前传网络中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光电复合缆，还涉及一种该复合缆在5G前传网络中的应用；该光电复合缆包括中心加强件、包覆在中心加强件外的光信号层、包覆在光信号层外的光电混合层、包覆在光电混合层外的电信号层；光信号层具有多个光单元；光电混合层具有多个电单元和多个光单元，电单元和光单元交替排布；电信号层具有多个电单元；每个光单元均具有四根光纤，每个电单元均具有一根电芯。本发明的种光电复合缆，采用光单元和电单元组合归一的方式加工成缆，结构紧凑、占用空间小、易于施工、综合成本低，便于铺设使用；该光电复合缆应用在5G前传网络上，从基站BBU和RRU端只用一根缆即可解决多台设备的通信和供电问题，降低基站引入缆铺设的综合成本。
Description
技术领域
本发明涉及光电复合缆技术领域，具体涉及一种光电复合缆，还涉及一种该光电复合缆在5G前传网络中的应用。
背景技术
自上个世纪70年代蜂窝通信的概念被提出至今，移动通信已经经历了四代发展历程，第五代移动通信系统(5G)正在朝着更高速率、更低时延、更低功耗的方向迈进。5G无线接入网将采用C-RAN构架，即将基站的BBU(基带处理单元)集中，RRU(远端射频模块)通过前传拉远，分布于街头巷尾、山村田野。这意味着BBU池到RRU之间(前传网络)需要敷设大量光电混合缆。现有基站部署采用引入缆一般采用光缆与电缆分离的形式进行敷设，在敷设过程中需要耗费大量的人力、物力进行敷设，成本较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种光电复合缆，还提供一种光电复合缆在5G前传网络中的应用，该光电复合缆采用光单元和电单元组合归一的方式加工成缆，结构紧凑、占用空间小、易于施工、综合成本低，便于铺设使用；该光电复合缆应用在5G基站上，从基站BBU和RRU端(或AAU端)只用一根缆即可解决多台设备的通信和供电问题，降低基站引入缆铺设的综合成本。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种光电复合缆，包括中心加强件、包覆在所述中心加强件外的光信号层、包覆在所述光信号层外的光电混合层、包覆在所述光电混合层外的电信号层，以及包覆在所述电信号层外的护套层；
所述光信号层具有多个光单元，所述多个光单元以中心加强件为中心、且沿中心加强件的延伸方向绞合；
所述光电混合层具有多个电单元和多个所述光单元，所述电单元和光单元交替排布，所述多个电单元和多个光单元以所述光信号层为中心、且沿光信号层的延伸方向绞合；
所述电信号层具有多个所述电单元，所述多个电单元以光电混合层为中心、且沿光电混合层的延伸方向绞合；
每个所述光单元均具有四根光纤，每个所述电单元均具有一根电芯。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述光信号层具有六个光单元，所述六个光单元以中心加强件为中心、且沿中心加强件的延伸方向绞合；所述光电混合层具有六个光单元和六个电单元，光单元和电单元交替排布，交替排布的六个光单元和六个电单元以光信号层为中心、且沿光信号层的延伸方向绞合；所述电信号层具有十八个电单元，所述十八个电单元以光电混合层为中心、且沿光电混合层的延伸方向绞合。
根据本发明的技术方案可以看出，本发明光电复合缆的缆芯具有内外包覆的三层，第一层是均具有四根光纤的多个光单元绞合在中心加强件上形成的光信号层，通过光纤传输光信号；其中的光纤可以为单模光纤、多模光纤、传能光纤或特种光纤；每个光单元的各光纤周围可以填充本领域常用材料，如阻水纱、纤膏等，防止光纤相互摩擦。第二层是均具有四根光纤的多个光单元和均具有一根电芯的多个电单元交替排布后绞合在光信号层上的光电混合层，通过光纤传输光信号，通过电芯传输电能；第三层是均具有一根电芯的多个电单元绞合在光电混合层上的电信号层，通过电芯传输电能。本发明的光电复合缆采用光缆和电缆组合归一的方式加工成缆，用于基站引入缆使用时能够同时敷设光缆和电缆，降低引入缆敷设的人力、物力成本。