光纖主干的設(shè)計(jì)與施工

1、光纖主干的設(shè)計(jì)與施工日期： 2008-10-06 千家綜合布線網(wǎng) www.cabling-字體：大 中 小 1前言光纖為光導(dǎo)纖維的簡(jiǎn)稱(chēng)，由直徑大約為0.1mm的細(xì)玻璃絲構(gòu)成。它透明、纖細(xì)，雖比頭發(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)波結(jié)構(gòu)。由于光纖介質(zhì)具有以下優(yōu)點(diǎn)：傳輸頻帶寬，通信容量大；損耗低；不受電磁干擾；線徑細(xì)，重量輕；資源豐富，因而在現(xiàn)代結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)中，光纖主要用于承擔(dān)大樓內(nèi)信息傳輸核心通道的作用，即垂直主干，使用光纖將各樓層配線間連接到主機(jī)房。由于光纖通信具有一系列優(yōu)異的特性，因此，光纖通信技術(shù)近年來(lái)發(fā)展速度無(wú)比迅速。可以說(shuō)這種新興技術(shù)是世界新技術(shù)革命的重要標(biāo)志，又

2、是未來(lái)信息社會(huì)中各種信息網(wǎng)的主要傳輸工具。2光纖主干的設(shè)計(jì)垂直主干子系統(tǒng)是指連接設(shè)備間總配線架（或光纖接線盒/箱）與各樓層配線間垂直端配線架（或光纖接線盒/箱）之傳輸介質(zhì)。主要由光纖和大對(duì)數(shù)電纜組成。其中光纖主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)信息的傳輸，主要應(yīng)用的協(xié)議為T(mén)CP/IP協(xié)議。2.1光纖主干系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)綜合布線系統(tǒng)的主干結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的關(guān)系十分密切，網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)基本確定，布線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)才能確定，網(wǎng)絡(luò)采用什么體系結(jié)構(gòu)，采用何種傳輸介質(zhì)都將對(duì)布線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)造成影響。同樣，綜合布線系統(tǒng)星型或樹(shù)形的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也使得網(wǎng)絡(luò)的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為星型或樹(shù)型。目前對(duì)于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來(lái)講,主要采用分層星型結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)分為二級(jí)：第一級(jí)是網(wǎng)

3、絡(luò)中心，為中心節(jié)點(diǎn)，布置了網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備，如路由器、交換機(jī)、服務(wù)器(WWW服務(wù)器、電子郵件服務(wù)器)，并預(yù)留了對(duì)外的通信接口。第二級(jí)是各配線間的交換機(jī)，為二級(jí)節(jié)點(diǎn)。在樓內(nèi)設(shè)置光纖主干作為數(shù)據(jù)傳輸干線，從核心層到二級(jí)節(jié)點(diǎn)，并在分配線間端接。二級(jí)交換機(jī)可以采用以太網(wǎng)或快速以太網(wǎng)交換機(jī)，它向上與網(wǎng)絡(luò)中心的主干交換機(jī)相連，向下直接與服務(wù)器和工作站連接。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示：根據(jù)上述的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在綜合布線系統(tǒng)中，我們也應(yīng)采用星型結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。星形的物理結(jié)構(gòu)是一種最靈活的物理結(jié)構(gòu)，可以通過(guò)不同的適配器或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備構(gòu)成不同的邏輯結(jié)構(gòu)，既適合于電話系統(tǒng)的需求，同時(shí)也適合于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及其它智能系統(tǒng)的要求。整個(gè)結(jié)構(gòu)大體

4、分為兩級(jí)星形主干部分和水平部分，主干部分的星形結(jié)構(gòu)中心在一層弱電接入房，輻射向各個(gè)樓層，而介質(zhì)分別使用光纖和大對(duì)數(shù)雙絞線。水平部分的星形中心在樓層配線間，由配線架引出水平雙絞線到各個(gè)信息點(diǎn)。在星形結(jié)構(gòu)的中信均為管理子系統(tǒng)，通過(guò)兩點(diǎn)式的管理方式實(shí)現(xiàn)整個(gè)布線系統(tǒng)的連接、配置及靈活的應(yīng)用。針對(duì)上述設(shè)計(jì)原則及對(duì)本項(xiàng)目的理解，系統(tǒng)圖如下所示此外，考慮到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)根據(jù)客戶要求可能會(huì)被設(shè)計(jì)為幾個(gè)需要物理分隔的網(wǎng)段（如外網(wǎng)、辦公網(wǎng)、管理網(wǎng)、弱電網(wǎng)等）。同樣，綜合布線系統(tǒng)也須根據(jù)應(yīng)用將布線物理隔離。對(duì)于現(xiàn)代化辦公大樓來(lái)講，IP電話被越來(lái)越多地運(yùn)用到實(shí)際工作當(dāng)中。對(duì)于綜合布線系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，IP電話的信息的傳輸同樣將由光

