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胡卫明:新型全光网的尝试—石英光纤与塑料光纤混合全光网技术

胡卫明:各位代表下午好。首先感谢大会组织给我们塑料行业这个产业链有这么一个跟大家共同沟通和交流这么一个机会。我在这里首先要谈的就是塑料光纤组成一个应用是一个新技术、新的应用。因此所有东西都是新的、都是尝试性的,我后面谈所有这些东西都是我们一些体会,不代表未来可能真正的发展方向,我们的体会也不一定是对的,只是一种抛砖引玉,给大家拿出来让大家通过我们这种体会对塑料光纤有所了解。

我向大家介绍有六个方面,第一个问题这是一个老问题了,石英光纤全光网遇到的问题,我个人感觉好象五年前咱们就讲讲到现在,理论上石英光纤一直走到我们家里,到我们桌面、里,理论上一点问题都没有,技术上完全可行。因此,我们国内现在上上下下都在讲,都在讲FTTH。但实际上我个人感觉仔细想想为什么到现在不能这么快普及?一定有他的原因,我的感觉在现实当中石英光纤要做到FTTH还有一些问题,不能很好解决就阻碍我们石英光纤迅速在我们FTTH的过程或者是我们家庭里面推广全光网,像我们整个应用部门都推广全光网有点问题,不解决现实的东西。

江西大圣塑料光纤有限公司总工程师胡卫明

这里面几个问题我们的感觉第一是到现在为止如果真正说我们的石英光纤到我们的计算机里面可能跟我们后面塑料光纤遇到同样一个问题,我们现在所有硬件设备里面并没有石英光纤连接的口,必须要另外加,整个石英光纤要做到我们的桌面上去必须有一套整个硬件应用设备一直到我们计算机里或者是用户设备也好,这个设备成本现在可能还不能迅速下降,使我们每一个家庭或者是每一个人都能轻易采用,我说的不是少数,是就全国范围来讲。因此它的成本还是相对来说比现在五类线要高很多。

第二我们的石英光纤在施工过程当中,现在做到我们的石英光纤到大楼是一个非常的普遍的现象,所有石英光纤几乎都到了大楼了。到了大楼之后怎么到我们家庭当中很多人在探讨都用哪些方法?我们石英光纤末端设备究竟放到哪里?放到楼底下、楼道上还是放到门外或者是门里或者是放到客厅、书房里。不同人有不同看法,有的人遇到一些问题,哪一种办法能够解决现在存在的问题他才能受到欢迎、落实下去,很多人考虑这个问题。问题就是石英光纤走到哪里他是最容易普及的?现在很多人都在想一个问题我的石英光纤是在你的门里面还是进入到你门外,还是到楼层上,因为到楼已经是完全能够做得到的。这里面我们自己一个体会就是如果从全国规模来看石英光纤要到家庭FTTH的话,我们首先遇到一个问题就是施工队伍全面进行培训,我的讲话可能对进城打工的农民工说话不太尊重,他们的施工大部分还都是一种粗犷,比较野蛮式的施工。我们所有光纤或者说我们的线缆要在楼道里要拉的时候,在我们线管里走的时候都是用钢丝在往里边拖拽。必须要这样走,我们的线缆管先在建筑框架里面布进去,线是在我们整个建筑商峰顶之后进行内部装修的时候才能够。我们的光纤、线缆在后,所以施工的时候一定要拖拽,有的时候一个人拖不动两个人拽,我们在家庭楼道转弯非常多,我们所有、在经过每一个转角的时候不是一个静止,他到上面之后就完了。所有光纤要在转弯角像蛇一样爬上去,整个光缆每一个位置都要经过转角地方受力,这些都给我们石英光纤的布线带来一个施工工艺问题,这都是实际问题。我们要在室外甚至我们在楼道垂直上施工都没有问题,但是在水平施工的时候做示范工程没有任何问题,但是普及起来,所有建筑施工队都是这样做起来,必须要提高他们的施工工艺要求。

