从综合布线的角度看“光进铜退”

文│德特威勒电缆系统（上海）有限公司

1 现象分析

目前，国家大力扶持光纤建设，国内很多城市都在紧锣密鼓的建设自己的城市光纤网络。甚至个别城市目前已经开始了光纤到户的建设。更有甚者，部分光纤生产厂家基于公司的生产利益，也不分青红皂白的鼓吹所谓“光进铜退”，鼓吹光缆即将替代铜缆，鼓吹每个家庭，每个办公室，甚至只要有信息接入点的地方都将成为光缆的世界。这是否意味着，在中国市场内，在可遇见的未来几年内，各种各样的通信场所光纤就会替代铜缆成为普及的传输介质呢？或者是在很大一部分情况下，光纤会占据着绝对大的比例呢？但笔者却认为不然，至少从综合布线的角度来看，并不是如此。

2 光、铜缆的发展

对事物要进行分析，就得有详细的比较，下面就让我们来了解铜缆及光缆的发展历史及现状。

铜缆的发展，尤其是信号传输的主要介质双绞线的发展，从早期的只用于语音传输的1类线，到传输带宽为1M，传输速率为4Mbps的2类线；从传输带宽只有16M/20M的3类/4类线，发展到曾经风靡一时，让人振奋的带宽可达100M的5类线；从目前已经慢慢退出市场的带宽达到100M，传输速率可达1000Mbps的超5类，发展到目前市场主流通信介质，带宽可达250M，传输速率可达万兆的6类线；再从带宽可达500M的6A类双绞线，到带宽更高的带宽达到600M、800M、1000M甚至1500M的7类、7A类与瑞士德特威勒公司的8类双绞线。从早期的非屏蔽双绞线，到屏蔽、非屏蔽共存，再到目前的高端屏蔽线。各种等级双绞线的发展，犹如一部通信的发展史，他们不仅仅为当时的社会通信提供了巨大的帮助，同时也推动着当时的通信进步。当然，通信信息量不断增大的需求，也直接推动着双绞线的不停向前发展。历史已经证明，各种电缆及铜缆产品的发展是与社会进步紧密相连的，一项重大的技术突破会推动社会某一领域的突变。

与铜缆相比，光缆的发展史就要短暂得多。1966年，英籍华人高锟首次提出用石英纤维远距离传输光波的概念；到1970年，美国康宁公司研制出低损耗石英玻璃纤维。1976年，美国贝尔与西点公司建成光通信实验室，同年，法国安装了19芯光纤的光缆线路，美国安装了144芯光纤的光缆线路，供试验用。1978年，中国上海电缆研究所研制成功短波长松套层绞光缆，随后在上海电话局线路中运行。1983年，英国电信公司首次正式应用了8芯单模光纤的光缆线路，长27km。1985年，日本建设贯通全国长达3400km的光缆线路网。1986年，英国——比利时建成第一条海底光缆线路。1988年又开通第一条跨大西洋的海底光缆线路，长达6500km。至1996年，共建成7条跨大西洋的光缆线路。1989年，美国与日本间的第一条太平洋光缆线路开通。至1997年全球光缆互联线路网（FLAG）投入运行。1993年10月，世界最长的一条陆上光缆（成都514厂制）在中国开通；从北京到海南，全长4700km。尤其是今天信息量的爆炸式传输，光缆的发展也是日新月异。各种各样的单模、多模光缆不断涌现。有零水峰单模光缆，小半径弯曲的单模光缆；有OM1、OM2的多模光缆，到目前的可以传输万兆的OM3、OM4光缆，光纤从几芯到几百芯，不一而足。光缆的发展与应用，同样是给通信与社会进步提供了巨大的推动作用。

3 实际应用中的光、铜比较

在目前的实际工程中，光缆与铜缆都有大量的使用。我们都知道，光纤相对于铜缆的优势在于：

（1）传输频带宽、通信容量大

光纤可利用的带宽约为50000GHz，1987年投入使用的1.7Gbps光纤通信系统，一对光纤能同时传输24192路电话，2.4Gbps系统能同时传输30000多路电话。

（2）信号损耗低、中继距离长

目前的实用光纤均采用纯净度很高的石英材料，在光波长为1550nm附近，衰减可减至0.2dB/km，已接近理论极限。因此，它的中继距离可以很远。若配以适当的光发送与光接收设备，可使其中继距离达数百公里以上。这是传统的电缆（1.5km）、微波（50km）等根本无法与之相比拟的。因此光纤通信特别适用于长途一、二级干线通信，或综合布线的主干链路。

