全面概括綜合布線(xiàn)產(chǎn)品的發(fā)展歷程
本文向大家全面的介紹了綜合布線(xiàn)產(chǎn)品的發(fā)展歷程,從同軸電纜,環(huán)形系統(tǒng)時(shí)代到雙絞線(xiàn)成為主流,再到光纖時(shí)代的快速發(fā)展,相信看完本文后您肯定會(huì)有不少收獲,也希望本文能教會(huì)您更多東西。
1 同軸電纜、環(huán)形系統(tǒng)時(shí)代
20世紀(jì)80年代末90年代初,在RJ45還沒(méi)有流行之前,數(shù)據(jù)傳輸主要采用的是同軸電纜,同軸電纜最早應(yīng)用于有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)中。它比雙絞線(xiàn)具有更好的屏蔽性,所以它可以以較高的速率傳輸較長(zhǎng)的距離。它用來(lái)傳遞信息的一對(duì)導(dǎo)體是按照一層圓筒式的外導(dǎo)體套在內(nèi)導(dǎo)體(一根細(xì)芯)外面,兩個(gè)導(dǎo)體間用絕緣材料互相隔離的結(jié)構(gòu)制造的。外層導(dǎo)體和中心軸芯線(xiàn)的圓心在同一個(gè)軸心上,所以叫做同軸電纜。
同軸電纜的最里層是內(nèi)芯,向外依次為絕緣層、屏蔽層,最外層則是起保護(hù)作用的塑料外套,內(nèi)芯和屏蔽層構(gòu)成一對(duì)導(dǎo)體。同軸電纜一般采用共模傳送數(shù)據(jù),可分為基帶同軸電纜(阻抗為50Ω)和寬帶同軸電纜(阻抗為75Ω)。基帶同軸電纜又可分為粗纜和細(xì)纜兩種,都用于直接傳輸數(shù)字信號(hào);寬帶同軸電纜用于頻分多路復(fù)用的模擬信號(hào)傳輸,也可用于不使用頻分多路復(fù)用的高速數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)傳輸。閉路電視所使用的CATV電纜就是寬帶同軸電纜。同軸電纜以單根銅導(dǎo)線(xiàn)為內(nèi)芯,外裹一層絕緣材料,外覆密集網(wǎng)狀導(dǎo)體,最外面是一層保護(hù)性塑料。金屬屏蔽層能將磁場(chǎng)反射回中心導(dǎo)體,同時(shí)也使中心導(dǎo)體免受外界干擾,故同軸電纜比雙絞線(xiàn)具有更高的帶寬和更好的噪聲抑制特性。
早期的以太網(wǎng)10Base2和10Base5是使用同軸電纜傳輸信號(hào),采用的不是現(xiàn)在流行的星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),而是采用總線(xiàn)型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),計(jì)算機(jī)內(nèi)的網(wǎng)卡使用T型的BNC連接器與網(wǎng)絡(luò)連接,安裝比較麻煩。不能不提的是當(dāng)年安普為10Base5網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)同軸粗纜分接器(Vampire Clamp),又為10Base2網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)了同軸細(xì)纜分接系統(tǒng)(Thinnet Tap),有效的解決了加裝設(shè)備而不用停機(jī)的難題,為業(yè)界做出重要貢獻(xiàn)。
20世紀(jì)80年代末,IBM推出令牌網(wǎng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。與以太網(wǎng)不同,它是以屏蔽150歐姆雙絞線(xiàn)為主要傳輸媒體。它的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是一個(gè)環(huán)形系統(tǒng),但是其物理結(jié)構(gòu)卻是一個(gè)星型的布線(xiàn)系統(tǒng),流行了很長(zhǎng)一段時(shí)間。作為全球最大的連接器生產(chǎn)廠商,安普是當(dāng)時(shí)IBM主要令牌網(wǎng)部件的供應(yīng)商,IBM系統(tǒng)中大部分的連接器件都由安普生產(chǎn)。
當(dāng)時(shí)全球的以太網(wǎng)、令牌網(wǎng)布線(xiàn)市場(chǎng),安普的連接器和網(wǎng)絡(luò)分接系統(tǒng)占有市場(chǎng)份額超過(guò)一半。當(dāng)年安普在中國(guó)主辦安裝培訓(xùn),把國(guó)外技術(shù)引入中國(guó),是中國(guó)早年計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)布線(xiàn)的啟蒙者。如今,同軸電纜系統(tǒng)和屏蔽150歐姆雙絞線(xiàn)的布線(xiàn)系統(tǒng)都已經(jīng)成為歷史。
