CN115166919A - 一种数据中心光互联的mpo高密度布线系统及应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种数据中心光互联的MPO高密度布线系统及应用，该系统包括MODF光纤总配线架、IODF高密度光纤中间配线架、MPO主干光缆、冷通道、光跳线和MPO分支跳线；MODF光纤总配线架由光缆熔纤终端架与设备侧配线架组成；光缆熔纤终端架为直列模块，设备侧配线架为横列模块；MODF光纤总配线架和IODF高密度光纤中间配线架之间采用MPO主干光缆相连接，MP主干光缆芯数可以根据数据中心光通道的容量大小选择；IODF高密度光纤中间配线架与冷通道OLT设备采用分支跳线相连接；所述直列模块和横列模块相互配合使用进行光交叉连接，这样满足高密度大容量光纤布线接入的同时，实现了数据中心光互联的功能。

Description

一种数据中心光互联的MPO高密度布线系统及应用

技术领域

本发明涉及数据中心光互联技术领域，具体涉及数据中心光互联的MPO高密度布线系统及应用。

背景技术

互联网侧重于云计算集群的大数据信息，边缘接入机房改造需要满足低延时、高速率、大带宽，达到绿色智能新云网，绿色新运营智慧化水平。DC化机房改造对传统网络机房的关键挑战，超过2000台机柜的互联网数据中心，优先采用叶脊梁架构，光链路多次转接；对于1000台左右的中小型互联网数据中心，面临标准通用化、集约扁平化的要求，支撑控制面和用户面分离，提升资源的弹性和利用效率，并且通过数据中心下沉承载MEC(边缘计算)业务实现绿色新云网接入，数据中心将成为5G网络的重要绿色新支撑。

数据中心网络边缘接入侧的机房改造，满足于网络机房DC化设备需求，业务需求，应考虑到底层硬件平台尽量采用统一的设计和部件选型，边缘接入侧的机房改造，由于环境具有特殊性，机房条件与大型数据中心差异较大，选址新建机房受边缘业务影响较大，要考虑多种因素。譬如，环境温度稳定性、机架控制限制、BBU机柜的散热能力、机房限制承重能力、边缘接入的机房分布广泛、强大的管理运维能力保障、管理接口等。

运营商数据机房改造对传统网络机房的挑战，核心是保证网络的可靠性，接入的方便性，网络割接重组的灵活性以及扁平化。传统通信机房，有的已投运超过20年，受限于技术管理等历史原因，里面有很多接入光纤，空间狭小光纤零散混乱，远远不像云数据中心的那么井然有序，网络资源整体过剩但局部不足，网络质量与移动互联网业务需求存在差距，需进一步提高网络建设的精准性；以往移动网络规划及优化建设更多是以网络指标为核心，网络管理系统依然存在管理分散条块分割状况，网络运营缺乏端到端的集中监控故障管理能力，且无法及时更改路由准确掌握网络运营整体动态，尤其随着5G全光网2.0发展需求，上层网络一系列新业务新技术、新架构新应用的涌现，对底层光网容量架构、组网性能提出更高要求，底层的基础光缆网络的管控压力越来越大，但其架构又不可能频繁变动，因此，现有传输机房设施已满足不了5G全光网2.0发展需求，急需对现有传输机房基础设施进行改造，使其成为具备可靠性、灵活性、大容量、长期稳定、技术寿命足够长，足以支撑几代技术和业务应用更迭变换的基础通信网络架构，也是提升信息服务行业生态系统碳汇能力，走向生态优先、绿色低碳、高质量发展的必经之路。

