光纖是當(dāng)今信息傳輸?shù)闹匾獋鬏斀橘|(zhì)之一，在城市的地下管網(wǎng)中，在智能建筑和數(shù)據(jù)中心的信息傳輸主干系統(tǒng)中，都會看到大量的光纖光纜。同樣在辦公建筑中，“光纖到桌面”也已經(jīng)是早已普遍的技術(shù)。
盡管說光纖到桌面早已普及，但隨著時代的發(fā)展、新產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)、標(biāo)準(zhǔn)的不斷深化，光纖到桌面的應(yīng)用方式也在不斷的變化。本文將就自用辦公建筑中光纖到桌面的常規(guī)應(yīng)用方案提出自己的觀點。
1 FTTD的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
光纖到桌面（FTTD）所指的是使用光纖光纜從機(jī)房（樓層配線架FD、大樓主配線架BD）敷設(shè)到工作區(qū)，使用光纖光纜作為配線子系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)。其基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。
其中：
FD：樓層配線架
TO：工作區(qū)信息點
圖1 FTTD的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
依據(jù)圖1可以看出，對于一個位于工作區(qū)的光纖信息信息點而言，1根2芯的光纖光纜形成了FTTD的主體，在它的兩端，左邊是光纖配線架，右邊是光纖信息插座（光纖面板）。在左邊，由于光纖網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的常規(guī)端口與光纖配線架的端口基本一致，所以在系統(tǒng)中只需要一個光纖配線架，使用光纖跳線連接到光纖網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的端口上；在右邊，光纜通過墻面（或地面、桌面）的光纖插座（光纖面板），使用光纖跳線連接到臺式電腦的光纖網(wǎng)卡上。這就完成了一個最基本的FTTD傳輸。
由于光纖產(chǎn)品本身的特點，要想形成圖1所示的光纖傳輸信道，就需要在光纜的兩端添加光纖連接件，添加的方法可以采用磨接（將光纖連接件緊緊的套在光纖纖芯上，然后將露出光纖連接件端面的光纖纖芯磨圓滑）、熔接（使用一端具有光纖連接件的光纖，將它的另一端使用光纖熔接機(jī)與光纜中的纖芯融合成一體）和冷接（使用一端具有光纖連接件的光纖，將它的另一端插入專用的光纖接續(xù)子的一端，將光纜中的纖芯插入光纖接續(xù)子的另一端，迫使兩端纖芯對接且中心對準(zhǔn)，使光可以從光纖纖芯的對接面?zhèn)鬏敚?，然后使用光纖耦合器作為橋梁，將光纖跳線和光纜上的的光纖連接件對接。然而，由于光纖耦合器自身難以固定，就需要使用光纖配線架和光纖面板作為它的支撐架。
由于光纖面板背后的86型底盒空間有限，所以光纖面板中一般不使用光纖尾纖（86型底盒內(nèi)做光纖熔接的效果不理想），而是采用每分鐘可以完成1芯的快速光纖連接件。
由此，形成了一個簡單的FTTD配置清單：
當(dāng)然，其中的光纜、光纖尾纖都應(yīng)該根據(jù)所采用的光纖種類，選擇其一：多模光纖（分有OM1、OM2、OM3、OM4）、單模光纖（OS1、OS2單模零水峰、G.657小彎曲半徑光纖）
當(dāng)根據(jù)表1將所有的FTTD信息點所需要的布線材料統(tǒng)計完畢并注明產(chǎn)品的型號/規(guī)格后后，F(xiàn)TTD設(shè)計工作基本告一個段落。
2 實際應(yīng)用中的3個問題
圖1所示的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在實際應(yīng)用中會出現(xiàn)3個應(yīng)用問題：
1)沒有辦公室用的光纖電話產(chǎn)品
在現(xiàn)代社會的辦公環(huán)境中，每個人往往同時擁有電話和電腦，電腦可以使用光纖網(wǎng)卡，而使用光纖傳輸?shù)碾娫捴两駴]有面世。原因不是不能形成，而是光纖電話的價位無法與數(shù)十元一部的RJ11接口電話（可以使用雙絞線）相競爭，同時電話經(jīng)常會在辦公桌、辦公室內(nèi)移動，對于石英玻璃構(gòu)成的光纖而言，非常容易折斷，導(dǎo)致光纖跳線的壽命不長，經(jīng)常需要更換。