5、纖主干來(lái)承擔(dān)，而無(wú)需架設(shè)傳統(tǒng)的大對(duì)數(shù)銅纜。而對(duì)于某些仍然需要模擬方式傳輸?shù)脑O(shè)備（如傳真機(jī)），我們可以通過(guò)網(wǎng)關(guān)設(shè)備將其轉(zhuǎn)換為T(mén)CP/IP方式，如下圖所示：2.2光纖主干產(chǎn)品的選型設(shè)計(jì)首先，需要確定項(xiàng)目中數(shù)據(jù)量的需求，從而決定光纖主干的類(lèi)型：要確定網(wǎng)絡(luò)的信息量及帶寬，我們首先要根據(jù)客戶需求大致計(jì)算出信息點(diǎn)數(shù)量。 假設(shè)在同一時(shí)間，有50%的信息點(diǎn)在被使用，而每個(gè)用戶將占用20M的帶寬，那么根據(jù)信息點(diǎn)的數(shù)量，我們就可以得到當(dāng)前弱電間信息主干的帶寬需求量。根據(jù)求得的數(shù)據(jù)量，我們可以得到所需敷設(shè)光纖的芯數(shù)。值得注意的是，在綜合布線光纖主干的設(shè)計(jì)中，主干系統(tǒng)最好應(yīng)考慮100%冗余備份。接下來(lái)應(yīng)確認(rèn)光纖類(lèi)型及

6、數(shù)量：1根據(jù)光纖敷設(shè)位置確定光纖類(lèi)型：室內(nèi)/室外/室內(nèi)外/鎧裝等2根據(jù)傳輸距離、傳輸速度等方面確定：多模（OM1/OM2/OM3）/單模3根據(jù)接插件需求確定：LC/SC/SC等光纖類(lèi)型4根據(jù)布線結(jié)構(gòu)及現(xiàn)場(chǎng)情況確定光纖長(zhǎng)度：長(zhǎng)度=(距主配線架的層數(shù)*層高+弱點(diǎn)井到主配線架的距離+端接容限)*每層需要根數(shù)注意：端接容限中光纖部分為10米。5根據(jù)防火要求，確定光纖外皮是否為低煙無(wú)鹵。2.3選用產(chǎn)品推薦光纖布線系統(tǒng)有2個(gè)主要性能參數(shù)：衰減和帶寬。光纖和銅線的基本性能差異在于：由于光纖比銅線具有更大的帶寬和更小的衰減，所以光纖的傳輸距離更遠(yuǎn)，傳輸速率更高。ACS光纖系列產(chǎn)品一直注重高品質(zhì)和高性能，各個(gè)指

7、標(biāo)大大超越 ISO /IEC11801、 EN50173和 EIA/TIA568B的要求。ACS光纖以及系列產(chǎn)品具有以下顯著特點(diǎn)：安裝效率極高Ø光纖容量大,相同芯數(shù)的光纜具有較小的外徑尺寸Ø低煙無(wú)鹵的外層材料具有極低的燃燒能量Ø無(wú)需增加額外的光纜通道Ø高密度連接器和連接面板優(yōu)化了連接系統(tǒng)的體積和結(jié)構(gòu)Ø簡(jiǎn)單和柔性的互連器件,可以很好的應(yīng)對(duì)現(xiàn)在和將來(lái)的應(yīng)用Ø模塊化結(jié)構(gòu),易于性能和數(shù)量的擴(kuò)充和延展Ø不同的布線結(jié)構(gòu)根據(jù)需要選擇適用的配置Ø對(duì)于目前最為主流的萬(wàn)兆OM3多模光纜來(lái)講，IBM ACS的萬(wàn)兆多模光纖系統(tǒng)不但可以支持

8、10G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的功能，而且完全向下兼容并支持10M、100M、及1G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，支持1G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用超過(guò)1000米，大大超過(guò)現(xiàn)有多模光纖系統(tǒng)的275米距離。由于不再需要以前在多模光纖中達(dá)到10G的速度所需要的昂貴光電設(shè)備，LaserTrans技術(shù)是世界上第一種支持在超過(guò)550米的距離上通過(guò)850納米波長(zhǎng)進(jìn)行10G串行傳輸?shù)亩嗄９饫w解決方案。此外，IBM ACS據(jù)有如下特點(diǎn)：支持傳輸應(yīng)用達(dá)10GBps，在850nm短波長(zhǎng)帶寬達(dá)4700MHz。IBM ACS多模萬(wàn)兆光纖10GBps傳輸應(yīng)用長(zhǎng)度可分為三種，10G-150M、10G-300M、10G-550M，以滿足不同用戶不同場(chǎng)合的需求。IBM ACS單

