《電子技術(shù)應(yīng)用》
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企業(yè)光纖網(wǎng)綜合布線方案的探討
cabling-system
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摘要:   光纖是光導(dǎo)纖維的簡稱,由直徑大約為0.1mm的細(xì)玻璃絲構(gòu)成。因其傳輸頻帶寬,、通訊容量大,特別是不受電磁干擾等特點(diǎn)受到企業(yè)局域網(wǎng)綜合布線的青睞,,本文根據(jù)綜合布線規(guī)范和企業(yè)局域網(wǎng)建設(shè)特點(diǎn),討論光纖布線材料的選擇和布線方案設(shè)計,,并根據(jù)光纖線纜布線過程中經(jīng)驗加以分析總結(jié),。
Abstract:
Key words :

  光纖是光導(dǎo)纖維的簡稱,由直徑大約為0.1mm的細(xì)玻璃絲構(gòu)成,。因其傳輸頻帶寬,、通訊容量大,特別是不受電磁干擾等特點(diǎn)受到企業(yè)局域網(wǎng)綜合布線的青睞,,本文根據(jù)綜合布線規(guī)范和企業(yè)局域網(wǎng)建設(shè)特點(diǎn),,討論光纖布線材料的選擇和布線方案設(shè)計,并根據(jù)光纖線纜布線過程中經(jīng)驗加以分析總結(jié),。

  1 光纖的選擇

  目前市場綜合布線產(chǎn)品規(guī)格豐富多樣,,光纖的選擇是我們首先面對的問題,,應(yīng)該從一下方面考慮:

  1.1 根據(jù)性能需求選擇適合應(yīng)用光纖

  光纖按光在其中的傳輸模式可分為單模(SMF)和多模(MMF)。

  多模光纖的纖芯直徑為50或62.5μm,,包層外徑125μm,,表示為50/125μm或62.5/125μm。單模光纖的纖芯直徑為8.3μm,,包層外徑125μm,,表示為8.3/125μm。多模光纖的芯較粗,,可傳多種模式的光,。但其模問色散較大,這就限制了傳輸數(shù)字信號的頻率,,而且隨距離的增加會更加嚴(yán)重,。因此,多模光纖傳輸?shù)木嚯x比較近,,一般只有幾公里,。

  單模光纖中心玻璃芯較細(xì),芯徑一般為9或10μm,,包層外徑125μm,,表示為8/125μm,9/125μm,,10/125μm,,只能傳一種模式的光,。因此,,其模間色散很小,適用于遠(yuǎn)程通訊,,但其色度色散起主要作用,,這樣單模光纖對光源的譜寬和穩(wěn)定性有較高的要求,即譜寬要窄,,穩(wěn)定性要好,。

  1.2 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)等級選擇高品質(zhì)的光纖

  因傳統(tǒng)多模光纖只能支持萬兆傳輸幾十米,為配合萬兆應(yīng)用而采用的新型光收發(fā)器,,ISO/IEC 11801制定了新的多模光纖標(biāo)準(zhǔn)等級,,即OM3類別。OM3光纖對LED和激光兩種帶寬模式都進(jìn)行了優(yōu)化,,同時需經(jīng)嚴(yán)格的DMD測試認(rèn)證,。采用新標(biāo)準(zhǔn)的光纖布線系統(tǒng)能夠在多模方式下至少支持萬兆傳輸至300米,而在單模方式下能夠達(dá)到10公里以上(1550nm可支持40公里傳輸),。

  1.3 從性價比出發(fā)選擇最經(jīng)濟(jì)的的傳輸頻率窗口

  光纖的工作波長有短波850nm,、長波13l0nm和1550nm,。光纖損耗一般是隨波長增加而減小,850nm的損耗一般為2.5dB/km,,1.31μm的損耗一般為0.35dB/km,,1.55μm的損耗一般為0.20dB/km,這是光纖的最低損耗,,波長1.65μm以上的損耗趨向加大,。1310nm常規(guī)單模光纖的主要參數(shù)是由國際電信聯(lián)盟ITU-T在G652建議中確定的,l310nm正好是光纖的一個低損耗窗口,。

  因此這種光纖又稱G652光纖,。G.652.D是單模光纖的最新指標(biāo),是所有G.652級別中指標(biāo)最嚴(yán)格的,,并且完全向下兼容,。如果僅指明G.652,一般意味著G.652.A的性能規(guī)范,,這一點(diǎn)應(yīng)特別注意,。

  美國康普SYSTIMAX Solutions在光纖布線領(lǐng)域擁有豐富的經(jīng)驗,經(jīng)過多年的研究實驗,,SYSTIMAX實驗室對完整的光纖系統(tǒng)成本進(jìn)行分析,,并得出這樣的結(jié)論:優(yōu)化多模光纖上850nm的應(yīng)用使用戶收益最多,其次是單模光纖上1300nm的應(yīng)用,。

  1.4 光纖的選用除了根據(jù)光纖芯數(shù)和光纖種類以外,,還要根據(jù)光纜的使用環(huán)境來選擇

  傳輸距離在2km以內(nèi)的,可選擇多模光纖,,超過2km可用中繼或選用單模光纖,。建筑物內(nèi)用的光纖在選用時應(yīng)注意其阻燃、毒和煙的特性,。一般在管道中或強(qiáng)制通風(fēng)處可選用阻燃但有煙的類型;如果是暴露的環(huán)境中,,則應(yīng)選用阻燃、無毒和無煙的類型,。戶外用光纜直埋時,,宜選用鎧裝光纜。架空時,,可選用帶兩根或多根加強(qiáng)筋的黑色塑料外護(hù)套的光纖,。

