在弱電布線領域,為什麼光纖目前取代不了網線?

2021-12-28 智能化建築弱電設計與施工

前言：

大家都知道弱電工程中我們經常用到網線和光纜，為什麼光纜一直取代不了網線呢？

正文：

在布線領域，光纖與銅纜之間的較量已持續了十多年。

現如今隨著雲計算、5G等新型業務的不斷湧現，數據中心規模不斷的擴大，其架構與布線也越來越複雜，而光纖的輕量化及逐漸降低的成本，使得主幹網設備對光纖的需求也越來越旺盛，在大型數據中心中光纖的佔比率高到70%以上，遠遠高出銅纜，那麼這是否意味著銅纜會被光纖完全取代呢？其實不然。

一、為什麼銅纜仍然會是數據中心不可或缺的一部分？

1、應用對比

儘管，在數據中心對更高帶寬需求的推動作用下，光纖憑藉著更高傳輸速率、更大帶寬等優點使其在數據中心中部署佔據較大的份額，尤其是骨幹應用網；但其實，銅纜仍然會是數據中心中不可或缺的一部分，而且在語音傳輸、電力供應等特殊環境的應用中，銅纜是光纖都無法取代的線纜。

2、銅線纜獨特的優勢

在一百米以內的綜合水平布線中，光纖在維護、成本、布線等方面不及銅纜。光纖中的纖芯是一種特殊類型的玻璃纖維，相比銅纜中的銅來說更加脆弱，在布線和後期維護中，光纖若是不多加留意則會輕易折損，使其成本增加；而就目前市場情況來看，雖然光纖的價格有所降低，但總體來說還是高於銅纜的價格；因此，相對於光纖來說，銅纜的布線及維護更加便捷且成本低。

在語音信號的傳輸和無線接入、POE供電系統等電力供應方面的應用，光纖無法取代銅纜。

第一，因為銅纜與光纖不同的是通過電脈衝進行數據的傳輸，可支持語音信號，因此，銅纜可應用於語音傳輸，而光纖不行。

第二，由於光纖採用的玻璃纖維不能進行導電，而銅纜中的銅是可以進行導電的，因此，銅纜可在進行數據連接的同時供應電力，從而被廣泛應用於無線接入、POE供電系統、基於LED的電力系統等。

此外，在TIA-568.2-D標準中已批准了模塊化插頭端接連結（MPTL）作為連接設備的選項，此舉動將會促進RJ45銅纜應用的增長，尤其是在使用IP攝像頭的監控系統中。同時，此規範的附錄中還增加了28AWG規格網絡跳線，而更小規格的銅纜將會有助於空氣的流通和空間的利用，使其在高密度的應用中得以發展。

二、銅纜的類型與應用有哪些？

常見銅纜類型有哪些？現如今市面上銅纜的類型繁多，如超五類、六類、超六類、七類和八類等網絡跳線，而不同類型的銅纜其布線應用不同，如下：

1、超五類網線

超五類網絡跳線（即Cat5e網線）是由TIA/EIA於2001年研發而來，其衰減小、串擾少，最大帶寬為100MHz，最大傳輸速率為1000Mb/s，可向後兼容，相對於五類網線而言，其性能得到大幅度提升，具備更高的衰減串擾比（ACR）和信道噪比（SNR），以及更小的時延誤差。超五類網絡跳線適用於百兆與千兆位乙太網，常見於家庭網絡或室內布線中，通常情況下六類網絡跳線最遠傳輸距離不超過100米，最理想的是90米內。

2、六類網線

六類網絡跳線（即Cat6網線）的帶寬為250MHz，最大傳輸速率為10Gb/s。相對於超五類網絡跳線而言，六類網絡跳線的內部結構更優，其中內部採用十字骨架，四對雙絞線纏繞的絞距更小，使得六類網絡跳線在串擾和回波損耗等方面的性能得到改善，傳輸性能遠高於超五類網絡跳線，更加適用於傳輸速率大於1Gbps的應用。此外，通常情況下六類網絡跳線最遠傳輸距離不超過100米。

3、超六類網線

超六類網絡跳線（即Cat6a網線）是六類網絡跳線的改進版，其帶寬是六類網絡跳線的兩倍，傳輸頻率可達500MHz，最大傳輸速率為10Gb/s。由於超六類網絡跳線的結構優質，有助於消除外來串擾（AXT），因此，它可支持長達120米的距離，但實際應用最好是在100米內。此外，相對於六類網絡跳線，超六類網絡跳線的導體材料厚實，更加適用於工業環境。

可能很多弱電朋友對6類網線與超6類網線的區別有些疑問，可以通過下面這個圖來對比，就可以看得區別。

4、七類網線

七類網絡跳線（即Cat7網線）傳輸頻率高達600 MHz，在傳輸距離100米內支持10Gbps傳輸速率，適用於適應萬兆乙太網。與前面幾代網絡跳線相比，七類網絡跳線具備很強的屏蔽性，可有效減少衰減，適用於高密度數據中心的交換機、配線架等設備連接。值得一提的是，七類網絡跳線在傳輸距離50米處傳輸速率可高達40Gbps，甚至在傳輸距離15米處速率可達100Gbps。目前由於七類網絡跳線不夠靈活、不易於管理，使其暫時未被普及化。

5、八類網線

八類網絡跳線（即Cat8網線）是由ANSI / TIA-568-C.2-1規定的下一代雙絞線銅纜標準，可支持高達2000MHz的帶寬，且傳輸速率高達40Gb/s，但其最大傳輸距離僅有30m，故一般用於短距離數據中心的伺服器、交換機、配線架以及其他設備的連接。由於八類網線是專為25GBASE-T和40GBASE-T應用而設計的，因此，尤其適用於數據中心交換機到伺服器的互連。

三、總結

光纖與銅線是兩種常見的數據中心傳輸媒介，兩者都具備抗幹擾性和良好的保密性，那麼光纖與銅線有什麼區別呢？兩者的區別主要體現在以下四個方面：


1、傳輸距離

一般來說銅線的傳輸距離不超過100m，而光纖的最大傳輸距離可達100km（單模光纖），遠遠超過了銅線的傳輸距離。

2、傳輸速率

目前銅線的最大傳輸速率可達40Gbps（如八類網線，DAC無源銅纜），而光纖的最大傳輸速率可達100Gbps（如OM4光纖跳線），遠超於銅線。

3、維護管理

銅線的水晶頭製作以及設備的埠連接等操作都十分簡單，而光纖的剪切熔接、設備連接等操作，要求較高，操作較為複雜。

4、價格成本

在光纖和銅線長度相同的情況下，光纖的價格一般比銅線的價格略便宜，但是光纖插接設備（如光纖耦合器等）和施工等價格高於銅線，故在項目成本上，光纖的價格成本高于于銅線的價格成本。

從上面的對比來看，光纖與銅線各有優勢。

銅纜在語音傳輸、室內網絡、水平布線、POE系統等應用中仍然佔據著重要位置，不會完全被光纖所替代，而銅技術目前仍然在不斷地研究發展中，以便滿足未來更多設備連接需求。

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