光纤到桌面（FTTD）解决方案

光纤到桌面（FTTD）解决 光纤到桌面(FTTD)解决方案 光纤到桌面(FTTD)解决方案 文l西蒙电气(中国)有限公司 2010年1月13日,国务院会议正式 决定推进电信网,广播电视网和互联网三网 融合.工信部联合六部委印发《关于推进光 纤宽带网络建设的意见》,提出到2011年, 光纤宽带端口超过8000万,网络速度接入 能力达到城市用户平均为8Mbps以上,农 村用户为2Mbps以上,商业楼宇用户基本 实现1OOMbps以上.3年内光纤宽带网络 建设投资超过1500亿元,新增宽带用户超 过5000万.同时,国家电网公司明确提出 智能电网发展规划,首批电力光纤到户试点 小区在沈阳开工建设.中国电信也宣布,从 2010年1月1日起全面向上海居民家庭用 户普及光纤接入.到2015年,上海将在国 内率先实现全面光纤入户,平均网络速度达 到50Mbps. 由于国家重大政策的扶持,三网融合, 智能电网,物联网等一批国家战略层面项目 的推动,激活了布线,光通信等基础设施领 域新的发展动力. 1光纤的优点 光纤到桌面(FTTD)是指光纤替代传 统的铜缆传输介质直接延伸至用户终端电 脑,使用户终端全程通过光纤实现网络接 入.铜缆系统由于价格成本低,安装施工简 单,维护方便和支持PoE以太网技术等特点, 在工作区子系统中仍然处于统治地位.但是, 随着光通信技术的发展,铜缆系统升级的瓶 颈和应用环境的复杂性等,光纤的优点越发 明显: (1)光纤可支持更远距离,更高带宽的 传输.新一代的OM4多模光缆在850nm波 长提供至少4700MHz?km的有效模式带宽 以及3500MHz?km的注入模式带宽,在 1300nm波长提供至少500MHz?km的注入 模式带宽,支持最长550m的1OGbps串行 传输,以及150m以上的40Gbps/100Gbps 传输.零水峰OS2单模光缆在万兆的以太网 中,最长可以达到40km的传输,这些都是 铜缆系统根本无法做到的.当信息点传输距 离超过了1OOm,选择铜缆系统布线,必须要 增加区域管理问,增加网络设备和布线材料, 这都会导致项目工程成本增加,并且,还有 可能增加链路故障点.但是,光纤系统可以 很轻易的解决这个问.具体如1,表2, 表3所示. (2)光纤是非金属物质,数据在光波上 传输,可以避免外界的电磁干扰和无线电频 干扰,例如在一些特殊的布线环境:空调机 房,医院的医疗设备房间,机械制造工厂等; 并且,纤芯之间无串扰,信号也不会对外泄 表1铜缆布线系统的分级与类别 系统分级类别支持带宽(Hz)支持距离 A100k B1M C3类16M永久链路:90m D5/5e类10OM信道:100m E6类250M 6A500M F7类600M 表2100M,1G以太网中光纤的应用 光纤应用骼光纤(um)波长)黻(MHz?km)应胚离… 多模1OOBase—FX2000 1O00Base—SX625850160220 2002751000B ase—LX500550 1000Base—SX850400500 嘲55050 13.c4005501000B ase—LX50o550 鞘1O00Base—LX<1013105O00 ntelligentBuilding&CityInformation20122No.18343 ?布线全攻略ablin(j融~cyctopedia 表31OG以太网中光纤的应用 光纤类型应用网络光纤直径(um)波长(nm)模式带宽(MHz?km)应用距离【m) 160/15026 62.5200/50033 1OGBase—S850400/40066 50500/50082 多模2000300 625500/500300 10GBase—LX41300400/40024050 500/500300 1OGBase—L131O1000 单模1OGBase—E<10155030000—40000 10GBase—LX413001000 露,起到了很好的保密作用,例如在一些信 息要求保密的场所如公检法机关,军事行业, 高科技研发单位等. (3)使用环境温度范围宽;通信不带电, 可用于易燃,易暴场所,使用安全. (4)耐化学腐蚀,使用寿命长. (5)不同的护套材料和内部结构,可应 付恶劣的办公环境. (6)铜缆系统从Cat.5发展到Cat.6A, 在结构上增加了十字骨架,屏蔽层(甚至双 层屏蔽层),线径变得越来越粗,这些都无形 增加了铜缆的原材料成本,运输成本,安装 辅材成本,安装施工成本和测试成本等.