深入了解布線中的光纖網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)
在回顧網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程后，我們都會感到網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展日新月異，幾乎每過幾年網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用就產(chǎn)生了更新和升級，而網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的不斷發(fā)展則又向人們提出更高帶寬等相關(guān)性能的要求，隨著千兆和萬兆網(wǎng)絡(luò)的普及應(yīng)用，在我們傳統(tǒng)布線系統(tǒng)中，銅纜系統(tǒng)目前似乎只能用在終端用戶部分了。 面對需求不斷提升的情形，光纖類布線產(chǎn)品已經(jīng)變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)布線設(shè)計的不可缺少的一部分，被廣泛的應(yīng)用在布線網(wǎng)絡(luò)中，這是都是因為光纖具有銅纜產(chǎn)品無法比擬的優(yōu)點，目前光纖系統(tǒng)不僅已經(jīng)普遍應(yīng)用在主干布線系統(tǒng)中，而且也進入了水平和桌面應(yīng)用。 在布線系統(tǒng)中，傳輸介質(zhì)就如同交通網(wǎng)絡(luò)中的公路或橋梁，所有的網(wǎng)絡(luò)安全運行、各部分之間的信息相互傳遞的正確性必須建立在布線系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠的基礎(chǔ)上，這是至關(guān)重要的，如果網(wǎng)絡(luò)布線組成部分的可靠性產(chǎn)生了不確定，那么在此基礎(chǔ)上的網(wǎng)絡(luò)運行安全就變的更加無法預(yù)測和保證。因此，網(wǎng)絡(luò)安全運行的最基本條件就是要保證傳輸介質(zhì)的安全、可靠和有效，必須要做到網(wǎng)絡(luò)布線連接組件的高度安全穩(wěn)定和組件之間的良好匹配性，盡可能的降低信號的損耗，以及提供足夠的傳輸容量來支持今天和明天的應(yīng)用需求。 由于銅纜網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)男盘柺请娦盘，而光纖網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)男盘柺枪庑盘，所以在考察不同網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)的性能時，有很多參數(shù)指標(biāo)是不同的，但是，無論電信號還是光信號，插入損耗、回波損耗、噪聲干擾等都是影響網(wǎng)絡(luò)性能的主要因素，當(dāng)然還包括由于各連接件之間的失配所造成的網(wǎng)絡(luò)性能下降也歸屬在上述幾種因素中。在這里，我們僅對光纖網(wǎng)絡(luò)進行一下討論。 在目前通用的光纖布線網(wǎng)絡(luò)中，由于布線使用的光纖的工藝和品質(zhì)普遍比較穩(wěn)定，所以由光纖構(gòu)成的光纜和各類光纖連接器、跳線、尾纖等組件的特性多數(shù)是比較穩(wěn)定的，并且在布線實際使用過程中，他們是相對比較固定的，因此實際可能會影響到光纖網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定的多數(shù)原因都集中在光纖的連接技術(shù)上，下面，我們對目前較為常用的光纖連接技術(shù)進行分析和討論： 1、熔接方式：光纖熔接是目前較多采用的一種連接方式，相對而言，熔接是成功率和連接質(zhì)量較高的方式，但是同時也應(yīng)該注意到的是，熔接后的接頭是比較容易受損或發(fā)生故障的主要因素之一，由于在使用和維護過程中，對設(shè)備的維護操作是必須的，因此它的安全性是我們必須考慮的問題。