淺談光纖綜合布線的發(fā)展及應(yīng)用

戈西偉

摘 要 伴隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)固發(fā)展以及現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，傳統(tǒng)布線系統(tǒng)已經(jīng)無(wú)法滿足日益提高的辦公通信要求，取而代之的則是集語(yǔ)音處理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)為一體的智能化、信息化綜合布線系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上，光纖以其較大的傳輸容量和較快的傳輸速率越來(lái)越受到綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員的認(rèn)可和重視。對(duì)此，文章基于光纖綜合布線系統(tǒng)，在介紹綜合布線基本概念、主要類型和應(yīng)用要點(diǎn)的基礎(chǔ)上展開分析了室內(nèi)光纖布線的發(fā)展歷程和應(yīng)用內(nèi)容，旨在給予相關(guān)技術(shù)人員一定的建議，并最終以此提升光纖綜合布線的整體水平。

關(guān)鍵詞 綜合布線;發(fā)展趨勢(shì);室內(nèi)光纖接入

引言

傳統(tǒng)的布線方法，包括電話、計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)在內(nèi)的多個(gè)通信系統(tǒng)均采用獨(dú)立的布線標(biāo)準(zhǔn)來(lái)開展布線作業(yè)，這使得不同布線所用的插頭、插座及配線架并不能實(shí)現(xiàn)真正意義上的兼容，很容易給后續(xù)的使用上帶來(lái)較大影響。在此背景下，綜合布線系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)構(gòu)建統(tǒng)一的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和完善的管理機(jī)制，尤其是整個(gè)系統(tǒng)相較于以往布線系統(tǒng)所呈現(xiàn)出的數(shù)字化和信息化發(fā)展趨勢(shì)，既符合現(xiàn)階段布線作業(yè)于兼容性、開放性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性等多個(gè)方面的具體要求，又滿足建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)，值得我們給予足夠重視。

1綜合布線的概念

綜合布線本身是同時(shí)兼?zhèn)淠K性和整體性的布線操作，能夠在很大程度上實(shí)現(xiàn)建筑和建筑物之間的高效信息傳遞。除了處于建筑外的外部網(wǎng)絡(luò)和光纖電纜外，還需要很好的傳輸媒介，才能夠發(fā)揮相應(yīng)的信息傳遞功能，這意味著完整的綜合布線系統(tǒng)能夠拆分為具有獨(dú)立功能的子系統(tǒng)，不僅可保障多種通信作業(yè)的有效完成，同時(shí)也能就有限的通信資源進(jìn)行最大化的價(jià)值發(fā)揮。

