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4G改变生活，5G改变社会。随着工信部发放5G商用牌照，标志着我国正式进入5G新时代。清华同方南区技术总监卢永坚在演讲《5G新时代的布线展望》中提到，5G技术的变革对网络的基础设施综合布线系统的影响主要在于企业网的应用和数据中心的机遇两个方面。
清华同方南区技术总监 卢永坚
对于5G时代企业网的综合布线应用，卢永坚先生给出以下建议：楼宇建筑建议采用6A屏蔽线缆作为解决方案，数据中心建议采用MPO作为解决方案，OM5光缆是未来发展方向；维护管理方面，8/12芯MPO是最终的发展趋势。
卢永坚先生表示，为了给用户带来更好的5G体验，需要建立大量的基站，从而增加边缘数据中心的建设，也会增加核心交换机的带宽压力，因此，数据中心需要增加和扩建，满足更多带宽的有效分配。
清华同方展台产品
以下是卢永坚先生的现场演讲内容，千家网记者做了不改变原意的整理与编辑：
卢永坚：大家好，很荣幸有机会和各位朋友做技术方面的交流。
近段时间，最热门的话题非5G莫属。自从2019年6月工信部发放5G 商用牌照，标记着我国正式进入了5G的新时代。
5G到底有多重要呢？5G是一种全新的网络，移动通信技术从1G发展到4G，核心业务是人与人之间的通信，现在的5G除了与人之间通信之外，开始转向人与物，机器与机器之间的通讯。
那么，5G技术的变革将会给网络基础设施——综合布线系统带来怎样的影响？我个人认为影响主要体现在两个方面：企业网的应用和数据中心的机遇。
一、企业网的应用
如果公共设施的5G网速都提高到10G/万兆，那么企业楼宇商业建筑的网速都需要提高，这是为了满足工业自动化、人工智能、互联网与5G网络的无缝连接。国际标准TIA568.1-D以及TIA-862-B，对楼宇建筑的要求从原来超5类提高到6类，并且推荐使用6A及6A以上铜缆。
综合布线系统的生命周期一般要满足未来十几年，甚至是20多年的应用，要满足三代设备更新换代。如果要更换一台终端设备是非常方便，比如工作区直接更换电脑、或者机房直接更换服务器、网络交换机，非常灵活。但是综合布线系统是埋在线管、线槽里的，要更新换代就需要投入更多时间成本、人力、物力。
5G刚刚推出，目前的套餐费用应该不便宜。通常在室内大家都是使用无线WIFI。关于无线WIFI，在国际标准里，允许采用超5类、6类铜缆。线缆数量越多，传输距离越远，才会有更多的外部串连，用于支持2.5G和5G的外部串连。
wifi最低支持2G以上的网速，并且可能达到7G。当前需要解决的问题是：当线缆的数量越多，传输的距离越远。下图是ALSNR风险评估表，可见在5G以太网里应用Cat.5e和Cat.6线缆，会随着传输距离越远，ALSNR（外部有限信噪比，Alien Limited Signal to Noise Ratio）值越高，影响会更大；但是如果采用6A作为解决方案，就不存在这种情况。
因此对于wifi，建议大家采用6A作为解决方案，还可以支持未来的第六代wifi和以太网的应用升级。
无线AP在铜缆里进行数据传输和提供电源，这就是以太网供电PoE应用技术。PoE供电最早用在思科的交换机，后来随着PoE交换机的使用越来越广泛，就形成了标准化。目前应用比较多的标准是802.3af和802.3at，分别是15.4W和30W功率。发展到第四代802.3bt标准，可以支持90W功率，采用4个线对的传输。例如平时使用的电脑笔记本，一般需要提供60-70W功率；采用PoE技术后，将不需要随身带着电源适配器，只需要一根网线就可以同时上网、同时提供电源。
当前PoE信息端口不再是单一的设备，可用在视频监控、LED灯、POS机等方面，未来这些信息端口的应用会更多样化。
但是在以太网供电PoE标准应用里有一个关键问题，就是如何解决线缆发热的问题。从传统的数据传输，到后来还能提供电源，线缆的发热程度会越来越高，当线缆的温度提高的时候，信息数据传输的稳定性和可靠性会受到影响。当线缆的温度每上升1摄氏度的时候，他的衰减平均会增加0.4%到0.6%，也就是原本可以支持100米的信道传输，但是由于线缆发热，传输的距离会缩短。此外，线缆的温度提高的时候，线缆的绝缘层、外皮的材料都会提前老化，当线缆的温度上升到60度以上的时候，使用寿命会缩短一半，线缆发热的危害会越来越严重。
解决的方案有两种途径：第一种，采用更高级别的线缆，比如6A的线缆，可以产生更低的热量；第二种，采用屏蔽线缆，具有更好的导电、散热能力。
因此，对于未来以太网供电PoE的应用，建议大家采用6A线缆作为解决方案。另外，在医疗卫生、教育机构等行业里，比如远程诊断系统、实验室的管理系统，这些系统需要传输比较大的文件，对带宽的要求也比较高，建议大家采用6A作为解决方案。
二、数据中心机遇
5G的三大特点是高速度、低延时、大容量。为了让用户对5G拥有更好体验，需要建设大量基站，进而增加边缘数据中心建设。边缘数据中心的建设也会增加核心交换机的带宽压力，所以核心的数据中心也需要扩建或者新建，以满足更多带宽的有效分配。
数据中心服务器的接入网需要由目前的10G升级到25G，未来甚至需要升级到50G。核心层网络由满足100G升级到400G，未来甚至需要升级到800G。可以采用6A的解决方案。对于25G、50G、100G甚至是400G、800G，要采用什么样的解决方案，是我们接下来要分析的问题。
