千兆通信系统的防雷发展




如皋市气象局 赵 阳
扬州市气象局 游志远
如东县气象局 符云鹏

摘 要:随着信息技术的迅速发展,百兆网络已不能满足需要,千兆或万兆网络是发展的必然,那防雷技术是否会因网络带宽的发展而改变呢?本文主要阐述千兆网络带给防雷技术的改变。
关键字:千兆网络 防雷发展 通信技术

前 言
目前通信系统还是以10/100M为主流,主要应用于局域网及信息机房。然而随着需求的不断增加,特别是视频传输及数据库查询,10/100M已不能满足需要,向千兆通信网络普及是发展的必然。
千兆网络并不是简单10/100M网络的升级,选择传输介质也不单纯是五类或超五类网线,而可根据需要或应用的场所来选择相应的布线系统。千兆网络通信系统对干扰及过电压要求的比10/100M要严格的多,防雷技术也将有一个新的革新。
1、光纤通信
光纤尤其是单模光纤可用于高速网络传输,并有先天电磁干扰免疫、可靠性强、支持远距离传输等优点,是未来理想的千兆网络传输介质。
对于光纤传输介质,不传导雷电流及不受电磁干扰,所以光纤的信号防护是没有必要的。但光纤在长距离通信时,光纤虽不受雷电磁波的影响与干扰,但长距离传输时经过空旷的地方,很容易被雷电击中,由于机械力的作用,可能将光缆击断,这样就严重影响了通信,应在光缆上方采用避雷线保护,具体根据“滚球法”计算,使光缆在保护范围之内。
光纤在长距离通信时,端接盒、分配盒等也是防雷保护的重点,如下图:






现在网络传输骨干网都是基于光缆传输,光缆中继设备主要是端接盒、分配盒等,对于目前对这些设备的雷电防护重视还不够,但骨干网的建设的不断增加,其受雷电侵害的几率也就越大,只有这些中继设备的完好无损,才能保障整个骨干网的畅通。
2、1000BaseCX
对于千兆网络,通过五类或超五类网线一样可以实现,现在10/100M网络只通过网线的1、3、2、6线进行信号传输,而千兆网线传输有所不同,如下表:



 

10/100M与1000M的对比
引 脚 1 2 3 4 5 6 7 8
10/100M + +
1000M + + + +
说 明 “+、—”表示收发,“无”表示无定义





从上表可以看出1000M线的定义是兼容10/100M的,但如果把10/100M的SPD安装在1000M网络上,会降低带宽,目前真对于这种1000M的SPD还很好,在未来将会有大量的应用。
而这种定义为1000BaseCX的网络只适合于25米内的网络传输,所以应用于机房还是比较现实的,并且实现又很简单,与10/100M没有什么变化,主要应用于服务器与交换机的连接。但这种1000M的SPD线一定是全通的(因为现在10/100M的避雷器为了节省成本,只有1、3、2、6线通,其它的4线不通),并要满足带宽及插入损耗等要求。
3、七类网线
七类网线标准对光缆是最有竞争力的,是由西蒙公司推出,目前国外已有不少网络应用,其带宽最高可达1.2G,采用Tera接口,Tera的紧凑性设计及1,2,4对的模块化多种连接插头,一个单独的七类信道(4对线)可以同时支持语音、数据和宽带视频多媒体等混合应用,这使得在同一插座内可以管理多种应用,减少了以前必须的光纤、同轴、双绞线缆需求,从而降低了LAN(局域网)设备的成本,如下图:
 

 这种七类网线采用两层屏蔽,一对线屏蔽,并对四对线又做一次屏蔽。七类网线将在未来十年广泛应用于布线系统。目前还没有针对于Tera 接口的SPD,而这种接口SPD要求也相当的高,如带宽≥1.2G、插入损耗≤0.5db、屏蔽效果与七类要求相吻合等,这种七类网线将是未来信息系统雷电防护重点。
4、结束语
无论是那种千兆布线系统,其系统对防雷的需求都是必然的,虽然现在千兆网络通信还没有普及,但发展是大势所趋。虽千兆增加了带宽,但其抗干扰和过电压要求的比10/100M要高的多,所以防雷技术在千兆网络通信的防护是十分重要的,千兆网络将引领信息系统防雷技术的一个新的里程碑。
参考文献
1、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004;
2、《雷击电磁脉冲防护》IEC 61312-1第三部分:浪涌保护器的要求;
3、《光纤传输与千兆网络》;
4、《七类布线系统标准》;