发明内容

为了解决上述技术问题，针对DC化数据中心机房光互联的布线，本发明提供一种数据中心光互联的MPO高密度布线系统及应用，主要面向5G全光交换网络对网络重组的发展需求，具备可靠的技术传输性能和物理机械性能，MODF光纤总配线架、IODF高密度光纤中间配线架、MPO主干光缆、MPO分支跳线，进行组合布线，可以重点解决线路侧OLT的集中和分散布放布放的可操作性和可运维性，多台并架分批升级扩容，解决无线设备、接入设备、数据和存储设备的灵活性接入需求，同时兼顾等多种应用场景；实现光承载网络覆盖能力、带宽时延、多局所多接入、定时精度和扩展能力的可靠性；对垂直布线和水平布线进行高密度布线优化，线路侧的光缆调度更具有可靠性、灵活性和维护性；可实现局端与局端、设备与设备、光缆和局端之间的光互联；能够对传输机房线路侧进行标准化实施管理，对通信网络扩容的可靠性进行长期规划。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明提供一种数据中心光互联的MPO高密度布线系统，包括室外光缆、MODF光纤总配线架、IODF高密度光纤中间配线架、MPO主干光缆、冷通道OLT、MPO分支跳线；所述室外光缆接入所述MODF光纤总配线架，所述MODF光纤总配线架和所述IODF高密度光纤中间配线架之间采用所述MPO主干光缆连接；所述IODF高密度光纤中间配线架和所述冷通道OLT之间、以及所述冷通道OLT设备之间采用所述MPO分支跳线相连接。

上述数据中心光互联的MPO高密度布线系统，在满足数据中心大容量光纤接入布线的同时，实现了线路侧OLT的集中和分散布线的可操作性和可运维性，多台并架分批升级扩容，能够解决无线设备、接入设备、数据和存储设备的灵活性接入需求，同时兼顾等多种应用场景。

作为优选技术方案，所述MPO主干光缆为144/96/72/48/36/24/12芯MPO光缆，所述MPO分支跳线为96/72/48/36/24/12芯MPO跳线。

作为优选技术方案，所述MODF光纤总配线架由光缆熔纤终端架与设备侧配线架组成，所述光缆熔纤终端架为直列模块，提供室外光缆固定、开剥、熔接、终端及跳纤连接功能；所述设备侧配线架为横列模块，用于成端从设备引入的跳线或尾缆。

作为优选技术方案，所述光缆熔纤终端架与设备侧配线架为两个独立的配线架，根据光缆建设与设备下纤的需求灵活配置使用，所述光缆熔纤终端架与设备侧配线架分别单独靠墙安装或背靠背安装。

作为优选技术方案，所述光缆熔纤终端架与设备侧配线架相互配合，进行交叉连接，或者直接连接。

作为优选技术方案，所述光缆熔纤终端架与设备侧配线架都设置有水平走线通道、垂直走线通道、跳纤收容盒和机架侧面走线槽。

作为优选技术方案，所述光缆熔纤终端架的机架一侧面连接有光缆固定开剥单元，所述光缆固定开剥单元包括光缆固定板、防护接地线和开剥器，所述光缆固定板通过塑料垫圈与机架整体绝缘，所述防护接地线与所述光缆固定板相连，所述室外光缆中的金属加强芯与所述光缆固定板相连，所述室外光缆通过所述光缆固定开剥单元实现开剥、固定、接地并与所述直列模块连接。

作为优选技术方案，所述IODF高密度光纤中间配线架为封闭柜式框架结构，采用上走线，顶部四角设有80*120mm的走线孔，边缘作钝化处理；机柜双开门，通透率大于50％；机柜侧门为可拆卸部件，单独安装使用与框架前后立柱之间处于密闭状态，并架使用时可以去除侧门；机柜顶部预留布线空间，且前后左右设置走线孔；机柜背面或两侧留有足够的线缆走线空间，机柜内设置线缆管理装置。

作为优选技术方案，所述IODF高密度光纤中间配线架高度为2200mm，容量可以满配7个配线子框和7个储纤子框，每个所述配线子框满配32个12芯MPO适配器，总容量为7x32x12＝2688芯；或，所述IODF高密度光纤中间配线架高度为2600mm，容量可以满配8个配线子框和8个储纤子框，每个所述配线子框满配32个12芯MPO适配器，总容量为8x32x12＝3072芯。

