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光纤布线解决方案

发布时间:2015-3-29 11:40:00       浏览次数:次

光纤是光导纤维的简称,由直径大约为0.1mm的细玻璃丝构成。因其传输频带宽、通讯容量大,特别是不受电磁干扰等特点受到企业局域网综合布线的青睐,本文根据综合布线规范和企业局域网建设特点,讨论光纤布线材料的选择和布线方案设计,并根据光纤线缆布线过程中经验加以分析总结。

1 光纤的选择

目前市场综合布线产品规格丰富多样,光纤的选择是我们首先面对的问题,应该从一下方面考虑:

1 )根据性能需求选择适合应用光纤

光纤按光在其中的传输模式可分为单模(SMF)和多模(MMF)。

多模光纤的纤芯直径为50或62。5μm,包层外径125μm,表示为50/125μm或62。5/125μm。单模光纤的纤芯直径为8。3μm,包层外径125μm,表示为8。3/125μm。多模光纤的芯较粗,可传多种模式的光。但其模问色散较大,这就限制了传输数字信号的频率,而且随距离的增加会更加严重。因此,多模光纤传输的距离比较近,一般只有几公里。

单模光纤中心玻璃芯较细,芯径一般为9或10μm,包层外径125μm,表示为8/125μm,9/125μm,10/125μm,只能传一种模式的光。因此,其模间色散很小,适用于远程通讯,但其色度色散起主要作用,这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求,即谱宽要窄,稳定性要好。

2) 根据标准等级选择高品质的光纤

因传统多模光纤只能支持万兆传输几十米,为配合万兆应用而采用的新型光收发器,ISO/IEC 11801制定了新的多模光纤标准等级,即OM3类别。OM3光纤对LED和激光两种带宽模式都进行了优化,同时需经严格的DMD测试认证。采用新标准的光纤布线系统能够在多模方式下至少支持万兆传输至300米,而在单模方式下能够达到10公里以上(1550nm可支持40公里传输)。

3 )从性价比出发选择最经济的的传输频率窗口

光纤的工作波长有短波850nm、长波13l0nm和1550nm。光纤损耗一般是随波长增加而减小,850nm的损耗一般为2。5dB/km,1。31μm的损耗一般为0。35dB/km,1。55μm的损耗一般为0。20dB/km,这是光纤的最低损耗,波长1。65μm以上的损耗趋向加大。1310nm常规单模光纤的主要参数是由国际电信联盟ITU-T在G652建议中确定的,l310nm正好是光纤的一个低损耗窗口。

因此这种光纤又称G652光纤。G.652.D是单模光纤的最新指标,是所有G.652级别中指标最严格的,并且完全向下兼容。如果仅指明G.652,一般意味着G.652.A的性能规范,这一点应特别注意。

美国康普SYSTIMAX Solutions在光纤布线领域拥有丰富的经验,经过多年的研究实验,SYSTIMAX实验室对完整的光纤系统成本进行分析,并得出这样的结论:优化多模光纤上850nm的应用使用户收益最多,其次是单模光纤上1300nm的应用。

4 )光纤的选用除了根据光纤芯数和光纤种类以外,还要根据光缆的使用环境来选择

传输距离在2km以内的,可选择多模光纤,超过2km可用中继或选用单模光纤。建筑物内用的光纤在选用时应注意其阻燃、毒和烟的特性。一般在管道中或强制通风处可选用阻燃但有烟的类型;如果是暴露的环境中,则应选用阻燃、无毒和无烟的类型。户外用光缆直埋时,宜选用铠装光缆。架空时,可选用带两根或多根加强筋的黑色塑料外护套的光纤。

综合以上分析,无论单模、多模,用户都应该从应用、传输距离、前瞻性、造价等角度,综合各种因素,以最低的价格投资最好的性能。

2 光缆的铺设

光缆按芯数分为4芯、6芯、8芯、12芯等;按铺设方式分为架空、直埋两种;按支持的距离分为多模(2公里以内)、单模(2公里到几十公里)。企业局域网络在园区内通常走地沟、暖气管道沟或地埋室外多模光纤,远距离区间考虑架空单模光纤。

在光纤布线中,信号衰减同样不可避免。其产生的原因有内在和外在两方面:内在衰减与光纤材料有关,而外在衰减就与施工安装有关了,因此应该注意的是:

