從綜合布線的角度看“光進銅退”

光纖在線編輯部  2014-03-18 08:28:17  文章來源:綜合整理  版權所有,未經許可嚴禁轉載.

導讀:

 一、現象分析
  目前,國家大力扶持光纖建設,國內很多城市都在緊鑼密鼓的建設自己的城市光纖網絡。甚至個別城市目前已經開始了光纖到戶的建設。更有甚者,部分光纖生產廠家基于公司的生產利益,也不分青紅皂白的鼓吹所謂“光進銅退“,鼓吹光纜即將替代銅纜,鼓吹每個家庭,每個辦公室,甚至只要有信息接入點的地方都將成為光纜的世界。這是否意味著,在中國市場內,在可遇見的未來幾年內,各種各樣的通訊場所光纖就會替代銅纜成為普及的傳輸介質呢?或者是在很大一部分情況下,光纖會占據著絕對大的比例呢?但筆者卻認為不然也,至少從綜合布線的角度來看,并不是如此。
  二、光、銅纜的發展
  對事物要進行分析,就得有詳細的比較,下面就讓我們來了解銅纜及光纜的發展歷史及現狀。
  銅纜的發展,尤其是信號傳輸的主要介質雙絞線的發展,從早期的只用于語音傳輸的一類線,到傳輸帶寬為1M,傳輸速率為4Mbps的二類線;從傳輸帶寬只有16M/20M的三類/四類線,發展到曾經風靡一時,讓人振奮的,帶寬可達100M的五類線;從目前已經慢慢退出市場的,帶寬達到100M,傳輸速率可達1000Mbps的超五類,發展到目前市場主流通訊介質,帶寬可達250M,傳輸速率可達萬兆的六類線;再從帶寬可達500M的6A類雙絞線,到帶寬更高的,帶寬達到600M、甚至1000M的七類。從早期的非屏蔽雙絞線,到屏蔽非屏蔽共存,再到目前的高端屏蔽線。各種等級雙絞線的發展,猶如一部通訊的發展史,他們不僅僅為當時的社會通訊提供了巨大的幫助,同時也推動著當時的通訊進步。當然,通訊信息量不斷增大的需求,也直接推動著雙絞線的不停向前發展。歷史已經證明,各種電纜及銅纜產品的發展是與社會進步緊密相連的,一項重大的技術突破會推動社會某一領域的突變。

銅纜與光纜結構


  與銅纜先比,光纜的發展史就要短暫得多了。1966年,英籍華人高錕首次提出用石英纖維遠距離傳輸光波的概念;到1970年,美國康寧公司研制出低損耗石英玻璃纖維。1976年,美國貝爾與西點公司建成光通信實驗室,同年,法國安裝了19芯光纖的光纜線路,美國安裝了144芯光纖的光纜線路,供試驗用。1978年,中國上海電纜研究所研制成功短波長松套層絞光纜,隨后在上海電話局線路中運行。1983年,英國電信公司首次正式應用了8芯單模光纖的光纜線路,長27公里。1985年,日本建設貫通全國的、長達3400公里的光纜線路網。1986年,英國-比利時建成第一條海底光纜線路。1988年又開通第一條跨大西洋的海底光纜線路,長6500公里。至1996年,共建成7條跨大西洋的光纜線路。1989年,美國與日本間的第一條太平洋光纜線路開通。至1997年全球光纜互聯線路網(FLAG)投入運行。1993年10月,世界最長的一條陸上光纜(成都514廠制)在中國開通;從北京到海南,全長4700公里。尤其是今天信息量的爆炸式傳輸,光纜的發展也是日新月異。各種各樣的單模、多模光纜不斷涌現。有零水峰單模 光纜,小半徑彎曲的單模光纜;有OM1、OM2的多模光纜,到目前的可以傳輸萬兆的OM3、OM4光纜,光纖從幾芯到幾百芯,不一而足。光纜的發展與應用,同樣是給通訊與社會進步提供了巨大的推動作用。
  三、實際應用中的光銅比較
  在目前的實際工程中,光纜與銅纜都有大量的使用。我們都知道,光纖相對于銅纜的優勢在于:
  1、傳輸頻帶寬、通訊容量大
  光纖可利用的帶寬約為50000GHz,1987年投入使用的1.7Gb/s光纖通信系統,一對光纖能同時傳輸24192路電話,2.4Gb/s系統,能同時傳輸30000多路電話。
  2、信號損耗低、中繼距離長
  目前的實用光纖均采用純凈度很高的石英(SiO2)材料,在光波長為1550nm附近,衰減可減至0.2dB/KM,已接近理論極限。因此,它的中繼距離可以很遠。若配以適當的光發送與光接收設備,可使其中繼距離達數百公里以上。這是傳統的電纜(1.5km)、微波(50km)等根本無法與之相比擬的。因此光纖通信特別適用于長途一、二級干線通信,或綜合布線的主干鏈路。