铜 缆系统从Cat.5的四个测试参数,发展到后 来十几个,现在还多了个外部串扰测试参数, 使得Cat.6A布线系统的验收测试更加的繁 琐和费时.但是,光纤发展到今天,体积及 重量没有发生任何变化,测试参数一般就只 有两个:"衰减"和"长度".并且,随着光 通信技术的发展,原材料成本有下降的趋势, 安装施工也变得越来越简便. (7)10GBase—LRM的应用,使oM1和 OM2光缆在万兆的以太网中也能达到300m 的传输距离,大大降低了布线成本. 正是由于这些原因,光纤到桌面(FTTD) 的应用变成了未来的一种发展趋势,有人甚 至把Cat.6A系统作为铜缆时代的终结,光缆 将是网络的最终选择. 44智能建筑与城市信息2012年第2期总第183期 2光纤到桌面的应用 光纤到桌面(FTTD)水平标准链路如图 1所示. 根据项目工程不同的带宽需求,选择不 同的光纤系统.从光纤的传输性能和距离可 . 分为以下几种,如表4,表5所示 表4多模光缆的应用 带宽-T~BX~PJ万兆以太网多模光缆类型 (MHz?km)传输距离(m)传输距离(m) 10001000等级规格um850nm1300nm10GBase—SB ase—SXBase—LX 0M162.5门2520040030055033 OM250/12540050055055082 0M35O门2515005001000550300 0M450/1254700500550 表5单模光缆的应用 单模光缆类型万兆以太网传输距离(m) 等级规格um1310nm1550nm OS19/1252k2k 零水峰OS29门251Ok40k 由于单模光缆的终端设备非常昂贵,除 非项目工程有特别要求,否则一般很少采用 单模光纤系统作为光纤到桌面(FTTD)的应 用.目前,应用较多的是OM2光纤系统,在 干兆以太网系统里面可以支持55Om的传输 距离,基本上可以满足楼内任何的长距离传 输.但是.随着网络速度的高速发展,从90 年代中期的1OllOOMbps以太网,到2000 年初期的1OOOMbps以太网的普及应用,再 到现在10Gbps以太网的应用,短短的几年 时间,网络速度直线增长.布线系统一般需 要满足未来10,15年的时间应用,所以,为 了未来网络的扩展和升级,现在越来越多的 客户采用多模万兆OM3(50/125um)光纤 系统.oM3光纤系统在万兆以太网应用中可 以支持300m的长距离传输. 目前,桌面万兆的楼宇布线项目更多的是 采用Cat.6A系统布线,主要有两个原因:第 一 ,桌面RJ45以太网卡接口的普及使用.第 二,相对来说,铜缆价格成本要比光纤产品成 本要低,但是,通过上面的光纤优点的介绍, 我们建议客户采用多模万兆OM3光纤系统布 线.对于原因一,我们可以采用两种方式解决: 办公设备采用光纤接口网卡或者采用光电转换 器将光接口改成通用的RJ45接口.对于原因 二:单纯的多模万兆OM3光纤布线系统其实 比Cat6A铜缆布线系统成本不会高很多.众 所周知,随着人类的不断采矿,地球上的有色 金属铜材料会变得越来越稀少,导致铜价格在 不断的上涨;并且,Cat.6A双绞线的重量和 体积的变化,无形也增加了额外的一些成本, 例如原材料成本,运输成本和安装辅材成本等. 但是,光纤的传输介质二氧化硅属于可再生材 料,现在又研发出了塑料光纤,这些都大大的 满足了我们未来的应用.并且,随着光端口的 桌面普及,光纤被越来越多的人所接受,光终 端设备价格也会逐步降下来. 