20世紀(jì)90年代初,光纖連接器主要以ST型連接器為主,光纖系統(tǒng)則主要采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和環(huán)形系統(tǒng),在ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)內(nèi),開(kāi)展了一場(chǎng)ST型連接器與SC型連接器的爭(zhēng)論。以AT&T為首的一方認(rèn)為ST是當(dāng)時(shí)最流行的光纖連接器,當(dāng)然應(yīng)是標(biāo)準(zhǔn)里的光纖連接器。安普與日本NTT則質(zhì)疑ST型連接器的可靠性。爭(zhēng)論結(jié)果是在新建系統(tǒng)內(nèi)建議使用SC,原有系統(tǒng)可繼續(xù)使用ST。ISO的標(biāo)準(zhǔn)確立了SC連接器的市場(chǎng)地位。
與此同時(shí),光纖分布式數(shù)據(jù)接口(FDDI)網(wǎng)絡(luò)是主要的主干光纖網(wǎng)。FDDI的系統(tǒng)有一特點(diǎn),在它的雙環(huán)形的主干網(wǎng)內(nèi),如其中一臺(tái)機(jī)器因種種原因停機(jī),它是可由系統(tǒng)內(nèi)的光開(kāi)關(guān)把系統(tǒng)回路,網(wǎng)絡(luò)如常工作。安普在當(dāng)時(shí)的光纖系統(tǒng)連接器方面,也占據(jù)了主要的市場(chǎng)份額,尤其是安普的FDDI光旁路交換機(jī)(光開(kāi)關(guān)),占據(jù)了全球大約七成的市場(chǎng)份額。
2 雙絞線(xiàn)成為主流
20世紀(jì)90年代初,作為一家以語(yǔ)音傳輸為主的公司,AT&T 最早提出使用100歐姆的非屏蔽雙絞線(xiàn)作為傳輸媒體,為大樓提供一個(gè)綜合布線(xiàn)系統(tǒng)(PDS)。早期的PDS是主要采用AT&T的110接線(xiàn)系統(tǒng),后期因?yàn)?0Base-T開(kāi)啟流行,RJ45連接器漸漸取代了110接線(xiàn)系統(tǒng)。
當(dāng)年,非屏蔽雙絞線(xiàn)系統(tǒng)的傳輸速度不高,但是由于這個(gè)系統(tǒng)對(duì)于客戶(hù)來(lái)說(shuō)比較方便,可以在相同的布線(xiàn)平臺(tái)支持多種應(yīng)用,例如以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)、大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、ATM、ISDN、POTS、Arcnet、Appletalk、RS232系列串行通信系統(tǒng)等,因此綜合布線(xiàn)系統(tǒng)逐漸開(kāi)始流行,而RJ45則成為標(biāo)準(zhǔn)化的連接器。90年代中期,大批廠商進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域,并開(kāi)始生產(chǎn)綜合布線(xiàn)產(chǎn)品。從3類(lèi)10BaseT及語(yǔ)音系統(tǒng)、4類(lèi)令牌網(wǎng)系統(tǒng),5類(lèi)數(shù)據(jù)系統(tǒng)開(kāi)始,100歐姆的雙絞線(xiàn)布線(xiàn)系統(tǒng)逐漸成為標(biāo)準(zhǔn)的布線(xiàn)系統(tǒng)。銅纜系統(tǒng)從3類(lèi)發(fā)展到7類(lèi),從原來(lái)的支持10M, 16M, 100M,1000M,發(fā)展到現(xiàn)在的支持萬(wàn)兆傳輸?shù)南到y(tǒng)。
然而,當(dāng)年由于要與語(yǔ)音系統(tǒng)兼容,在RJ45連接器內(nèi)安排4-5 成為一對(duì),3-6成為另一對(duì),種下在高速傳輸時(shí)的串?dāng)_和回波損耗的技術(shù)難題。加上RJ45連接器原設(shè)計(jì)并不是高速連接器,因此增加了當(dāng)時(shí)6類(lèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難度,到了萬(wàn)兆系統(tǒng),問(wèn)題就顯得更加明顯。因此在7類(lèi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,已經(jīng)不采用RJ45的連接器了。