面對這樣的情況，最為理想、最常采用的方式是每個使用FTTD的辦公桌，同時敷設(shè)1根水平雙絞線，如圖2所示。這根水平雙絞線主要用于傳輸電話信息，在萬一FTTD出現(xiàn)問題時，它也可以傳輸數(shù)據(jù)，實現(xiàn)雙介質(zhì)冗余備份。
其中：
FD：樓層配線架
TO：工作區(qū)信息點
大對數(shù)雙絞線通往大樓主配線架
圖2 最常見的FTTD拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
由此，形成了一個最常見的FTTD配置清單：
同樣，其中的光纜、光纖尾纖都應(yīng)該根據(jù)所采用的光纖種類，選擇其一：多模光纖（分有OM1、OM2、OM3、OM4）、單模光纖（OS1、OS2單模零水峰、G.657小彎曲半徑光纖）。其中的雙絞線應(yīng)該根據(jù)設(shè)計的等級，選擇超6類或6類產(chǎn)品（也可以選擇其他產(chǎn)品等級，如超7類、超5類、非屏蔽、屏蔽等等）
當(dāng)根據(jù)表2將所有的FTTD信息點所需要的布線材料統(tǒng)計完畢并注明產(chǎn)品的型號/規(guī)格后后，這份配置清單基本上可以投入實際使用。
2) 光纖網(wǎng)卡并不流行
在目前的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品市場中，光纖網(wǎng)卡價格比較貴。同時，還可以看到：面向筆記本電腦的光纖網(wǎng)卡基本上找不到（原因在于筆記本電腦經(jīng)常需要插拔跳線，容易造成光纖跳線損壞）。而替代方案是采用光電轉(zhuǎn)換器+RJ45型雙絞線網(wǎng)卡作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕涌?，這時它的售價相對與光纖網(wǎng)卡而言會便宜不少。這一方案對應(yīng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)參見圖3。
其中：
FD：樓層配線架
TO：工作區(qū)信息點
大對數(shù)雙絞線通往大樓主配線架
圖3 使用光電轉(zhuǎn)換器的FTTD拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
由此，形成了一個最常見的FTTD配置清單：
不能忘記的是，其中的光纜、光纖尾纖都應(yīng)該根據(jù)所采用的光纖種類，選擇其一：多模光纖（分有OM1、OM2、OM3、OM4）、單模光纖（OS1、OS2單模零水峰、G.657小彎曲半徑光纖）。而水平雙絞線應(yīng)該根據(jù)設(shè)計的等級，選擇超6類或6類產(chǎn)品（也可以選擇其他產(chǎn)品等級，如超7類、超5類、非屏蔽、屏蔽等等）
當(dāng)根據(jù)表3將所有的FTTD信息點所需要的布線材料統(tǒng)計完畢并注明產(chǎn)品的型號/規(guī)格后后，這份配置清單基本上可以投入實際使用。
在實際設(shè)計中，需要注意的是光電轉(zhuǎn)換器需外加220V電源。維護(hù)時則應(yīng)注意：萬一電源插頭（特別是光電轉(zhuǎn)換器上的電源插頭）因某種原因被拔下，則數(shù)據(jù)傳輸立即中斷！
3)光纖纖芯容易折斷
由于綜合布線系統(tǒng)的光纖光纜是采用石英玻璃材料制造，天性較脆，容易折斷，特別是在施工期間容易折斷。FTTD（光纖到桌面）實際是在配線子系統(tǒng)中使用光纖光纜作為傳輸介質(zhì)，而配線子系統(tǒng)經(jīng)常會途徑一些今后無法拆卸的安裝空間，所以就要求光纖光纜的芯數(shù)要有一定的備份。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》（GB 50311-2007）的規(guī)定，水平光纜至少應(yīng)保留2芯作為備份，故此，F(xiàn)TTD所采用的光纜宜使用4芯光纜，而不是前述的2芯光纜（如圖4所示）。
其中：
FD：樓層配線架
TO：工作區(qū)信息點
大對數(shù)雙絞線通往大樓主配線架
圖4 使用光電轉(zhuǎn)換器、4芯光纜的FTTD拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
