基于塑料光纖的家庭網絡解決方案

鄭浩奕

【摘要】 革命性的塑料光纖（POF）家庭網絡解決方案能促進光纖到戶的普及，使其同時推動IPTV與 HDTV的服務。POF具有高度靈活性、而且安全和穩定[1]。POF交換機更加經濟，并具有高度可靠性，為每次連接提供專屬的超高頻寬。系統采用損耗系數150-200dB/km、直徑1mm的塑料光纖，被覆成1.5和2.2mm白色或黑色的雙芯光纜，100 米重量小于800g，抗拉強度大于140N，數值孔徑NA為0.3-0.5，受光角最大可達60°， 光纖接續中心對準偏差小于30μm時，幾乎不影響耦合損耗。柔軟和超細直徑的光纜能夠在新建筑或樓房翻新布線中，不論墻內還是墻外、墻腳線、地毯下方或者一般線纜所鋪設的地方都容易達到隱蔽的要求，比其他網絡傳輸介質（如5類線或6類線）有更多的優勢，凸現了家庭網絡安裝的簡單易行。同時，系統可以提供高達1G的交換能力及確保家庭設備相互連接的傳輸質量，是家用100兆高速以太網最可靠的技術。[2]

【關鍵詞】 計算機網絡 家庭網絡 塑料光纖 交換機

一、塑料光纖介紹

塑料光纖是一種用透明聚合物制成的光纖，在國際上經歷了 40 年的發展歷史，與石英光纖大致相同。但其研發和應用的現狀遠不如石英光纖。目前，通信光纜所用的光纖，很多是采用石英光纖，它由高純度二氧化硅（俗稱石英玻璃）加入適量摻雜劑組成的。而塑料光纖憑借著利用聚合物成熟的簡單拉制工藝，故成本比較低，且比較柔軟，堅固，力學性能好，易彎曲，可以制成大芯徑等；但是目前占市場主流、以聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）為纖芯的塑料光纖在 650 nm波長處的損耗要比石英光纖在 1.55 mm 波長處的損耗大 3 個數量級，因此只能用于裝飾、照明、傳感和短距離數據傳輸系統。

當今世界信息產業發展迅速，需要傳遞的信息量也與日俱增。長距離大容量的光纖通信系統都采用石英單模光纖作為傳輸介質，但是過去短距離的通信系統其傳輸介質大多采用傳統的同軸電纜和對絞線，這使得“最后一公里”往往成為通信系統的瓶頸。“光進銅退”已成為業界的共識，在光信息傳輸中，除了石英單模光纖外，在可見和近紅外（1.3 mm 和1.55 mm）波段低損耗塑料光纖（POF）及塑料光纖通信系統是光通信領域新的有競爭力的研究方向[3]。

二、塑料光纖相關網絡設備介紹

HY-JHJ-1024是一款高性能的管理型24+2G個端口的二層光纖以太網接入交換機，具有2個千兆的石英光纖/電（可選）的上聯端口和24個全光百兆塑料光纖下聯端口。上聯千兆石英光纖端口可選單模光纖或多模光纖。該交換機可同時支持網絡遠程管理和本地管理以實現對端口工作狀態的監控和交換機的置。JAW-1008：高性能的基于POF的非管理型8口以太網交換機。該交換機能夠連接您的基于POF的以太網設備，使您在家庭或者辦公場所的設備連接更加便捷高效，適合于接入信息點距離小于100m的場所，為用戶提供FTTH和FTTD的解決方案。

MC-100-01具有一個塑料光纖（POF）接口的上聯端口和一個RJ-45接口的下聯端口。上聯通過POF接口與網絡傳輸介質（雙芯塑料光纜）連接，下聯通過RJ-45接口與電腦等終端連接，實現雙絞線電信號和塑料光纖光信號的相互轉換，確保了數據包在兩個網絡間順暢傳輸。

WA-100U-01 具有一個POF接口的上聯端口和一個USB接口的下聯端口。上聯通過POF接口與網絡傳輸介質（雙芯塑料光纜）連接，下聯通過USB接口與電腦終端連接，方便快捷的接入“全光網絡”，實現真正的“光纖到桌面”。既適用臺式機，也適合移動辦公網絡。