另一方面，缆芯采用内外三层的结构设计，且内层为全光信号层、中间层为光电混合层、外层为全电信号层，使得成缆后的复合缆整体结构紧凑、占用空间小、重量轻、便于敷设使用，尤其是匹配现有BBU与RRU设备端的四光两电接头使用，一根光缆能够解决十二套设备的通信和供电问题(对应四光两电接头，十二套设备需要四十八光二十四电)。当然，根据其他的应用环境，上述每根光单元的光纤数量、光信号层配置的光单元数量、光电混合层配置的光单元数量、电单元数量、电信号层的电单元数量可以按照本领域常规使用的数目设置。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述四根光纤外均设有紧包层，四根具有紧包层的光纤外设有紧套管。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述光单元还包括包覆在紧套管外侧的铠装层、包覆在铠装层外侧的金属编织层、包覆在金属编织层外侧的芳纶纤维纱层、包覆在芳纶纤维纱层外侧的低烟无卤阻燃护套。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述光信号层、光混混合层和电信号层的外侧均设有绕包带。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述电信号层的绕包带外侧包覆有金属带层，所述金属带层外侧包覆所述护套层。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述光信号层绞合时，调整光单元的绞合节距使得光信号层的所有光纤的余长一致；所述光电混合层绞合时，调整光单元和电单元的绞合节距使得光电混合层的所有光纤的余长一致；所述光信号层和光电混合层绞合时，调整光单元和电单元的绞合节距使得光信号层和光电混合层的所有光纤的余长一致。
根据本发明的技术方案可以看出，本发明的光电复合缆，每根光纤外均具有紧包层，每个光单元由四根光纤+铠装层+金属编织层+芳纶纤维纱层+低烟无卤阻燃护套层组成，光信号层、光电混合层和电信号层外均具有绕包带；此处需要说明的有，本领域技术人员根据现有技术能够知晓上述每个光单元的成缆过程，也知晓光电复合缆的成缆过程；成缆过程中，调整光单元的绞合节距使得所有光纤的余长一致。以上成缆的光电复合缆能够在室内外复杂环境中使用，耐环境温度在-40℃～80℃，具备阻燃特性，以及优良的耐磨性能和机械物理性能。防水等级满足IP67，通过IEC60332-1单根垂直燃烧要求，通过UL1581抗UV试验，压扁性能达到10000N/100mm；电单元能够满足功率1500W、54V电压设备使用。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种光电复合缆在5G前传网络中的应用，所述光电复合缆应用在基站BBU和RRU端之间；所述光电复合缆的一端连接基站主塔BBU，其另一端连接中继盒，所述RRU端通过光电混合跳线连接所述中继盒。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述光电复合缆的光单元扇形分支配置ULC/DPC连接头与基站BBU端设备连接，其电单元使用RJ45DC电源连接器与基站BBU端设备连接。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述光电复合缆连接中继盒的一端，以四根光纤、两根电芯为一组具有多组连接端，所述中继盒上具有多个四光两电混合插座，所述光电复合缆连接中继盒后，各所述连接端分别与四光两电混合插座连接；
所述光电混合跳线与中继盒连接的一端预制成端为四光两电混合插头，所述四光两电混合插头用于与四光两电混合插座连接；所述光电混合跳线另一端的电单元直接端接或在端接中间增加电压保护装置后连接RRU端设备；其光单元扇出两个ULC/DPC双工连接头，其中一个ULC/DPC双工连接头与RRU端设备连接，另一个备用。
根据本发明的技术方案可以看出，光电复合缆应用在基站BBU和RRU端之间，一根缆能够解决十二套设备的通信和供电问题，降低基站引入缆敷设的人力、物力成本。其中，采用中继盒设计，工厂预制成端，连接简单、施工效率高。
本发明的有益效果：本发明的光电复合缆，采用光单元和电单元组合归一的方式加工成缆，结构紧凑、占用空间小、易于施工、综合成本低，便于铺设使用；该光电复合缆应用在5G前传网络中，从基站BBU和RRU端(或AAU端)只用一根缆即可解决多台设备的通信和供电问题，降低基站引入缆铺设的综合成本。
