綜合布線系統(tǒng)是按照標(biāo)準(zhǔn)的、統(tǒng)一的和結(jié)構(gòu)化的方式布置建筑物內(nèi)外的通信線路,并與各類通訊設(shè)備、控制設(shè)備和信息系統(tǒng)互聯(lián),傳輸語(yǔ)音、圖像和數(shù)據(jù)等信息,如網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、電話系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),綜合布線系統(tǒng)可劃分成工作區(qū)子系統(tǒng)、水平子系統(tǒng)、垂直子系統(tǒng)、設(shè)備間子系統(tǒng)、進(jìn)線間子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)和建筑群子系統(tǒng)。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)綜合布線系統(tǒng),垂直子系統(tǒng)使用光纖或雙絞線傳輸介質(zhì),水平子系統(tǒng)使用雙絞線傳輸介質(zhì),兼容性好,可靠性強(qiáng),經(jīng)濟(jì)高效。
下面從光纖到戶(FTTH)角度,探討網(wǎng)絡(luò)綜合布線系統(tǒng)建設(shè)。
常用的雙絞線是非屏蔽五類銅線(CAT5),由于最長(zhǎng)距離的制約,綜合布線無(wú)法做到所有線路直接匯聚中心網(wǎng)絡(luò)機(jī)房,實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸。光纖跟雙絞線相比優(yōu)勢(shì)非常明顯:頻帶寬、傳輸距離長(zhǎng)、電磁特性好、價(jià)格便宜。
點(diǎn)到點(diǎn)光纖到桌面(FTTD)布線方式,是光纖替代傳統(tǒng)5類雙絞線延伸至用戶終端電腦,使用戶終端全程通過光纖實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接入。光纖到桌面布線方式(如圖1所示),由匯聚層設(shè)備、光纖分布網(wǎng)(ODN)和光纖網(wǎng)卡等部分組成。首先是光纜連接中心網(wǎng)絡(luò)機(jī)房ODF柜和樓層弱電間ODF架,皮套光纖通過ODF架延伸到用戶工作區(qū)光纖信息插座;然后是ODF柜通過光纖跳線連接高密度光端口匯聚層交換機(jī);最后是用戶終端電腦通過光纖跳線接入光纖信息插座,實(shí)現(xiàn)“裸纖”全以太點(diǎn)到點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸過程。
這種布線方式,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,用戶終端全光接入,網(wǎng)絡(luò)層級(jí)少,帶寬大。但是,光纖連接匯聚層交換機(jī)需要光纖模塊,光纖接入用戶終端電腦需要光纖網(wǎng)卡或光電轉(zhuǎn)換等設(shè)備,隨著用戶增多,投資線性增加,成本較大;如果工作區(qū)用戶終端電腦數(shù)量大于光纖信息插座數(shù)量,多余終端電腦接入網(wǎng)絡(luò)比較困難,不靈活也不易于網(wǎng)絡(luò)拓展。光纖到桌面的局限性,對(duì)其推廣和應(yīng)用起到制約作用。
點(diǎn)到多點(diǎn)光纖到戶(FTTH)布線方式,是光纖替代傳統(tǒng)5類線雙絞線延伸至用戶家庭或辦公室,再通過ONU接入用戶終端。光纖到戶布線方式(如圖2所示),由局端光線路終端設(shè)備(OLT)、光分路器(ODP)、光纖分配網(wǎng)(ODN)和光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)等部分組成。首先是光纜連接中心網(wǎng)絡(luò)機(jī)房ODF柜和樓層弱電間ODF架,皮套光纖通過ODF架延伸到用戶工作區(qū);接著是ODF柜通過光纖跳線連接光分路器;然后是光分路器連接局端光線路終端設(shè)備;最后是用戶終端電腦通過雙絞線跳線接入光網(wǎng)絡(luò)單元,實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到多點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸過程。
實(shí)際上,點(diǎn)到多點(diǎn)光纖到戶布線方式,基于典型無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON)技術(shù),是P2MP拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),是一種應(yīng)用于接入網(wǎng)的局端設(shè)備OLT和多個(gè)用戶端設(shè)備ONU之間通過無(wú)源的光纜、光分路設(shè)備ODP等組成的光分配網(wǎng)連接的網(wǎng)絡(luò)。ODP是無(wú)源光分路器,光分路器從局端OLT下行分路為與原信號(hào)完全相同的多路信號(hào);同時(shí),光分路器將各路ONU的上行信號(hào)合路送往OLT。常見PON技術(shù)分為 APON、EPON和GPON。 目前EPON可以提供1.25Gbps上下行對(duì)稱帶寬,GPON可以提供2.5Gbps上下行對(duì)稱帶寬。
圖1 點(diǎn)到點(diǎn)光纖到桌面網(wǎng)絡(luò)示意圖
圖2 點(diǎn)到多點(diǎn)光纖到戶網(wǎng)絡(luò)示意圖
EPON技術(shù)規(guī)范中,可以單纖雙向傳輸(如圖3所示),上行波長(zhǎng)是1310nm,下行波長(zhǎng)是1490nm,傳輸距離可達(dá)20km,可以傳輸數(shù)據(jù)和語(yǔ)音,如果增加1550nm波長(zhǎng),還可以傳輸廣播電視,實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)合一。
點(diǎn)到多點(diǎn)光纖到戶布線方式,一次性投入成本相對(duì)較多,主要是OLT設(shè)備,隨著用戶增多,平均每戶或每工作區(qū)投入成本下降,性價(jià)比非常高。
圖3 單纖雙向傳輸示意圖
相對(duì)于其他布線方式,點(diǎn)到多點(diǎn)光纖入戶布線方式,投資成本較低,中間設(shè)備無(wú)源,長(zhǎng)期使用基本無(wú)需維護(hù);可以集中分光,也可以分散分光,升級(jí)擴(kuò)展容易;這種無(wú)源光網(wǎng),由于沒有電子元器件,可以在惡劣環(huán)境下使用,抗雷電、抗電磁干擾能力強(qiáng);另外,它的帶寬相對(duì)較寬,VLAN可以透?jìng)鞯絆NU端口,支持多種協(xié)議,網(wǎng)絡(luò)管理全程全網(wǎng)。
因此,網(wǎng)絡(luò)綜合布線,可以采用光纖入戶綜合布線技術(shù)方案,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)最小的投資、最少的維護(hù)、最少的資源占用、最大的性能和效率,是一種較為理想的綜合布線備選方案,也是大勢(shì)所趨。