對應(yīng)的配置清單也應(yīng)改為：
3 FTTD的工程實現(xiàn)注意事項
FTTD的施工并不復(fù)雜，一般來說只要熟悉水平雙絞線的施工方法，仔細(xì)、輕巧一些就可以了。光纖端接通常會采用熔接，這時最流行的方式是將熔接工序外包給擁有熔接機(jī)的專業(yè)光纖施工隊完成，所以對于一般的綜合布線施工方而言，只要將光纜敷設(shè)到位、光纖面板端的快速光纖連接件安裝完畢，就只需要關(guān)注光纖跳線了。
在大多數(shù)的FTTD施工中，需要注意的事項有幾個：
● 光纜端接和光纖跳線插拔需在潔凈室環(huán)境中進(jìn)行
由于光纖的端面直徑非常小，空氣中漂浮的一粒灰塵就可能導(dǎo)致光傳輸中斷，所以光路必須暴露時，應(yīng)在潔凈室環(huán)境中。這一要求同樣適合于綜合布線系統(tǒng)的維護(hù)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的光跳線插拔。
● 施工時輕拉輕放
光纜在穿線是宜單獨(dú)使用橋架，或敷設(shè)在水平雙絞線的上面，以免因拉動水平雙絞線而導(dǎo)致光纜受傷。在光纜中的纖芯被剝出來時，應(yīng)特別注意輕手輕腳，一旦折斷其中一芯都會帶來不必要的麻煩。
● 光電轉(zhuǎn)換器不能掩藏在文字資料中
在施工時，應(yīng)設(shè)法將光電轉(zhuǎn)換器安裝在墻面、辦公桌側(cè)面等等不會被辦公人員的文字資料淹沒的地方，以免辦公人員移動文字資料時無意識地牽動光電轉(zhuǎn)換器，導(dǎo)致電源插頭脫離或電源線、跳線受傷。
光電轉(zhuǎn)換器宜選擇統(tǒng)一的安裝位置，以便維護(hù)時容易找到它。
4 光纖網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可能安放的地點
從理論上來說，F(xiàn)TTD所配套的光纖網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)該安放在樓層配線架FD旁，但由于光纖網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的價格遠(yuǎn)高于RJ45型電口網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，如果FD上的FTTD端口不多，則會造成網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中大量端口閑置。這時，可以將光纖網(wǎng)絡(luò)設(shè)備集中安放在大樓主配線架旁，增加干線子系統(tǒng)中光纜的芯數(shù)，即每個樓層配線架所需干線子系統(tǒng)數(shù)據(jù)光纜的纖芯數(shù)量中除包含正常的樓層配線架所需主干芯數(shù)外，將每個FTTD的纖芯（2芯）也計算在內(nèi)。例如：假定樓層配線架所需主干纖芯為24芯，而該樓層配線架所轄的FTTD數(shù)量為20個，則主干光纜的芯數(shù)至少應(yīng)為64芯，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)中光纜的優(yōu)選系列，可以選擇96芯或72芯光纜。
5 幾種可能出現(xiàn)的FTTD應(yīng)用方式
隨著新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，F(xiàn)TTD的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也在隨之發(fā)生變化。這些變化無法一一列舉，在本文中將對3種經(jīng)常討論的變化進(jìn)行分析：
● 電子配線架
當(dāng)樓層配線架FD中采用電子配線架時，需要考慮所用電子配線架是否采用的是標(biāo)準(zhǔn)的雙配線架結(jié)構(gòu)（比較理想的電子配線架為9針，它的兩端都需要使用電子配線架，即雙配線架結(jié)構(gòu)）。如果是，則需要調(diào)整拓?fù)鋱D和配置清單（參見圖5）。
其中：
FD：樓層配線架
TO：工作區(qū)信息點
大對數(shù)雙絞線通往大樓主配線架
