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[转]塑料光纤:铜缆时代的终结者?  

2009-06-02 13:54:30|  分类: Workup |  标签: |举报 |字号 订阅

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        说起“光纤”很多人都不会陌生,现在通信主干线也都普遍采用了石英光纤。但由于其纤芯细,光纤耦合互接中需要高精度及光纤配套器件昂贵等等原因,这些都大大提高了石英光纤的连接成本,限制了其在接点多的短距离传输领域的应用。为降低短距离接入网中光纤网络终端用户的光纤接入成本,日本、欧美等发达国家的一些大学和公司已研究出新一代短距离光传输介质——塑料光纤(POF)。

  塑料光纤虽然是早些年就已经出现的产品,但似乎最近才变得热门起来,这得从互联网的发展变迁说起。在当初网络才开始普及的年代,网络应用主要不过是看下网页,文字聊天,一般的文件传输等,这些用普通的铜缆双绞线来布置网络就绝对足够应付了。但现在,人们对网络的应用已远远不止这些,在线会议、IPTV、视频点播、可视电话、在线3D游戏等等,它们对布线系统的宽带及响应都提出了更高的要求,这也是目前六类、七类以及光纤等高带宽线缆快速发展的主要原因。塑料光纤因为其制造简单、价格便宜、连接快捷等优点而更受瞩目。

  时下比较流行的网络信息传输介质主要有三种,一是以金属为介质的铜缆,二是以石英玻璃为介质的石英光纤以及新兴的以高分子材料为介质的塑料光纤,三是以空气为介质的无线网络。因为无线传输离宽带应用还有很大的差距,这里我们不作讨论。而铜缆由于传输速度相对较慢,并且抗电磁干扰能力差等缺点,在长距离及垂直主干传输中已经毫无疑问的被石英光纤取代。在短距离接入方面,例如家庭网络或企业局域网的接入上,我们普遍选择传统的铜缆双绞线,因为曾经还没有一种合适的媒介既能提供足够的带宽,同时还兼具有安装方便、成本低廉、抗干扰能力强等优点。而新的以塑料光纤为传输媒介的全光纤网络则具备上述的全部优点,目前它已经成为铜缆双绞线接入短距离领域最有力的竞争者。

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FTTB+LAN结构中的塑料光纤

  我们首先比较它们的传输速率,在这方面,塑料光纤无疑是占据绝对优势。它可以轻易的在100米范围内传输带宽达数GHz。而铜缆经过了那么多次的升级换代,从5类超5到6类7类……它的传输速率理论上是有很大的提升,但实际上它的宽带与传输效率仍然与光纤存在较大差距。就拿目前来说,我们的宽带网速理论上可达到百兆水平,然而由于传输介质及各种干扰的限制,实际顶多也就10兆,这就是信息传输中所谓“最后一公里”的瓶颈问题,也是网民抱怨传输速度慢的一个重要原因。

  在安装连接方面,塑料光纤的直径一般在0.3~3毫米,接续时可使用简单的POF连接器,光纤端面以一把裁纸刀切割,插入收发模块即可实现耦合连接,即使是光纤接续中心对准产生30μm的偏差也不会影响耦合损耗;铜缆双绞线连接安装也比较简单,不过它在切割之后,还要分清线条顺序,需要专门工具装压等,总的来说也不算太麻烦,因此它们在连接简易程度上平分秋色,便捷相当。

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塑料光纤的施工连接

  在抗干扰能力上,塑料光纤对电磁干扰不敏感,也不发生辐射,不同数据速率下的衰减恒定,误码率可预测,也能在电噪声环境中使用;而铜缆由于传输的是电信号,这注定了它的先天不足。它外患的有电磁干扰、串扰、耦合,内忧的有邻近铜缆产生串扰,铜接头可以引起远、近端串等等,虽然这些问题在铜缆的不断升级换代中得到了很大的改善,但仍然无法保证杜绝可能引发的出错率。在网络可靠性与安全性日益重要的今天,这些问题隐患一旦出现可能就是致命性的。塑料光纤能够在任何环境下轻松的提供高可靠性、高安全性和高达10Gb/s带宽,这是铜缆双绞线所望尘莫及。

  在成本方面,也是较决定性因素的一方面,目前我们也可以看到,从实施整套方案价格来说,铜缆接入是还具有一定优势的。由于铜缆只要接触连接即可实现信号连通,升级相对方便简单,成本容易控制。塑料光纤则必须光收发器,光交换机、光网卡等配套产品,这些产品价格的高低对整个方案的接入成本影响来说都是不可忽视的。但我们也应该看到,随着塑料光纤技术的日益成熟,现在光纤设备价格已经和普通以太设备差不了太远,同时由于塑料光纤使用寿命较长,兼容性很高,在未来网络高速发展中,无论是十兆百兆甚至未来的万兆、10万兆,它们任何一条跳线都是通用的,不会像铜缆那样有5类6类甚至10几类,不会存在淘汰的问题,这些都是值得我们考虑的。

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塑料光纤与铜双绞线的成本趋势

  目前,塑料光纤已经在车载、舰船内部等通信网络,工业控制网络及智能家电等高速数据传输领域得到了应用,国内电视网、电信网、计算机网的“三网合一”潮流的实现也离不开塑料光纤的支持。一方面,随着国内及世界范围内的FTTH产业的发展,光纤接入方案面临进一步降低成本的压力,这给塑料光纤的普及提供了非常好的契机;另一方面,随这世界铜资源的日益缺乏,铜价也日渐上扬,“光进铜退”就成为必然趋势,那么,塑料光纤取代铜缆也自然是水到渠成。

 

原文地址:http://www.qianjia.com/html/2009-05/64804.html

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