光(guang)纖電纜(lan)：學(xue)校(xiao)連接未(wei)來準(zhun)備

想想(xiang)看：10 年前(qian)，美(mei)國(guo)的(de)平(ping)均(jun)互(hu)聯(lian)網速(su)度不到 9 兆(zhao)比特(te)每(mei)秒(miao) (Mbps)——大(da)約是(shi)一(yi)臺設備(bei)傳(chuan)輸(shu) 4K 視頻所需帶寬的一(yi)半。到 2022 年(nian)，這一(yi)速度(du)已(yi)飆(biao)升(sheng)至近 120 Mbps。隨(sui)著聯網設備(bei)數量(liang)日益(yi)增長，以(yi)及(ji)人工(gong)智(zhi)能(neng)等(deng)新的數據(ju)密(mi)集型(xing)應用的(de)加入，教(jiao)育機(ji)構(gou)必(bi)須(xu)立即(ji)開(kai)始(shi)規劃其(qi)網絡(luo)，以應對未(wei)來 10 年及(ji)以后的光纖(xian)布(bu)線(xian)。在(zai)為未(wei)來(lai)的(de)連接(jie)構建(jian)基礎設施(shi)時(shi)，最(zui)明(ming)智的(de)選(xuan)擇(ze)是(shi)光纖布線。它(ta)不僅(jin)能夠(gou)處(chu)理幾(ji)乎無(wu)限的(de)帶寬，而(er)且(qie)比(bi)傳(chuan)統(tong)的(de)銅(tong)纜更便宜(yi)、適應(ying)性(xing)更(geng)強、更(geng)環(huan)保(bao)——還有(you)許(xu)多(duo)其(qi)他好(hao)處(chu)。本文將探(tan)討(tao)推動 K-12 和高等教(jiao)育對帶(dai)寬(kuan)需求(qiu)不斷(duan)增(zeng)長的(de)因素，以及可以幫(bang)助這些(xie)設(she)施滿足(zu)未來任(ren)何需求的各種光纖(xian)架構。

更(geng)高(gao)的標(biao)準(zhun)
COVID-19 疫(yi)情(qing)帶來(lai)的眾多變(bian)化(hua)之一是混(hun)合(he)教(jiao)育(yu)的(de)永久(jiu)性。自 2020 年 3 月完(wan)全遠程授(shou)課以來(lai)，遠(yuan)程學(xue)習的新(xin)方法(fa)已經形成，流媒體現在(zai)已(yi)成為高等教(jiao)育(yu)的持久(jiu)組成(cheng)部分。僅(jin)這(zhe)一(yi)點(dian)就(jiu)推高了(le)網(wang)絡使(shi)用率——直(zhi)播(bo)需(xu)要 5-25 Mbps 的(de)上傳速度——大(da)大(da)減(jian)少(shao)了其他連(lian)接應(ying)用(yong)程(cheng)序的(de)帶(dai)寬(kuan)。自(zi)然，對互聯(lian)設(she)備和(he)更大(da)網(wang)絡(luo)帶(dai)寬(kuan)的(de)需(xu)求(qiu)也在(zai)不斷增長。越(yue)來越(yue)多的(de)學(xue)校(xiao)正在(zai)將(jiang)其(qi)設(she)施改(gai)造成(cheng)智能(neng)學校(xiao)，以吸(xi)引學(xue)生并創(chuang)造(zao)更(geng)具(ju)凝聚(ju)力的學習(xi)環(huan)境。從增強現實和(he)智能黑(hei)板到云計算(suan)和(he)人工(gong)智(zhi)能，學(xue)校正在(zai)整合更(geng)多(duo)網絡(luo)帶(dai)寬密(mi)集型(xing)應(ying)用(yong)程(cheng)序。此(ci)外(wai)，為了改(gai)善學生(sheng)體驗，大(da)學(xue)正在(zai)擴大(da) Wi-Fi 覆蓋范(fan)圍，從上(shang)到下、室內(nei)到(dao)室外(wai)覆蓋校園，這(zhe)需(xu)要在整(zheng)個(ge)校(xiao)園(yuan)內(nei)設(she)置大量(liang)接入點(dian)。此(ci)外，包(bao)括(kuo) Wi-Fi 6 和 7 在內(nei)的新一(yi)代 Wi-Fi 將需要越來越(yue)高(gao)的網絡帶(dai)寬(kuan)才(cai)能完全(quan)優(you)化(hua)。在(zai)接下(xia)來的(de)幾年里，學(xue)校(xiao)將需要升(sheng)級和擴(kuo)展其(qi)網絡(luo)，以支(zhi)持(chi)這(zhe)些新(xin)一(yi)代 Wi-Fi 和其(qi)他應用程序，這(zhe)將(jiang)大大提高網絡速度。