圖5 使用光電轉(zhuǎn)換器、4芯光纜的智能管理型FTTD拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
對應(yīng)的配置清單也應(yīng)改為：
● IP電話
IP電話是采用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)碾娫?，由于IP電話機(jī)往往自帶通往電腦的2端口網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，所以有些辦公樓使用IP電話方式減少了通往桌面的1根雙絞線。使綜合布線系統(tǒng)中配線子系統(tǒng)的造價降低一半。
且不論IP電話機(jī)是否有光纖接口，僅考慮IP電話如果與電腦合用一根雙絞線（對于FTTD而言，可以引自光電轉(zhuǎn)換器），則萬一線路故障或設(shè)備故障，都會使該辦公桌的辦公人員同時失去電話和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。
綜合布線系統(tǒng)從發(fā)明開始，它的構(gòu)造思路就是用高造價換取星型結(jié)構(gòu)的高可靠性（4對8芯雙絞線必然比2芯電話線、總線型網(wǎng)絡(luò)所需的50Ω同軸電纜要貴，跳線和模塊比RJ45水晶頭貴，而面板和配線架尚未計算）和能夠滿足幾乎所有智能子系統(tǒng)傳輸所需的通用性。所以當(dāng)決定采用IP電話機(jī)時，建議到每個工作區(qū)的傳輸信道數(shù)量至少為2個。
● EPON
隨著電信公司在智能小區(qū)中主推無源光網(wǎng)絡(luò)（EPON），許多人也在討論是否可以將EPON引入自用型辦公建筑，而且它的優(yōu)點是可以做到三網(wǎng)合一（電話、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和有線電視），對施工而言可以簡化。
對于自用型辦公建筑而言，它與智能小區(qū)不同地方在于信息上傳和信息下傳的時間比較均衡，而EPON類似于總線型結(jié)構(gòu)，它的下傳是采用的是廣播方式，上傳則采用時隙方式，所以它對于下傳比較有利，對于每個終端的上傳流量則會明顯減少，由此可知它對提升現(xiàn)在的每戶2M、4M的信息傳輸量而言會產(chǎn)生很好的效果，而對于辦公環(huán)境中每個終端的網(wǎng)卡都已經(jīng)達(dá)到千兆級而言，則采用標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)會使每個終端的雙向信息傳輸更為暢通。
另外，如果辦公桌上的電話使用EPON傳輸，則需要考慮電話機(jī)的供電問題。在電信公司通過的電話傳輸過程中，同時提供了電話機(jī)所需的電源，而且萬一電信機(jī)房（或企業(yè)自己的電話用戶小交換機(jī)）斷電，其中的備用電源至少可以保證電話正常使用8小時以上。而EPON是光傳輸，電話機(jī)所需的電源只能采用樓層市電供電或信息機(jī)房的UPS供電，其中市電無法保證電話機(jī)在斷電時的供電問題，大多數(shù)UPS的電池在斷電時僅能保證15分鐘至2小時的供電。對于具有對各地的子公司、各部門具有指揮功能的自用辦公樓而言，斷電時電腦可以停止工作，而電話則往往不能停止工作。而手機(jī)事實上是不能可以保證8小時通話的，而且手機(jī)所發(fā)出的無線信號并不具有信息保密的特性。
6 結(jié)束語
有“光纖到桌面”的提法，那對于另一種重要的傳輸介質(zhì)雙絞線而言，是否有“銅纜到桌面”或“雙絞線到桌面”這樣的提法？沒有。事實上，“光纖到桌面”的提法本身就包含著另一層意思：使用光纖光纜作為條件惡劣的配線子系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)，至今而言仍然沒有真正普及。
對于智能建筑和數(shù)據(jù)中心而言，雙絞線或光纖光纜的選擇在于傳輸能力、造價、環(huán)境、使用習(xí)慣等諸多方面的問題。為什么大多數(shù)布線廠商都同時在推銅纜布線系統(tǒng)（雙絞線）和光纖布線系統(tǒng)（光纜），而不設(shè)置任何傾向性的原因在于：光和銅各有各的優(yōu)勢和適應(yīng)面，能夠充分利用各種材料的優(yōu)勢是高水平設(shè)計師的驕傲。