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网络布线选光纤还是铜缆?

几年前,人们曾经觉得非樊篱双绞线铜缆在五类100MHz时已经达到极限,许多用户和厂商把留意力转向了光纤,觉得光纤是IT举措措施一定的过渡道路。光纤从各个方面办理了非樊篱双绞线的毛病:它具有更高带宽,容许的间隔更长,安然性更高,完全打消了RFI和EMI,容许更接近电力电缆,而且不会对人身康健造成辐射要挟。

只管光纤比铜缆具有固有的良好性,但我们现在仍满腔热心地探求铜缆和连接器制造商,努力地从铜缆中析取极限速率。

我们为什么不在任何地方安装光纤,而放弃在铜缆中作出的这些努力呢?这里涉及的一个主要身分便是资源问题。

在前不久举行的一次研讨会上,MOD-TAP行政总裁Paul Andres猜测说:"我信托,总有一天光纤会代替铜缆。我这里说的是全部系统,包括电缆、安装和有源设备。关键问题是价格差异。假如光纤与铜缆价格相同,那么铜缆就会被淘汰。这一点与五类布线贬价时,四类非樊篱双绞线被淘汰的环境异常类似。"

那么离这一天到底还有多远?让我们来看一下今朝状况、明智的安装商采取的新步伐及业内成长趋势,然后以此为根基作出某些猜测。

铜缆确当前状况

今朝安装的大年夜多半收集布线长短樊篱双绞线,其遵照的标准一样平常都是EIA/TIA和ISO公布的"超五类"标准。这些机能标准满意了今朝尚处在初期阶段的超高速收集利用的必要,如千兆位以太网和速度高于1.2Gbps的ATM系统。这些利用的设计目标因此千兆位以上的速度把信息送到桌面,与大年夜多半用户正在应用的通俗共享式10Base-T以太网系统比拟,前者的速度大年夜约是后者的100到1000倍。想像一下,假如速度达到每秒千兆位,您可以经由过程收集在16秒内下载PC机中整整2000兆字节的硬驱内容。是以铜缆在传送"急件"时也并非一无是处,也不会由于带脱期制而被淘汰。

今朝,标明经由过程非樊篱双绞线运行的速度最高的事情站利用是2.4Gbps的ATM.这种利用经由过程超五类布线实现,它采纳某种完善的编码技巧,旌旗灯号经由过程电缆中所有4对线分手传输,可以在低于100MHz的运行频率中得到2.4Gbps的速度。预定的六类布线频率极限为200MHz,以200MHz运行的未来编码系统实现的速度将更高。以是数据速度并不是我们何时转向光纤的抉择身分。

那么非樊篱双绞线的间隔限定是不是抉择身分呢?今朝,大年夜多半办公室中要求的布线长度一样平常都低于铜缆的100米间隔限定,我们很少看到办公情况中要求的电缆间隔跨越100米。然则,跟着谋略机收集用于加倍工业化的情况中,如仓库、工厂和石化处置惩罚厂,间隔限定将成为一个紧张问题。

今朝,在大年夜多半办公室中没有EMI/RFI问题,工业特工要挟微乎其微,也没有应用任何敏感的设备。是以,铜缆放射或接管辐射的问题对大年夜多半办公室影响不大年夜。当然,人们盼望能够办理这一问题,但也仅仅是盼望而已。

从本色上看,光纤在各个方面都要优于非樊篱双绞线,但这些上风对办公收集的日常问题不是异常关键,其结果,大年夜多半机构都很难吸收两者之间伟大年夜的资源差异。

铜缆和光纤的资源对照

我们以一个包括100台事情站的范例办公楼层为例,对安装一个4线对非樊篱双绞线信道与安装一个多模光纤信道的资源进行对照。非樊篱双绞线信道相符超五类布线标准,由线缆、接线板、事情站插座和信道两真个接插线构成。光纤信道由FDDI级多模光缆、接线板、事情站插座和两真个接插线构成。