1)首先应该做到的是应该由受过严格培训的技术人员去进行光纤的端接和维护,按照光纤施工规范操作。

2))必须要有很完备的设计和施工图纸,以便施工和今后检查方便可靠。施工中要时时注意不要使光缆受到重压或被坚硬的物体扎伤;另外,牵引力不应超过最大铺设张力。

3)光纤要转弯时,其转弯半径应大于光纤自身直径的20倍。光纤穿墙或穿楼层时,要加带护口的保护用塑料管,并且要用阻燃的填充物将管子填满。在建筑物内也可以预先铺设一定量的塑料管道。

4)当光纤应用于主干网络时,每个楼层配线间至少要用6芯光缆,高级应用最好能使用12芯光缆。这是从应用、备份和扩容三个方面去考虑的。

5)较长距离的光纤敷设最重要的是选择一条合适的路径。这里不一定最短的路径就是最好的,还要注意土地的使用权,架设的或地埋的可能性等。

3 综合布线系统设计原则

1)综合布线系统系统性

在建筑物的任一区域均有信息端口,使再重新连接或布置工作站终端时无须重新布线

2)综合布线系统标准化

系统的信息端口及相应配套电缆必须统一,以便平稳地连接所有类型的网络和终端,同时亦可实现系统维护,重新配置的灵活性。

3)综合布线系统先进性和延续性

系统必须保持在一个长期的时间内不会过时,并且不会因为由于进步而失去厂家支持。(充分考虑系统发展和向上兼容性)

4)综合布线系统高性能价格比

选择的布线系统结构合理,选择的原材料、介质、接插件、电气设备具有良好的物理和电气性能,而且价格适中。

5)综合布线系统实用性

设计的系统应充分满足用户目前的需要及发展需求。

6)综合布线系统灵活方便

结构设计应做到配线容易,信息口设置合理,做到即插即用。

7)综合布线系统可管理

采用标准积木式接插件,可进行配线管理。

8)综合布线系统扩充性好

依标准规范设计系统,采用易于扩充的结构和接插件,保证易于扩充和更换

3 光纤终端盒安装与布线方案

光纤终端盒是一条光缆的终接头,它的一头是光缆,另一头是尾纤,相当于是把一条光缆拆分成单条光纤的设备,安装在墙上的用户光缆终端盒,它的功能是提供光纤与光纤的熔接、光纤与尾纤的熔接以及光连接器的交接。并对光纤及其元件提供机械保护和环境保护,并允许进行适当的检查,使其保持最高标准的光纤管理。终端盒通常是安装在19英寸机架上的,可以容纳光缆端头的数量比较多。

常见的终端盒有:壁挂式光纤终端盒、机架式光纤配线盒、光纤配线架ODF单元(Optical Distribution Frame)、光纤交接箱四种方式,具体应用应从工程规模、造价、可扩展性方面具体考虑。

光缆终端盒主要用于光缆终端的固定,光缆与尾纤的熔接及余纤的收容和保护。

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 图  光纤终端盒 机架式光纤配线盒

光纤配线架用于光纤通信系统中局端主干光缆的成端和分配,可方便地实现光纤线路的连接、分配和调度。

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图 光纤配线架ODF单元

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 图  光纤交接箱

企业光纤拓扑结构通常是星型,布线方案会根据工程的规模及预算选择光纤终端盒的类型,光纤在星型网络布局中,光纤由各个信息点汇集到网络中心:

1)对于光纤数量比较少、星型布局比较简单的方案采用“网络中心机架式光纤配线盒到机架式光纤配线盒”,特点是工程造价最低,需要新增加光纤必须在网络中心增加相应的光纤配线架,可扩展性差;

2)对于光纤数量比较多、星型布局简单的方案采用“网络中心ODF单元到机架式光纤配线盒”;工程造价适中,可扩展性一般;

3)对于光纤数量比较多,星型布局复杂的方案采用“网络中心ODF单元到光纤交接箱到机架式光纤配线盒”,工程造价会由于光纤交接箱的使用而增加,可扩展性很好。

方案的选择不但要考虑成本、可扩展性等,还要考虑网络中心机房与各信息点的地理特点,如果网络中心恰好处于园区中心位置,第二种方案就能比较好的满足需要;如果网络中心在园区某个角落、信息点相对集中且距网络中心较远,就可以考虑第三种方案,既便于维护又能减少施工复杂度。