數(shù)據(jù)光纖大有作為

 

　　大數(shù)據(jù)光纖時(shí)代：IBM宣布在全球發(fā)布針對(duì)"大數(shù)據(jù)"的調(diào)研白皮書《分析：大數(shù)據(jù)在現(xiàn)實(shí)世界中的應(yīng)用》，并在隨后召開的2013大數(shù)據(jù)新聞發(fā)布會(huì)上結(jié)合中國(guó)市場(chǎng)落地情況深度解讀該白皮書核心思想，“大數(shù)據(jù)”的價(jià)值正日益受到關(guān)注，同時(shí)給信息網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了無(wú)限商機(jī)。

 

　　近期在倫敦召開的2013數(shù)據(jù)中心世界大會(huì)上，IDC市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)EMEA系統(tǒng)和架構(gòu)研究主任Donna Taylor表示，很多歐洲企業(yè)對(duì)大數(shù)據(jù)缺乏理解。令人驚訝的是，有44%的受訪者計(jì)劃通過存儲(chǔ)擴(kuò)容來(lái)應(yīng)對(duì)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的急劇增長(zhǎng)，而不是采用大數(shù)據(jù)解決方案來(lái)應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。

 

　　由此看到，光纖光纜或?qū)?dān)大任，數(shù)據(jù)光纖的傳輸能力是最符合要求的。

 

　　割據(jù)混戰(zhàn) 群雄并起

　　光纖的種類很多，根據(jù)用途不同，所需要的功能和性能也有所差異

 

　　按照傳輸模式區(qū)分，分單模光纖(Single Mode Fiber)和多模光纖(Multi Mode Fiber)。單模光纖的纖芯直徑很小, 在給定的工作波長(zhǎng)上只能以單一模式傳輸,傳輸頻帶寬,傳輸容量大。多模光纖是在給定的工作波長(zhǎng)上,能以多個(gè)模式同時(shí)傳輸?shù)墓饫w。綜合布線使用多模還是單模光纖，各方看法各異，但共識(shí)也非常明顯。

 

　　以原材料分：石英光纖、多成分玻璃光纖、塑料光纖、復(fù)合材料光纖（如塑料包層、液體纖芯等）、紅外材料等。廣闊的數(shù)據(jù)光纖市場(chǎng)，那么我們是該選擇單模還是多模？是該選擇便宜的塑料光纖還是傳統(tǒng)石英光纖來(lái)架構(gòu)高速網(wǎng)絡(luò)么？

 

　　傳輸模式混戰(zhàn)：?jiǎn)文９饫w(SingleModeFiber)：中心玻璃芯很細(xì)(芯徑一般為9或10μm)，只能傳一種模式的光。因此，其模間色散很小，適用于遠(yuǎn)程通訊，但還存在著材料色散和波導(dǎo)色散，這樣單模光纖對(duì)光源的譜寬和穩(wěn)定性有較高的要求，即譜寬要窄，穩(wěn)定性要好。單模光纖通信的帶寬大，通常可傳100Gbit/s以上。

 

　　后來(lái)發(fā)現(xiàn)在1310nm波長(zhǎng)處，單模光纖的總色散為零。從光纖的損耗特性來(lái)看，1310nm正好是光纖的一個(gè)低損耗窗口。這樣，1310nm波長(zhǎng)區(qū)就成了光纖通信的一個(gè)很理想的工作窗口，也是現(xiàn)在實(shí)用光纖通信系統(tǒng)的主要工作波段。1310nm常規(guī)單模光纖的主要參數(shù)是由國(guó)際電信聯(lián)盟ITU-T在G652建議中確定的，因此這種光纖又稱G652光纖。

 

　　多模：多模光纖(Multi Mode Fiber) - 芯較粗(50或62.5μm)，可傳多種模式的光。但其模間色散較大，這就限制了傳輸數(shù)字信號(hào)的頻率，而且隨距離的增加會(huì)更加嚴(yán)重。因此，多模光纖傳輸?shù)木嚯x就比較近，一般只有幾公里。目前比較常見的有OM3、OM4多模光纖，OM4標(biāo)準(zhǔn)與OM3光纖相比，只是在光纖帶寬指標(biāo)做了提升。即OM4標(biāo)準(zhǔn)在850nm波長(zhǎng)的有效模式帶寬（EMB）和滿注入帶寬（OFL）相比OM3 光纖都做了提高。

 