WAB-100P 通過POF接口實現局域網中計算機與網絡傳輸介質（雙芯塑料光纜）之間的物理連接和信號匹配。方便快捷的接入“全光網絡”，實現真正的“光纖到桌面”。

三、采用塑料光纖及其設備組建的家庭網絡

樓層交換機采用HY-JHJ-102，該交換機采用千兆的石英光纖連接到小區弱電機房的交換機機房，家庭采用八口交換機網管/非網管交換機來實現連接，對于樓層交換機機房可以配備IP服務器和海量存儲設備，給樓層及小區提供高清電視電影點播的功能。

對于終端設備的接入，采用具有USB轉塑料光纖接口的WA-100U-01，這適合筆記本電腦，對于臺式電腦，可以選擇采用具有塑料光纖接口的PCI網卡，這樣可以高速、穩定的進行數據傳輸，對于需要經常移動的掌聲PAD和手機等，可以采用同時具備塑料光纖接口和無線接口的交換機，對于具備TCP/IP接口的門禁設備也可以通過塑料光纖連接到家庭交換機。

系統采用了損耗系數150-200dB/km、直徑1mm的塑料光纖，被覆成1.5和2.2mm白色或黑色的雙芯光纜，100 米重量小于800g，抗拉強度大于140N，數值孔徑NA為0.3-0.5，受光角最大可達60°，光纖接續中心對準偏差小于30μm時，幾乎不影響耦合損耗。柔軟和超細直徑的光纜能夠在新建筑或樓房翻新布線中，不論墻內還是墻外、墻腳線、地毯下方或者一般線纜所鋪設的地方都容易達到隱蔽的要求，比其他網絡傳輸介質（如5類線或6類線）有更多的優勢，因此在家庭網絡安裝時簡單易行。

家庭內部網絡由一臺或者多臺計算機、IP電話、IPTV、打印機、攝像頭等設備連接在一起，來實現通信、看電視、打印、監控等目的，同時家庭網絡可共享資源，實現文件共享，Internet 互聯網的訪問，CD-ROM、硬盤以及其他更多的資源。

采用塑料光纖的家庭網絡具有如下的功能與特性：

1. 簡易及快捷的安裝；

2. 體積小；

3. 設計簡單；

4. 通過使用可見光，可迅速排除問題；

5. 高性價比；

6. 共享上網訪問及文件傳輸。

7. 進行多人游戲；

8. 通過Internet撥打網絡電話，可以大大降低國際長途電話費用；

9. 觀看高清網絡電視（IPTV）；

10. 由于塑料光纖接入可提供100兆帶寬，因此可以在相當長一段時間內不用擔心升級的問題；

11. 可打印、復印、傳真及掃描，適合家庭辦公的需要，并可同時進行網絡監控，無論你身在何處，只要有網絡的地方就可隨時看到家里的情況。

四、結束語

目前中國電信基于銅線接入的xDSL應用規模占寬帶接入總規模的80%以上，隨著寬帶增值類業務日益增多，寬帶接入網已無法滿足業務開展要求，寬帶接入網絡的優化和改造勢在必行。而塑料光纖（POF）系統提供了不僅施工簡捷、造價低廉、維護方便，而且節能減排、節省資源，對傳統接入方式進行了重大變革，是顛覆性的業務創新，創新程度超出用戶想象。目前塑料光纖的應用還沒有大量推廣和布網，是由于各種標準未定制好，但是，隨著標準的定制與頒布，和科技發展及通信容量的需求加大，塑料光纖的應用必定日趨廣泛。

參 考 文 獻

[1] 塑料光纖. 百度百科[DB/OL]. http：//baike.baidu.com/view/158500.htm

[2]胡先志，謝德平.塑料光纖及其傳輸系統[J].電信科學，2000，（3）：47-48.

[3]CYPHERD.Doesfuturehomenetworkinglookblue（EB/OL）.〔2006-03-02〕.http：//w3.antd.nist.gov/pubs/networking_all.Pdf.