附图说明
图1是本发明优选实施例中光电复合缆的横截面结构示意图；
图2是本发明优选光电复合缆应用在5G前传网络中的布局结构示意图。
图中标号说明：1-光电复合缆，2-中心加强件，4-光单元，6-电单元，8-护套层，10-绕包带，12-铝带；14-BBU，16-AAU/RRU端，18-中继盒，20-四光两电混合跳线，22-四光两电混合插座，24-四光两电混合插头。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例一
参照图1所示，本发明公开一种光电复合缆，包括中心加强件2、包覆在上述中心加强件2外的光信号层、包覆在上述光信号层外的光电混合层、包覆在上述光电混合层外的电信号层，上述光信号层、光电混合层和电信号层外侧均设有绕包带10，上述电信号层的绕包带外侧包覆有铝带12，上述铝带12外侧包覆护套层8。
上述光信号层具有六个光单元4，上述六个光单元4以中心加强件2为中心、且沿中心加强件2的延伸方向绞合。
上述光电混合层具有六个光单元4和六个电单元6，光单元4和电单元6交替排布，交替排布的六个光单元4和六个电单元6以光信号层为中心、且沿光信号层的延伸方向绞合。
上述电信号层具有十八个电单元6，上述十八个电单元6以光电混合层为中心、且沿光电混合层的延伸方向绞合。
每个上述光单元均具有四根光纤、金属铠装层、金属编织层、芳纶纤维纱层和低烟无卤阻燃护套。每根光纤外均设有紧包层，四根具有紧包层的光纤外设有紧套管，金属铠装层包覆在紧套管外侧、金属编织层包覆在金属铠装层外侧、芳纶纤维纱层包覆在金属编织层外侧、低烟无卤阻燃护套包覆在芳纶纤维纱层外侧。上述光信号层具有六个以上结构的光单元，上述光电混合层具有六个以上结构的光单元。
每个上述电单元均具有一根电芯和电芯绝缘层，电芯优选使用铜芯；电芯绝缘层包覆在电芯外侧。上述光电混合层具有六个以上结构的电单元，上述电信号层具有十八个以上结构的电单元。
制备以上结构的光电复合缆时：
第一步：光单元成缆工序，每根光纤外加工紧包层，四根具有紧包层的光纤为整体外挤塑成型松套管紧套四根光纤，紧套管外设置金属铠装层、金属铠装层外设置金属编织层、金属编织层外设置芳纶纤维纱层、芳纶纤维纱层外设置低烟无卤阻燃护套，成缆为单个光单元。
第二步：电单元成缆工序，一根电芯外设置电芯绝缘层，成缆为单个电单元。
第一步和第二步没有执行顺序。
第三步：光信号层加工工序，取六根成缆好的光单元，以中心加强件为中心、且沿中心加强件的延伸方向绞合在中心加强件上，获得光信号层；为了确保光信号层的圆整度，在光信号层外加工绕包带。其中，光信号层绞合时，调整光单元的绞合节距使得光信号层的所有光纤的余长一致。
第四步：光电混合层加工工序，取六根成缆好的光单元和六根成缆好的电单元，且光单元和电单元交替排布，六根光单元和六根电单元交替排布后以光信号层为中心、且沿光信号层延伸方向绞合在光信号层上，获得光电混合层；为了确保光电混合层的圆整度，在光电混合层外加工绕包带。其中，光电混合层绞合时，调整光单元和电单元的绞合节距使得光电混合层的所有光纤的余长一致；调整光单元和电单元的绞合节距使得光信号层和光电混合层的所有光纤的余长一致。
第五步：电信号层加工工序，取十八根成缆好的电单元，十八根电单元以光电混合层为中心、且沿光电混合层延伸方向绞合在电信号层上，获得电信号层；为了确保电信号层的圆整度，在电信号层加工绕包带。
第六步：光电复合缆成缆工序，在第五步结束后的光电复合缆结构的外侧加工铝带，并在铝带外侧加工护套层，整体成缆为光电复合缆。
第七步：预制成端工序，第六步获得的光电复合缆，将其一端加工为预制成端。
实施例二
本实施例公开一种光电复合缆在5G前传网络中的应用，将实施例一第七步获得的光电复合缆应用在在5G前传网络的基站BBU和RRU端之间；上述光电复合缆的一端连接基站主塔BBU14，其另一端连接中继盒18，上述RRU端16通过四光两电混合跳线20连接上述中继盒18。