　　各方爭(zhēng)雄：石英是光纖中使用最廣大的原材料，石英（玻璃）系列光纖，具有低耗、寬帶的特點(diǎn)，現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于有線電視和通信系統(tǒng)，但目前市場(chǎng)上塑料光纖異軍突起。塑料光纖(代稱POF)，主要使用聚甲基丙烯酸樹脂(代稱PMMA)及其他高透明性塑料作為芯層材料，氟塑料為皮層材料。塑料光纖提供了一種成本極低的信息傳輸介質(zhì)，傳輸信號(hào)可以不受電磁干擾的影響。與傳統(tǒng)光纖相比，塑料光纖具有節(jié)能環(huán)保、安裝簡(jiǎn)單、維護(hù)成本低、保密性強(qiáng)、防雷電等優(yōu)勢(shì)。

 

　　塑料光纖的出現(xiàn)卻在很大程度上解決了光纖普及中的一系列問題，超高透明度的塑料(或樹脂)纖維，大大提高了光纖的韌性，不會(huì)再輕易出現(xiàn)光纖線芯斷裂問題。也可以將光纖移動(dòng)，解決了光纖在局域網(wǎng)中材質(zhì)脆弱的問題，并降低了光纖材料制作和加工的設(shè)備成本，這將開啟一場(chǎng)光纖產(chǎn)品的技術(shù)革命。

 

　　誰(shuí)才是王者？

 

　　單模VS多模：?jiǎn)文＿€是多模？單模光纖帶寬高、損耗小，在網(wǎng)絡(luò)中使用有一次到位的優(yōu)點(diǎn)，而多模光纖正好相反，傳多種模式的光，其模間色散較大，隨距離的增加會(huì)損耗更加嚴(yán)重。因此，多模光纖傳輸?shù)木嚯x就比較近，一般只有幾公里，所以傳輸速率低和傳輸距離短正好可以利用多模光纖帶寬特性和傳輸損耗不如單模光纖的特點(diǎn)。但單模光纖更便宜、性能比多模好，為什么網(wǎng)絡(luò)中不用單模光纖呢？

 

　　這是因?yàn)樯鲜鼍W(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)中彎路多損耗就大;節(jié)點(diǎn)多則光功率分路就頻繁，這都要求光纖內(nèi)部有足夠的光功率傳輸。多模光纖比單模光纖芯徑粗，數(shù)值孔徑大，能從光源耦合更多的光功率。網(wǎng)絡(luò)中連接器、耦合器用量大，單模光纖無(wú)源器件比多模光纖貴，而且相對(duì)精密、允差小，操作不如多模器件方便可靠。

 

　　在數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)中，在100米的距離內(nèi)，OM4光纖可以支持更高速（40G和100Gbits/s 以太網(wǎng)，16G和32Gbits/s光纖通道）的數(shù)據(jù)傳輸要求。數(shù)據(jù)中心帶寬的需求、距離以及成本在這個(gè)新的TIA光纖標(biāo)準(zhǔn)中得到解決。

 

　　單模還是多模？綜合以上的分析，我們認(rèn)為，用戶應(yīng)從應(yīng)用的角度、傳輸距離的角度、前瞻性的角度、造價(jià)的角度，綜合以上因素，以最低的價(jià)格投資最好的性能!從市場(chǎng)上看，據(jù)ElectroniCast最新調(diào)查發(fā)現(xiàn)，2011年多模光纖連接器主導(dǎo)了全球市場(chǎng)，占據(jù)了60%的市場(chǎng)份額；此外，在2010到2015年間，全球多模光纖連接器銷售額預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)近一倍， 多模光纖正日益受到市場(chǎng)的熱捧。

 

　　石英光纖VS塑料光纖：毋庸置疑，石英光纖是市場(chǎng)上應(yīng)用最為廣泛的，多模OM4光纖一直被行業(yè)看好。近年來(lái)，塑料光纖正逐漸被人們所熟知。由于其在抗外界環(huán)境干擾和易安裝上更具優(yōu)勢(shì)，因此被寄予厚望，希望能夠取代重金屬銅做材質(zhì)的五類線和雙絞線布線作為光纖的主要材料。塑料光纖在”寬帶中國(guó)“的大背景下無(wú)疑優(yōu)勢(shì)明顯，一方面，符合光進(jìn)銅退的建設(shè)思路，另一方面，塑料光纖更加節(jié)省能源、更加環(huán)保。因此，有關(guān)專家指出，一旦產(chǎn)品成熟，在寬帶建設(shè)和局域網(wǎng)組網(wǎng)方面，塑料光纖無(wú)疑將極具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

