建筑物布线的物理实现
布线的信道性能和拓扑结构,是所有网络基础结构的设计和实现中所必须考虑的关键问题。
有鉴于此,在网络标准(例如以太网)中包含有物理层规范,明确地说明为了有效支持网络应用所必需的最小的光缆传输性能,及针对设计目的最大允许的布线距离。
对于设计规划,让我们首先从铜线开始讨论。许多用户正在使用10 Mbps的网络,而且越来越多的用户正在部署100 Mbps 的网络。目前大多数正在安装的水平布线结构采用的都是TIA/EIA规定的5e类的布线方式。这种布线方式已经为千兆比特网络做好了准备。按照合理的设计准则,如果你的水平布线已经是千兆比特级的,那么你的主干网布线所能承载的速度就必须是它的数倍,也就是要采用10Gbps的基本结构。
光纤类型 | 带宽(MHz) | 10GBase-S 850 nmmin.overfilled launch | 10GBase-L4 1300nmWWDMmin.overfilled launch | 10GBase-L 1310 nm | 10GBase-E 1550 nm |
多模: | |||||
62.5微米 | 160 | Max 28m | |||
200 | Max 35m | ||||
500 | Max 300m | ||||
50微米 | 400 | Max 69m | Max 240m | ||
500 | Max 86m | Max 300m | |||
2000* | Max 300m | ||||
单模: | |||||
10微米 | n/a | 不支持 | Max 10000m | Max 10000m | Max 40000m |
*下一代光纤(新)
IEEE 目标:
多模光纤上传输65m (短距离低成本)
已安装多模光纤上传输300m (定义为 160/500 MHz.km 62.5um 光纤)
单模光纤上传输2km
单模光纤上传输10km
单模光纤上传输40km
表1: 10 G比特以太网距离和 IEEE 目标
300 米的距离是否充分?
从表1可以看出,对于一个新的10 Gb/s 50微米多模光纤,当VCSEL 工作在850nm时,最大距离限制为300米。许多研究表明,大约85%的局域网主干网可以在这一距离范围内实施完成(参见图4)。
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图 4: 构筑主干网时安装长度分布情况
光纤到桌面(Fiber-to-the-desk:FTTD)的部署情况
关于光纤到桌面的拓扑结构设计的一种选择是采用"集中式光纤敷设原则"。最近公布的TIA/EIA 568-B.1标准中规定了集中式光纤拓扑结构。该结构通过采用集中式电子设备,而不是每层分布电子设备的传统方法,使62.5、125 μm和 50 μm光纤到桌面的布线系统的设计和规划更简单、更方便。
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图 5: 集中式光纤敷设
Backbone Cable | 主干电缆 | Backbone Pathway | 主干路径 |
Interconnect or Splice | 互连或者插接 | Telecommunications Closet | 电信柜 |
Pull-through Cable | 牵引电缆 | Term.Pos. | 终端位置 |
Centralized Cross-connect | 集中式交叉连接 | Term.Hdwr. | 终端硬件 |
Equipment | 设备 | Equipment Room | 设备机房 |
Horizontal Cable | 水平电缆 | Pathway | 路径 |
Work Area | 工作区 |
根据这一设计,最大水平布线距离为90米(300英尺),同时,水平、主干布线与工作区、交叉连接线的最大组合距离不应超过300米(984英尺)。通过保持300米(984英尺)的距离,62.5/125 μm 或 50 μm多模布线系统就可以支持未来的多千兆比特应用。
因此,300米的光纤布线距离能够满足大多数的应用设计需求。