2024年12月5日,由千家智客主办,广东省土木建筑学会建筑电气专委会协办的第25届CIBIS建筑智能化峰会在广州东方宾馆圆满落幕。本届峰会,汇聚了来自建筑、电气、智能化等多个领域的专家学者与知名品牌代表,共同围绕“汇智提质:开启未来新篇章”这一主题,深入探讨了建筑智能化领域的最新发展趋势与技术创新,为与会者呈现了一场思想与技术的盛宴。会上,ENJOYLink欢联 技术支持部经理杨海涛带来了 《光铜并进的综合布线系统》 主题分享。

ENJOYLink欢联杨海涛:光铜并进的综合布线系统 | 峰会演讲

随着全球互联网用户激增,各类智能设备不断接入互联网,光纤技术在AI和云计算领域的应用需求也不断上升。中国作为全球最大的光纤通信市场,其光纤产业体系不断壮大,光纤的高速率传输需求也急剧上升。为了满足这些需求,ENJOYLink欢联在光纤技术上进行了创新,包括采用更先进的光模块、增加光纤通道数量,以及使用更高质量的光纤,尤其在MPO预端接系统方面的应用,提供了更高效的解决方案。

此外,铜缆技术在当前的布线市场中仍然占据重要地位。尽管光纤传输速率较快,铜缆在接入层设备、PoE供电应用以及施工和运维方面更具优势。尤其在短距离传输和低延迟场景中,铜缆的性价比更高。ENJOYLink欢联在铜缆技术上也进行了创新,推出了异向螺旋结构线缆,有效提升了电气性能,适应了PoE供电及高速传输的需求。凭借不断创新和高性能产品,欢联在行业中占据了领先地位,并与多家知名企业建立了战略合作关系。

以下是杨海涛的现场演讲内容,千家网进行了不改变原意的编辑整理(如有出入,请以视频为准):

杨海涛:我分享的主题是《光铜并进的综合布线系统》,分享将涵盖几个方面,包括铜和光纤的创新应用。

一、光通信发展

首先,我们来关注光通信的发展。近年来,光纤技术在AI和云计算领域得到了广泛讨论,为什么它如此火热呢?我们可以通过互联网用户的接入数量来理解这一点。根据统计,全球互联网用户已达到70亿,而接入设备的成本总额达到100亿元。这是什么概念呢?

如今,几乎所有的可穿戴设备(如手表、鞋子)以及家电(如空调、冰箱)都需要接入互联网。如此多的设备接入互联网,意味着对我们底层综合布线提出了更高的要求。我们不仅要保证连接质量,还要确保传输速率符合标准,并且具有极高的可靠性。

目前,中国是全球最大、最完整的光纤通信产业体系。中国的地域广阔,通信需求复杂多样,光纤市场规模也在持续扩大。尤其是近年来,各大厂商推动全光网建设,信息需求的高速增长对基础设施提出了更高要求,特别是在光纤连接质量方面,需求越来越迫切。

二、光纤高速率传输方案

从2002年到2025年,甚至更远的未来,光纤的速率已从最初的万兆(10G)发展到如今大型机房要求的200G、400G,甚至800G,甚至已经出现了1.6T的需求。未来,光纤的速率可能会达到3.2T、6.4T,甚至12.8T。如此高的传输速率在光纤技术中将会越来越被提及。

随着行业对高速率的需求日益增加,综合布线设计时,厂商必须考虑多个因素,并参考国家及国际标准,以便准确预测行业发展趋势和当前需求。因此,在制定解决方案时,我们需要结合这些因素,特别是要充分考虑业主的需求和未来通信发展的趋势。

在这一过程中,欢联公司在光纤高速率传输方案方面有哪些创新呢?我们要从综合布线的角度出发,探讨如何利用光纤实现更高的速率。

1. 采用更先进的光模块:在终端使用更先进的光模块,配备更高级的封装接口,并增加更多通道进行传输。

2. 增加光纤通道数量:传统的两芯LC连接方式(1芯接收,1芯发)可能无法满足高速率的需求。因此,增加光纤通道成为提升速率的有效途径。我们可以生产4芯、8芯、16芯甚至32芯的光纤通道,以提高传输速率。

3. 采用更优质的光纤:使用更先进、更高等级的光纤类型,例如单模光纤中的50亿光纤,或多模光纤中的OM5类型。

在这三种方法中,我们认为增加光纤物理通道的性价比最高。因此,许多厂家推出高密度解决方案,正是因为这一方法在性价比方面最具优势。

以欢联的MPO预端接系统为例。在40G、100G传输的部署下,我们采用多模OM3、OM4光纤,使用并行式传输,每条光纤为4芯收发,8芯的接口,采用MPO接口实现100G高速率传输。

在实际应用中,欢联的系统采用预制化模式。主干链路全部更换为定制长度的MPO-MPO主干光缆,接头在工厂已完成端接。在机柜连接时,只需更换为MPO-LC模块盒,而模块盒也在厂家端接好。这样,现场的操作仅需插拔即可,大大缩短了施工周期。

对于更高的传输速率,如100G或400G,我们可以继续增加光纤物理通道的数量,使用32芯并行传输,满足更高的传输要求。除了OM3、OM4光纤外,单模光纤也可实现这些速率。

单模与多模光纤的区别在于,单模光纤支持更高的双工传输速率,能够实现高达100G的传输速率。而在400G的应用中,我们可以采用4芯收、4芯发的方式,总共实现400G的传输。

除了传统的单模和多模传输应用外,还有一种基于更高技术的欧姆光纤应用。这种应用结合了光纤类型和双波长传输技术,使用8芯光纤,每对线采用双波长50G×2的传输模式,可以实现400G的高速传输。