雖(sui)然(ran) Wi-Fi 6 仍(reng)在努力(li)取(qu)代 Wi-Fi 5，但支(zhi)持(chi) Wi-Fi 7 的產品已(yi)經(jing)開始銷(xiao)售(shou)。預計到(dao)本世(shi)紀(ji)末(mo)，這(zhe)些(xie)占(zhan)用(yong)大(da)量(liang)帶(dai)寬(kuan)的(de)設備(bei)將(jiang)變得(de)司空(kong)見慣。這對(dui)學(xue)校網絡(luo)意(yi)味著什么？雖(sui)然(ran) Wi-Fi 6E 的最大(da)吞吐量(liang)為 10 Gbps——即使(shi)對于當今的(de)許(xu)多(duo)企(qi)業(ye)級網絡來(lai)說(shuo)，這(zhe)也是一個(ge)令(ling)人眼花繚亂的(de)速度(du)——但 Wi-Fi 7 將(jiang)解鎖(suo)高(gao)達(da) 40 Gbps 的速(su)度(du)，但對于(yu)使用傳統(tong)銅纜(lan)基礎設(she)施的(de)建(jian)筑物(wu)和校(xiao)園(yuan)，這將需要對(dui)光纖布(bu)線(xian)進(jin)行(xing)徹(che)底(di)的網絡改(gai)造。

為(wei)未來(lai)布(bu)線(xian)
為(wei)了(le)滿足(zu)未來(lai)網絡的需(xu)求，學校(xiao)有(you)兩種選擇。第(di)一(yi)種是(shi)拆除現有(you)的(de)銅纜(lan)，用(yong)光纖電纜替(ti)換(huan)，或者鋪設(she)更多(duo)的銅質以太(tai)網電(dian)纜(lan)來處理(li)額(e)外(wai)的(de)負載。由(you)于(yu)銅纜的物理(li)限(xian)制(zhi)，單(dan)次布線(xian)最(zui)多只能傳(chuan)輸(shu) 10 Gbps 的速(su)度，最大距(ju)離為(wei) 100 米（330 英(ying)尺(chi)），為(wei)了使(shi) Wi-Fi 7 的(de) 40 Gbps 速度(du)覆蓋(gai)整(zheng)個校園(yuan)，學(xue)校(xiao)需要在已(yi)經擁(yong)擠的路徑(jing)上(shang)鋪(pu)設(she)額外(wai)的電纜(lan)。這(zhe)不僅會(hui)造(zao)成干擾，而且(qie)是暫(zan)時的(de)——當速度進一步提(ti)高(gao)時，他(ta)們必(bi)須(xu)再(zai)次(ci)這(zhe)樣做(zuo)。第二種（也(ye)是(shi)更(geng)實際的）選擇是(shi)使用光纖(xian)電纜重新布線(xian)設(she)施(shi)，光纖電(dian)纜(lan)的吞吐(tu)量幾乎是(shi)無(wu)限(xian)的(de)，單次布線(xian)可(ke)以(yi)延伸到 20 公(gong)里(li)的距離(li)。這種(zhong)方(fang)法不(bu)僅(jin)讓學校免于(yu)每(mei) 5 到(dao) 10 年(nian)隨著(zhe)需(xu)求(qiu)增加(jia)而進(jin)行顛(dian)覆(fu)性(xing)升級的需(xu)要，而且還在(zai)提供連接的位(wei)置(zhi)和(he)連接的技(ji)術(shu)方面實(shi)現了更(geng)大的(de)靈(ling)活性(xing)。使用長(zhang)距離(li)光纖(xian)技術(shu)架構，學(xue)校(xiao)可以(yi)將(jiang)連接帶到(dao)以太網電(dian)纜(lan) 100 米(mi)限(xian)制(zhi)之(zhi)外(wai)的(de)地方。這(zhe)意(yi)味著大(da)學可以在更偏(pian)遠的校(xiao)園位置(zhi)放置(zhi)無(wu)線(xian)接入(ru)點和(he)安(an)全(quan)攝(she)像(xiang)頭，從而提(ti)供(gong)距(ju)離(li)建筑物更(geng)遠的(de)覆(fu)蓋范圍(wei)。此外(wai)，還(hai)有混(hun)合光(guang)纖解(jie)決方(fang)案，可(ke)以將低壓(ya)電力輸(shu)送到(dao)這些端(duan)點(dian)，最(zui)遠(yuan) 2,000 英(ying)尺(chi)，從(cong)而(er)簡(jian)化了(le)對額(e)外(wai)電(dian)源(yuan)線(xian)的需(xu)求。出(chu)于(yu)安(an)全原因(yin)，學校(xiao)還需(xu)要在建(jian)筑物的(de)所有(you)區域(yu)和整個校(xiao)園內(nei)實現蜂(feng)窩(wo)覆蓋。借助光(guang)纖(xian)和無線(xian)技(ji)術，校園(yuan)可以(yi)在(zai)整個建(jian)筑(zhu)物(wu)內提(ti)供(gong)更(geng)強大的蜂窩服務(wu)，以便緊(jin)急(ji)呼(hu)叫(jiao)，即使在地(di)下室和樓(lou)梯(ti)間等難(nan)以(yi)穿(chuan)透的(de)區(qu)域也(ye)是(shi)如此(ci)。

