前言自1984年在美國(guó)誕生了世界上第一個(gè)智能建筑大樓后的近30年間，綜合布線的技術(shù)得到了很大的發(fā)展，進(jìn)入90年代以后，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展。特別是ODN網(wǎng)絡(luò)、FTTD光纖到桌面、EPON以太無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)和WLAN回傳技術(shù)構(gòu)架等一系列技術(shù)的應(yīng)用，推進(jìn)了高速網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和終端設(shè)備的快速普及，使傳統(tǒng)的銅纜雙絞線傳輸方案日益成為現(xiàn)實(shí)應(yīng)用
前言
自1984年在美國(guó)誕生了世界上第一個(gè)智能建筑大樓后的近30年間，綜合布線的技術(shù)得到了很大的發(fā)展，進(jìn)入90年代以后，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展。特別是ODN網(wǎng)絡(luò)、FTTD光纖到桌面、EPON以太無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)和WLAN回傳技術(shù)構(gòu)架等一系列技術(shù)的應(yīng)用，推進(jìn)了高速網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和終端設(shè)備的快速普及，使傳統(tǒng)的銅纜雙絞線傳輸方案日益成為現(xiàn)實(shí)應(yīng)用和未來(lái)發(fā)展的瓶頸，并常常陷入需要不斷升級(jí)和改造弊端，致使布線的傳輸速率越高，成本和施工難度越大，綜合布線系統(tǒng)作為一個(gè)智能建筑的基礎(chǔ)性設(shè)施，傳統(tǒng)的銅纜布線系統(tǒng)已經(jīng)不能適應(yīng)高標(biāo)準(zhǔn)布線系統(tǒng)的要求，在技術(shù)上，綜合布線的結(jié)構(gòu)大體可以分類(lèi)為
分布式布線系統(tǒng)StructuredCablingSystem
開(kāi)放式布線系統(tǒng)HorizontalCablingforOpenOffices
集中式布線系統(tǒng)CentralizedCablingSystem
并有相應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)定義，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)作為信息高速公路中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在FTTD的需求推動(dòng)下，給全光纖集中式布線系統(tǒng)賦予了新的使命，縱觀國(guó)內(nèi)綜合布線工程的應(yīng)用，基本上采用傳統(tǒng)的分布式布線系統(tǒng)居多，存在著選型的產(chǎn)品技術(shù)落后，大批生產(chǎn)廠家簡(jiǎn)單仿制，各種品牌魚(yú)龍混雜，再加上工程的投標(biāo)環(huán)節(jié)低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)，策略中標(biāo)，以次充好等原因，造成一些工程項(xiàng)目的質(zhì)量下降，尤其是六類(lèi)以上或全屏蔽的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，投入了很大資金，但真正達(dá)標(biāo)的工程不多見(jiàn)，從而造成很大的浪費(fèi)。這種情況與我國(guó)飛速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)建設(shè)形勢(shì)是不相適應(yīng)的。因此，本文從技術(shù)層面就全光纖集中式布線系統(tǒng)向大家做一個(gè)技術(shù)解析，希望我們對(duì)這一技術(shù)有一個(gè)正確的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用，從而提升智能化建設(shè)工程的技術(shù)含量和質(zhì)量。
一、 全光纖集中式布線系統(tǒng)與傳統(tǒng)布線的區(qū)別
