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【产品应用】边缘布线铜缆、光纤之比较:为什么光纤成为智能、绿色可持续建筑日益增长的选择?

时间: 2022-07-29
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【产品应用】边缘布线铜缆、光纤之比较:为什么光纤成为智能、绿色可持续建筑日益增长的选择?

多年以来,一直有谈论FTTX正在进入水平局域网 — 光纤到桌面、光纤到办公室、光纤到结点、光纤到小区,等等。这些通常被称为“光纤到边缘”或FTTE,其中大多数部署通常被用于高安全性政府环境或者专业应用或设备。现在,随着带宽需求不断增大以及商业地产行业正朝着更智能、更可持续的建筑方向发展,使用光纤还是使用铜缆的问题变得越发重要。在点对点或点对多点无源光网络中,无论是直接连接还是通过转换设备连接,例如介质转换器或光网终端(ONT),光纤作为局域网中连接终端设备的一种媒介而备受关注。

【产品应用】边缘布线铜缆、光纤之比较:为什么光纤成为智能、绿色可持续建筑日益增长的选择?

建筑内光纤到边缘是迈向更智能、更绿色可持续建筑的下一步吗?

但是,与铜缆相比,边缘布线中采用光纤的真正优势是什么?以及,建筑内光网络的关键注意事项是什么?

光纤与铜缆的速度比较:

光纤如何更具有可持续性

无论是通过光纤直接连接各个设备,还是通过转换设备进行连接,水平局域网中光纤的支持者都将可持续性作为一项关键优势。光纤可提供局域网中常见的100 Mb/s、1000 Mb/s和10 Gb/s典型速度,传输距离比铜缆长得多,而行业标准将铜缆的距离限制为100米。单模光纤可支持10 Gb/s最长至40公里,多模光纤可支持10 Gb/s最长至550米。由于不再需要保证每台终端设备的100米范围内都有电信机房(TR),光纤能够显著减少甚至在有些情况下取消电信机房占地。正如光纤到边缘的支持者很快指出的那样,这也意味着更少的有源设备和相关制冷带来了更低的功耗。由于光纤的直径更小、重量更轻,大约为铜缆的三分之一到十分之一,所以占据的线槽空间更小。整个建筑中整体材料的减少被认为更加环保。

光纤的带宽能力也使其有可能支持比铜缆更多代的带宽速度。在过去的几十年间,我们已经看到铜缆布线从3类线支持10 Mb/s、5e类线支持100 Mb/s,1000 Mb/s、6类线支持5 Gb/s,现在6A类线达到支持10 Gb/s。虽然目前的光纤到边缘部署主要仅支持最高10 Gb/s,但相同的基础设施具有支持更高速的潜力 — 双工单模光纤可支持最高400 Gb/s,双工多模光纤可支持最高100 Gb/s。尽管局域网中的边缘设备不太可能需要此类骨干速度,但可以想象将来的应用可能需要大约10Gb/s的速度才能连接局域网中的终端设备。在采用光纤还是采用铜缆的争论中,如果高速很重要,那么光纤就具有优势。


光纤局域网中的设备如何供电?

在将光纤部署到局域网中的终端设备时,需要考虑的一个问题是,目前很少有设备真正具有光纤输入/输出接口。这可能会限制监控摄像机、无线接入点、访问控制、数字显示器及其他连网边缘设备的选择,此类设备通常采用RJ-45端口连接到铜缆布线。目前,这些基于铜缆的大多数设备也采用以太网供电(PoE)技术通过铜缆布线供电,避免了将交流电源连接到每台设备。虽然光纤无法连接铜缆RJ-45端口或承载电源,但也有一些方法可供选择。

如果某台设备没有光纤输入/输出接口,介质转换器或ONT等转换设备可以将光信号转换为电信号,然后利用铜缆短跳线连接到设备。现在大多数转换设备也提供PoE功能,但那意味着您仍然需要将电源连接到转换设备。虽然可以选择本地交流电源,但很大程度上违背了使用PoE的初衷,所以光电混合缆就成为边缘供电的首选方法。但是,您需要电源并仔细规划,根据设备所需功率以及与电源的距离,确保具有充足的功率。加电之后,利用福禄克网络的LinkIQ™智能链路通等线缆+网络测试仪,很容易测试介质转换器上或ONT上任意端口的速度和PoE等级。


【产品应用】边缘布线铜缆、光纤之比较:为什么光纤成为智能、绿色可持续建筑日益增长的选择?