1、25G/50G应用解决方案
当前的数据中心，如果采用10G作为解决方案，已经没有办法满足未来的发展需求；如果采用100G作为解决方案，性价比不高；于是在这种情况下，推出了25G和50G的应用标准。根据标准ANSI/TIA-568.2-D规定，25G的应用可采用8类铜缆作为解决方案，仅使用屏蔽电缆解决方案，这是因为7类和8类的带宽比较高，所以能够采用屏蔽作用解决方案；8类的铜缆带宽最高的是2.0GHz，可以支持25G/40G的以太网应用，但是传输距离不能够超过30米，目前有机构正在研发如何将以太网的应用传输距离增强到50米甚至是60米；此外有两种接口类型，为Cat8.1和Cat8.2，如下图，Cat8.1使用最广泛最普遍的RJ45接口；Cat8.2用的是GG45接口，与RJ45类似，但是GG45的接口通用性最长，可应用在所有铜缆解决方案里。TERA可兼容7类线缆，性价比会高一点。目前的问题是，关于承重能力和线缆弯曲半径的要求非常严格，8类的线缆比较粗，则需要预留更多的空间。
三种接口类型
2、40G/100G应用解决方案
关于40/100Gbe以太网里应用，国际标准IEEE802.3ba建议采用平行阵列光纤，40GBASE-SR4、100GBASE-SR10。OM3支持100米，OM4支持150米。单模光纤，采用2芯光纤，LC连接器。40GBASE-LR4：WDM，四个波长，每个波长传输10Gbps，距离可达10Km，信道衰减8.3dB。风口的功率，单模设备端口功率是非常重要的一个因素。
一直以来都建议大家使用高密度的数据中心产品。最关键的原因就是性价比，单模设备价格比较高，比多模高。当传输距离不超过150米距离时，建议大家采用多模MPO作为解决方案。
另外一种传输机制是OM5光缆，采用双工LC系统实现40G/100G传输。40G：4波段通道X10G，100G：4波段通道X25G。OM5可以支持850nm、800nm、910nm、940nm，每个工作波长具有独立的传输能力，比原来单一的850nm传输能力提升4倍。
OM5多模方案采用LC连接器，可以实现40G-100G以太网的应用。目前这个阶段来说，我个人觉得还是非常有必要的，因为OM5光纤系统刚刚推出，无论是OM5光缆还是OM5的光模块，它的价格都会比较高。从性价比方面来考虑的话，还是建议大家继续采用OM3、OM4的MPO作为解决方案。既然这样的话，OM5多模方案推出的意义是什么？
首先，采用这种解决方案能支持未来的系统升级达到40G和100G；
其次，随着5G的应用升级，推动了数据中心400G网络发展。根据第三方机构评估预测，200G网络可能只是一个过渡，也就是说100G之后将会直接升级到400G。所以，400G将是未来的发展方向。
40G/100G最远传输距离
3、400G应用解决方案
400G的应用，建议大家采用多模的MPO作为解决方案。当数据中心面积比较大，需要跨房间、跨楼层连接时，传输距离超过150米，有可能达到500米情况下，建议大家采用单模的MPO作为解决方案。当数据中心位于不同的园区，不同的城市，传输距离可能会达到2公里，10公里，甚至是40公里和80公里，这种情况下建议大家采用单模的室外光缆作为解决方案。
下面重点分析多模的连接器。400G有三种结构：第一种是400G-SR16，采用16对芯的多模光纤、MPO-32连接器，单通道传输速度就是400G除以16对光纤，计算出来是25G b/s；
第二种是400G-SR8，光纤芯数是8对，采用两种连接器，一般用的是MPO-16，另一种是MPO-24，目前已经被客户广泛认可接受，传输速度是400G除以8对光纤，速度是50G b/s；
第三种是400G-SR4.2，最少需要4对光纤芯数，采用的是MPO-12连接器；光纤芯采用两个工作波长，因此除了采用并行的MPO连接器，还采用了波分复用技术。这对于光缆质量的要求比较高，采用的是多模光缆，传输速度也是50G b/s，但是未来可以达到800G。
所以，OM5光缆将是网络未来的发展方向。
400G网络的3种结构对比
总的来说，40G/100G网络可以采用OM3、OM4的MPO连接器，400G/800G网络可以采用OM5的MPO连接器。
为了提高以太网的传输速度，有三种多模光纤传输介质的技术：
第一种是通过不同的调制方式，提高单通道的速率，分别有25G、50G、100G，好比使用不同的交通工具如地铁、大巴、动车、飞机等，达到的速度是不一样的；
第二种是并行的光学技术，通过增加光纤芯的数量，提高传输速度，分别由8F、12F、16F、24F、甚至是32F的，好比行驶的公路，数量越多越不会堵车，速度越快；
第三种是波分复用技术，相当于每条公路路面的宽度，试想一下，如果路面越宽，车道数量越多，速度就会越高。
未来以太网的发展将会是这三种技术的融合。
为了顺应5G技术的发展，我个人建议大家：关于楼宇建筑，采用6A铜缆解决方案，并且最好采用屏蔽的线缆，可以实现IP的网络融合；关于数据中心，为了满足40G、100G，甚至未来800G的网络需求，建议大家采用MPO作为解决方案，OM5光缆是未来的发展方向；为了提高维护的管理和方便性，采用8/12芯MPO。
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