1.非樊篱双绞线布局的资源

需安装下列设备:(1)从收集布线室到100个用户终端站的100条超五类非樊篱双绞线数据电缆;(2)RJ45超五类接线板,把非樊篱双绞线电缆端接到通信支架上;(3)水平电缆治理面板和垂直侧环,在通信支架中赞助支撑集线器和接线板之间的所有RJ45接插线;(4)应用超五类单通道外面安装块端接每个插座;(5)包有乙烯绝缘体的电缆标签,贴在电缆两端,而机械打印的乙烯插座标签,贴在每个插座面板上;(6)两米长的接插线;(7)三米长的跨接线;(8)电缆托架和吊线支撑系统,为所有非樊篱双绞线电缆供给支撑;(9)记录本,记录新机柜中的所有接插状况,并经由过程所有已安装插座的自动CAD功能,打印出已建的楼层筹划图。

2.光纤到桌面(OFTD)布局的资源

需安装下列设备:(1)从通信局域收集布线室到100个用户终端站的100条2芯多模光缆;(2)多模SC光纤接线板,把电缆端接到通信支架上;(3)水平电缆治理面板和垂直侧环,赞助支撑所有双工接插线;(4)应用配有一个双工耦合器的光纤墙板端接每台桌面;(5)包有乙烯绝缘体的电缆标签,贴在电缆两端,而机械打印的乙烯插座标签,贴在每个插座面板上;(6)两米长的双工光纤SC接插线;(7)双工光纤用户/桌面SC跨接线;(8)电缆托架和吊线支撑系统,为所有光纤供给支撑;(9)记录本,记录新机柜中的所有接插环境,并经由过程所有已安装插座的自动CAD功能,打印出已建的楼层筹划图。

很显着,光纤到桌面(OFTD)的资源要远远高于非樊篱双绞线资源。确切地说,前者的资源是后者的三倍多,而这仅仅是收集中无源部件的资源。假如加上有源设备的资源,如集线器和收集接口卡(NIC),则资源差异会进一步前进。

铜缆、光纤、无线并用

以前在连接事情站的水平信道中,我们一样平常都斟酌采纳"铜缆"或"光纤"作为选择的传输介质,并把二者完全对立起来。让我们跳出必须在水平信道中安装光纤系统或铜缆系统的思维定势,我们必要在水平信道中同时安装铜缆和光纤系统。经由过程同时安装铜缆和光纤,用户可以花费更少的资源,得到更好的系统,从而实现了立异。对处在最远位置的少数事情站或装配,其间隔可能跨越100米的极限,那么安装商会直接为这些装配安装光纤信道,而不是零丁建立一个配线间。光纤布线的造价可能对照高,但因为不必再安装一个配线间和有源硬件,是以可以节约大年夜量的资源。

变通规划并不仅限于光纤,无线设备也是一种值得斟酌的介质,由于它具有许多优于铜缆和光纤的上风,如在历史遗留下来的古典修建物或赓续移动的设备中,再比如在仓库中。每种介质在收集中都有响应的用途,为了供给机能价格比最高的布线举措措施,必须进行全盘斟酌。

从履历做法来看,铜缆是办公情况首选的介质,由于它的购买资源、安装资源和掩护资源都最低。而在呈现间隔问题时,应斟酌采纳光纤;在呈现接入问题时,则应斟酌采纳无线设备。

我们再看一下在主干中同时采纳铜缆和光纤的环境。今朝,我们在主干中安装多模光纤。为了满意未来的带宽要求,某些承包商正在安装一对单模光纤,并把单模光纤暗藏起来或者没有端接。将来某一天必要更高带宽时,可以应用这些单模光纤。一次性增添的资源可以说微乎其微,但其带来的经久上风却异常显着。

布线业内成长趋势

六类规范长短樊篱双绞线的热门话题。EIA/TIA和ISO标准组织正在相助开拓六类布线的机能和测试标准,但正式赞许的规范还有很长的路要走。

另一方面,光纤布线的资源正在显着下降。多模光纤和单模光纤都具有很高的机能水平。现在许多修建物中都正在安装复合电缆,即同时采纳多模光纤和单模光纤。这代表着一种新的成长趋势,而不合于以往的从多模到单模的传统成长态势。