首先，相較于傳統(tǒng)布線系統(tǒng)，兼容性始終是綜合布線系統(tǒng)的主要特點(diǎn)，這意味著整個(gè)布線系統(tǒng)將能夠用于多種應(yīng)用系統(tǒng)，不僅以往用戶交換機(jī)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在線路選擇上的不統(tǒng)一問(wèn)題得到了徹底解決，同時(shí)也就包括傳輸媒體、信號(hào)插座、連接設(shè)備、適配器在內(nèi)的多個(gè)信號(hào)設(shè)備進(jìn)行了充分整合，最終用戶便可借助統(tǒng)一的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的統(tǒng)一接收，并能夠在大幅降低布線系統(tǒng)所需成本的基礎(chǔ)上減少綜合布線的施工操作，同時(shí)，綜合布線系統(tǒng)采用開放式體系結(jié)構(gòu)，即支持包括ISDN、10GBASE-T在內(nèi)的各種通信協(xié)議;其次，在傳統(tǒng)布線工作中，整個(gè)布線系統(tǒng)并不具備靈活性和可添加性，這使得用戶一旦需要添加設(shè)備，往往需要經(jīng)過(guò)非常煩冗的步驟，在此背景下，綜合布線系統(tǒng)通過(guò)各種子模塊來(lái)完成更好的數(shù)據(jù)傳輸操作，可以實(shí)現(xiàn)多通道之間的信息交互以及各類工作站的實(shí)現(xiàn)這就表示在完成數(shù)據(jù)操作的設(shè)備控制時(shí)，只需要完成相應(yīng)的設(shè)備布線，使組網(wǎng)操作更加靈活，同時(shí)也于實(shí)現(xiàn)用戶組織信息流層面奠定了基礎(chǔ)[1];再次，針對(duì)綜合布線系統(tǒng)，其以高品質(zhì)材料為核心，多通過(guò)組合壓接的方式來(lái)構(gòu)成信息傳輸通道，這意味著其相較于傳統(tǒng)布線系統(tǒng)，使用質(zhì)量更高，使用壽命更長(zhǎng)，并能夠靈活的應(yīng)對(duì)各種故障問(wèn)題，其中，綜合布線系統(tǒng)的各種線槽和連接件均滿足ISO認(rèn)證要求，而在系統(tǒng)檢查其鏈路阻抗和衰減率的過(guò)程中，綜合布線系統(tǒng)的整體電氣性能相對(duì)較高，不僅運(yùn)行維護(hù)和故障檢修極為方便，同時(shí)也基于主備系統(tǒng)機(jī)制的應(yīng)用提升了系統(tǒng)的整體可靠性，此外，綜合布線具有非常重要的混合性效果，這就需要不同線材共同混合來(lái)完成，而借助光纖和雙絞線的融合應(yīng)用，用戶能夠針對(duì)多媒體信息獲取更大的帶寬容量，并保障自身辦公通信的具體質(zhì)量;最后，綜合布線系統(tǒng)滿足現(xiàn)代人們對(duì)于辦公通信線路建設(shè)的發(fā)展性和經(jīng)濟(jì)性要求，尤其是安裝完成后于維護(hù)檢修層面的低成本和低投入特性，將有效避免布線安裝給人們帶來(lái)的工作延誤和經(jīng)濟(jì)損失問(wèn)題。

2綜合布線的分類

針對(duì)常見綜合布線系統(tǒng)，我們結(jié)合綜合布線系統(tǒng)的發(fā)展歷程，以光纖布線系統(tǒng)為主，將綜合布線分為以下幾種：

2.1 三類配線系統(tǒng)

我國(guó)綜合布線系統(tǒng)起步相對(duì)較晚，最早引入以八十年代末期的三類產(chǎn)品為主。其中，該時(shí)期的配線系統(tǒng)主要采用110魚骨架式配線架，多分為50對(duì)，100對(duì)，300對(duì)，900對(duì)壁掛式幾種。其中，在應(yīng)用100魚骨架式配線架后，整體布線系統(tǒng)會(huì)具有體積小、密度高、價(jià)格便宜等特點(diǎn)，并且也可與25對(duì)，50對(duì)，100對(duì)線纜配套使用。但是，對(duì)比現(xiàn)階段綜合布線系統(tǒng)，傳統(tǒng)3類配線系統(tǒng)不僅線纜端接比較麻煩，同時(shí)也屬于無(wú)屏蔽產(chǎn)品，并不利于后續(xù)的升級(jí)使用[2]。

2.2 多媒體配線系統(tǒng)

在光纖到桌面概念提出的背景下，一些知名的布線廠商逐漸推出了多媒體配線箱，而以此形成的多媒體配線箱不僅適應(yīng)了現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信應(yīng)用對(duì)于配線系統(tǒng)的要求，同時(shí)也就以往RJ45口式110配線架端口固定無(wú)法更改的缺陷進(jìn)行了彌補(bǔ)。此外，由于多媒體配線系統(tǒng)具有較強(qiáng)的靈活性和多變性，因此一方面為后續(xù)雙絞線、光纖布線產(chǎn)品的提出奠定了基礎(chǔ)，另一方面也使得綜合布線系統(tǒng)的應(yīng)用范圍得到了進(jìn)一步擴(kuò)大。

2.3 復(fù)合光纖布線系統(tǒng)

