为什么在企业网中选择光纤?

更高性能，更高的安全特性，安装方便，低的运营成本…

介绍

　　近年来，光通信技术逐渐成熟使企业网对性能的要求也急剧提高。不断增加的带宽需求也推动了网络建设的铜缆铺设成本，与此同时，技术的进步使光系统的成本不断降低。鉴于这些变化，我们应该对过去对使用光纤经济性的疑问重新审视。

　　今天我们期望企业网更加出色的性能，同时我们也希望网络具有安装简单，成本低与更长的网络生命周期。本文将对光纤相对铜缆在企业网领域的性价比优势做一些讨论，以发掘光纤在当今企业网应用的未来前景。

现代网络应当能支持更高的数据传输速率

以太网的例子：更高数据传输速率

　　在自1994至2006的12年中，以太网技术发生了 革命性的变化，运行速率已经从10 Mb/s上升到10 Gb/s，目前100 Gb/s的方案也正在开发之中，其标准预期于2009年末发布，如图1所示。 对带宽的需求促使铜缆与光缆的技术革新以便支持更高的带宽传输需求。

图1: 自1994至2006以太网的革新促使带宽需求从 10Mb/s上升至10 Gb/s.

现代网络被要求拥有更高带宽能力

更高带宽：多模光纤已经经历了铜缆4代的技术演进

　　尽管非屏蔽双绞线(UTP)经历了数不清次的升级换代，光纤的带宽与传输距离仍然远远领先于铜缆。为了比较铜缆与光纤作为传输介质的传输能力，我们必须同时考虑其以MHz.km为单位的传输带宽与传输距离能力。  图2 显示在1985年, 50 µm多模光纤可以支持最大500 MHz.km，即相当于以500 Mb/s速率传输1000 m的能力。同时代的二类UTP铜缆 (Cat 2)仅能支持最高4 Mb/s速率传输不到100 m的距离。这种对比延续到2007年，已经提交建议而尚未成为正式标准的六类UTP (Cat 6a)。最新的七类线Cat 7是种笨重的屏蔽双绞线 (STP) ，尽管可以提供比六类 UTP更高的带宽－距离传输能力，它还是面临许多UTP铜缆所面临的问题。图2显示了不同时代光纤与铜缆传输能力的对比。

图2: 性能的演变 (带宽的对数值) 比较：铜缆对比 50 µm 多模光纤.

我们仍旧期望网络安装的简便

光缆安装正变成一个简单的“即插即用”的过程

　　新出现的高级别的UTP铜缆正变的日益难以安装。为了通过网络测试，串扰与临近电缆的噪声必须被抑制。 Cat 5e与Cat 6铜缆的安装需要十分注意线缆的路由：线缆间距必须更大，较大的弯曲必须避免。这些都导致安装所需的空间更大。必须注意在布线过程中不能使用过大的拉力以避免打乱双绞线对（双绞线对的间距必须保持在端接点处保持13 mm以内）。还必须注意线缆段、接头与端接组件的兼容性以保证阻抗匹配。这些都使铜缆的安装日益复杂耗时与昂贵。

　　由于技术的成熟与熟悉度的提高，安装光缆的过程已经成为一个简单的“即插即用”的过程。新的光连接器如 Duplex LC可以同时端接两根光纤 (收与发)，正取代传统的SC类型的接头。Duplex LC接头有更加友好的用户界面，尺寸只是SC接头的一半却将端口密度提高了一倍。还有端口密度更高的MTP或MPO接头可以提供对2至72芯带缆的连接，而且具有十分方便快速的安装过程。

对光纤的测试与认证也是快速简单的工作

　　光纤网络自1980年商用以来一直被要求符合简单的安装测试规范－链路插入损耗。即使在1990年，Cat 3 铜缆也被要求通过8项测试科目才能通过认证。鉴于传输速率已经大大提高，因为铜缆的信号阻抗随信号频率上升急剧升高，铜缆有限的带宽能力意味着安装对电子干扰源十分敏感。这进一步加重了铜缆安装测试的复杂性。Cat 5, Cat 5e 与Cat 6铜缆需要15项独立的测试来通过认证。相反，对光纤网络 ，所有的光纤（单模光纤及所有的多模光纤）仍只需要符合前面提到的简单的测试规范。这使光纤网络安装测试时间很短，同时也大大降低了安装成本。

图3 铜缆网络要求比光纤网络更多的测试过程

现代企业网必须具备灵活性与应对未来升级变化的能力

光纤无与伦比的链路长度与灵活性

　　今天的企业网必须不仅具备满足当前网络需要而且还能无需重新布线就轻松应对未来升级的灵活性。图4显示了对于 1 Gb/s与10 Gb/s的系统，铜缆会严重限制网络的链路长度能力。光纤网络的高带宽能力可以在任何速率下轻松的转换为不同的链路长度。激光器优化光纤，如康宁的InfiniCor® SX+ 光纤与InfiniCor® eSX+ 光纤可以分别支持1 Gb/s与10 Gb/s达到1100米与550米的链路长度。而UTP的 Cat 5布线标准 (TIA/EIA-568-A)只能支持1 Gb/s链路长度100米， Cat 6 (TIA/EIA-568-B)规范支持10 Gb/s只达到55米链路长度。.
 
* SMF-28e 光纤根据使用的收发器类型可以支持2 km至140 km的链路长度

图4: 网络链路长度与线缆类型与传输速率的关系