光纖方面,90年代中期,各廠商開(kāi)發(fā)出更多種類(lèi)的光纖連接器。這其中,以更小體積、更易散熱的小型光纖連接器最為流行。例如MT-RJ連接器、LC連接器、MU連接器等。LC型連接器是Bell(貝爾)研究所研究開(kāi)發(fā)出來(lái)的,采用操作方便的模塊化插孔(RJ)閂鎖機(jī)理制成。其所采用的插針和套筒的尺寸是普通SC、FC等所用尺寸的一半,為1.25mm。這樣可以提高光纖配線(xiàn)架中光纖連接器的密度。目前,在單模SFF方面,LC類(lèi)型的連接器實(shí)際已經(jīng)占據(jù)了主導(dǎo)地位,在多模方面的應(yīng)用也增長(zhǎng)迅速。
3 未來(lái)——布線(xiàn)技術(shù)蘊(yùn)藏變革,光纖時(shí)代即將來(lái)臨
即便是在國(guó)內(nèi)電腦已逐漸普及的90年代,恐怕也沒(méi)幾個(gè)人敢想象網(wǎng)絡(luò)與大家的生活會(huì)走得如此貼近。網(wǎng)絡(luò)普及的初期,網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用還處于網(wǎng)頁(yè)瀏覽、文件傳輸?shù)乃?,這時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求相對(duì)較低。隨著視頻、音頻等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的快速發(fā)展,現(xiàn)在對(duì)于布線(xiàn)系統(tǒng)的帶寬及響應(yīng)時(shí)延都提出了更高要求。這也是目前6類(lèi)、7類(lèi)線(xiàn)以及光纖等高帶寬線(xiàn)纜應(yīng)用快速增長(zhǎng)的主要原因。如今,如果網(wǎng)絡(luò)不暢,不僅會(huì)打亂人們?cè)缫佯B(yǎng)成的聯(lián)網(wǎng)生活習(xí)慣,對(duì)很多企業(yè)來(lái)說(shuō)更意味著無(wú)法挽回的經(jīng)濟(jì)損失。也正因如此,人們對(duì)于綜合布線(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的重要性有了全新認(rèn)識(shí)。不過(guò)在多數(shù)人眼中看似平靜的布線(xiàn)領(lǐng)域,實(shí)則正在經(jīng)歷新一輪的技術(shù)變革。
(1)萬(wàn)兆銅纜產(chǎn)品已步入實(shí)用階段
現(xiàn)在千兆以太網(wǎng)應(yīng)用已經(jīng)普及,6類(lèi)及超5類(lèi)銅纜系統(tǒng)已經(jīng)成為用戶(hù)普遍采用的成熟系統(tǒng),而且國(guó)內(nèi)用戶(hù)對(duì)于屏蔽系統(tǒng)的接受程度也在不斷提高。不過(guò)隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的快速發(fā)展,對(duì)于網(wǎng)絡(luò)傳輸性能也提出了更高要求,IEEE 10G BASE-T以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的正式通過(guò),使得萬(wàn)兆以太網(wǎng)也由概念逐漸步入到實(shí)用,而一些用戶(hù)已經(jīng)開(kāi)始采用帶寬高達(dá)500MHz,并已很好解決了線(xiàn)外串?dāng)_問(wèn)題的萬(wàn)兆銅纜系統(tǒng)。雖然它的大規(guī)模普及還有待時(shí)日,不過(guò)這一進(jìn)程已經(jīng)邁出了重要一步。
(2)高密度布線(xiàn)產(chǎn)品受青睞
對(duì)于很多數(shù)據(jù)中心來(lái)說(shuō),由于業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展,要不斷增加新的交換機(jī)、機(jī)架、配線(xiàn)架等設(shè)備進(jìn)來(lái),用戶(hù)面臨如何提高機(jī)房空間利用,最大限度提高網(wǎng)絡(luò)容量、如何解決數(shù)據(jù)中心的散熱等問(wèn)題。而高密度布線(xiàn)系統(tǒng)在單位空間內(nèi)可以提供數(shù)倍于傳統(tǒng)系統(tǒng)的端口數(shù)量,從而節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所占用的空間和成本。