經濟(ji)實(shi)惠(hui)和(he)可持(chi)續性(xing)
那么(me)，為(wei)什(shen)么學校(xiao)應(ying)該(gai)盡早改用(yong)光纖呢？除了長期(qi)利(li)益(yi)之(zhi)外，它(ta)還帶(dai)來了(le)成本和可(ke)持續(xu)性(xing)方(fang)面(mian)的直接優(you)勢。首先(xian)，它需(xu)要(yao)的原(yuan)材料少(shao)得(de)多，一(yi)根(gen)光纖就(jiu)可(ke)以(yi)取代厚(hou)重(zhong)的以(yi)太網(wang)電纜束(shu)——在(zai)一根光(guang)纖(xian)安裝的使(shi)用壽命內(nei)，這(zhe)些(xie)電(dian)纜(lan)需(xu)要更換多次。其(qi)次，由于它(ta)可(ke)以(yi)在(zai)更(geng)遠的(de)距(ju)離上(shang)傳(chuan)輸(shu)信(xin)號(hao)，因此幾乎不(bu)需(xu)要(yao)那(na)么(me)多的電(dian)信(xin)機(ji)房(fang)，而(er)傳(chuan)統(tong)上需(xu)要(yao)這些(xie)機(ji)房(fang)來(lai)將(jiang)連(lian)接擴(kuo)展(zhan)到(dao)銅線(xian) 100 米的障礙(ai)之(zhi)外(wai)，并斷開(kai)與端點(dian)的連(lian)接(jie)。研究(jiu)表明，由于(yu)大幅(fu)減少布(bu)線(xian)和(he)設(she)備(bei)以及安裝和運(yun)行所(suo)需的(de)資(zi)源(yuan)，光(guang)纖投資的(de)前期(qi)成本(ben)可降(jiang)低(di)高(gao)達 30%。這只是(shi)初期(qi)節(jie)省。電信機房中(zhong)的設(she)備(bei)會(hui)產生(sheng)大(da)量熱量；通過(guo)消(xiao)除其(qi)中(zhong)許(xu)多設(she)備，學校可(ke)以(yi)大(da)大節省暖(nuan)通空調成本(ben)，并(bing)有(you)可(ke)能(neng)在此(ci)過(guo)程中降低碳(tan)足(zu)跡(ji)。此外，添(tian)加、移(yi)動(dong)和更(geng)改網(wang)絡基(ji)礎(chu)設(she)施的(de)成(cheng)本(ben)不(bu)僅在(zai)金(jin)錢(qian)上，而(er)且在(zai)時(shi)間(jian)和物(wu)流(liu)上(shang)也(ye)非常(chang)昂(ang)貴。通過安(an)裝(zhuang)光纖支(zhi)持(chi)的(de)網(wang)絡(luo)，校園(yuan)可以輕(qing)松調(diao)整(zheng)其(qi)網絡(luo)位(wei)置和容量(liang)，并在此過(guo)程中降低碳(tan)足(zu)跡(ji)。從(cong)長遠(yuan)來(lai)看(kan)，與(yu)傳統銅線相比，網絡升(sheng)級帶來的(de)綜(zong)合(he)節(jie)省最(zui)多可(ke)達 50%。雖(sui)然(ran)未(wei)來(lai)很(hen)難預(yu)測，但(dan)有(you)兩件(jian)事(shi)是(shi)肯定的(de)：人們總(zong)是需要可(ke)靠(kao)的(de)連(lian)接(jie)，我(wo)們需要(yao)更(geng)好(hao)地(di)保護我們(men)的地(di)球(qiu)。通(tong)過(guo)升(sheng)級到光(guang)纖(xian)，學(xue)校(xiao)可以(yi)在未來(lai)幾年(nian)為(wei)學生提供(gong)卓(zhuo)越(yue)的(de)連(lian)接，并以(yi)減(jian)少(shao)對環境(jing)影(ying)響(xiang)的方(fang)式做(zuo)到(dao)這一(yi)點。