第二我们的线路连接的时候,石英光纤线路连接的时候必须要溶接,冷机子做得非常好。这些东西的成本很高,一个接头三四十块钱。这些问题而且在接的时候普通人都做不了,也要经过专业人员培训之后才做,所以我们大规模要想使石英光纤都FTTH的话,具体施工有一些实际问题。我的看法不一定对,跟大家共同探讨。因此,我的结论是现在大规模推广还是有一些困难,尤其是我们的末端的问题怎么和我们设备连接的时候管都要弄进去。

塑料光纤成本比较低,是整个应用系统,塑料光纤应用系统不仅有塑料光纤还有光模块还有我们的设备,它整个这套系统比我们石英光纤的系统要便宜很多,而且我们路现在在网络里的应用我后面会给大家讲,在所有接头上几乎不用接头,在有些特殊地方也可以做接头,像石英光纤一样有一些SC这些接头,大量情况下不用做任何接头。所以我们每一个人对于,如果用塑料光纤来传递末端的时候,每一个人都可以自己来操作,基本上不用进行培训。我们在深圳做过实验,对小学五年级和六年级孩子讲解之后他们自己就可以动手维网了。我们的塑料光纤进行加工的时候比较简单,拿把剪刀就可以剪了。所有场外的展位上有六七个展位上展都是跟我们塑料光纤有关的光纤、设备,还有上午我们日本朋友讲的这些大家可以去看,这些东西都是比较新的东西。

这张图大家就能看到用我们普通办公裁纸刀切割、加工我们的塑料光纤,用我们家里剪刀也可以。塑料光纤在连接的时候我们从这个图上大家可以看到右面这个图是一个设备有两个接口,上面一个红点的地方是发出一个可见的红光,这里告诉大家塑料光纤现在在网络上应用的时候我们采用650纳米可见红光,带来一个问题我后面会讲和我们石英光纤怎么对接,石英光纤波长不是650纳米。但是它有一个很大的好处跟大家说一下,可见红光我们不用专门的仪器,我们连一条线的时候用一个红光一打就可以看出光路通不通,没有红光笔的时候施工的时候对着窗户外面有阳光的地方,他的光就沿着光路到达光纤另一面,不用专门的检测设备,维护起来非常方便。

下面这个图可以看到我们把光纤插到里面,左边这个图把它连接制拉开了,右边是把塑料光纤插进去之后把连接制推紧,这个就连接完了。塑料光纤的端头上没有任何进行加工处理,第一剪裁方便,第二不用做接头,比五类线的接头更方便。塑料光纤的社会效益可以看得到节能环保,没有任何排放物。我们每生产100公斤塑料光纤可以节约5600kg铜,1600度电,节省1600公斤二氧化碳,我们每做100公里塑料光纤等于我们植了8棵树,吸收二氧化碳。我们公司每天可以生产400公斤,可以节省6720吨铜,192万度电,1920吨二氧化碳,等于植树超过一万棵。所以它的社会效益非常大,非常符合我们国家工业的产业政策。长距离用石英光纤,短距离用塑料光纤,楼外用石英光纤,楼内用塑料光纤,是不是塑料光纤出来之后代替石英光纤呢?不是这样的,它跟石英光纤共同配合组合全光网。我们一直强调,网络融合的时候塑料光纤有它的特点,我们塑料光纤融合在全光网发挥它的特点,在很多场景下正好是适合用塑料光纤这种特点,这种情况下塑料光纤的生命力就体现出来了。

下面讲一下石英光纤和塑料光纤的系统转换的方式,上面我们谈到了石英光纤用的是不可见光,1550、1490、1310、850纳米波长,塑料光纤用的是650纳米红光。怎么对接呢?这个黑矿里面左边是石英光纤模块,就是SLP模块,右边是塑料光纤模块,做可以接石英光纤,右边可以接塑料光纤,可以转换,不同波长信息可以沟通。