  綜合以上分析,無論單模,、多模,,用戶都應(yīng)該從應(yīng)用、傳輸距離,、前瞻性,、造價等角度,,綜合各種因素,以最低的價格投資最好的性能,。

  2 光纜的鋪設(shè)

  光纜按芯數(shù)分為4芯,、6芯、8芯,、12芯等;按鋪設(shè)方式分為架空,、直埋兩種;按支持的距離分為多模(2公里以內(nèi))、單模(2公里到幾十公里),。企業(yè)局域網(wǎng)絡(luò)在園區(qū)內(nèi)通常走地溝,、暖氣管道溝或地埋室外多模光纖,遠(yuǎn)距離區(qū)間考慮架空單模光纖,。

  在光纖布線中,,信號衰減同樣不可避免。其產(chǎn)生的原因有內(nèi)在和外在兩方面:內(nèi)在衰減與光纖材料有關(guān),,而外在衰減就與施工安裝有關(guān)了,,因此應(yīng)該注意的是:

  (1)首先應(yīng)該做到的是應(yīng)該由受過嚴(yán)格培訓(xùn)的技術(shù)人員去進(jìn)行光纖的端接和維護(hù),按照光纖施工規(guī)范操作,。

  (2)必須要有很完備的設(shè)計和施工圖紙,,以便施工和今后檢查方便可靠。施工中要時時注意不要使光纜受到重壓或被堅硬的物體扎傷;另外,,牽引力不應(yīng)超過最大鋪設(shè)張力,。

  (3)光纖要轉(zhuǎn)彎時,其轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)大于光纖自身直徑的20倍,。光纖穿墻或穿樓層時,,要加帶護(hù)口的保護(hù)用塑料管,并且要用阻燃的填充物將管子填滿,。在建筑物內(nèi)也可以預(yù)先鋪設(shè)一定量的塑料管道,。

  (4)當(dāng)光纖應(yīng)用于主干網(wǎng)絡(luò)時,,每個樓層配線間至少要用6芯光纜,,高級應(yīng)用最好能使用12芯光纜。這是從應(yīng)用,、備份和擴(kuò)容三個方面去考慮的,。

  (5)較長距離的光纖敷設(shè)最重要的是選擇一條合適的路徑。這里不一定最短的路徑就是最好的,,還要注意土地的使用權(quán),,架設(shè)的或地埋的可能性等。

  3 光纖終端盒安裝與布線方案

  光纖終端盒是一條光纜的終接頭,,它的一頭是光纜,,另一頭是尾纖,,相當(dāng)于是把一條光纜拆分成單條光纖的設(shè)備,安裝在墻上的用戶光纜終端盒,,它的功能是提供光纖與光纖的熔接,、光纖與尾纖的熔接以及光連接器的交接。并對光纖及其元件提供機(jī)械保護(hù)和環(huán)境保護(hù),,并允許進(jìn)行適當(dāng)?shù)臋z查,,使其保持最高標(biāo)準(zhǔn)的光纖管理。終端盒通常是安裝在19英寸機(jī)架上的,,可以容納光纜端頭的數(shù)量比較多,。

  常見的終端盒有:壁掛式光纖終端盒、機(jī)架式光纖配線盒,、光纖配線架ODF單元(Optical Distribution Frame),、光纖交接箱四種方式,具體應(yīng)用應(yīng)從工程規(guī)模,、造價,、可擴(kuò)展性方面具體考慮。

  光纜終端盒主要用于光纜終端的固定,,光纜與尾纖的熔接及余纖的收容和保護(hù),。

   光纖配線架用于光纖通信系統(tǒng)中局端主干光纜的成端和分配,可方便地實現(xiàn)光纖線路的連接,、分配和調(diào)度,。

  企業(yè)光纖拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通常是星型,布線方案會根據(jù)工程的規(guī)模及預(yù)算選擇光纖終端盒的類型,,光纖在星型網(wǎng)絡(luò)布局中,,光纖由各個信息點(diǎn)匯集到網(wǎng)絡(luò)中心:

  (1)對于光纖數(shù)量比較少、星型布局比較簡單的方案采用“網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)架式光纖配線盒到機(jī)架式光纖配線盒”,,特點(diǎn)是工程造價最低,,需要新增加光纖必須在網(wǎng)絡(luò)中心增加相應(yīng)的光纖配線架,可擴(kuò)展性差;

  (2)對于光纖數(shù)量比較多,、星型布局簡單的方案采用“網(wǎng)絡(luò)中心ODF單元到機(jī)架式光纖配線盒”;工程造價適中,,可擴(kuò)展性一般;

  (3)對于光纖數(shù)量比較多,星型布局復(fù)雜的方案采用“網(wǎng)絡(luò)中心ODF單元到光纖交接箱到機(jī)架式光纖配線盒”,,工程造價會由于光纖交接箱的使用而增加,,可擴(kuò)展性很好。

  方案的選擇不但要考慮成本,、可擴(kuò)展性等,,還要考慮網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房與各信息點(diǎn)的地理特點(diǎn),如果網(wǎng)絡(luò)中心恰好處于園區(qū)中心位置,,第二種方案就能比較好的滿足需要;如果網(wǎng)絡(luò)中心在園區(qū)某個角落,、信息點(diǎn)相對集中且距網(wǎng)絡(luò)中心較遠(yuǎn),,就可以考慮第三種方案,既便于維護(hù)又能減少施工復(fù)雜度,。

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