 

　　塑料光纖原材料不同石英光纖，會(huì)受到國(guó)外光纖預(yù)制棒的影響（目前我國(guó)光纖生產(chǎn)所需的光纖預(yù)制棒有50%依賴進(jìn)口），市場(chǎng)相對(duì)穩(wěn)定。從施工上看，石英光纖在入戶工程中越來(lái)越顯得力不從心：不同于以往的銅線施工工藝，石英光纖入戶給施工隊(duì)伍帶來(lái)了極大的考驗(yàn);較低的機(jī)械性能導(dǎo)致石英光纖在施工過程中容易出現(xiàn)故障，相對(duì)來(lái)說，塑料光纖塑料光纖憑借其極高的短途速率、極強(qiáng)的機(jī)械性能、平民化的操作程序優(yōu)勢(shì)明顯。但是塑料光纖技術(shù)上還有待完善的地方，發(fā)展遇到標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等技術(shù)瓶頸。

 

　　數(shù)據(jù)光纖應(yīng)攜手并進(jìn)

 

　　數(shù)據(jù)各類光纖攜手并進(jìn)：市場(chǎng)上，石英光纖是老大，尤其是OM3、OM4光纖，其中數(shù)據(jù)中心OM4布線解決方案也最大限度地為850納米激光提高設(shè)計(jì)的靈活性，速率達(dá)到100Gbits/sec，延長(zhǎng)多模光纖的覆蓋范圍，延伸功耗預(yù)算，提供更多的運(yùn)營(yíng)利潤(rùn)率和支持更多的連接點(diǎn)的數(shù)量，從而最大限度地利用最低的效用成本和最低功耗的光收發(fā)器來(lái)完成工作。

 

　　在綜合布線數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域，光纖最大的缺點(diǎn)就是價(jià)格偏高，“光進(jìn)銅退”進(jìn)展緩慢，但是在FTTX等領(lǐng)域，塑料光纖的最大優(yōu)點(diǎn)就在于價(jià)格低、柔韌性好、加工容易、操作簡(jiǎn)便、壽命長(zhǎng)、重量輕，因而在短距離傳輸中具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。雖然塑料光纖在傳輸速度方面會(huì)有所降低，但塑料光纖在用戶駐地網(wǎng)中安裝簡(jiǎn)便、易于維護(hù)、配套成本低。

 

　　塑料光纖更需突破瓶頸：面對(duì)中國(guó)塑料光纖產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對(duì)國(guó)外落后的局面，王自和表示，主要是在標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范方面仍然比較缺乏。另外，中國(guó)的企業(yè)不夠團(tuán)結(jié)，各自為戰(zhàn)，每個(gè)企業(yè)都覺得自己的技術(shù)最好。未來(lái)企業(yè)間應(yīng)該加強(qiáng)合作，政府和企業(yè)聯(lián)動(dòng)、產(chǎn)學(xué)研聯(lián)動(dòng)。做到“政府關(guān)注、政策引導(dǎo)、行業(yè)協(xié)作。上海通信學(xué)會(huì)專家韓馥兒提出了加快我國(guó)通信塑料光纖產(chǎn)業(yè)發(fā)展的建議：第一，努力提升核心競(jìng)爭(zhēng)力的“軟實(shí)力”，韓馥兒強(qiáng)調(diào)，標(biāo)準(zhǔn)是制約塑料光纖發(fā)展的瓶頸。第二，發(fā)展塑料光纖在國(guó)家智能電網(wǎng)的應(yīng)用。

 

　　打造全光纖網(wǎng)絡(luò)，暢享飛速的網(wǎng)絡(luò)，一直是我們夢(mèng)寐以求的，而光纖作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕K極介質(zhì)，一直備受矚目。塑料光纖作為新起之秀，其優(yōu)點(diǎn)也是被行業(yè)內(nèi)認(rèn)可的，但是目前的發(fā)展仍然差強(qiáng)人意，并不能擔(dān)起數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾巧覀兤诖芰瞎饫w能夠獲得更大的發(fā)展，促進(jìn)“光進(jìn)銅退”更快發(fā)展。所幸，OM4/OM3數(shù)據(jù)中心正高速發(fā)展，推動(dòng)數(shù)據(jù)中心向40G/100G網(wǎng)絡(luò)邁進(jìn)。