3光纤布线产品的介绍 (1)室内多模万兆OM3光缆 光纤通信时,通常是1芯收1芯发,只 需要2芯光缆,但是,更建议采用4芯光缆, 因为另外2芯可以做备用,也方便未来信息 点数量的扩展. SIMoN电气的室内光缆直径小,重量 轻,提高了施工效率;装纤密集度高,节省了 管孔资源;芳沦纤维可抗拉伸,降低了施工 故障率.低烟无卤LSZH的护套材料,具有高 阻燃性,少烟,无味,无毒等优点.多模万兆 OM3光缆最少传输带宽:1500MHz?km@ 850nm,500MHz?km@1300nm;传输距离: 1000Base—S×达至01000m,10GBase—S达至0 300m. (2)斜口面板 SlMON电气的面板采用优质进口PC材 ntelligentBuilding&CityInformation20122No.18345 ?布线全攻略ablingEncyclopedia 料,根据强电面板的标准来制作,具有高强 度,耐高温,抗氧化,不变色等特点.防火 性能达到850oC.平时我们只注重线缆的防 火性能和阻燃等级,其实,这是不严谨的, 因为,所有水平线缆都是埋在墙内或者线槽 线管内,而面板是安装在建筑室内的墙外, 当大楼着火,最容易受到影响的是裸露在空 气中的面板.所以,SlMON电气特别注重 面板的防火性能,这也是对客户生命的安全 保障. 外凸型的斜口面板增大了光缆在底盒的 安装空间,保证了光缆的弯曲半径和预留长 度.同时支持铜缆模块和光纤适配器的安装, 对于小型的LC双工耦合器,可支持两个光 纤点的安装.普通的面板在维护时必须要将 面板左右的两个螺钉拆掉,但是,SlMON电 气斜口面板的固定座可前端独立拆卸,不需 要拆掉任何螺钉,简单,快速,更加的方便 维护和管理. (3)面板盒 SlMoN电气的面板盒,采用标准的86 X86cm结构,非常的精致.既可以直接安 放在办公桌面,也可以通过底盒固定在墙面, 安装方式非常的灵活.涡轮型的盘纤方式, 更好的保证了光纤的弯曲半径和光纤的长度 预留.同样,支持铜缆模块和光纤适配器的 安装. (4)光纤耦合器 SIMON电气的光纤耦合器采用氧化锆 陶瓷套管材料,比传统的磷青铜具有更好 的抗氧化性,具有使用稳定,寿命长的特 点;UPC高精度端面研磨方式,具有更好 的光学特性:插入耗损?0.20dB,回波损 耗?50dB,可以直接安装在面板和光纤配 线架上.不同颜色的外观,方便了信息端 口的分类管理. (5)快速光纤连接头 采用传统的光纤熔接方式,面板底盒安 46智能建筑与城市信息2012年第2期总第183期 装空间不够深,无法保证光纤的熔接性能, 可能会导致网络通信不稳定,并且,熔接 施工时间长.SIMON电气的快速光纤连接 头主要用于光纤到桌面(FTTD).快速光纤 连接头预埋有光纤,无需胶粘和打磨,只 需自带的工具压接即可完成光纤连接,大 大降低了光纤端接复杂程度,节约了光纤 端接的时间;尤其是可以反复端接,提高 光纤头的利用率,节省了成本.体积比普 通连接头小的快速光纤连接头,便于墙面 和桌面的安装,插入损耗可以达到0.3dB, 性能满足国际标准,同时,符合RoSH标 准要求. (6)模块化光纤配线架 SlMON电气的光纤配线架模块化, 允许单个光纤耦合器从配线架前端独立装卸, 也可以将托架整体向前抽出,使得所有安装, 管理和维护工作都能在配线架前端完成.同 时支持所有铜缆模块和不同类型的光纤适配 器(ST/SC/LC)的混合安装,在1U空间内 可容纳24个铜缆模块或者48芯的光缆熔接, 减少了机柜的安装空间,节约了工程的成本. 独立可拆卸的固定座提供了多种颜色选择(深 蓝色,浅蓝色,黄色,红色,灰色等),彩色 化管理,更加立体和鲜明,更加方便维护和 管理.例如,对于政府机关项目,可以通过 不同颜色进行不同的网络(外网,内网,专网, 备用网等)维护管理;又如,对于会展中心 项目,可以通过不同颜色进行不同楼层或者 功能区域的分类管理. 4结束语 随着光通信的大力发展,光纤价格成本 的逐步下降,光纤安装施工的日益简单方便, 再加上光纤带宽高,传输距离远,不受外界 电磁干扰和防止了信号的泄露等优点,光纤 到桌面(FTTD)的解决方案会越来越受到客 户的青睐.回