基于塑料光纖的家庭網(wǎng)絡(luò)解決方案

鄭浩奕

【摘要】 革命性的塑料光纖（POF）家庭網(wǎng)絡(luò)解決方案能促進(jìn)光纖到戶的普及，使其同時(shí)推動(dòng)IPTV與 HDTV的服務(wù)。POF具有高度靈活性、而且安全和穩(wěn)定[1]。POF交換機(jī)更加經(jīng)濟(jì)，并具有高度可靠性，為每次連接提供專屬的超高頻寬。系統(tǒng)采用損耗系數(shù)150-200dB/km、直徑1mm的塑料光纖，被覆成1.5和2.2mm白色或黑色的雙芯光纜，100 米重量小于800g，抗拉強(qiáng)度大于140N，數(shù)值孔徑NA為0.3-0.5，受光角最大可達(dá)60°， 光纖接續(xù)中心對(duì)準(zhǔn)偏差小于30μm時(shí)，幾乎不影響耦合損耗。柔軟和超細(xì)直徑的光纜能夠在新建筑或樓房翻新布線中，不論墻內(nèi)還是墻外、墻腳線、地毯下方或者一般線纜所鋪設(shè)的地方都容易達(dá)到隱蔽的要求，比其他網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)（如5類線或6類線）有更多的優(yōu)勢，凸現(xiàn)了家庭網(wǎng)絡(luò)安裝的簡單易行。同時(shí)，系統(tǒng)可以提供高達(dá)1G的交換能力及確保家庭設(shè)備相互連接的傳輸質(zhì)量，是家用100兆高速以太網(wǎng)最可靠的技術(shù)。[2]

【關(guān)鍵詞】 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 家庭網(wǎng)絡(luò) 塑料光纖 交換機(jī)

一、塑料光纖介紹

塑料光纖是一種用透明聚合物制成的光纖，在國際上經(jīng)歷了 40 年的發(fā)展歷史，與石英光纖大致相同。但其研發(fā)和應(yīng)用的現(xiàn)狀遠(yuǎn)不如石英光纖。目前，通信光纜所用的光纖，很多是采用石英光纖，它由高純度二氧化硅（俗稱石英玻璃）加入適量摻雜劑組成的。而塑料光纖憑借著利用聚合物成熟的簡單拉制工藝，故成本比較低，且比較柔軟，堅(jiān)固，力學(xué)性能好，易彎曲，可以制成大芯徑等；但是目前占市場主流、以聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）為纖芯的塑料光纖在 650 nm波長處的損耗要比石英光纖在 1.55 mm 波長處的損耗大 3 個(gè)數(shù)量級(jí)，因此只能用于裝飾、照明、傳感和短距離數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。

當(dāng)今世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，需要傳遞的信息量也與日俱增。長距離大容量的光纖通信系統(tǒng)都采用石英單模光纖作為傳輸介質(zhì)，但是過去短距離的通信系統(tǒng)其傳輸介質(zhì)大多采用傳統(tǒng)的同軸電纜和對(duì)絞線，這使得“最后一公里”往往成為通信系統(tǒng)的瓶頸。“光進(jìn)銅退”已成為業(yè)界的共識(shí)，在光信息傳輸中，除了石英單模光纖外，在可見和近紅外（1.3 mm 和1.55 mm）波段低損耗塑料光纖（POF）及塑料光纖通信系統(tǒng)是光通信領(lǐng)域新的有競爭力的研究方向[3]。

二、塑料光纖相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備介紹

HY-JHJ-1024是一款高性能的管理型24+2G個(gè)端口的二層光纖以太網(wǎng)接入交換機(jī)，具有2個(gè)千兆的石英光纖/電（可選）的上聯(lián)端口和24個(gè)全光百兆塑料光纖下聯(lián)端口。上聯(lián)千兆石英光纖端口可選單模光纖或多模光纖。該交換機(jī)可同時(shí)支持網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程管理和本地管理以實(shí)現(xiàn)對(duì)端口工作狀態(tài)的監(jiān)控和交換機(jī)的置。JAW-1008：高性能的基于POF的非管理型8口以太網(wǎng)交換機(jī)。該交換機(jī)能夠連接您的基于POF的以太網(wǎng)設(shè)備，使您在家庭或者辦公場所的設(shè)備連接更加便捷高效，適合于接入信息點(diǎn)距離小于100m的場所，為用戶提供FTTH和FTTD的解決方案。

MC-100-01具有一個(gè)塑料光纖（POF）接口的上聯(lián)端口和一個(gè)RJ-45接口的下聯(lián)端口。上聯(lián)通過POF接口與網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)（雙芯塑料光纜）連接，下聯(lián)通過RJ-45接口與電腦等終端連接，實(shí)現(xiàn)雙絞線電信號(hào)和塑料光纖光信號(hào)的相互轉(zhuǎn)換，確保了數(shù)據(jù)包在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)間順暢傳輸。

WA-100U-01 具有一個(gè)POF接口的上聯(lián)端口和一個(gè)USB接口的下聯(lián)端口。上聯(lián)通過POF接口與網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)（雙芯塑料光纜）連接，下聯(lián)通過USB接口與電腦終端連接，方便快捷的接入“全光網(wǎng)絡(luò)”，實(shí)現(xiàn)真正的“光纖到桌面”。既適用臺(tái)式機(jī)，也適合移動(dòng)辦公網(wǎng)絡(luò)。