根据本发明的另一方面，还提供了一种上述任一方案所述数据中心光互联的MPO高密度布线系统在F5G网络数据中心光链路布线实施以及DC化数据中心传输机房改造中的应用。

本发明实施例的有益效果是：本发明主要用在数据中心网络机房的水平布线和垂直布线当中，是一套高密度、低成本的数据中心网络机房布线系统，能满足基础网络实现多业务接入和服务能力供给的需求并提高资源利用率，实现光承载网络覆盖能力、带宽时延、多局所多接入、定时精度和扩展能力的可靠性。MODF光纤总配线架通过交叉连接实现光纤快速接入布线，一个MPO多芯接头可以满足12芯、24芯、48芯、72芯、96芯等的高密度要求，更重要的是，MPO光缆通过在工厂的设备和流水线实现了单根光纤的多芯预连接，取代了现场端接的复杂作业，不仅减少了现场的安装时间，也减少了布线系统安装的空间，同时还降低了现场施工安装对性能的影响以及性能不确定性的概率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。

图1为本发明提供的一种数据中心光互联的MPO高密度布线系统的系统架构图；

图2为本发明提供的光缆熔纤终端架图；

图3为本发明提供的设备侧配线架图；

图4为本发明提供的两架正面并架组合图；

图5为本发明提供的两架背靠背并架组合图；

图6为本发明提供的四架正面并架组合图；

图7为本发明提供的四架背靠背并架组合图；

图8为本发明提供的光缆固定开剥单元结构图；

图9为本发明提供的水平走线槽的结构图；

图10为本发明提供的机架侧面走线槽的结构图；

图11为本发明提供的IODF高密度光纤中间配线架的机柜结构图；

图12为本发明提供的配线子框示意图；

图13为本发明提供的储纤子框示意图；

图14为本发明提供的MPO主干光缆光纤跳线结构示意图；

图15为本发明提供的MPO分支跳线结构示意图；

图16为本发明提供的熔接单元端口编号样式示意图；

图17为本发明提供的横列模块端口编号样式示意图；

图1中：1-室外光缆；2-MODF光纤总配线架；3-IODF高密度光纤中间配线架；4-MPO分支跳线；5-冷通道OLT设备；6-MPO主干光缆。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。注意，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本发明的保护范围进行任何限制。

如图1-10所示，本发明提供的数据中心光互联的MPO高密度布线系统，包括室外光缆1、MODF光纤总配线架2、IODF高密度光纤中间配线架3、MPO主干光缆6、冷通道OLT5、MPO分支跳线4；室外光缆1接入MODF光纤总配线架2，MODF光纤总配线架2和IODF高密度光纤中间配线架3之间采用MPO主干光缆6连接；IODF高密度光纤中间配线架3和冷通道OLT5之间、以及冷通道OLT5设备之间采用MPO分支跳线4相连接。

其中，MODF光纤总配线架由光缆熔纤终端架(图2)和设备侧配线架(图3)组成；光缆熔纤终端架为直列模块，设备侧配线架为横列模块；直列模块与横列模块都设置了水平走线槽(图9)、垂直走线槽、跳纤收容盒和机架侧面走线槽(图10)，便于多个机架前后左右任意并架时的布线，以及机房内光纤配线设备的扩容、管理与维护。

机架采用全正面操作，机架可并列靠墙或背靠背安装，在机架内满足满容量光缆引入、固定、开剥以及光纤的熔接等操作，且满配置时不影响维护操作。

在本实施例中，光缆熔纤终端架(图2)与设备侧配线架(图3)的前面及两侧安装有六个水平走线槽，并具备水平走线通道、垂直走线通道和前后走线通道，以满足多个机架并架时的布纤。

光缆熔纤终端架(图2)与设备侧配线架(图3)为两个独立的配线架，并可分别按数据中心机房的光缆容量与设备能力的实际情况进行安装与并架扩容，有四种排列方案：两架正面并架组合，参考图4；两架背靠背并架组合，参考图5；四架正面并架组合，参考图6；四架背靠背并架组合，参考图7。

