MATRIXLIGHT万兆光纤布线方案
随着以太网设备成本的下降，万兆以太网的应用已经成为一种趋势。基本上，综合布线系统的水平和垂直主干的速率之比都是 1：10，以避免在垂直主干处形成瓶颈。现在水平线缆已发展到六类，可以实现1000Mbps到桌面，为了继续保持网络传输的通畅，垂直主干就应采用万兆光纤了。
光纤凭借其质量小、容量大、传输频带高等特点而成为万兆以太网应用的首选。光收发器主要有两大类：使用多模光纤的发光二极管（LED）和使用单模光纤的激光发光器（Laser）。单模光纤虽然可以满足万兆应用的要求，但是激光发光器成本非常高，而传统的多模光纤只能在几十米的距离内支持万兆传输，无法满足网络主干的应用。为了支持万兆以太网应用，业界开发出VCSEL光源，VCSEL兼具了激光发光器件的性能（如响应速度高、传输光谱窄）和发光二极管的优势（如藕合效率高及成本低廉）。通过优化改进50/125微米光纤与VCSEL配套，可以在850nm波长上10Gb/s应用时支持300米的传输距离，同时在支持千兆应用时，传输距离可以达到900米，而成本相比普通多模光纤增加不多。因此IEEE 在2002 年6 月批准了万兆以太网标准。ISO/IEC 11801也在2002年9月正式颁布了新的多模光纤标准等级，将多模光纤重新分为OM1、OM2和OM3三类，其中OM1指目前传统62.5μm多模光纤，OM2指目前传统50μm多模光纤，OM3就是新增的50μm万兆光纤。传统的62.5μm多模光纤在850nm的带宽只有200MHz，即使在1300nm的带宽也只有 500MHz，根本就无法真正进行万兆传输，而OM3万兆50μm多模光纤在850nm的带宽可以高达2000MHz。
☆下表为各种光纤进行万兆传输时的带宽和最大距离：
| 光纤型号 |
带宽
850nm
Mhz*km |
带宽
1300nm
Mhz*km
|
1Gbps距离 |
10Gbps距离 |
光纤等级 |
多模 |
|
|
@850nm |
@1300nm |
@850nm |
@1300nm |
|
标准62.5/125μm |
200 |
500 |
275m |
550m |
33m |
300m |
OM1 |
标准50/125μm |
400 |
800 |
500m |
1000m |
66m |
450m |
OM1 |
标准50/125/62.5μm |
500 |
500 |
550m |
550m |
82m |
300m |
OM2 |
50/125μm-110 |
600 |
1200 |
750m |
2000m |
110m |
850m |
OM2+ |
50/125μm-150 |
700 |
500 |
750m |
550m |
150m |
300m |
OM2 |
50/125μm-300 |
1500 |
500 |
1000m |
550m |
300m |
300m |
OM3 |
50/125μm-550 |
3500 |
500 |
1000m |
550m |
550m |
550m |
N.A |
单模 |
|
|
@1310m |
@1550nm |
1310/1383/1550nm |
|
标准9/125μm |
|
|
5000m |
|
10000m-40000m |
|
☆下表为各种光纤的带宽和衰减
| 光纤型号 |
带宽(Mhzkm) |
衰减(db/km) |
| |
OFB
Overfilled
Bandwidth
全模式带宽 |
EMB
Effective Modal
Bandwidth
有效模带宽 |
多模 |
@850nm |
@1300nm |
@850nm |
@850nm |
@1300nm |
标准62.5/125μm |
200 |
500 |
220 |
3.5 |
1.0 |
标准50/125μm |
500 |
500 |
510 |
3.5 |
1.5 |
50/125μm-150 |
700 |
500 |
850 |
3.5 |
1.5 |
50/125μm-300 |
1500 |
500 |
2000 |