如同計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展一樣，布線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是依據(jù)一定的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展變化的。在布線標(biāo)準(zhǔn)被普遍接受以前，根據(jù)終端用戶(hù)的需要，布線是隨意的。在布線標(biāo)準(zhǔn)被接受以后，布線也就 結(jié)構(gòu)化了 。隨著結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的出現(xiàn)，許多大樓布線采用了多用電信插座來(lái)滿(mǎn)足用戶(hù)安裝計(jì)算機(jī)或外圍設(shè)備的需要。經(jīng)常被采用的三種布線系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)是：
ISO/IEC11801，信息技術(shù) 用戶(hù)房屋的普通布線
ANSI/TIA/EIA-568，商業(yè)建筑電信布線標(biāo)準(zhǔn)
EN50173，信息技術(shù) 普通布線
這些標(biāo)準(zhǔn)定義了布線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)由三個(gè)布線子系統(tǒng)組成：建筑群主干網(wǎng)，建筑物主干網(wǎng)和水平布線，相對(duì)應(yīng)的有工作區(qū)和管理區(qū)設(shè)置，這種結(jié)構(gòu)被稱(chēng)作為分布式布線系統(tǒng)，在分布式系統(tǒng)中，每根水平銅纜必須支持一個(gè)長(zhǎng)度為90m的基本傳輸鏈路和一個(gè)長(zhǎng)度為100m(328ft)的傳輸信道。ANSI/TIA/EIA568建議在每個(gè)工作區(qū)插座點(diǎn)至少安裝兩種媒體接口，一個(gè)是用于傳送語(yǔ)音(3類(lèi)或5類(lèi)線)的UTP接口;另二個(gè)用于傳輸數(shù)據(jù)的UTP接口。同時(shí)，每根纜為二個(gè)接點(diǎn)的端到端基本鏈路。1995年10月頒布了TIA/EIATSB-75中說(shuō)明了將合并接點(diǎn)(CP)和多用戶(hù)電信接口(MUTOAs)集成合并在一起的開(kāi)放式布線結(jié)構(gòu)，以及在TIA/EIATSB-72中說(shuō)明的集中式布線結(jié)構(gòu)。盡管這些結(jié)構(gòu)在公告中有詳細(xì)的說(shuō)明，但標(biāo)準(zhǔn)組的意圖在于減少在一個(gè)信道內(nèi)的結(jié)點(diǎn)數(shù)目，從而提高系統(tǒng)的可靠性。根據(jù)集中式布線系統(tǒng)的定義，集中式主干布線系統(tǒng)從定位于系統(tǒng)中心的建筑群配線架或建筑物配線架直接延伸到工作區(qū)插座。這一結(jié)構(gòu)可以包括建筑群和建筑物主干纜(由室內(nèi)/室外纜組成)、水平纜、端接、建筑群配線架和建筑物配線架的交叉連接以及在工作區(qū)插座的端接。集中式布線允許設(shè)計(jì)者在使用普通多模光纜時(shí)，信道距離為275m(900ft)，如果采用OM4光纜，最大距離可達(dá)500m以上。這個(gè)運(yùn)行距離是對(duì)整個(gè)信道而言的，它包括從設(shè)備端口到工作區(qū)的設(shè)備和工作站端口的整個(gè)線路全長(zhǎng)(含接插光跳線)。實(shí)現(xiàn)真正意義上的集中式布線系統(tǒng)。
美國(guó)托立集團(tuán)是評(píng)估前沿技術(shù)、提供真實(shí)信息方面的權(quán)威的第三方咨詢(xún)機(jī)構(gòu)。托立集團(tuán)曾經(jīng)就分布式銅纜布線和集中式光纖到桌面布線發(fā)表過(guò)一份白皮書(shū)。這份白皮書(shū)針對(duì)局域網(wǎng)使用全光纖的集中式布線系統(tǒng)和使用銅纜的分布式布線系統(tǒng)，使用兩種模型進(jìn)行比較，并給出了如下的結(jié)論：對(duì)于一個(gè)面積為60,000平方英尺的建筑，使用光纖到桌面集中式布線可以比使用銅纜分布式布線節(jié)省40,000.00美元的投資;對(duì)于一個(gè)面積為240,000平方英尺的建筑，使用光纖到桌面集中式布線可以比使用銅纜分布式布線節(jié)省235,000.00美元的投資。
這份白皮書(shū)還指出，集中式的光纖到桌面系統(tǒng)不僅僅使得布線成本降低了，還使得網(wǎng)絡(luò)維護(hù)成本也降低了，因?yàn)椋?/p>
電子設(shè)備集中在一個(gè)設(shè)備間，使空調(diào)的使用更有效、網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境更好(相對(duì)于樓層管理間的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備環(huán)境條件)，網(wǎng)絡(luò)管理和控制更方便，系統(tǒng)安全性更強(qiáng);