第一方法这是一个塑料光纤一个24口,24口红色是防尘罩,下面有两个孔,一个接收,一个发射。在交换机右侧非常明显看到有两个二接45的接口,在他们右侧还有两个SLP的接口。这时候可以把我图上表明的石英光纤根据你要求波长的SLP模块插到这个SLP口上去,就转成24路就出来了,可以在驻地网上连接。

假如是一个的石英光纤过来,可以用这个GOF进行转换,实际场景下都已经用到了。第三种给大家看一下这个转换,这个交换机大家看前面这个面板,左边有10个二接45的。右边有10个SLP模块,它是SLP或者交换机,这种模块就是标准模块,插到10英光纤系统就可以让塑料光纤和石英光纤有机结合在一起。在很多单位已经有了全光网交换机或者是路由器,插一个SLP塑料光纤模块就可以把塑料光纤引出来了。这是一个ONU,技术大量使用,无论是还是。光网络最后设备有一个ONU或者是ONT。上面一般有三接口,一个视频口,一个语音口还有一个数据口,数据口是2接45的。现在给大家看到我们整个塑料光纤产业链里面大家研发的,这是我们大圣做出来这四种ONU。你可以根据你的需要要单独带有语音口的数据口,单独数据口或者是全部语音口、数据口或者是视频口都有ONU。我们做这些可以跟、进行兼容。

这个我们都已经试过了,通过这个也可以把我们三网融合、PON技术的石英光纤技术最后到我们楼里面,楼道楼层,FTTH到户门里门外都可以,接一个家庭就可以了。用户设备的连接这里有一个图,左边台式机怎么跟塑料光纤连接呢?有三种办法,红色线表示塑料光纤,可以用一种像USB这样的设备一端是USB2.0标准插口另外是塑料光纤插口,另外一端接塑料光纤交换机形成一个整体。中间是一个网卡,把它插到我们台式机上就可以跟塑料光纤对接,下面是一个收发器,一端是2接45,另外一端是塑料光纤,可以跟网络设备进行对接。包括现在的,网络打印机,网络摄象头都可以用。右边是手提电脑可以通过USB网卡一连接就可以了。右边就是网络设备,这就是和我们用户怎么样塑料光纤对接的问题。

第四个问题就是应用解决方案,这是小型公司应用解决方案,我们正常情况通过或者是通过路由器、石英光纤也好直接跟塑料光纤四口路由器进行小型对接。四口路由器给你提供四个口,每一个口你可以接交换机。下面是一个中心的,带有一个全光网路由器和我们的防火墙,这时候我们前面提供小型路由器,下面中心我们提供是一个塑料光纤的网络交换机。可以和你的都连到一起,形成一个比较中心的。我们主交换机可以提供24个口,可能你是一个楼层、两个楼层基本都够了。24口交换机及每一个口都可以拉到你办公室里去。

下面是三网融合,类似住宅了,这里面我们石英光纤是PON技术,你进来之后在这个图的左下角表明是我们在一个楼里边有一个机房,这个图划的是多层的示意,我们的主交换机既可以用我们的光纤交换机,这个大楼也可能是十层楼道也可能是二十层楼道也可能是5、6层的。5、6层我讲一下,我们垂直系统,这里划出是蓝色石英光纤,如果是多层建筑的时候5、6层以下我们垂直布线可以用塑料光纤,高层10、20层以上的用石英光纤。石英光纤可以到达我们每一个楼层,我们用一个ONU,通过ONU之后可以拉到各家各户,每一个ONU可以提供8个ONU,我们可以提供嘉宾里面去了。你加一个路由器就完了,加一个塑料光纤小路由器可以变成4口、8口,你家庭太大给你24口够你用了。未来我们物联网一旦实现家庭智能化之后可能很多家庭电器要连在一起,可能4口交换机不够用了。