對(duì)于復(fù)合光纖來(lái)說(shuō)，其主要在石英玻璃光纖原材料SIO2的基礎(chǔ)上添加了包括氧化鈉、氧化硼、氧化鉀在內(nèi)的氧化物，這使得復(fù)合光纖的軟化點(diǎn)相較于普通石英光纖更低，且線芯與包皮的折射率相對(duì)較大，比較適用于醫(yī)療業(yè)務(wù)，尤其是用于生產(chǎn)醫(yī)療診斷中常用的光纖內(nèi)窺鏡。

2.4 石英玻璃光纖布線系統(tǒng)

在綜合布線體系內(nèi)，石英玻璃光纖始終是一種能夠用于激光傳輸、激光醫(yī)療、測(cè)量技術(shù)、信心傳輸、國(guó)防軍事等多個(gè)領(lǐng)域的布線技術(shù)，利用光纖材料來(lái)制作高純度的混合折射保護(hù)電芯，降低整個(gè)設(shè)備的折射率，實(shí)現(xiàn)更高程度的信息傳輸，提高高能量的傳輸效率，不僅傳輸范圍相對(duì)較廣，同時(shí)也以其較強(qiáng)的機(jī)械性能和彎曲性能具備良好的光源耦合特性[3]。

3光纖布線的發(fā)展

光纖與以前的電話線承載的寬帶具有很大的區(qū)別，光纖是光導(dǎo)體的簡(jiǎn)稱，有內(nèi)徑125μm的細(xì)玻璃絲構(gòu)成，它透明、纖細(xì)，雖然比頭發(fā)絲還細(xì)，卻具有把光封閉在其中，并沿軸向進(jìn)行傳播的導(dǎo)結(jié)構(gòu)。

3.1 大容量化、長(zhǎng)距離化

在現(xiàn)階段室內(nèi)光纜布線的發(fā)展過(guò)程中，超大容量、超長(zhǎng)距離是其所表現(xiàn)出的主要發(fā)展趨勢(shì)。一方面，可以通過(guò)波分復(fù)用技術(shù)的利用，來(lái)提高光纖信號(hào)通道的傳輸效率。同時(shí)，在OTDM技術(shù)的應(yīng)用背景下，多個(gè)OTDM信號(hào)波分復(fù)用得以真正實(shí)現(xiàn)，這使得光纖的傳輸容量進(jìn)一步擴(kuò)大，能夠使現(xiàn)有光纖材料更加適用于涉及大量信息傳輸工作的通信領(lǐng)域;另一方面，如今的大范圍數(shù)字信息通信系統(tǒng)已經(jīng)轉(zhuǎn)變了全新的編碼方式，這就表示整體的傳輸效率將遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于以前。

3.2 光孤子通信

光孤子是一種獨(dú)特的光纖波動(dòng)脈沖頻段，通常處在光纖的反射色散區(qū)域，因此多能夠保持不變的波形傳輸效率來(lái)提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?。其中，借此光孤子通信可以在很大程度上提高長(zhǎng)距離通信的效率，這就大大提高了通信的效率，同時(shí)也能在超短脈沖控制技術(shù)的融合應(yīng)用下將傳輸速率進(jìn)一步提高至100Gbit/s以上。此外，于EDFA層面，光孤子通信是一種非常有效的低噪聲傳輸手段，可在很大程度上于信號(hào)降噪層面給予布線人員幫助和指導(dǎo)。

3.3 全光網(wǎng)絡(luò)

在光纖通信技術(shù)的不斷發(fā)展中，全光網(wǎng)絡(luò)必然會(huì)成為高速通信領(lǐng)域的最終發(fā)展產(chǎn)物，其中，傳統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展雖然達(dá)到了足夠的傳輸效率，但是其設(shè)備依然智能通過(guò)舊的電器元件來(lái)使用，這就給通信網(wǎng)線帶來(lái)很大限制。在此基礎(chǔ)上，全光網(wǎng)絡(luò)以光節(jié)點(diǎn)代替電節(jié)點(diǎn)，進(jìn)而用戶信息以波長(zhǎng)來(lái)決定路由的愿景得以真正實(shí)現(xiàn)。

4綜合布線的敷設(shè)