光纖作為主干鏈路在實際工程中的應用

  3、不受電磁波干擾,保密性好
  因為光纖為非金屬的介質材料,因此它不受電磁波的干擾。光波在光纖中傳輸時只在其芯區進行,基本上沒有光“泄露”出去,因此其保密性能極好。
  4、線徑細、重量輕
  由于光纖的直徑很小,只有0.1mm左右, 因此制成光纜后,直徑要比電纜細,而且重量也輕。因此,便于制造多芯光纜。
  5、光纖的材料主要是石英(二氣化硅),地球上有取之不盡用之不竭的原材料。
  但是,光纖傳輸相對銅纜傳輸也有其很重要的缺陷。主要表現在如下幾點:
  1)、光纖質地脆弱,機械強度差。我們都知道,光纖的主要材料是純凈度很高的石英(SiO2),也就是玻璃纖維,又由于其芯徑小,所以在受到外力情況下很容易折斷,影響數據傳輸。
  2)、光纖的切斷與端接困難。光纖在切斷與端接時,都必須借助于專用的工具與經過嚴格訓練的專業工程人員,而且切斷與熔接的設備價格昂貴,一臺光纖熔接機少則幾萬,多則十幾萬甚至幾十萬,這對一般的中小布線公司也是一筆很大投資。
  3)、光纖分路、耦合不靈活。光纖在分路是過程麻煩且需要專用設備,而且耦合時,也要考慮單模多模的不同,各種各樣的接口及耦合器的不同。而銅纜可以一直向下兼容,基本上都可以采用RJ45端口。

  從以上光銅傳輸的優缺點來看,光纜適合于長距離、大容量數據的傳輸。所以對于中國電信,聯通等信息服務提供商來說,是不錯的選擇,也是必須的選擇。因為,對于這些信息服務提供商來說,光纖傳輸具有明顯傳輸優勢,因為雙絞線的傳輸距離局限在100米范圍內。
  但是,對于短距離內的傳輸,也就是一般的大樓、各種辦公場所或者數據中心來說,銅纜傳輸也具有不可替代的作用,也有其明顯的優勢。
  1,一般的大樓綜合布線,其水平距離超過90米的不多,即使有超過90米的水平距離的,也可以設置多個弱電間來解決。所以,我們縱觀目前及可預見不同樣可以采用各種光纖,但是,從成本,管理以及目前的設備網絡接口(一般電腦還不具備光纖接口)狀況來看,光纖處于明顯的劣勢。

非屏蔽雙絞線在綜合布線中的應用

  2,傳輸的帶寬與速率來說。光纖不管從帶寬或者傳輸速率,確實是優于銅纜,不過最近幾年高帶寬的銅纜不斷推出,不管是商業大樓,還是政府行政大樓,還是數據中心,對于傳輸1000Mbps,萬兆甚至是更高速率的信息傳輸,銅纜已經完全可以滿足,光纖僅僅作為主干線路部分使用。
  3、對于光纖的抗干擾性,保密性好的特性,銅纜雙絞線同樣具有相應的產品。各廠家推出了各種屏蔽雙絞線,包含有超5類-7類,屏蔽形式有鋁箔總屏蔽,鋁箔對對屏蔽,鋁箔總屏蔽+鋁箔對對屏蔽,銅絲網總屏蔽+鋁箔對對屏蔽。很好地解決了各種不同場所抗干擾的問題,達到了信號傳輸的高要求。比如工廠的生產場地、屏蔽機房、機場、醫院、政府機關、軍事機關、銀行、金融機構、自用辦公樓、緊密實驗室等對傳輸性能要求較高的地方,甚至某些涉及到商業秘密的場合。

屏蔽雙絞線在工程中的應用

  4,對維護與管理來說,銅纜傳輸也是同樣優于光纜傳輸。如銅纜的模塊端接,水晶頭制作以及與設備的端口連接,都是十分簡單容易的。而光纖的切斷,熔接,與設備接口連接(一般情況下還得進行一次光電轉換才能接入電腦通訊)都要復雜和麻煩得多。而且光纖設備對于環境的要求也很高,尤其是空氣無處不在的灰塵,時時威脅著光纖信號的傳輸。
  最后,光纖價格昂貴,如果以室內4芯多模光纜與六類非屏蔽雙絞線相比較,相同線纜長度,光纜價格是銅纜的5-6倍以上,有時甚至更高。另外,光纜傳輸的其它接插件也同樣價格遠遠高于銅纜傳輸的接插件,如耦合器,光纖尾纖,光纖跳線,光端機。所以,從成本上來說,銅纜傳輸要大大優于光纜的傳輸。

  四、總括
  綜上所述,除了那些需要提供超大帶寬與超遠距離的信息服務提供商采用光纜傳輸具有明顯的優勢外,在一般的綜合布線中,在目前及可以預見的未來,光銅并進還是會繼續下去。尤其是在大樓及數據中心的綜合布線中,銅纜中的主要 傳輸介質雙絞線,還是占據著主要市場的份額。對于高帶寬的屏蔽雙絞線(如6A類屏蔽雙絞線、7類屏蔽雙絞線),筆者認為還有其大展身手的時候,畢竟,它不僅具有相對于光纜的價格優勢,而且也提供了高速的傳輸速率,良好的抗干擾能力。所以,光進銅退對于綜合布線行業來說,僅僅是個口號而已,與目前的現實狀況還相距甚遠。

在實際工程中光銅共用
關鍵字: 光纖到戶 綜合布線
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