作為高密度連接的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者,針對(duì)企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)中心區(qū)別于普通商業(yè)建筑的這些特殊或更嚴(yán)格的需求,泰科電子安普布線(xiàn)借鑒電路板連接技術(shù)用在結(jié)構(gòu)化布線(xiàn)的應(yīng)用中,設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)了一系列專(zhuān)為數(shù)據(jù)中心布線(xiàn)而設(shè)計(jì)的解決方案——專(zhuān)利技術(shù)的高密度銅纜MRJ21雙絞線(xiàn)布線(xiàn)系統(tǒng)、高密度的光纖MPO布線(xiàn)系統(tǒng)、以及數(shù)據(jù)中心線(xiàn)纜管理Hi-D解決方案。在減少系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間和設(shè)備空間以及布線(xiàn)管理等方面提供了非常好的數(shù)據(jù)中心解決方案。不但節(jié)省機(jī)柜,管道的空間,也能提升整個(gè)數(shù)據(jù)中心布線(xiàn)的密度和布線(xiàn)的安裝效率。預(yù)端接的主干電纜、模塊化的耦合器插盒以及集中的連接電纜提供了簡(jiǎn)單的即插即用的安裝,同時(shí)減少了數(shù)據(jù)中心遷移過(guò)程中電纜的浪費(fèi),更加環(huán)保。高密度連接器在很小的空間提供更多的端口,高可靠性提供真實(shí)的數(shù)據(jù)傳輸。結(jié)合安普布線(xiàn)AMPTRAC智能布線(xiàn)管理系統(tǒng),安普布線(xiàn)數(shù)據(jù)中心的銅纜和光纖系統(tǒng)解決方案提供了一個(gè)智能的布線(xiàn)網(wǎng)絡(luò),實(shí)時(shí)的跟蹤布線(xiàn)系統(tǒng)和連接器件并減少當(dāng)機(jī)時(shí)間。同時(shí),安普布線(xiàn)還為數(shù)據(jù)中心布線(xiàn)提供高密度的線(xiàn)纜管理系統(tǒng),系統(tǒng)具有高密度、美觀整潔、方便散熱等等特點(diǎn),支持水平和垂直兩種管理方式,為數(shù)據(jù)中心有序、整齊的線(xiàn)纜管理提供可靠的解決方案。
(3)綜合布線(xiàn)產(chǎn)品具有更強(qiáng)的針對(duì)性
由于用戶(hù)的使用環(huán)境、應(yīng)用需求存在很大差異,對(duì)布線(xiàn)系統(tǒng)也提出了很多特殊要求,滿(mǎn)足不同用戶(hù)差異化需求的綜合布線(xiàn)產(chǎn)品正在不斷推出和發(fā)展。例如在一些生產(chǎn)環(huán)境中,震動(dòng)、電磁干擾,以及不穩(wěn)定的溫、濕度變化,化學(xué)腐蝕,普通以太網(wǎng)布線(xiàn)系統(tǒng)難以提供性能和可靠性上的保障,這就需要有相應(yīng)產(chǎn)品來(lái)應(yīng)對(duì)這種環(huán)境。而對(duì)于一些結(jié)點(diǎn)數(shù)在500以上的較大規(guī)模的公司,傳統(tǒng)的布線(xiàn)管理方式難以對(duì)網(wǎng)絡(luò)連接狀況做到實(shí)時(shí)有效的管理,而這正是智能布線(xiàn)系統(tǒng)可以解決的。因而針對(duì)不同應(yīng)用需求所出現(xiàn)的新技術(shù)、產(chǎn)品,有著很大的發(fā)展?jié)摿Α?/P>
(4)光纖布線(xiàn)的時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨
隨著人們對(duì)于帶寬、傳輸速度的要求越來(lái)越高,更高速連接的產(chǎn)品也成為各廠商研發(fā)的重點(diǎn)。然而,銅纜到了7A類(lèi)系統(tǒng),系統(tǒng)性能已經(jīng)達(dá)到了極致,已經(jīng)不能適應(yīng)未來(lái)大型數(shù)據(jù)中心的要求。未來(lái)服務(wù)器對(duì)于帶寬的要求也會(huì)越來(lái)越高,因此,光纖的連接將會(huì)被更多的采用。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)上,40G的標(biāo)準(zhǔn)也已經(jīng)確定,光纖將取代銅纜成為下一代布線(xiàn)的主流。