綜合布線系統(tǒng)就如體內(nèi)的神經(jīng)，采用了一系列的標(biāo)準(zhǔn)和要求，以模塊化的組合，將語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像等信號(hào)用通信傳輸媒介來(lái)統(tǒng)一的綜合管理。眾所周知，綜合布線系統(tǒng)是一項(xiàng)細(xì)致的工作，那么，綜合布線系統(tǒng)在施工與安裝過(guò)程中要嚴(yán)格國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)把技術(shù)關(guān)。

4.1 安裝原則

針對(duì)綜合布線系統(tǒng)，其一般需采用星形拓?fù)浞椒ㄟM(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)，任何處于綜合布線系統(tǒng)內(nèi)的插座和配線架都必須始終保持其安全性和標(biāo)準(zhǔn)性，即應(yīng)在確保有關(guān)電纜埋藏于管道的基礎(chǔ)上以8芯T568A接線方法作為非屏蔽雙絞線的主要接線手段。此外，針對(duì)管道及喉管設(shè)計(jì)，應(yīng)遵循ANSI/EIA-569-A標(biāo)準(zhǔn)的具體要求。

4.2 質(zhì)量保證

隨著科技的進(jìn)步，時(shí)代的發(fā)展，綜合布線的技術(shù)水平逐漸提高，而其布線操作實(shí)則是一種物理層次的連接，且安裝完成后可以提高物理連接效率，因此，質(zhì)量檢驗(yàn)工作往往非常重要。其中，施工單位在進(jìn)行綜合布線系統(tǒng)安裝作業(yè)時(shí)，需明確完善的責(zé)任追究機(jī)制，盡可能確保各項(xiàng)作業(yè)的合格完成，進(jìn)而一方面保障用戶的正常使用，另一方面有效避免后期維護(hù)及維修給安裝單位帶來(lái)的人力損失。

4.3 選擇標(biāo)準(zhǔn)

不同的光纖材料擁有不同的特點(diǎn)，因此根據(jù)實(shí)際應(yīng)用環(huán)境選擇最佳的材料來(lái)構(gòu)成綜合布線系統(tǒng)，往往是確保綜合布線系統(tǒng)應(yīng)用效果得到最大化發(fā)揮的關(guān)鍵所在。其中，考慮到綜合布線系統(tǒng)的安裝實(shí)則是一次性長(zhǎng)期投資，因此在安裝設(shè)計(jì)過(guò)程中也應(yīng)同時(shí)考慮到整個(gè)系統(tǒng)是否滿足其發(fā)展性要求，即應(yīng)在深入分析其是否能夠適應(yīng)未來(lái)高速網(wǎng)絡(luò)需求的基礎(chǔ)上來(lái)進(jìn)行前瞻性設(shè)計(jì)。

4.4 應(yīng)用范圍

從目前來(lái)看，針對(duì)綜合布線系統(tǒng)的應(yīng)用主要集中于計(jì)算機(jī)、通信、自動(dòng)化等先進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域，且現(xiàn)階段的綜合布線系統(tǒng)十分符合計(jì)算機(jī)、通信設(shè)備、建筑物自動(dòng)化設(shè)備對(duì)于弱電信號(hào)傳輸?shù)囊?。其中，通常情況來(lái)講，綜合布線系統(tǒng)能夠傳輸?shù)男盘?hào)涵蓋數(shù)字信號(hào)、低速高速數(shù)據(jù)信息、視頻轉(zhuǎn)碼信息以及自動(dòng)報(bào)警裝置等多個(gè)方面。

5室內(nèi)光纖的應(yīng)用

目前光纖入戶都采用光纖直接接入到室內(nèi)，一般在客廳或者臥室有一個(gè)小盒子，那就是運(yùn)營(yíng)商提供的終端設(shè)備，它具有路由器、wifi等功能，自帶多個(gè)以太網(wǎng)接口，有電話口、電視口、網(wǎng)絡(luò)口，是一個(gè)多網(wǎng)合一的終端設(shè)備。