在通常的情況下，熔接可以得到較小的連接損耗，一般在0.2dB以下，但是回波損耗是不容易控制的，同時在光纖熔接過程中，影響熔接質(zhì)量的外界因素很多，如環(huán)境條件（包括溫度、風(fēng)力、灰塵等）、操作的熟練程度（包括光纖端面的制備、電極棒的老化程度）、光纖的匹配性（包括光纖、尾纖類型匹配、光纖廠商匹配）等，如果采用目前國內(nèi)還使用不多的MTP等多芯帶狀光纖連接器，帶狀光纖熔接機則更無法避免熔接過程中出現(xiàn)的個別光纖損耗過大的現(xiàn)實；而且，經(jīng)驗告訴我們，熔接的真實損耗值必須通過測試才能得出，在光纖芯數(shù)較多的情況下，很容易損傷已經(jīng)完成的，在測試階段，如果測試結(jié)果不理想或不達標(biāo)，要重新將其挑選出再進行返工；在網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)使用后，如果發(fā)生網(wǎng)絡(luò)機柜或終端需要移動位置時，必須中斷光纖鏈路，在新的位置上重新熔接等等；所有以上種種可能的出現(xiàn)，都讓我們在熔接時付出很多的勞動和加倍小心光纖的安全。 2、冷接或現(xiàn)場磨接光纖連接器的方式：凡是從事過工廠制造和生產(chǎn)光纖產(chǎn)品的同仁對此應(yīng)十分了解，現(xiàn)場研磨與工廠生產(chǎn)制造是兩種無法比擬的完全不同的方式，工廠采用的是專用研磨機器的由粗到精的五道研磨工藝，現(xiàn)場是無法調(diào)整壓力、無法保持一致的手工研磨。也許在以往傳統(tǒng)的低速網(wǎng)絡(luò)中，即使出現(xiàn)插損和回損超標(biāo)、連接不穩(wěn)定等情況，可能對于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用來說是可以接受的，因為光纖有足夠的富裕量消化這些因素帶來的影響，但是，在現(xiàn)今性能越來越高的網(wǎng)絡(luò)中，很多指標(biāo)和參數(shù)都是極為敏感的，因為鏈路達不到設(shè)計要求或費時費力，讓設(shè)計者或施工者傷透腦筋，發(fā)生損耗超出網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的要求、測試無法通過等的事情時有發(fā)生。 從而，造成工期延誤、更改設(shè)計或重新規(guī)劃等后果。 針對上述設(shè)計、施工的實際情況，為了解決光纖連接中可能遇到的問題，讓設(shè)計、施工、維護和使用更加可靠和穩(wěn)定、系統(tǒng)的變更更加易于操作，德國羅森伯格公司研發(fā)了的預(yù)連接技術(shù)--PreCONNECT，根據(jù)現(xiàn)場實際需要可以選擇兩端預(yù)先端接連接器的PE或LSZH的室內(nèi)或室外光纜，預(yù)連接光纜采用專用分支部件，將光纜中的裸光纖在輸出端變?yōu)榭梢钥估、抗壓?phi;3.0或φ2.0光纜，它最大限度的消除光纖網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、施工和使用中，各種不定因素可能對光纖鏈路造成的損傷或安全影響，充分保證系統(tǒng)安全、滿足設(shè)計要求的目的。 預(yù)連接光纜及安裝施工流程圖與傳統(tǒng)光纖終端的幾種方式相比，預(yù)連接技術(shù)采用光纖直通方式，即光纖無連接點。依據(jù)客戶的要求，所有的技術(shù)指標(biāo)遵守IEC、TIA及相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，在這一點上，技術(shù)指標(biāo)遠遠超越現(xiàn)場磨接的連接器，同時，光纜結(jié)構(gòu)也不同于目前國內(nèi)普遍采用的室內(nèi)軟光纜，為保證光纜在擁有足夠的機械性能，它的結(jié)構(gòu)是2芯到144芯的中心束管式或多束管層絞式室內(nèi)或室外光纜，充油結(jié)構(gòu)也保證了光纜的環(huán)境和阻水特性，在光纜輸出部分，沒有熔接或其他機械連接方式，消除因為存在接點可能導(dǎo)致的不良后果，用戶拿到的是測試指標(biāo)規(guī)定的、無任何可能附加因素的光纜產(chǎn)品，使網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計或施工變的更加易于控制。