目前,在数据中心中,400G传输最常用的连接方式是MPO连接。无论是主干线缆、柜内跳线,还是光模块,都采用MPO接口。4通道和8通道的光模块能够实现400G甚至800G的高速传输。

从40G过渡到400G的过程中,MPO方案通过增加光纤物理通道,成为高速率传输的关键。举例来说,在OM3和OM4的多模连接中,我们需要8芯光纤来实现40G的传输,而要实现400G的传输,则需要16芯或更高密度的光纤。

随着数据中心对高密度的需求不断增加,数据中心的光纤连接密度也不断提高。从以前一个机柜几百芯的密度,到现在可能需要达到3576芯甚至4000芯,才能算作高密度。为应对这一需求,我们将使用更小尺寸、更高密度的接口,如MPO接头。MPO接头的优势在于它能够节约端口空间,并且能够支持未来网络的升级。例如,在机房升级时,若我们在前期部署时选择了MPO系统,那么在需要从100G升级到400G时,我们只需更换光模块和设备,而综合布线部分可以沿用原有的MPO链路,无需进行过多的额外部署。

三、铜通信发展

除了光纤的发展,公司在铜缆技术方面也具备创新性。我们之所以提到“光铜并进”的趋势,是因为在当前的结构化布线市场中,尽管光纤被广泛讨论,但铜缆的实际应用占比仍然很大。

那么,为什么“光铜并进”是未来的趋势?可以从以下几个方面解释:

1. 接入层设备的接口需求:下层接入设备普遍采用的是电信号接口,通常为RJ45接口,这种电口接口在接入端的性价比最高。虽然光纤提供更快的传输速率,但其最终成本较高,因此在很多场景中,电口连接仍然是首选。

2. PoE供电应用:通过一根网线既能为设备供电,又能传输网络信号的PoE(Power over Ethernet)技术,在现如今的监控、无线接入点(AP)、数字灯牌、景观灯等应用场景中得到了广泛应用。这使得网线在这些场景中的作用愈加重要,进一步推动了铜缆的使用。

3. 施工与运维的便捷性:与光纤相比,铜缆在施工布线上更加简便和灵活。在光纤布线中,我们必须特别注意光纤的弯曲半径,过小的弯曲半径会影响光纤的通光率,进而影响其性能。相对而言,铜缆即使被对折,也能正常传输信号,使用起来更加灵活。

此外,铜缆的连接件(如水晶头和模块)相比光纤熔接更加便捷。特别是在短距离传输中,电口连接的性价比要高于光纤。

举个例子,英伟达发布的GB200超级芯片在与GPU连接时,使用了5000根铜缆,采用了DAC直连铜缆。这是因为在100G、200G甚至400G的短距离连接中,铜缆具有更高的性价比,能提供更低的延迟和更高的传输效率。

目前,许多机房中的柜内连接,尤其是5米以内的短距离连接,仍然广泛使用铜缆。铜缆的电信号传输没有光电转换的过程,降低了转换成本,因此其性价比更高。

总结来说,铜缆在市场中占有重要份额的主要原因有两个:一是接口端口的普遍需求,二是铜缆在多种应用中的便利性。目前,铜缆已经能够支持万兆,甚至40G的应用,其成本效益和施工便捷性使其在很多场景中相较于光纤更具优势。

四、铜通信方案

ENJOYLink欢联杨海涛:光铜并进的综合布线系统 | 峰会演讲

首先,我们要介绍欢联的专利线缆——异向螺旋结构线缆。普通网线的8根芯线,两两成对互相绞合,这种结构叫做“对绞”,而四对线的绞合则称为“总绞”。通常,网线的对角与总角都采用顺时针设计,但欢联的线缆采用了对角顺时针、总角逆时针的设计,这种结构能够有效抵消线缆内部的作用力。

因此,即使这款线缆没有蓝色外护套的束缚,它的内部结构仍然非常稳定,不会因长时间使用而受到外皮腐蚀或被老鼠咬坏,影响线缆的角距,进而影响性能。

根据福禄克的报告,异向螺旋结构的线缆电气性能比普通结构提高了30%。无论是超6类屏蔽、非屏蔽,还是6类屏蔽、非屏蔽,欢联的线缆性能都优于传统结构。

此外,我们还推出了非屏蔽和屏蔽的超6类线缆,其传输带宽为500赫兹,支持万兆速率。

为什么提到超6类线缆呢?因为目前很多建筑标准中,综合布线系统的推荐级别为6A类系统。6A类系统在PoE供电时温度变化最为稳定。由于PoE供电会导致温度升高,电阻增大,从而影响性能,而超6类在此条件下的温度变化最小,因此特别适用于PoE供电应用,如监控、无线接入点(AP)、云计算和远程控制等场景。

总结来说,超6类线缆无论是在标准规范、技术水平还是应用场景方面,都符合当今布线趋势的需求。

我们的最高规格是8类线缆,支持40G速率,带宽为2GHz,主要用于短距离传输。欢联是国内首家通过8类布线泰尔认证的公司,采用美国TIA标准进行认证。

五、关于ENJOYLink欢联


广东欢联电子科技有限公司专注于综合布线的研发、销售与生产,工厂位于广东佛山,拥有国家认证的心脏实验室,专门进行综合布线产品的可靠性测试。我们目前在全国拥有30多个办事处,确保售前售后服务的及时响应。

近年来,我们的产品获得了多项专利,且专利数量每年都在增加。我们与世界500强企业,包括美的、比亚迪、万和化学等,建立了战略合作关系,覆盖了数据中心、金融、政府、教育等多个领域。此外,在疫情期间,我们为多家疫情医院和方舱医院提供了综合布线方案,且在轨道交通领域,包括广州地铁、昌吉地铁等多个项目中也有应用。

感谢大家的聆听。