（3）不受电磁波干扰，保密性好

因为光纤为非金属的介质材料，因此它不受电磁波的干扰。光波在光纤中传输时只在其芯区进行，基本上没有光“泄露”出去，因此其保密性能极好。

（4）线径细、重量轻

由于光纤的直径很小，只有0.1mm左右，因此制成光缆后，直径要比电缆细，而且重量也轻，因此，便于制造多芯光缆。

（5）光纤的材料主要是石英，地球上有取之不尽用之不竭的原材料。

但是，光纤传输相对铜缆传输也有其很重要的缺陷。主要表现在如下几点：

（1）光纤质地脆弱，机械强度差。我们都知道，光纤的主要材料是纯净度很高的石英，也就是玻璃纤维，又由于其芯径小，所以在受到外力情况下很容易折断，影响数据传输。

（2）光纤的切断与端接困难。光纤在切断与端接时，都必须借助于专用的工具与经过严格训练的专业工程人员，而且切断与熔接的设备价格昂贵，一台光纤熔接机少则几万，多则十几万甚至几十万，这对一般的中小布线公司也是一笔很大投资。

（3）光纤分路、耦合不灵活。光纤在分路时过程麻烦且需要专用设备，而且耦合时，也要考虑单模、多模的不同，各种各样的接口及耦合器的不同。而铜缆可以一直向下兼容，基本上都可以采用RJ45端口。

从以上光铜传输的优缺点来看，光缆适合于长距离、大容量数据的传输。所以对于中国电信、联通等信息服务提供商来说，是不错的选择。因为，对于这些信息服务提供商来说，光纤传输具有明显的传输优势，因为双绞线的传输距离局限在100m范围内。

但是，对于短距离内的传输，也就是一般的大楼、各种办公场所或者数据中心来说，铜缆传输也具有不可替代的作用，也有其明显的优势。

（1）一般的大楼综合布线，其水平距离超过90m的不多，即使有超过90m的水平距离的，也可以设置多个弱电间来解决。所以，我们纵观目前可以采用的各种光纤，从成本、管理以及目前的设备网络接口（一般电脑还不具备光纤接口）状况来看，光纤处于明显的劣势。

（2）从传输的带宽与速率来说，光纤确实是优于铜缆，不过最近几年高带宽的铜缆不断推出（德特威勒公司的7A类双绞线，带宽高达1500MHz，已于2008年应用于瑞士联邦大厦），不管是商业大楼，还是政府行政大楼，还是数据中心，对于传输1000Mbps，万兆甚至是更高速率的信息传输，铜缆已经满足，光纤仅仅作为主干线路部分使用。

（3）对于光纤的抗干扰性，保密性好的特性，铜缆双绞线同样具有相应的产品。德特威勒公司具有各种屏蔽双绞线，包含有超5类到7A类，屏蔽形式有铝箔总屏蔽，铝箔对对屏蔽，铝箔总屏蔽+铝箔对对屏蔽，铜丝网总屏蔽+铝箔对对屏蔽。很好地解决了各种不同场所抗干扰的问题，达到了信号传输的高要求。比如工厂的生产场地、屏蔽机房、机场、医院、政府机关、军事机关、银行、金融机构、自用办公楼、紧密实验室等对传输性能要求较高的地方，甚至某些涉及到商业秘密的场合。

（4）对维护与管理来说，铜缆传输也是同样优于光缆传输。如铜缆的模块端接，水晶头制作以及与设备的端口连接，都是十分简单容易的。而光纤的切断、熔接，与设备接口连接（一般情况下还得进行一次光电转换才能接入电脑通讯）都要复杂和麻烦得多。而且光纤设备对于环境的要求也很高，尤其是空气中无处不在的灰尘，时时威胁着光纤信号的传输。

最后，光纤价格昂贵，如果以室内4芯多模光缆与6类非屏蔽双绞线相比较，相同线缆长度，光缆价格是铜缆的5～6倍以上，有时甚至更高。另外，光缆传输的其他接插件的价格也同样远远高于铜缆传输的接插件，如耦合器、光纤尾纤、光纤跳线、光端机。所以，从成本上来说，铜缆传输要大大优于光缆的传输。

4 结束语

综上所述，除了那些需要提供超大带宽与超远距离的信息服务提供商采用光缆传输具有明显的优势外，在一般的综合布线中，在目前及可以预见的未来，光铜并进还是会继续下去。尤其是在大楼及数据中心的综合布线中，铜缆中的主要传输介质双绞线，还是占据着主要市场的份额。对于高带宽的屏蔽双绞线（如6A类屏蔽双绞线、7类屏蔽双绞线、7A类屏蔽双绞线），笔者认为还有其大展身手的时候，毕竟，它不仅具有相对于光缆的价格优势，而且也提供了高速的传输速率，良好的抗干扰能力。所以，光进铜退对于综合布线行业来说，仅仅是个口号而已，与目前的现实状况还相距甚远。