光纤主干的设计与施工

录入：edatop.com 点击：

光纤为光导纤维的简称，由直径大约为0.1mm的细玻璃丝构成。它透明、纤细，虽比头发丝还细，却具有把光封闭在其中并沿轴向进行传播的导波结构。由于光纤介质具有以下优点：传输频带宽，通信容量大；损耗低；不受电磁干扰；线径细，重量轻；资源丰富，因而在现代结构化综合布线系统中，光纤主要用于承担大楼内信息传输核心通道的作用，即垂直主干，使用光纤将各楼层配线间连接到主机房。

由于光纤通信具有一系列优异的特性，因此，光纤通信技术近年来发展速度无比迅速。可以说这种新兴技术是世界新技术革命的重要标志，又是未来信息社会中各种信息网的主要传输工具。

1 光纤主干的设计

垂直主干子系统是指连接设备间总配线架（或光纤接线盒/箱）与各楼层配线间垂直端配线架（或光纤接线盒/箱）之传输介质。主要由光纤和大对数电缆组成。其中光纤主要负责数据信息的传输，主要应用的协议为TCP/IP协议。

1.1 光纤主干系统的结构

综合布线系统的主干结构和网络体系结构的关系十分密切，网络体系结构基本确定，布线系统的结构才能确定，网络采用什么体系结构，采用何种传输介质都将对布线系统的设计造成影响。同样，综合布线系统星型或树型的拓扑结构也使得网络的基本拓扑结构为星型或树型。

目前对于网络结构来讲,主要采用分层星型结构，网络分为二级。

第一级是网络中心，为中心节点，布置网络的核心设备，如路由器、交换机、服务器（WWW服务器、电子邮件服务器），并预留对外的通信接口。

第二级是各配线间的交换机，为二级节点。在楼内设置光纤主干作为数据传输干线，从核心层到二级节点，并在分配线间端接。二级交换机可以采用以太网或快速以太网交换机，它向上与网络中心的主干交换机相连，向下直接与服务器和工作站连接。网络结构如图1所示：

根据上述的网络结构，在综合布线系统中，我们也采用星型结构的设计。星型的物理结构是一种最灵活的物理结构，可以通过不同的适配器或网络设备构成不同的逻辑结构，既适合于电话系统的需求，同时也适合于计算机网络以及其他智能系统的要求。整个结构大体分为两级星型及主干部分和水平部分，主干部分的星型结构中心在一层弱电接入房，辐射向各个楼层，而介质分别使用光纤和大对数双绞线。水平部分的星型中心在楼层配线间，由配线架引出水平双绞线到各个信息点。在星型结构的中心均为管理子系统，通过两点式的管理方式实现整个布线系统的连接、配置及灵活的应用。

针对上述设计原则及对本项目的理解，系统图如图2所示。

此外，考虑到网络系统根据客户要求可能会被设计为几个需要物理分隔的网段（如外网、办公网、管理网、弱电网等）。同样，综合布线系统应根据应用将布线物理隔离。

对于现代化办公大楼来讲，IP电话被越来越多地运用到实际工作当中。对于综合布线系统来说，IP电话的信息传输同样将由光纤主干来承担，而无需架设传统的大对数铜缆。而对于某些仍然需要模拟方式传输的设备（如传真机），可以通过网关设备将其转换为TCP/IP方式如图3所示。

1.2 光纤主干产品的选型设计

首先，需要确定项目中数据量的需求，从而决定光纤主干的类型。

要确定网络的信息量及带宽，首先要根据客户需求计算出信息点数量。假设在同一时间，有50%的信息点在被使用，而每个用户将占用20M的带宽，那么根据信息点的数量，就可以得到当前弱电间信息主干的带宽需求量。根据求得的数据量，可以得到所需敷设光纤的芯数。值得注意的是，在综合布线光纤主干的设计中，主干系统最好应考虑100%冗余备份。

接下来应确认光纤类型及数量：

（1）根据光纤敷设位置确定光纤类型：室内/室外/室内外/铠装等。

（2）根据传输距离、传输速度等方面确定：多模（OM1/OM2/OM3）/单模。

（3）根据接插件需求确定：LC/SC等光纤类型。

（4）根据布线结构及现场情况确定光纤长度：长度=（距主配线架的层数×层高+弱点井到主配线架的距离+端接容限）× 每层需要根数；注意：端接容限中光纤部分为10m。

（5）根据防火要求，确定光纤外皮是否为低烟无卤。

1.3 选用产品推荐

光纤布线系统有两个主要性能参数：衰减和带宽。光纤和铜线的基本性能差异在于：光纤比铜线具有更大的带宽和更小的衰减，所以光纤的传输距离更远，传输速率更高。

ACS光纤系列产品一直注重高品质和高性能，各个指标大大超越ISO/IEC 11801、EN 50173和TIA/EIA 568B的要求。

ACS光纤以及系列产品具有以下显著特点：

◆ 安装效率极高；

◆ 光纤容量大，相同芯数的光缆具有较小的外径尺寸；

◆ 低烟无卤的外层材料具有极低的燃烧能量；

◆ 无需增加额外的光缆通道；

◆ 高密度连接器和连接面板优化了连接系统的体积和结构；

◆ 简单和柔性的互连器件，可以很好的应对现在和将来的应用；

◆ 模块化结构,易于性能和数量的扩充和延展；

◆ 不同的布线结构根据需要选择适用的配置。

对于目前最为主流的万兆OM3多模光缆来讲，IBM ACS的万兆多模光纤系统不但可以支持10G网络应用的功能，而且完全向下兼容并支持10M、100M、及1G网络应用，支持1G网络应用超过1000m，大大超过现有多模光纤系统的275m距离。由于不再需要以前在多模光纤中达到10G的速度所需要的昂贵光电设备，LaserTrans技术是世界上第一种支持在超过550m的距离上通过850nm波长进行10G串行传输的多模光纤解决方案。此外，IBM ACS据有如下特点：

◆ 支持传输应用达10Gbps，在850nm短波长带宽达4700MHz。

◆ IBM ACS多模万兆光纤10Gbps传输应用长度可分为三种，10G～150M、10G～300M、10G～550M，以满足不同用户不同场合的需求。

2 数据机房光纤的设计

2.1 数据机房光纤主干系统的结构

在大楼数据机房或数据中心中，应参考TIA-942协议，光纤主干应按照图4所示的结构进行设计。

如图4所示，在数据机房或数据中心中设立总配线区（MDA）。网络设备、服务器以及在大楼总配线架（MDF）汇总的光纤，都被再次在机房或数据中心内汇聚到主配线区中。通过主配线区之间的光纤跳线，完成设备之间的跳接。

主配线架到设备机柜之间建议采用相对固定的预连接光缆，避免了设备之间直接跳线所造成的跳线混乱和在设备上经常插拔跳线的情况。

可在主配线区域采用高密度的配线架，如5HU的空间达到288芯的配线功能，产品结构采用模块化结构。主干光纤采用预连接的光缆，不需要现场端接，便于系统扩容时，只需直接端接预连接光缆的连接器，主干采用MPO的连接器，直接插接模块，以节约整体安装时间，方便机房的维护。

3 光纤主干的施工

由于光纤主干的重要性和脆弱性，对其施工应尽量小心，有以下几条注意要点：

（1）局域网中光缆布线指导思想：要求有隐蔽性和美观，同时不能破环各建筑物的结构等，在利用现有空间避开电源线路和其他线路，现场情况下对光缆的必要和有效的保护。

（2）光缆施工，具体分为布线、光纤熔接和测试。