9、模光纜技術(shù)規(guī)格：標(biāo)準(zhǔn)：ITUØ G.652.C/D規(guī)格：室外光纜：非金屬加強(qiáng)件，黑色聚乙烯外護(hù)套，防紫外線Ø         Ø 室內(nèi)光纜：PVC/LSOH（低煙無(wú)鹵，滿足ISO/IEC60754、ISO/IEC61034標(biāo)準(zhǔn)）外護(hù)套（束狀軟光纜）第三方測(cè)試：信息產(chǎn)業(yè)部Ø單模光纜全部為零水峰光纜Ø最大纖芯衰耗： Ø 1310nm0.35dB        &

10、#160;          1383nm0.28dB                   1550nm0.24dBIBM ACS多模光纜技術(shù)規(guī)格：規(guī)格：室外光纜：非金屬加強(qiáng)件，黑色聚乙烯外護(hù)套，防紫外線Ø室內(nèi)光纜：PVC/LSOH（低煙無(wú)鹵，滿足ISO/IEC60754、ISO/IEC61034標(biāo)準(zhǔn)）外護(hù)套（束狀軟光

11、纜）Ø標(biāo)準(zhǔn)：50125µm，滿足ISO的OM3多模萬(wàn)兆光纜傳輸標(biāo)準(zhǔn)Ø最小帶寬：Ø 2000MHz-Km雷射光源850nm   Ø 1500500MHz-Km紅外光源8501300nm纖芯衰耗：最大3.0dB1.0dB8501300nmØ第三方測(cè)試：信息產(chǎn)業(yè)部Ø光纜10G傳輸應(yīng)用可分為傳輸150M/300M/550M三種。Ø3數(shù)據(jù)機(jī)房光纖的設(shè)計(jì)3.1數(shù)據(jù)機(jī)房光纖主干系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在大樓數(shù)據(jù)機(jī)房或數(shù)據(jù)中心中，應(yīng)參考TIA-942協(xié)議，光纖主干應(yīng)按照下圖結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。如上圖所示，在數(shù)據(jù)機(jī)房或數(shù)據(jù)

12、中心中設(shè)立總配線區(qū)（MDA）。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器以及在大樓總配線架（MDF）匯總的光纖，都被再次在機(jī)房或數(shù)據(jù)中心內(nèi)匯聚到主配線區(qū)中。通過(guò)主配線區(qū)之間的光纖跳線，完成設(shè)備之間的跳接。主配線架到設(shè)備機(jī)柜之間建議采用相對(duì)固定的預(yù)連接光纜，避免了設(shè)備之間直接跳線所造成的跳線混亂和在設(shè)備上經(jīng)常插拔跳線的情況?？稍谥髋渚€區(qū)域采用高密度的配線架，如5HU的空間達(dá)到288芯的配線功能，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)采用模塊化結(jié)構(gòu)。主干光纖采用預(yù)連接的光纜，不需要現(xiàn)場(chǎng)端接，便于系統(tǒng)擴(kuò)容時(shí)，只需直接端接預(yù)連接光纜的連接器，主干采用MPO的連接器，直接插接模塊，以節(jié)約整體安裝時(shí)間，方便機(jī)房的維護(hù)。3.2數(shù)據(jù)機(jī)房產(chǎn)品推薦1IBM ACS預(yù)連

13、接光纜應(yīng)用：用于數(shù)據(jù)中心光纖干線信道，連接MDA到HDA，或MDA到ZDA。產(chǎn)品特點(diǎn)：預(yù)連接光纜連接纜適用于數(shù)據(jù)中心高密度應(yīng)用，芯數(shù)可以是4芯到144芯密度。安裝移動(dòng)方便。采用防水，防塵，抗壓，抗拉的兩端保護(hù)套管能有效保護(hù)光纜及光纖連接器在運(yùn)輸及安裝過(guò)程中不受損壞。室外預(yù)連接光纜防水防塵保護(hù)達(dá)到IP67級(jí)保護(hù)，室內(nèi)預(yù)連接光纜達(dá)到IP50級(jí)保護(hù)，抗拉力大于600N.預(yù)連接光纜有多模50/125um，62.5/125um，萬(wàn)兆多模10G，零水峰單模9/125um等多種規(guī)格供用戶根據(jù)不同需要進(jìn)行選用。整根預(yù)連接光纜中間沒(méi)有任何熔接斷點(diǎn)，并在原廠進(jìn)行了100%的嚴(yán)格測(cè)試，保證產(chǎn)品的性能。光纜外護(hù)套可以