5.1 室外光纖與室內(nèi)光纜區(qū)分

室內(nèi)光纖是用于室內(nèi)用的布線，他一般分為室內(nèi)緊套和分支兩種，因?yàn)樗谑覂?nèi)使用所以他不需要有防水的結(jié)構(gòu)，所以柔軟度比較好，彎曲性能高。相比較而言，室外光纜因?yàn)槠涫褂铆h(huán)境是在室外，所以必須得具有防水的功能，一般所使用的外護(hù)套是PE料做的，然后其內(nèi)部結(jié)構(gòu)一般分為中心管式結(jié)構(gòu)和層絞結(jié)構(gòu)。從肉眼上看，室內(nèi)的外護(hù)套一般是黃色或者橙色的PVC料子，室外的是黑色的PE料護(hù)套，從型號(hào)上區(qū)別室外一般有GY的字樣，G.651為多模，G.652，G.653，G.654，G.655為單模光纖。

5.2 光纖入戶的應(yīng)用

在光纖布線系統(tǒng)的不斷發(fā)展下，以光纖材料作為綜合布線系統(tǒng)的主要組成部分，已經(jīng)成為現(xiàn)代布線工作的重要發(fā)展趨勢(shì)之一，室內(nèi)用的光纜在選用時(shí)應(yīng)注意其阻燃、毒和煙的特性。一般在管道中或強(qiáng)制通風(fēng)處可選用阻燃但有煙的類型（Plenum），暴露的環(huán)境中應(yīng)選用阻燃、無(wú)毒和無(wú)煙的類型（Riser），光纖傳輸技術(shù)于其他的傳輸技術(shù)（雙絞線、同軸線、五類網(wǎng)線等）相比，光纖的傳輸?shù)淖畲髢?yōu)勢(shì)就是帶寬達(dá)到70000Gb/s以上，光纖入戶概念的提出不僅使光纖通信的抗干擾性強(qiáng)、重量輕、容量大等優(yōu)點(diǎn)得到了充分發(fā)揮，同時(shí)也基于光纖材料的抗電磁干擾特性使光纖通信很好的契合了當(dāng)今電力通信發(fā)展的具體要求[4]。此外，光纖布線系統(tǒng)與以往的電話線承載寬帶系統(tǒng)有著本質(zhì)上的區(qū)別，尤其是光纖布線系統(tǒng)對(duì)以太網(wǎng)口、電話口和有線電視口的整合，使得整個(gè)布線系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為了三網(wǎng)合一的產(chǎn)品，不僅可規(guī)避多種線路安裝所存在的線路混亂問(wèn)題，同時(shí)也能給予用戶最大化的使用便利。

6結(jié)束語(yǔ)

總的來(lái)講，針對(duì)綜合布線系統(tǒng)，我們?cè)敿?xì)介紹了光纖綜合布線系統(tǒng)的基本概念、主要特點(diǎn)、應(yīng)用內(nèi)容、應(yīng)用要點(diǎn)以及發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)也指出了室內(nèi)光纖布線作業(yè)的開展策略，其中，綜合布線系統(tǒng)的發(fā)展不僅對(duì)包括計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、機(jī)械制造在內(nèi)的多個(gè)行業(yè)有著非同一般的影響意義，同時(shí)也涉及人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活的方方面面，因此只有進(jìn)一步加快技術(shù)創(chuàng)新，并逐步構(gòu)建更加完整的光纖材料體系，才能有效提升綜合布線系統(tǒng)的發(fā)展水平，才能促進(jìn)我國(guó)通信領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 李文華，呂海芳，李曉磊.《綜合布線與系統(tǒng)集成》在智能建筑中實(shí)踐教學(xué)探索[J].輕工科技，2019，35（10）：173-174.

[2] 謝勝盈.從光纖到戶看網(wǎng)絡(luò)綜合布線系統(tǒng)[J].網(wǎng)絡(luò)安全和信息化，2018（9）：50-51.

[3] 姚祖發(fā).綜合布線工程中光纖測(cè)試基準(zhǔn)設(shè)置與測(cè)試方法的改進(jìn)[J].現(xiàn)代信息科技，2018，2（4）：74-75.

[4] 鄒紅飛，李武林.光纖布線與七類布線的市場(chǎng)分析[J].電世界，2017，58（12）：49-51.