具体的，上述光电复合缆的光单元扇形分支配置ULC/DPC连接头与基站BBU端设备连接，其电单元使用RJ45DC电源连接器与基站BBU端设备连接。上述光电复合缆的预制成端连接中继盒，上述光电复合缆以四根光纤、两根电芯为一组具有十二组连接端，上述中继盒上具有十二个四光两电混合插座，上述光电复合缆连接中继盒后，各上述连接端分别与四光两电混合插座连接；
上述光电混合跳线20与中继盒18连接的一端预制成端为四光两电混合插头24，上述四光两电混合插头24用于与四光两电混合插座22连接；上述光电混合跳线20另一端的电单元直接端接或在端接中间增加电压保护装置后连接RRU端设备；其光单元扇出两个ULC/DPC双工连接头，其中一个ULC/DPC双工连接头与RRU端设备连接，另一个备用。中继盒18上的十二个四光两电混合插座22可以匹配十二套设备连接使用。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (10)
1.一种光电复合缆，其特征在于：包括中心加强件、包覆在所述中心加强件外的光信号层、包覆在所述光信号层外的光电混合层、包覆在所述光电混合层外的电信号层，以及包覆在所述电信号层外的护套层；
所述光信号层具有多个光单元，所述多个光单元以中心加强件为中心、且沿中心加强件的延伸方向绞合；
所述光电混合层具有多个电单元和多个所述光单元，所述电单元和光单元交替排布，所述多个电单元和多个光单元以所述光信号层为中心、且沿光信号层的延伸方向绞合；
所述电信号层具有多个所述电单元，所述多个电单元以光电混合层为中心、且沿光电混合层的延伸方向绞合；
每个所述光单元均具有四根光纤，每个所述电单元均具有一根电芯。
2.如权利要求1所述的光电复合缆，其特征在于：所述光信号层具有六个光单元，所述六个光单元以中心加强件为中心、且沿中心加强件的延伸方向绞合；所述光电混合层具有六个光单元和六个电单元，光单元和电单元交替排布，交替排布的六个光单元和六个电单元以光信号层为中心、且沿光信号层的延伸方向绞合；所述电信号层具有十八个电单元，所述十八个电单元以光电混合层为中心、且沿光电混合层的延伸方向绞合。
3.如权利要求1所述的光电复合缆，其特征在于：所述四根光纤外均设有紧包层，四根具有紧包层的光纤外设有紧套管。
4.如权利要求3所述的光电复合缆，其特征在于：所述光单元还包括包覆在紧套管外侧的铠装层、包覆在铠装层外侧的金属编织层、包覆在金属编织层外侧的芳纶纤维纱层、包覆在芳纶纤维纱层外侧的低烟无卤阻燃护套。
5.如权利要求1所述的光电复合缆，其特征在于：所述光信号层、光混混合层和电信号层的外侧均设有绕包带。
6.如权利要求5所述的光电复合缆，其特征在于：所述电信号层的绕包带外侧包覆有金属带层，所述金属带层外侧包覆所述护套层。
7.如权利要求1所述的光电复合缆，其特征在于：所述光信号层绞合时，调整光单元的绞合节距使得光信号层的所有光纤的余长一致；所述光电混合层绞合时，调整光单元和电单元的绞合节距使得光电混合层的所有光纤的余长一致；所述光信号层和光电混合层绞合时，调整光单元和电单元的绞合节距使得光信号层和光电混合层的所有光纤的余长一致。
8.一种如权利要求1～7任一项所述光电复合缆的在5G前传网络中的应用，其特征在于：所述光电复合缆应用在基站BBU和RRU端之间；所述光电复合缆的一端连接基站主塔BBU，其另一端连接中继盒，所述RRU端通过光电混合跳线连接所述中继盒。
9.如权利要求8所述的光电复合缆在5G前传网络中的应用，其特征在于：所述光电复合缆的光单元扇形分支配置ULC/DPC连接头与基站BBU端设备连接，其电单元使用RJ45DC电源连接器与基站BBU端设备连接。
10.如权利要求8所述的光电复合缆在5G前传网络中的应用，其特征在于：所述光电复合缆连接中继盒的一端，以四根光纤、两根电芯为一组具有多组连接端，所述中继盒上具有多个四光两电混合插座，所述光电复合缆连接中继盒后，各所述连接端分别与四光两电混合插座连接；
所述光电混合跳线与中继盒连接的一端预制成端为四光两电混合插头，所述四光两电混合插头用于与四光两电混合插座连接；所述光电混合跳线另一端的电单元直接端接或在端接中间增加电压保护装置后连接RRU端设备；其光单元扇出两个ULC/DPC双工连接头，其中一个ULC/DPC双工连接头与RRU端设备连接，另一个备用。
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