14、選擇不同的防火等級(jí)如PE,OFNR或者低煙無(wú)鹵LSZH。低煙無(wú)鹵LSZH符合防火阻燃IEC60332-1及IEC61034/IEC60754要求，OFNR符合并通過(guò)UL-1666燃燒測(cè)試。    2. IBM ACS即插即用光纖模塊應(yīng)用：可用于安裝在MDA或HDA模塊式光纖配線架上，模塊的背部用于端接主干預(yù)連接光纜（默認(rèn)為MTP接頭）， 模塊前面板端口用于相互配線或連接設(shè)備跳線。產(chǎn)品特點(diǎn)：即插即用光纖模塊采用鋁合金外殼設(shè)計(jì)，有效保護(hù)內(nèi)部光纖分支跳線，使內(nèi)部相對(duì)脆弱的光纖部件在安裝及運(yùn)輸過(guò)程中不易受到損壞。即插即用光纖模塊的數(shù)量可以根據(jù)用戶的要求，靈活配置，安裝折卸

15、方便，也便于硬件的升級(jí)更新。即插即用光纖模塊根據(jù)單芯或雙芯光纖適配器的配置，有LC，MT-RJ，SC或者SC-DC模塊等供選擇，每個(gè)模塊可提供12芯或者24芯的光纖連接密度。即插即用光纖模塊根據(jù)內(nèi)部分支光纖的類(lèi)型分為多模50/125um，62.5/125um，10G OM3 50/125um及零水峰單模9/125um多種規(guī)格供用戶選擇。   3. IBM ACS模塊式光纖配線箱應(yīng)用：用于MDA，HDA或EDA配線區(qū)域光纖主干連接及配線跳接，安裝預(yù)連接光纖模塊。產(chǎn)品特點(diǎn)：光纖配線箱箱體預(yù)留有12個(gè)即插即用光纖模塊的插拔安裝空間，每個(gè)模塊都有相應(yīng)的槽位。光纖配線箱前面板采用高質(zhì)

16、量有機(jī)玻璃材料，使內(nèi)部布線一目了然，同時(shí)有效保護(hù)光纖。配線箱背部?jī)?chǔ)線槽采用抽屜式結(jié)構(gòu)。在安裝時(shí)，只要拉出抽屜，將預(yù)連接光纜卡上即可，安裝快速便捷。光纖配線箱背部帶有標(biāo)簽插槽，方便標(biāo)簽紙的保護(hù)及管理。4. 分支光纖跳線應(yīng)用：分支光纖跳線在布線系統(tǒng)中通常是MTP光纖接頭一端與來(lái)自于預(yù)連接干線光纜MTP端相連接，另一端與ZDA或EDA處的相關(guān)核心設(shè)備相連接。其功能是提供了MDA主干光纜與設(shè)備之間的連接。產(chǎn)品特點(diǎn)：分支光纖跳線有多模50/125um,62.5/125um,以及萬(wàn)兆10G 50/125um及零水峰單模9/125um等多種規(guī)格供用戶選擇。分支光纖跳線一端為MTP連接器，另一端為L(zhǎng)C，MT-

17、RJ，SC或者SC-DC光纖連接器。分支光纖跳線產(chǎn)品在原廠嚴(yán)格按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)100%測(cè)試，光纖損耗值大大優(yōu)于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，保證產(chǎn)品的優(yōu)良性能。光纜可以選擇不同的防火等級(jí)如OFNR或者低煙無(wú)鹵LSZH。低煙無(wú)鹵LSZH符合防火阻燃IEC60332-1及IEC61034/IEC60754要求，OFNR符合并通過(guò)UL-1666燃燒測(cè)試。分支光纖跳線每根分支都裝有C型號(hào)碼管，標(biāo)識(shí)清楚，便于安裝及維護(hù)。4光纖主干的施工由于光纖主干的重要性和脆弱性，對(duì)其施工應(yīng)盡量小心，有以下幾條注意要點(diǎn)：1局域網(wǎng)中光纜布線指導(dǎo)思想：要求有隱蔽性和美觀，同時(shí)不能破環(huán)各建筑物的結(jié)構(gòu)等，在利用現(xiàn)有空間避開(kāi)電源線路和其他線路，現(xiàn)場(chǎng)情況下的對(duì)光纜的必要和有效的保護(hù)； 2光纜施工，具體分為布線，光纖熔接，測(cè)試。3光纖布線應(yīng)由專(zhuān)業(yè)施工人員組