WAB-100P 通過POF接口實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)中計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)（雙芯塑料光纜）之間的物理連接和信號(hào)匹配。方便快捷的接入“全光網(wǎng)絡(luò)”，實(shí)現(xiàn)真正的“光纖到桌面”。

三、采用塑料光纖及其設(shè)備組建的家庭網(wǎng)絡(luò)

樓層交換機(jī)采用HY-JHJ-102，該交換機(jī)采用千兆的石英光纖連接到小區(qū)弱電機(jī)房的交換機(jī)機(jī)房，家庭采用八口交換機(jī)網(wǎng)管/非網(wǎng)管交換機(jī)來實(shí)現(xiàn)連接，對(duì)于樓層交換機(jī)機(jī)房可以配備IP服務(wù)器和海量存儲(chǔ)設(shè)備，給樓層及小區(qū)提供高清電視電影點(diǎn)播的功能。

對(duì)于終端設(shè)備的接入，采用具有USB轉(zhuǎn)塑料光纖接口的WA-100U-01，這適合筆記本電腦，對(duì)于臺(tái)式電腦，可以選擇采用具有塑料光纖接口的PCI網(wǎng)卡，這樣可以高速、穩(wěn)定的進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，對(duì)于需要經(jīng)常移動(dòng)的掌聲PAD和手機(jī)等，可以采用同時(shí)具備塑料光纖接口和無線接口的交換機(jī)，對(duì)于具備TCP/IP接口的門禁設(shè)備也可以通過塑料光纖連接到家庭交換機(jī)。

系統(tǒng)采用了損耗系數(shù)150-200dB/km、直徑1mm的塑料光纖，被覆成1.5和2.2mm白色或黑色的雙芯光纜，100 米重量小于800g，抗拉強(qiáng)度大于140N，數(shù)值孔徑NA為0.3-0.5，受光角最大可達(dá)60°，光纖接續(xù)中心對(duì)準(zhǔn)偏差小于30μm時(shí)，幾乎不影響耦合損耗。柔軟和超細(xì)直徑的光纜能夠在新建筑或樓房翻新布線中，不論墻內(nèi)還是墻外、墻腳線、地毯下方或者一般線纜所鋪設(shè)的地方都容易達(dá)到隱蔽的要求，比其他網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)（如5類線或6類線）有更多的優(yōu)勢，因此在家庭網(wǎng)絡(luò)安裝時(shí)簡單易行。

家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)由一臺(tái)或者多臺(tái)計(jì)算機(jī)、IP電話、IPTV、打印機(jī)、攝像頭等設(shè)備連接在一起，來實(shí)現(xiàn)通信、看電視、打印、監(jiān)控等目的，同時(shí)家庭網(wǎng)絡(luò)可共享資源，實(shí)現(xiàn)文件共享，Internet 互聯(lián)網(wǎng)的訪問，CD-ROM、硬盤以及其他更多的資源。

采用塑料光纖的家庭網(wǎng)絡(luò)具有如下的功能與特性：

1. 簡易及快捷的安裝；

2. 體積小；

3. 設(shè)計(jì)簡單；

4. 通過使用可見光，可迅速排除問題；

5. 高性價(jià)比；

6. 共享上網(wǎng)訪問及文件傳輸。

7. 進(jìn)行多人游戲；

8. 通過Internet撥打網(wǎng)絡(luò)電話，可以大大降低國際長途電話費(fèi)用；

9. 觀看高清網(wǎng)絡(luò)電視（IPTV）；

10. 由于塑料光纖接入可提供100兆帶寬，因此可以在相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi)不用擔(dān)心升級(jí)的問題；

11. 可打印、復(fù)印、傳真及掃描，適合家庭辦公的需要，并可同時(shí)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，無論你身在何處，只要有網(wǎng)絡(luò)的地方就可隨時(shí)看到家里的情況。

四、結(jié)束語

目前中國電信基于銅線接入的xDSL應(yīng)用規(guī)模占寬帶接入總規(guī)模的80%以上，隨著寬帶增值類業(yè)務(wù)日益增多，寬帶接入網(wǎng)已無法滿足業(yè)務(wù)開展要求，寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化和改造勢在必行。而塑料光纖（POF）系統(tǒng)提供了不僅施工簡捷、造價(jià)低廉、維護(hù)方便，而且節(jié)能減排、節(jié)省資源，對(duì)傳統(tǒng)接入方式進(jìn)行了重大變革，是顛覆性的業(yè)務(wù)創(chuàng)新，創(chuàng)新程度超出用戶想象。目前塑料光纖的應(yīng)用還沒有大量推廣和布網(wǎng)，是由于各種標(biāo)準(zhǔn)未定制好，但是，隨著標(biāo)準(zhǔn)的定制與頒布，和科技發(fā)展及通信容量的需求加大，塑料光纖的應(yīng)用必定日趨廣泛。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 塑料光纖. 百度百科[DB/OL]. http：//baike.baidu.com/view/158500.htm

[2]胡先志，謝德平.塑料光纖及其傳輸系統(tǒng)[J].電信科學(xué)，2000，（3）：47-48.

[3]CYPHERD.Doesfuturehomenetworkinglookblue（EB/OL）.〔2006-03-02〕.http：//w3.antd.nist.gov/pubs/networking_all.Pdf.