另外，由于預(yù)連接采用特殊的光纜分支組件，采用插拔式結(jié)構(gòu)可以將光纜牢固固定在專用機架上，保證50kg的拉力配線箱不變形，同時，矩形的卡接口可以防止光纜使用過程中的應(yīng)力釋放，使兩端連接器之間的光纖鏈路始終處于游離、松弛狀態(tài)，避免因為光纜外皮受到擠壓、拉伸或扭轉(zhuǎn)而影響光纖的性能，最大限度保證光纖網(wǎng)絡(luò)和業(yè)主投資的安全性。 從上述的結(jié)構(gòu)特性我們可以看出，預(yù)安裝所用的光纖連接器類型是可變的，主要依據(jù)設(shè)計和客戶的需求而定，如果采用前面提到的多芯MTP連接器則更具優(yōu)勢，完全消除了多芯光纖連接中的種種不利因素的影響，讓用戶達到理想的應(yīng)用效果。 對于廣大工程人員來說，接下來的內(nèi)容就是與工程實際緊密聯(lián)系的，"預(yù)連接光纜的安裝過程怎樣進行？"在產(chǎn)品研發(fā)的同時，我們?yōu)榇藢ｉT設(shè)計了安裝保護管，它的作用是：首先保證光纜在管道或橋架中安放時能承受的足夠的強度，同時密封的結(jié)構(gòu)保證在安裝過程中的防塵、防水性能，因此它的安裝可以像過去施工一樣，不會對光纖、光纜造成任何損傷，防水、保護等級分別達到IP50和IP67級。 最后，預(yù)連接方式的優(yōu)勢還體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的改善和升級上，正如前面所述，網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用日新月異必然會造成網(wǎng)絡(luò)的變更、修正等，但是由于過去采用的連接方式的特點，很多情況下客戶會因為工程過于復(fù)雜而作罷，最后可能會使機房的擴容后結(jié)構(gòu)不合理，使用和維護變的復(fù)雜和煩瑣，而預(yù)連接光纜的插拔使用方式的特點則很好的解決了這個問題，假如發(fā)生網(wǎng)絡(luò)終端移動或路徑更改，那么客戶只需選擇合適的時間將預(yù)連接光纜從機架上拔出，再將光纜分支器重新卡接固定在新位置的機架上就可以了，全部過程僅需數(shù)十分鐘。 結(jié)合上述的分析，我們總結(jié)出預(yù)連接光纜應(yīng)用方面的幾個特點： 1)保護業(yè)主投資的有效性和安全性預(yù)連接光纜必須訂制，對集成商的前期和實際現(xiàn)場勘察的能力提出更高要求，目的在于充分保護業(yè)主對于項目的控制權(quán)和使用產(chǎn)品的知情權(quán)，避免材料浪費和項目投資的風(fēng)險。 2)比較經(jīng)濟 熔接過程需要機器、耗材、時間和人員等，從總體上看，預(yù)連接方式?jīng)]有增加額外的成本。 3)操作簡便、易于安裝、節(jié)約安裝時間 只需按照需要即插即用。 4)已經(jīng)完成損耗測試，質(zhì)量穩(wěn)定，使用可靠 預(yù)連接光纜是工廠100%測試的，而安裝過程沒有附加其他產(chǎn)品，現(xiàn)場測試簡單。 5)光纖鏈路保護充分 沒有熔接點和裸光纖暴露在空氣中，不會有老化、接頭斷裂等憂慮。 6)維護方便、安全 預(yù)連接光纜的分支器的機械性能非常出色，維護或操作過程不會影響光纖正常使用。 7)可以重新安裝和移動 預(yù)連接光纜的分支器可以快速和安全的插拔和移動，根據(jù)需要重新安裝。 從預(yù)連接方式進入市場，已經(jīng)在眾多的電信運營商、金融、教育、公安、海關(guān)、企業(yè)、科技園區(qū)等的光纖網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和建設(shè)中得到應(yīng)用，同時也贏得了集成商和最終客戶的高度認可和廣泛贊譽，讓我們自己更加充滿信心，我們希望更多的用戶都能夠擁有這樣施工便利、高度安全、性能出眾的光纖網(wǎng)絡(luò)，因為我們始終相信，網(wǎng)絡(luò)布線是未來應(yīng)用的最重要的部分之一，有了高度安全、可靠的基礎(chǔ)，才會有更加精彩和出色的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。