光缆熔纤终端架(图2)与设备侧配线架(图3)的纤芯的使用序列从机架正面看时应从下至上，从左至右排列。需严格按图纸施工，连接牢固、接触良好、标识清晰。在保证系统功能质量的前提下，提高工艺标准要求，确保施工质量。光缆熔纤终端架(图2)与设备侧配线架(图3)的布线距离要求尽量短而整齐，且应考虑不影响今后扩容时设备的安装和线缆布放。

光缆熔纤终端架(图2)与设备侧配线架(图3)的布线熔接单元中12芯熔配一体化托盘由下往上安装，适配器编号遵循由左往右、由下往上的排列原则。熔配一体化托盘应从机架最下面第一槽位开始往上安装熔接，并以此类推，样式参考图16所示。横列模块的编号，应遵循由下往上、从左到右的排列原则。每个横列模块内从设备引入的跳线或尾缆应从最下方开始安装，并以此类推，样式参考图17所示。

在本实施例中，优选将直列模块和横列模块相互配合使用进行光交叉连接，这样满足高密度大容量光纤布线接入的同时，实现了数据中心光互联的功能。

光缆熔纤终端架的机架一侧面连接有光缆固定开剥单元(图8)，光缆固定开剥单元包括光缆固定板、防护接地线和开剥器，光缆固定板通过塑料垫圈与机架整体绝缘，防护接地线与光缆固定板相连，室外光缆中的金属加强芯与光缆固定板相连，室外光缆通过光缆固定开剥单元实现开剥、固定、接地并与直列模块连接。

如图11-15所示，IODF高密度光纤中间配线架图由机柜、配线子框和储纤子框组成，机柜采用封闭柜式框架结构，能够兼容19"国际标准、公制标准和ETSI标准，支持不同制式的业务设备安装，结构设计保证业务设备在操作、运行、检查、维修时的安全性、可靠性。机柜采用上走线，顶部四角设有80*120mm的走线孔，其边缘作钝化处理，以免划伤线缆；机柜双开门，通透率大于50％(通透率＝柜门内网孔面积÷柜门整体面积)。机柜后部设置走线装置，分别用于通信电缆和电源线的布放；所有缆线管理件设置合理、充分、方便操作。

IODF高密度光纤中间配线架的上联通过MPO主干光缆，连接MODF的横列模块；下联通过MPO分支跳线，连接数据中心设备区域冷通道设备柜OLT设备，对垂直布线和水平布线进行高密度布线优化，对传输机房线路侧，以及冷通道OLT设备区域，进行标准化实施管理，对通信网络扩容的可靠性进行长期规划。

IODF高密度光纤中间配线架，高度2200mm的容量可以满配7个配线子框和7个储纤子框，每个配线子框满配32个12芯MPO适配器，总容量为7x32x12＝2688芯；高度2600mm的容量可以满配8个配线子框，8个储纤子框，每个配线子框满配32个12芯MPO适配器，总容量为8x32x12＝3072芯。

配线子框与储纤子框可采用抽屉式结构，操作时可抽出，完毕后放回。配线子框在框体后部有尾揽引入孔和固定模块，MPO主干光缆光纤跳线固定后，尾揽连接MPO适配器；储纤子框与配线子框配套使用，用于存储多余长度的MPO分支跳线，MPO分支跳线由存储子框的前端引入，在框体里面通过线环与绕纤筒的存储一定长度跳线，然后由前端引出，一端连接配线子框上的MPO适配器，另一端连接冷通道OLT设备。

MPO主干光缆(图14)，一端连接设备侧配线架(图3)，一端从架顶进入IODF高密度光纤中间配线架(图11)，布线绑扎管理清晰，进入配线子框(图12)并与子框的MPO光连接器相连接。MPO主干光缆(图14)的芯数选定，可以根据数据中心光通道的容量大小，选择144/96/72/48/36/24/12芯不同的MPO光缆进行布线。