光电装配的资源太高不停是采纳单模光纤的障碍,分外是激光发射器。然则,业内的一些开拓事情正使光电装配的价格显着下降。首先是规模经济。因为激光的应用量赓续上升,是以其资源赓续下降。今朝,激光最常见的用途是用于光驱,包括电脑和音频设备。其次,新型芯片组的开拓现显改良了制造资源,如惠普公司已经宣布一种VCSEL(垂直空腔外面发射激光)芯片,这种IC芯片直接集成了激光发射器,与传统的光电装配资源有着显着的差异。

同时采纳非樊篱双绞线和光纤可以实现更高的机能,但也存在许多问题,如延迟误差、外部NEXT、非樊篱双绞线电缆导线直径前进;紧凑型连接器、激光资源低、对单模光纤电缆的需求前进等等。

未来的光纤信道

据业内估计,将来某一天人们将从非樊篱双绞线转向光纤,但将来我们看到的光纤信道与今朝的OFTD并不相同。

未来的光纤信道将是采纳单模单芯光纤的双向信道。市场上已经开始呈现专用光纤接口,可以同时收发不合波长的光旌旗灯号。发射器经由过程一个单向反射器发出光旌旗灯号,反射器实际是一片硅,在它上面蚀刻了超精细的详细波长线。旌旗灯号经由过程反射器沿光纤传送,碰到另一个反射器后反射回来,传送到检测器。同时,发射器发出的另一个旌旗灯号可以发送到另一真个检测器。一条光纤连到每个事情站,一条光纤连到每台桌面,这样,一条单模单芯光纤就可以按两个偏向同时传输旌旗灯号。

单模单芯光纤信道使连接器和接线板的资源各低落了一半(每个办公室一个连接器),接插线的资源也低落了一半,由于我们可以用单工接插线替代双工接插线。电缆资源下降,墙板资源下降。这种模型供给了一种资源低于当前五类非樊篱双绞线的备选规划。使这种规划在资源上弗成行的独一限定身分是有源设备。今朝的真正推动身分是,收集集线器制造商将能够在接插卡前端容纳两倍数量的信道。有的厂商称他们可以在一张卡上容纳最多100条信道,但互连空间的限定使其不能实现这种措施。把单芯光纤模型与新的紧凑型光纤连接器相结合,可以徐徐办理空间问题。

今朝,多模光纤是布局化布线系统中的主要光纤介质,但多模光纤仅占全部光纤业的1%.通信运营商根本不会采纳多模光纤,有线电视公司也不会采纳多模光纤,他们采纳的都是单模光纤。独一采纳多模光纤电缆的行业是数据业。据新规范供给的标准,多模光纤的最远布线间隔是300米,而不是曩昔所称的2000米。把间隔限定在300米的目的是为了完全实现协议过渡,但也给多模光纤带来了问题。单模光纤办理了这种两难田地。单模光纤是一种优秀的技巧,能够供给高得多的带宽和间隔,制造资源低,连接器技巧也已经获得了极大年夜的改进,用户现在可以像安装多模连接器一样,简便地安装单模连接器。

单模光纤和多模光纤之间的资源差异很高,但跟着连接器价格的下降和端接措施的简化,单模光纤将成为一个更具吸引力的选项。

一样平常来说,多模光纤的额定速度为每公里500Mbps,在水平布线中的速度为每100米5Gbps.多模光纤是一种长度和带宽成反比的产品,间隔越大年夜,数据速度越慢。是以,为了在主干上支持1.2Gbps异步传输模式,最大年夜间隔仅为300米。多模光纤的问题在于:数据速度赓续前进,而光缆的规范却没有变更。是以,假如间隔太远,修建议论况中多模主干光缆的带宽可能不会超过跨过622Mbps异步传输模式太多。相反,今朝运营商采纳单模光纤、经由过程OC192协议,用户运行的速度已经达到160Gbps.许多实验室正在试验密集波长分路复用(DWDM)技巧。在这种技巧中,可以经由过程光纤仅以0.8毫微米的距离传送不合波长的光。这是一种类似于有线电视系统的宽带系统,许多实验室系统可以同时运行150条信道,每条信道的带宽为10Gbps,也便是说,光纤的带宽可以达到每秒1.5太位(Tb,1Tb=1000Gb)。在理论上,单模光纤的带宽可以达到每秒25太位。

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