綜合布線系統是按照標準的、統一的和結構化的方式布置建筑物內外的通信線路,并與各類通訊設備、控制設備和信息系統互聯,傳輸語音、圖像和數據等信息,如網絡系統、電話系統、監控系統等。按照國家標準,綜合布線系統可劃分成工作區子系統、水平子系統、垂直子系統、設備間子系統、進線間子系統、管理子系統和建筑群子系統。傳統網絡綜合布線系統,垂直子系統使用光纖或雙絞線傳輸介質,水平子系統使用雙絞線傳輸介質,兼容性好,可靠性強,經濟高效。
下面從光纖到戶(FTTH)角度,探討網絡綜合布線系統建設。
常用的雙絞線是非屏蔽五類銅線(CAT5),由于最長距離的制約,綜合布線無法做到所有線路直接匯聚中心網絡機房,實現點到點數據傳輸。光纖跟雙絞線相比優勢非常明顯:頻帶寬、傳輸距離長、電磁特性好、價格便宜。
點到點光纖到桌面(FTTD)布線方式,是光纖替代傳統5類雙絞線延伸至用戶終端電腦,使用戶終端全程通過光纖實現網絡接入。光纖到桌面布線方式(如圖1所示),由匯聚層設備、光纖分布網(ODN)和光纖網卡等部分組成。首先是光纜連接中心網絡機房ODF柜和樓層弱電間ODF架,皮套光纖通過ODF架延伸到用戶工作區光纖信息插座;然后是ODF柜通過光纖跳線連接高密度光端口匯聚層交換機;最后是用戶終端電腦通過光纖跳線接入光纖信息插座,實現“裸纖”全以太點到點的數據傳輸過程。
這種布線方式,結構簡單,用戶終端全光接入,網絡層級少,帶寬大。但是,光纖連接匯聚層交換機需要光纖模塊,光纖接入用戶終端電腦需要光纖網卡或光電轉換等設備,隨著用戶增多,投資線性增加,成本較大;如果工作區用戶終端電腦數量大于光纖信息插座數量,多余終端電腦接入網絡比較困難,不靈活也不易于網絡拓展。光纖到桌面的局限性,對其推廣和應用起到制約作用。
點到多點光纖到戶(FTTH)布線方式,是光纖替代傳統5類線雙絞線延伸至用戶家庭或辦公室,再通過ONU接入用戶終端。光纖到戶布線方式(如圖2所示),由局端光線路終端設備(OLT)、光分路器(ODP)、光纖分配網(ODN)和光網絡單元(ONU)等部分組成。首先是光纜連接中心網絡機房ODF柜和樓層弱電間ODF架,皮套光纖通過ODF架延伸到用戶工作區;接著是ODF柜通過光纖跳線連接光分路器;然后是光分路器連接局端光線路終端設備;最后是用戶終端電腦通過雙絞線跳線接入光網絡單元,實現點到多點的數據傳輸過程。
實際上,點到多點光纖到戶布線方式,基于典型無源光網絡(PON)技術,是P2MP拓撲結構,是一種應用于接入網的局端設備OLT和多個用戶端設備ONU之間通過無源的光纜、光分路設備ODP等組成的光分配網連接的網絡。ODP是無源光分路器,光分路器從局端OLT下行分路為與原信號完全相同的多路信號;同時,光分路器將各路ONU的上行信號合路送往OLT。常見PON技術分為 APON、EPON和GPON。 目前EPON可以提供1.25Gbps上下行對稱帶寬,GPON可以提供2.5Gbps上下行對稱帶寬。

圖1 點到點光纖到桌面網絡示意圖

圖2 點到多點光纖到戶網絡示意圖
EPON技術規范中,可以單纖雙向傳輸(如圖3所示),上行波長是1310nm,下行波長是1490nm,傳輸距離可達20km,可以傳輸數據和語音,如果增加1550nm波長,還可以傳輸廣播電視,實現三網合一。
點到多點光纖到戶布線方式,一次性投入成本相對較多,主要是OLT設備,隨著用戶增多,平均每戶或每工作區投入成本下降,性價比非常高。

圖3 單纖雙向傳輸示意圖
相對于其他布線方式,點到多點光纖入戶布線方式,投資成本較低,中間設備無源,長期使用基本無需維護;可以集中分光,也可以分散分光,升級擴展容易;這種無源光網,由于沒有電子元器件,可以在惡劣環境下使用,抗雷電、抗電磁干擾能力強;另外,它的帶寬相對較寬,VLAN可以透傳到ONU端口,支持多種協議,網絡管理全程全網。
因此,網絡綜合布線,可以采用光纖入戶綜合布線技術方案,實現網絡最小的投資、最少的維護、最少的資源占用、最大的性能和效率,是一種較為理想的綜合布線備選方案,也是大勢所趨。