中科院计算所 黎连业 刘占全
目前，光纤及光纤通信系统已是热门话题，从遍及全球的Internet，到校园和企业都在广泛地使用着光纤和光纤通信技术。使用光纤会使网络规划轻松得多，网络性能得到大大提高并且更有保证，同时网络费用并未达到不能接受的程度，随着时间的推移光纤产品的价格会逐渐下降，从而得到进一步普及。本文就有关光纤在中小企业网中应用的一些具体问题进行分析。
光纤通信的基本原理
光纤通信的核心是利用光在优质玻璃中传输时衰减很小，特别是在具有特定纤芯尺寸的优质光纤中，光的传输性能大大提高，从而可将信号进行远距离有效传输。另一方面，光是高频波，具有极高的传输速度和很大的频带宽度，可进行大容量实时信息传输。光纤虽然有着如此巨大的传输光信号的能力，却不能直接将信号送至常用终端设备使用，也不能直接从这些设备得到要传输的信号，因这些设备内部只能收发电子信号，而且，两者调制方式也不同,光信号只能按光的强度进行调制，并依此组成时分、频分或波分复用系统。
光纤通信系统至少由三部分组成：光发射机、光纤和光接收机。光发射机负责将电信号转换为光信号，并实现调制方式的改变。光接收机负责将光信号转换为电信号，并实现调制方式的改变。光纤则负责将光信号从发射机一端送到接收机一端，由此构成一路单向光纤通信系统。实际通信时，光路是成对出现的，形成双向光纤通信系统。通常一根光缆由多根光纤组成，每根光纤称为一芯。每个光纤端接设备都同时具有光发射机和光接收机的功能。光纤端接设备与光缆之间通过光跳接线相连。
中小企业网的特点
中小企业网的建设中常常没有及时使用光纤，这是因为中小企业自身的特点所决定的：
规模小——网上信息点不多，一般在几十个点到几百个点范围内；
物理位置相对分散——信息点往往按部门来分，同一部门的信息点较集中，不同部门的信息点则很分散，甚至在不同的办公楼内；
投资资金有限——企业往往对网络的期望值很高，但能用在网络上的资金有限；
对光纤认识不足——企业领导和技术人员对光纤通信技术了解不多。
本文主要探讨中小企业使用光纤要考虑的因素。
1．光纤与双绞线的比较和选择
一般说来，光纤支持传统10Mbps以太网、令牌环网、100Mbps快速以太网、FDDI以及ATM和千兆位以太网等。非屏蔽双绞线（UTP）可用于各类以太网，对中小企业来说，往往采用100Mbps快速以太网，或以此为主干，低端与10Mbps以太网混合，高端则可向千兆位以太网迁升，而所有这些均可通过价格低廉、易于安装和管理的UTP实现。
然而，UTP 并不能解决所有问题，主要原因是UTP的传输距离短，每条链路不能超过90米。另一方面，UTP是以金属铜为介质的导体，对周围环境的电磁干扰抵抗能力较差，更不能抵御直接雷击或雷电感应对整个系统的破坏，故特别不适宜做楼宇之间的网络连接线路。光纤的传输距离远（可达2公里甚至几十公里）、容量大，并且不怕雷击和电磁干扰。只要少量的在关键线路上使用光纤，如作为网络主干，许多问题就迎刃而解，其费用并不见得不可接受。
2．光纤类型的选择
光纤按传输方式的不同分为多模光纤和单模光纤两种。多模光纤由于存在模间色散和模内色散，相对单模光纤来说，其传输距离较短（一般在2公里之内），带宽较窄（约2.5GMHz）。单模光纤纤芯直径较小，一般为8.3微米，包层直径为125微米，光在其中直线传播，很少反射，不存在模间色散，模内色散也较小，故传输距离长（如3公里甚至几十公里），带宽大（超过10GMHz），但其端接设备比多模端接设备贵得多。在距离和带宽不特别高的中小企业网，选用多模光纤比较合适。
实际中使用的光纤是含有多根纤芯、并经多层保护的光缆，中小企业网多选用价格低廉的4芯室外光缆作为楼宇之间的主干连接，4芯室内光缆作为楼内的主干连接。
3．光纤端接设备的选择
由光纤通信原理可知，电信号与光信号的转换通过光端接设备实现。光纤布好后光纤系统的传输速率取决于光端接设备，企业可根据需求和经济能力来选定光端接设备，或通过更新光端接设备来提升系统性能。常用光端接设备有光纤收发器、光纤网卡、光纤交换机等。根据传输速率则可分为10Mbps、100Mbps、1000Mbps等规格。光端接设备一般不能自适应（如10M/100M），选择前应确定相关设备端口速率，并确定全双工、半双工方式。在有多对纤芯连接到一个中心时，如5对或更多，应考虑使用光纤交换机以提高性能、简化布线。当纤芯数量较少时，应优先使用光纤收发器，既廉价又有很大灵活性。光纤网卡适合于直接到主机而非交换设备。
摘自《网络世界》
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