集中式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使網(wǎng)絡(luò)的分布一目了然，可以實(shí)現(xiàn)故障的快速處理、問(wèn)題的解決更有效;
快速的故障處理，縮短了系統(tǒng)故障的歷時(shí)，這就相應(yīng)的增強(qiáng)了工作效率，增加了收入，使客戶(hù)更滿(mǎn)意。
二、全光纖集中式布線系統(tǒng)技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)
1、足以應(yīng)付未來(lái)的帶寬需求
長(zhǎng)期以來(lái)，始終有一個(gè)問(wèn)題縈繞在銅攬布線系統(tǒng)的用戶(hù)面前，即網(wǎng)速的不斷升級(jí)所帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)物理層帶寬的升級(jí)需求。銅攬布線系統(tǒng)正在向纜徑越來(lái)越粗、屏蔽層越來(lái)越復(fù)雜、屏蔽接地實(shí)施越來(lái)越嚴(yán)格、包括模塊和線纜在內(nèi)的系統(tǒng)各組件造價(jià)越來(lái)越高、對(duì)施工人員的要求越來(lái)越高、施工難度越來(lái)越難、系統(tǒng)測(cè)試參數(shù)越來(lái)越多、測(cè)試設(shè)備造價(jià)越來(lái)越高、測(cè)試程序越來(lái)越復(fù)雜等等方面的困擾。
而光纜，哪怕是最普通的多模光纜所能夠提供的帶寬也是銅纜系統(tǒng)所望塵莫及的。
當(dāng)我們用發(fā)展的眼光看待網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，會(huì)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)施的三個(gè)必然規(guī)律：首先，網(wǎng)絡(luò)速度會(huì)變得越來(lái)越快，所以，設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，應(yīng)該考慮更高的速率，更大的帶寬，更快的網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時(shí)間。第二，網(wǎng)絡(luò)容量會(huì)變得越來(lái)越大，設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮更多的用戶(hù)，更大網(wǎng)絡(luò)的流量和更高的性能。第三，網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架絕對(duì)不會(huì)保持不變，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮更大的靈活性，更能方便的更改網(wǎng)絡(luò)配置和更強(qiáng)的可管理性。
布線系統(tǒng)是IT的重要組成部分，為高速發(fā)展和快速淘汰的IT設(shè)備提供物理層的必要支撐。同時(shí)，光纜布線系統(tǒng)由于其傳輸介質(zhì)的先進(jìn)性，最能夠適應(yīng)未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架。更重要的是，布線系統(tǒng)是建筑物基礎(chǔ)設(shè)施的一部分，一旦布放之后，很難重新更換產(chǎn)品和對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行升級(jí)換代。從各方面來(lái)說(shuō)，光纜系統(tǒng)能夠滿(mǎn)足未來(lái)的布線需求這一特征，顯現(xiàn)出了突出的重大優(yōu)勢(shì)。
2、傳輸損耗小,傳輸距離長(zhǎng)
對(duì)于銅纜來(lái)說(shuō)，無(wú)論升級(jí)到幾類(lèi)，無(wú)論所傳輸?shù)膸捠嵌嗌?，在樓宇綜合布線的數(shù)據(jù)傳輸中，都會(huì)受到以太網(wǎng)傳輸協(xié)議的限制，導(dǎo)致最大距離不能超過(guò)90米物理長(zhǎng)度。90米的限制，對(duì)網(wǎng)路結(jié)構(gòu)和建筑結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面都產(chǎn)生了一定的影響。