这是一个行政办公室这个大楼我们讲的解决方案是以太网的,不是PON技术的。现在在实际上很多种小城市甚至不是沿海的大城市现在在提供还是标准的以太网,不是PON技术。很多单位里面都是这样用的,租30、50、100兆用的是以太网的标准石英光纤过去。这种方式我们就通过一个路由器在这里可以看到,在这个大楼里面楼下可以放一个机房里面,在这个机房里面我们就把防火墙、路由器全关了,以太网的形式,标准IT协议这些路由器、防火墙然后直接和中心交换机。这种中心交换机我们也谈到这个问题,如果是多个楼宇的时候这个主交换机要用全光网的石英光纤交换机。这样做的目的就是保证干线上还要达到千兆。在我们国内产业化做到是100兆,不是我们上午日本朋友介绍最好10G比特的塑料光纤,这种塑料光纤我告诉大家它是很好的,柔韧性很好,现在普及起来很困难,第一量产现在很少。日本量产很少,造价非常高,如果我们要普及比较困难。我认为符合我们中国特色是干线石英光纤,非常成熟,我们在末端怎么用我们普及的塑料光纤。我们这种普及塑料光纤我们在国内已经产业化了,价格比较便宜,真正做到大规模普及。

这是一个住宅小区的,我们通过PON技术,我在这里划的是有小高层和多层一个单元或者是楼道也好,用一个ONU,通过多口ONU,现在ONU最多有24口的。通过这个ONU把塑料光纤可以拉到每家每户去。这里划的垂直系统,我们这种多层或者是小高层也好,垂直系统就可以直接用塑料光纤跑,塑料光纤可以跑100米。我们楼层都是4米以内,十层就是40米,水平布线的时候一般来说不会超过50米。要是向沿海高层30层的住宅很多,这种情况下垂直系统用我们石英光纤,第二如果一定用石英光纤可以接力,我们可以通过5层用一个交换机,5层用一个交换机,这样往上接力,有的不优化了。有的一定要抗干扰,防雷,也可以这样想这个问题。

下面这是一个大型企业,企业里面在右侧这是一个大型办公楼,左侧是多个车间,左侧最上面是宿舍或者活动中心,食堂。这种企业网络我们也做过。按照实际上我们前面讲的这种方案一种组合,我们这里面用的三网融合走的是PON技术,企业网、校园网没有走PON技术的时候,我们推的是这种技术,都用石英光纤来进行对接。然后从塑料光纤交换机在我们楼里面、厂房里面直接塑料光纤进行布线。

我们做的时候除了做信息网以外,实际做的时候包括一些校园或者企业里面还要做到门禁系统,很多企业里面要求不是你单位的人不可以进入这个生产部门里面,有一些保密问题,还有一些办公室里面制图画图资料有的也是这样,不是这个楼层或者是办公室不可以进来,我们用IT化的门禁系统。还有厂房里面、大楼里面监控系统都是用塑料光纤把它布下来的,形成了一个综合的园区网。

第五个给大家简单介绍一个案例,这是我们实际做的学校的校园网,主教学楼以外还有其他的楼,宿舍、实验楼、办公楼。这是我们画的示意图,在三栋教学楼里面红色是塑料光纤,干线上都是用石英光纤。因为校园网里面有时候要跑现场实况转播,图象要求高速,我们都是用G比特的石英光纤。这是我们用的一些设备,在这里我简单说一下我们整个塑料光纤的网络应用中体现的优势非常柔软,弯曲小,占用空间效,不用溶接、焊接,防水防雷。

我这里稍微讲一下为我们塑料光纤应用产业链已经逐渐形成,第一我想讲一下光模块,光元件,12月初的时候大家在网上可以看到浙江的飞尔康公司收购欧洲爱尔兰光器件公司,为我们普及塑料光纤的应用打下基础。

再就是塑料光纤金三角跟我们一块做这个,已经大规模产业化了,只要塑料光纤应用市场起来,这些无论是器件还是设备还是我们的都能够满足。谢谢各位。

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