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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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