首先，從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方面來(lái)說(shuō)，每隔90米就需要有一個(gè)節(jié)點(diǎn)，通常設(shè)置樓層管理間，配置機(jī)柜、有源的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、配線架、網(wǎng)絡(luò)跳線等一套完整的硬件系統(tǒng)，一般網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，在運(yùn)行階段的故障點(diǎn)也越多，修復(fù)成本也越高。同時(shí)，由于受到90米的限制，一般將在同一個(gè)物理區(qū)域的信息點(diǎn)劃分到同一個(gè)樓層配線間進(jìn)行管理，往往不能充分利用有源設(shè)備端口，造成浪費(fèi)，并且增加了建設(shè)成本。
而光纖提供了長(zhǎng)距離的傳輸能力，可以不受不同建筑結(jié)構(gòu)的限制，使得多樓層的布線能集中端接于一個(gè)電信間或設(shè)備間，形成 集中式布線 結(jié)構(gòu)。集中式布線可以減少配線間占用的建筑面積，減少配線間裝修費(fèi)用，減少機(jī)柜和后備電源成本(共享UPS)。同時(shí)，設(shè)備可以集中放置，從而提高端口利用率，減少節(jié)點(diǎn)，方便日后維護(hù)，降低人工成本。對(duì)有些場(chǎng)地，是銅纜布線很難解決的難題。
3、抗電磁干擾,射頻干擾,串音干擾
在我們工作和生活的環(huán)境中，充斥著各種電磁干擾，這些干擾都會(huì)影響到銅纜網(wǎng)絡(luò)的傳輸。這種干擾最終導(dǎo)致銅纜布線網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)一棟新的建筑物及其機(jī)房?jī)?nèi)越來(lái)越多的大功率設(shè)備增添進(jìn)來(lái)之后，網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能會(huì)下降。
而光纖布線不會(huì)受到電磁、射頻、噪音的干擾，這一特點(diǎn)被廣泛地應(yīng)用于工廠、醫(yī)院和數(shù)據(jù)中心機(jī)房等場(chǎng)合。
其次，光纜的這一特性為某些老建筑的改造項(xiàng)目提供了方便的走線路徑，可以利用原來(lái)的強(qiáng)電橋架和管道走線，而無(wú)需考慮與強(qiáng)電電纜的距離限制，而不受強(qiáng)電電磁干擾。
4、高度可靠的保密性
由于光纖本身的物理特性，只要光纜不破損，光纖布線系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中光纖本身也不會(huì)對(duì)外產(chǎn)生輻射，從而所傳輸?shù)男畔⒑茈y被竊聽(tīng)。所以，在政府、軍事、科研機(jī)構(gòu)等保密性要求高的領(lǐng)域，光纖是天然的屏蔽系統(tǒng)。
5、測(cè)試簡(jiǎn)單,糾錯(cuò)容易，維護(hù)費(fèi)用低
安裝好的布線系統(tǒng)的性能決定了運(yùn)行在其上的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的傳輸性能，因此對(duì)布線系統(tǒng)的測(cè)試一向非常重要。對(duì)于銅纜布線，需要測(cè)試近端串音衰減、衰減、混斷線、屏蔽(存在時(shí))連續(xù)性等等20個(gè)左右的指標(biāo)，對(duì)于6A類(lèi)及以上的銅纜布線系統(tǒng)，更要求進(jìn)行線間串?dāng)_(ANext)等十分復(fù)雜、高成本的測(cè)試。在測(cè)試過(guò)程中一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，銅纜布線系統(tǒng)的排錯(cuò)過(guò)程往往十分消耗人力、物力，且對(duì)工程師的經(jīng)驗(yàn)要求較高。
而對(duì)于光纜布線系統(tǒng)，只需要測(cè)試鏈路的衰減，測(cè)試設(shè)備簡(jiǎn)單，測(cè)試快捷，更重要的是，在測(cè)試過(guò)程中一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，通過(guò)OTDR即可準(zhǔn)確定位到故障點(diǎn)。
在使用和維護(hù)階段，光纜布線系統(tǒng)的故障少、抗干擾性強(qiáng)、穩(wěn)定性好，并且可以集中式管理，從而可以提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率。
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