为什么光纤目前取代不了网线 - 物联网 - 通信人家园

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发表于 2020-11-11 16:00:14 |只看该作者 |倒序浏览

在布线行业中，光纤与铜缆之间的较量已持续了十多年。

现如今随着云计算、5G等新型业务的不断涌现，数据中心规模不断的扩大，其架构与布线也越来越复杂，而光纤的轻量化及逐渐降低的成本，使得主干网设备对光纤的需求也越来越旺盛，在大型数据中心中光纤的占比率高到70%以上，远远高出铜缆。

那么这是否意味着铜缆会被光纤完全取代呢？其实不然。

Part 01
为什么铜缆仍然是数据中心不可缺少的一部分。

应用对比
尽管，在数据中心对更高带宽需求的推动作用下，光纤凭借着更高传输速率、更大带宽等优点使其在数据中心中部署占据较大的份额，尤其是骨干应用网；

但其实，铜缆仍然会是数据中心中不可或缺的一部分，而且在语音传输、电力供应等特殊环境的应用中，铜缆是光纤都无法取代的线缆。
铜线缆独特的优势
在一百米以内的综合水平布线中，光纤在维护、成本、布线等方面不及铜缆。光纤中的纤芯是一种特殊类型的玻璃纤维，相比铜缆中的铜来说更加脆弱，在布线和后期维护中，光纤若是不多加留意则会轻易折损，使其成本增加；

而就目前市场情况来看，虽然光纤的价格有所降低，但总体来说还是高于铜缆的价格；因此，相对于光纤来说，铜缆的布线及维护更加便捷且成本低。

在语音信号的传输和无线接入、POE供电系统等电力供应方面的应用，光纤无法取代铜缆。
第一，因为铜缆与光纤不同的是通过电脉冲进行数据的传输，可支持语音信号，因此，铜缆可应用于语音传输，而光纤不行。

第二，由于光纤采用的玻璃纤维不能进行导电，而铜缆中的铜是可以进行导电的，因此，铜缆可在进行数据连接的同时供应电力，从而被广泛应用于无线接入、POE供电系统、基于LED的电力系统等。

此外，在TIA-568.2-D标准中已批准了模块化插头端接链接（MPTL）作为连接设备的选项，此举动将会促进RJ45铜缆应用的增长，尤其是在使用IP摄像头的监控系统中。

同时，此规范的附录中还增加了28AWG规格网络跳线，而更小规格的铜缆将会有助于空气的流通和空间的利用，使其在高密度的应用中得以发展。

Part 02
铜缆的类型与应用有哪些？

常见铜缆类型有哪些？
现如今市面上铜缆的类型繁多，如超五类、六类、超六类、七类和八类等网线，而不同类型的铜缆其布线应用不同，如下：
1、超五类网线

超五类网络跳线（即Cat5e网线）是由TIA/EIA于2001年研发而来，其衰减小、串扰少，最大带宽为100MHz，最大传输速率为1000Mb/s，可向后兼容，相对于五类网线而言，其性能得到大幅度提升，具备更高的衰减串扰比（ACR）和信道噪比（SNR），以及更小的时延误差。

超五类网络跳线适用于百兆与千兆位以太网，常见于家庭网络或室内布线中，通常情况下六类网络跳线最远传输距离不超过100米，最理想的是90米内。

2、六类网线

六类网络跳线（即Cat6网线）的带宽为250MHz，最大传输速率为10Gb/s。

相对于超五类网络跳线而言，六类网络跳线的内部结构更优，其中内部采用十字骨架，四对双绞线缠绕的绞距更小，使得六类网络跳线在串扰和回波损耗等方面的性能得到改善，传输性能远高于超五类网络跳线，更加适用于传输速率大于1Gbps的应用。

此外，通常情况下六类网络跳线最远传输距离不超过100米。

3、超六类网线

超六类网络跳线（即Cat6a网线）是六类网络跳线的改进版，其带宽是六类网络跳线的两倍，传输频率可达500MHz，最大传输速率为10Gb/s。

由于超六类网络跳线的结构优质，有助于消除外来串扰（AXT），因此，它可支持长达120米的距离，但实际应用最好是在100米内。此外，相对于六类网络跳线，超六类网络跳线的导体材料厚实，更加适用于工业环境。

4、七类网线

七类网络跳线（即Cat7网线）传输频率高达600 MHz，在传输距离100米内支持10Gbps传输速率，适用于适应万兆以太网。

与前面几代网络跳线相比，七类网络跳线具备很强的屏蔽性，可有效减少衰减，适用于高密度数据中心的交换机、配线架等设备连接。

值得一提的是，七类网络跳线在传输距离50米处传输速率可高达40Gbps，甚至在传输距离15米处速率可达100Gbps。目前由于七类网络跳线不够灵活、不易于管理，使其暂时未被普及化。

5、八类网线

八类网络跳线（即Cat8网线）是由ANSI / TIA-568-C.2-1规定的下一代双绞线铜缆标准，可支持高达2000MHz的带宽，且传输速率高达40Gb/s，但其最大传输距离仅有30m，故一般用于短距离数据中心的服务器、交换机、配线架以及其他设备的连接。

由于八类网线是专为25GBASE-T和40GBASE-T应用而设计的，因此，尤其适用于数据中心交换机到服务器的互连。

Part 03
总结

光纤与铜线是两种常见的数据中心传输媒介，两者都具备抗干扰性和良好的保密性，那么光纤与铜线有什么区别呢？两者的区别主要体现在以下四个方面：
1、传输距离
一般来说铜线的传输距离不超过100m，而光纤的最大传输距离可达100km（单模光纤），远远超过了铜线的传输距离。
2、传输速率
目前铜线的最大传输速率可达40Gbps（如八类网线，DAC无源铜缆），而光纤的最大传输速率可达100Gbps（如OM4光纤跳线），远超于铜线。
3、维护管理
铜线的水晶头制作以及设备的端口连接等操作都十分简单，而光纤的剪切熔接、设备连接等操作，要求较高，操作较为复杂。
4、价格成本
在光纤和铜线长度相同的情况下，光纤的价格一般比铜线的价格略便宜，但是光纤插接设备（如光纤耦合器等）和施工等价格高于铜线，故在项目成本上，光纤的价格成本高于于铜线的价格成本。

从上面的对比来看，光纤与铜线各有优势，铜缆在语音传输、室内网络、水平布线、POE系统等应用中仍然占据着重要位置，不会完全被光纤所替代，而铜技术目前仍然在不断地研究发展中，以便满足未来更多设备连接需求，因此，您无须担心它会时代所淘汰。