如何测试局域网中的光纤

正像骨干网络和数据中心环境中的光纤链路一样,在端接任何一端之前首先清洁和检查水平光纤链路端面非常重要。福禄克网络的FI-3000 / FI2-7300 FiberInspector™ Ultra光纤检测显微仪等光纤检查摄像机非常适合检查几乎任何光纤连接器,包括无源光网络局域网中使用的APC单模连接器。尺寸紧凑、融合人体工学、重量轻的检查方案提供自动对焦和自动测试,以及能够共享和报告光纤检测数据。

在性能测试方面,大多数光纤到边缘部署都要求使用福禄克网络的CertiFiber Pro等光损耗测试仪进行1级插入损耗测试,最小值和最大值取决于具体应用和供应商设备。例如,无源光链路的插入损耗从最小值13 dB到最大值28 dB,包括链路中的元件(即分光器)。如果光纤到边缘部署采用波分复用(WDM),利用3种不同的波长承载下行数据、上行数据和视频信号,必须在最低和最高波长下进行测试。如果您对光纤不陌生,可能也知道基本的故障诊断涉及到使用光纤故障定位仪(例如福禄克网络的VisiFault™),来定位损耗事件和断裂。对于更高级故障诊断和排除,OptiFiber® Pro  OTDR可定位故障断裂、弯曲、熔接点和连接器,以及测量各处的损耗。

随着开发商寻求部署更智能的建筑技术,同时极力满足可持续性目标,我们可能会看到局域网中光纤到边缘部署的增加。凭借正确的网络工具组合,您将能够轻松检查、测试和诊断这些部署 — 从端对端光纤链路到连接转换设备到终端设备并为之供电的(POE)任何铜缆链路。


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2023 - 03 - 30
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7.清洁光纤的最佳方法是什么?如果您检查了光纤端面,发现它很脏,有两种清洁方法。第一种方法为干式清洁法(不用清洁剂) — 使用一键式清洁器。将光纤插头插入至清洁器头上的适配器,将其按下(推),待发出喀哒声即可,然后(可用光纤显微镜)检查其是否洁净。如果脏污情况很严重,则可能须重复上述步骤多次。干式清洁法在大多数情况下都有效,但如果不起作用,或者可能存在油性污渍(图1),则建议采用湿式清洁法。用于湿式清洁法的工具很多,且大多数工具的工作方式均相同。首先,将少量光纤清洁剂涂于清洁材料上(请勿使用酒精,它可能会使情况变得更糟),然后,使光纤的端面接触清洁材料的潮湿部分,然后将其在整个材料上拖曳至干燥的部分。这种“接触和拖曳”过程可以重复多次,记住要使用清洁材料的干、湿不同部分。清洁后,再次(用显微镜)检查光纤。如果光纤仍然很脏,则可能存在划痕或凹痕,可以尝试再次清洁或考虑更换光纤。图1. 使用酒...
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4.不同颜色都代表什么含义?光纤的颜色通常表示其类型。TIA和ISO标准采用相关规则,您很容易分辨正在使用的电缆类型,从而大大降低将两个不兼容的光纤连接在一起的可能性。以下是光纤护套颜色的含义,需要注意以下几点:某些情况下,可能会不遵循上述规则,包括专用光纤、室外光纤光纤束(颜色用于标识不同纤芯)和军事设施。如有疑惑或进行故障诊断和排除时,请仔细检查光纤护套,查看其上印刷的光纤类型说明。适配器也具不同的颜色,并且在测试中起着至关重要的作用。5.为什么有些损耗结果是正值,而有些损耗结果是负值?最常见的原因是前面提到的参考值设置错误。让我们举个例子来说明。假设您想称一下宠物们的重量。您先称一下自己的体重——即“参考体重”。然后,您抱起每只宠物,并记录总重量。假设您获得了以下结果:这显然有问题——仓鼠的体重不可能是负数。如果您重复对Harry的测量并不断得出负数的结果,那么显然参考是错误的——其...
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如何解读测试报告?您应查看测试报告中的两项基本内容,专家还应查看另外三项基本内容 — 任何人其实都可以查看这些关键因素。请参考图2,查找报告的相应部分。1.查看测试是否通过,如右上角的绿色“√”或红色“X”所示。2.其次,测试中采用了哪些限值?想象一下,您八岁大的孩子数学考试没及格,您会感到沮丧,但是如果您看到该测验涵盖了高级多元微积分的相关知识,那么沮丧感可能会少很多。如上所述,您可以根据TIA/ISO标准或(IEEE的)应用标准进行测试。确保使用的限值正确。现在,让我们来看看专家关注的事项。3.查看实际的损耗测量值。对于CertiFiber™Pro OLTS,其报告中的损耗结果通常成对出现(双光纤测试)。任何波长的“损耗”若出现负数,都表示通过光纤传输后信号增强了 — 这在物理原理上当然是不可能的,它往往意味着测试仪的设置不正确。请注意,CertiFiber Pro OLTS会自动将负...
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