3.5 |
1.5 |
50/125μm-550 |
3500 |
500 |
4700 |
3.0 |
0.7 |
单模 |
|
|
|
@1310nm |
@1550nm |
标准9/125μm |
|
|
|
0.3 |
0.4 |
☆下表尾单模光缆于不同波段的衰减和色散值
| |
|
标准单模光纤 |
零水峰单模光纤 |
NZDS非零色散位移光纤 |
| 长途网络 |
局域网络 |
衰减标准值（db/km） |
1310nm |
0.33 |
0.34 |
N/A |
0.35 |
1383nm |
0.40 |
0.31 |
0.32 |
0.32 |
1550nm |
0.19 |
0.19 |
0.20 |
0.20 |
1625nm |
0.21 |
0.21 |
0.21 |
0.21 |
色散标准值（db/km） |
1310nm |
0 |
0 |
N/A |
－11.5 |
1550nm |
16.5 |
16.5 |
4.5 |
4.5 |
1625nm |
23 |
23 |
10.5 |
8.5 |
☆下表为各种光源支持的传输速率
| |
LED |
VCSEL |
DFB/FP激光发光器 |
成本 |
低 |
适中 |
高 |
用途 |
多模光纤 |
多模光纤 |
单模光纤 |
最高支持应用 |
1Gbps |
12.5Gbps |
40Gbps |
实际标准最高用途 |
622M bps |
10Gbps |
40Gbps |
对于不同的 10Gbps网络需求，爱达讯在2004 年公司推出了10G光纤布线方案-MATRIXLIGHT.MATRIXLIGHT是一套10Gb/s万兆光纤系统，核心产品是符合IEC-60793-2-10和TIA-492AAAC激光带宽差模延迟（DMD）规范的50/125μm OM3多模和单模光纤， OM3多模光纤系统可以支持在300米的距离内传输10Gbps的数据速率，与VCSEL配套使用，符合ISO/IEC11801-2nd的OM-3光纤规范。爱达讯 OM3光纤支持低成本高性能的10G以太网串列传输技术。10GBase-SR, 拥有1500/500MHz/km和2000MHz/km两个频带，支持成本最低的850纳米源，满足一般楼宇主干和光纤到桌面的应用。同时，爱达讯 OM3光纤兼容现有的光纤配线架及连接器件，支持传统的网络技术，可用于水平系统及垂直系统。而爱达讯单模光纤系统具备0.7dB/km的最低衰减，将单模光纤的传输距离从以往1G以太网所支持的5公里增加到了10G以太网的40公里。
传统多模光纤在长距离骨干中有着一定的局限性，随着六类布线系统的大量使用，万兆光纤将被大量应用于布线系统主干。在千兆以太网出现之前，光纤选型非常容易。在 2000米距离内，OC-12（622Mb/s）速率范围内的各种情况都可以使用标准62.5/125μm多模光纤，除此以外都会使用单模光纤。然而OM3 多模光纤的出现改变了这种状况，由于OM3 光纤可以提高千兆和万兆系统的传输距离，采用850nm 波长视窗与VCSEL配套使用，将是性价比最高的布线方案。当链路长度超过1000米时，单模光缆仍是目前唯一的选择，单模光纤在千兆系统中可以在1310nm波长上实现5公里的传输距离。在万兆系统中则可实现10公里的传输距离。当链路长度小于或等于1000米时，在千兆系统中可以采用OM3 50μm多模光纤，而在万兆系统中应采用单模光纤。当链路长度小于300米时，OM3多模光纤可以应用于任何千兆和万兆系统中。
爱达讯多模光纤技术已由 OM1多模发展到了现在支持10Gbps的OM3，甚至未来能支持万兆应用达550米，千兆应用达1100米的OM3+多模光纤，而单模光纤也发展到全频段支持网络传输的下一代零水峰单模光纤（Zero Water Peak），爱达讯推出的OM3光缆的10Gbase-SR是现在所有万兆以太网方案中价格最低的，这将使用户的投资得到最有效的回报，成为骨干布线或者光纤到桌的最佳选择方案。
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