當(dāng)然,光纖取代銅纜并不會(huì)一蹴而就,而是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程?,F(xiàn)在,銅纜接入(包括線(xiàn)纜、連接器以及有源設(shè)備)在成本方面仍然低于光纖系統(tǒng),這也決定了在一段時(shí)間內(nèi)銅纜仍將是市場(chǎng)的主角。然而,我們不可回避的是包括銅在內(nèi)的很多礦產(chǎn)資源價(jià)格將不斷攀升,隨著國(guó)際銅價(jià)的快速上漲,銅纜接入的價(jià)格優(yōu)勢(shì)正在逐步喪失。而光纖的主要原料為石英玻璃,并不會(huì)因?yàn)椴牧舷∪倍鴮?dǎo)致制造成本的快速上升。一旦國(guó)際市場(chǎng)每噸銅的價(jià)格達(dá)到2萬(wàn)美金的水平,銅纜接入相對(duì)光纖的價(jià)格優(yōu)勢(shì)將不復(fù)存在,光纖取代銅纜也自然會(huì)水到渠成。
實(shí)際上,從近年的市場(chǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)看,光纖系統(tǒng)的份額增長(zhǎng)已經(jīng)明顯加快。出于投資保護(hù)、業(yè)務(wù)保證等方面的考慮,電信運(yùn)營(yíng)商以及接入服務(wù)提供商在新建或升級(jí)網(wǎng)絡(luò)時(shí),會(huì)優(yōu)先選擇光纖系統(tǒng)。而且像金融、軍隊(duì)等眾多行業(yè)用戶(hù)的專(zhuān)網(wǎng)建設(shè)中,也在大量采用光網(wǎng)技術(shù)。
其實(shí),光纖系統(tǒng)的應(yīng)用也并非只是這些企業(yè)用戶(hù)的專(zhuān)利,家庭用戶(hù)的多媒體應(yīng)用也是拉動(dòng)光通信市場(chǎng)增長(zhǎng)的重要力量。在歐洲、北美以及我們周邊的日本、韓國(guó)等國(guó)家和地區(qū),光纖到戶(hù)已經(jīng)大規(guī)模實(shí)施,實(shí)現(xiàn)了視頻、語(yǔ)音及數(shù)據(jù)的三網(wǎng)合一,這一傳輸方式可為用戶(hù)提供普通DSL業(yè)務(wù)10倍以上的帶寬。而我國(guó)電信運(yùn)營(yíng)商及廣電運(yùn)營(yíng)商也已開(kāi)展了FTTH(光纖到戶(hù))的局部試點(diǎn)工作,一旦時(shí)機(jī)成熟進(jìn)行推廣,家庭用戶(hù)便可以體驗(yàn)到高帶寬傳輸方式所帶來(lái)的高質(zhì)量視頻服務(wù)。事實(shí)上家庭用戶(hù)的多媒體應(yīng)用相比企業(yè)普通辦公應(yīng)用,對(duì)高帶寬網(wǎng)絡(luò)的需求也更為迫切,這也決定了家庭應(yīng)用將成為光纖技術(shù)得以快速普及的重要推動(dòng)力。
相比銅纜傳輸光纖具有衰減小、高帶寬的優(yōu)勢(shì)已為眾人所知,不過(guò)其在接續(xù)的方便程度上還與銅纜有一定差距。利用壓線(xiàn)鉗這樣簡(jiǎn)單的工具,用戶(hù)就可以進(jìn)行銅纜連接線(xiàn)的制作,而光纖連接線(xiàn)的制作則需要專(zhuān)用的工具,而且制作中還有打磨、膠粘等工序,相對(duì)復(fù)雜的制作也制約了光纖在短距離接入方面的應(yīng)用。不過(guò),業(yè)內(nèi)廠商已對(duì)這一問(wèn)題給予了重視,安普布線(xiàn)就推出了壓接型免打磨光纖連接器,不需要膠粘和打磨,使各類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)光纖的端接變得非常簡(jiǎn)單,在業(yè)界的共同努力下,光纖接續(xù)的問(wèn)題將會(huì)逐步得到改觀。
此外,人們對(duì)于光纖材料的研究也并未停止,例如經(jīng)歷了多年研制的塑料光纖技術(shù),現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)始在一些電器產(chǎn)品中已得以運(yùn)用。此類(lèi)光纖的連接線(xiàn)制作相對(duì)簡(jiǎn)單,而且生產(chǎn)成本也比較低,如果發(fā)展成熟,將更適合于局域網(wǎng)中短距離通信、室內(nèi)設(shè)備的連接,這樣也可與玻璃光纖形成很好的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。
隨著光纖技術(shù)的發(fā)展,光纖系統(tǒng)在總體擁有成本、接續(xù)的方便性方面都將得到進(jìn)一步改善,光纖也必將超越銅纜,成為未來(lái)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主角。
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