MPO分支跳线(图15)，一端连接配线子框上的MPO适配器，冗余长度进入储纤子框(图12)进行盘绕，经过IODF高密度光纤中间配线架(图11)两侧固定后由机柜顶部引出，进入架顶走线槽道至冷通道区域，另一端连接冷通道OLT设备。MPO分支跳线(图15)的芯数选定，可以根据数据中心光通道的容量大小，选择96/72/48/36/24/12芯不同的MPO分支跳线进行布线。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。

以上所述仅为本申请的较佳实例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种数据中心光互联的MPO高密度布线系统，其特征在于，包括室外光缆、MODF光纤总配线架、IODF高密度光纤中间配线架、MPO主干光缆、冷通道OLT、MPO分支跳线；所述室外光缆接入所述MODF光纤总配线架，所述MODF光纤总配线架和所述IODF高密度光纤中间配线架之间采用所述MPO主干光缆连接；所述IODF高密度光纤中间配线架和所述冷通道OLT之间采用所述MPO分支跳线相连接。

2.根据权利要求1所述的数据中心光互联的MPO高密度布线系统，其特征在于，所述MPO主干光缆为144/96/72/48/36/24/12芯MPO光缆，所述MPO分支跳线为96/72/48/36/24/12芯MPO跳线。

3.根据权利要求1所述的数据中心光互联的MPO高密度布线系统，其特征在于，所述MODF光纤总配线架由光缆熔纤终端架与设备侧配线架组成，所述光缆熔纤终端架为直列模块，提供室外光缆固定、开剥、熔接、终端及跳纤连接功能；所述设备侧配线架为横列模块，用于成端从设备引入的跳线或尾缆。

4.根据权利要求3所述的数据中心光互联的MPO高密度布线系统，其特征在于，所述光缆熔纤终端架与设备侧配线架为两个独立的配线架，根据光缆建设与设备下纤的需求灵活配置使用，所述光缆熔纤终端架与设备侧配线架分别单独靠墙安装或背靠背安装。

5.根据权利要求4所述的数据中心光互联的MPO高密度布线系统，其特征在于，所述光缆熔纤终端架与设备侧配线架相互配合，进行交叉连接，或者直接连接。

6.根据权利要求4所述的数据中心光互联的MPO高密度布线系统，其特征在于，所述光缆熔纤终端架与设备侧配线架都设置有水平走线通道、垂直走线通道、跳纤收容盒和机架侧面走线槽。

7.根据权利要求1所述的数据中心光互联的MPO高密度布线系统，其特征在于，所述光缆熔纤终端架的机架一侧面连接有光缆固定开剥单元，所述光缆固定开剥单元包括光缆固定板、防护接地线和开剥器，所述光缆固定板通过塑料垫圈与机架整体绝缘，所述防护接地线与所述光缆固定板相连，所述室外光缆中的金属加强芯与所述光缆固定板相连，所述室外光缆通过所述光缆固定开剥单元实现开剥、固定、接地并与所述直列模块连接。

8.根据权利要求1所述的数据中心光互联的MPO高密度布线系统，其特征在于，所述IODF高密度光纤中间配线架为封闭柜式框架结构，采用上走线，顶部四角设有80*120mm的走线孔，边缘作钝化处理；机柜双开门，通透率大于50％；机柜侧门为可拆卸部件，单独安装使用与框架前后立柱之间处于密闭状态，并架使用时可以去除侧门；机柜顶部预留布线空间，且前后左右设置走线孔；机柜背面或两侧留有足够的线缆走线空间，机柜内设置线缆管理装置。

9.根据权利要求8所述的数据中心光互联的MPO高密度布线系统，其特征在于，所述IODF高密度光纤中间配线架高度为2200mm，容量可以满配7个配线子框和7个储纤子框，每个所述配线子框满配32个12芯MPO适配器，总容量为7x32x12＝2688芯；或，所述IODF高密度光纤中间配线架高度为2600mm，容量可以满配8个配线子框和8个储纤子框，每个所述配线子框满配32个12芯MPO适配器，总容量为8x32x12＝3072芯。

10.一种如权利要求1～9任一所述数据中心光互联的MPO高密度布线系统在F5G网络数据中心光链路布线实施以及DC化数据中心传输机房改造中的应用。

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