千兆通信系統的防雷發展

如皋市氣象局 趙 陽
揚州市氣象局 游志遠
如東縣氣象局 符云鵬

摘 要：隨著信息技術的迅速發展，百兆網絡已不能滿足需要，千兆或萬兆網絡是發展的必然，那防雷技術是否會因網絡帶寬的發展而改變呢？本文主要闡述千兆網絡帶給防雷技術的改變。
關鍵字：千兆網絡 防雷發展 通信技術

前 言
目前通信系統還是以10/100M為主流，主要應用于局域網及信息機房。然而隨著需求的不斷增加，特別是視頻傳輸及數據庫查詢，10/100M已不能滿足需要，向千兆通信網絡普及是發展的必然。
千兆網絡并不是簡單10/100M網絡的升級，選擇傳輸介質也不單純是五類或超五類網線，而可根據需要或應用的場所來選擇相應的布線系統。千兆網絡通信系統對干擾及過電壓要求的比10/100M要嚴格的多，防雷技術也將有一個新的革新。
1、光纖通信
光纖尤其是單模光纖可用于高速網絡傳輸，并有先天電磁干擾免疫、可靠性強、支持遠距離傳輸等優點，是未來理想的千兆網絡傳輸介質。
對于光纖傳輸介質，不傳導雷電流及不受電磁干擾，所以光纖的信號防護是沒有必要的。但光纖在長距離通信時，光纖雖不受雷電磁波的影響與干擾，但長距離傳輸時經過空曠的地方，很容易被雷電擊中，由于機械力的作用，可能將光纜擊斷，這樣就嚴重影響了通信，應在光纜上方采用避雷線保護，具體根據“滾球法”計算，使光纜在保護范圍之內。
光纖在長距離通信時，端接盒、分配盒等也是防雷保護的重點，如下圖：






現在網絡傳輸骨干網都是基于光纜傳輸，光纜中繼設備主要是端接盒、分配盒等，對于目前對這些設備的雷電防護重視還不夠，但骨干網的建設的不斷增加，其受雷電侵害的幾率也就越大，只有這些中繼設備的完好無損，才能保障整個骨干網的暢通。
2、1000BaseCX
對于千兆網絡，通過五類或超五類網線一樣可以實現，現在10/100M網絡只通過網線的1、3、2、6線進行信號傳輸，而千兆網線傳輸有所不同，如下表：



　

從上表可以看出1000M線的定義是兼容10/100M的，但如果把10/100M的SPD安裝在1000M網絡上，會降低帶寬，目前真對于這種1000M的SPD還很好，在未來將會有大量的應用。
而這種定義為1000BaseCX的網絡只適合于25米內的網絡傳輸，所以應用于機房還是比較現實的，并且實現又很簡單，與10/100M沒有什么變化，主要應用于服務器與交換機的連接。但這種1000M的SPD線一定是全通的（因為現在10/100M的避雷器為了節省成本，只有1、3、2、6線通，其它的4線不通），并要滿足帶寬及插入損耗等要求。
3、七類網線
七類網線標準對光纜是最有競爭力的，是由西蒙公司推出，目前國外已有不少網絡應用，其帶寬最高可達1.2G，采用Tera接口，Tera的緊湊性設計及1，2，4對的模塊化多種連接插頭，一個單獨的七類信道（4對線）可以同時支持語音、數據和寬帶視頻多媒體等混合應用，這使得在同一插座內可以管理多種應用，減少了以前必須的光纖、同軸、雙絞線纜需求，從而降低了LAN（局域網）設備的成本，如下圖：
　

 這種七類網線采用兩層屏蔽，一對線屏蔽，并對四對線又做一次屏蔽。七類網線將在未來十年廣泛應用于布線系統。目前還沒有針對于Tera 接口的SPD，而這種接口SPD要求也相當的高，如帶寬≥1.2G、插入損耗≤0.5db、屏蔽效果與七類要求相吻合等，這種七類網線將是未來信息系統雷電防護重點。
4、結束語
無論是那種千兆布線系統，其系統對防雷的需求都是必然的，雖然現在千兆網絡通信還沒有普及，但發展是大勢所趨。雖千兆增加了帶寬，但其抗干擾和過電壓要求的比10/100M要高的多，所以防雷技術在千兆網絡通信的防護是十分重要的，千兆網絡將引領信息系統防雷技術的一個新的里程碑。
參考文獻
1、《建筑物電子信息系統防雷技術規范》GB50343-2004；
2、《雷擊電磁脈沖防護》IEC 61312-1第三部分：浪涌保護器的要求；
3、《光纖傳輸與千兆網絡》；
4、《七類布線系統標準》；