Kábel z optických vlákien verzus medený kábel: Sprievodca výkonom, nákladmi a nákupom

480-metrový medený spoj medzi dvoma výrobnými halami prešiel certifikáciou v chladné jesenné ráno a neprešiel opätovným testom nasledujúce leto, keď dva páry namerali mimo svojich limitov vložného útlmu. Nič nebolo nesprávne ukončené. Kábel bol jednoducho požiadaný, aby urobil niečo, v čom je meď zlá: prenášať vysokofrekvenčné dáta cez dlhú, teplú, elektricky hlučnú trasu. Toto je argument v strede porovnania medzi optickým káblom a medeným káblom.

Meď je lacnejšia na nákup, ľahšie sa ukončuje a môže dodávať energiu do kamery alebo prístupového bodu. Vlákno vyhráva na šírke pásma, vzdialenosti, odolnosti voči elektrickému šumu, bezpečnosti a celkových nákladoch na vlastníctvo, keď spojenie prejde približne 90 až 100 metrov.

Čo vlastne oddeľuje kábel z optických vlákien od medeného kábla

Kábel z optických vlákien prenáša dáta ako impulzy infračerveného svetla cez sklenené jadro, zatiaľ čo medený kábel prenáša dáta ako elektrické napätie cez skrútené kovové páry. Každý ďalší rozdiel medzi nimi vyplýva z toho jediného faktu.

Dve médiá, dva súbory pravidiel

Kábel z optických vlákien je prenosové médium, v ktorom modulovaný svetelný signál prechádza cez sklenené alebo plastové jadro obklopené plášťom, ochranným povlakom a jednou alebo viacerými vrstvami plášťa. Medený kábel je prenosové médium, v ktorom modulovaný elektrický signál prechádza skrútenými pármi izolovaných kovových vodičov.

Svetlo ignoruje magnetické polia okolo motorov a pohonov, nevyžaruje signál mimo plášťa a nekoroduje vo vlhkom potrubí. Sklo však nedokáže dodať energiu a tesné ohyby a špinavé konektory trestá oveľa prísnejšie ako meď.

Konštrukcia a fyzikálne vlastnosti jednovidového vonkajšieho optického kábla v porovnaní s netieneným medeným káblom Cat6A.
Parameter	Jednovidové vlákno, OS2	Cat6A netienená meď
Nosič signálu	Infračervené svetlo pri 1310 alebo 1550 nm	Elektrické napätie
Jadro a dirigent	Sklenené jadro 9 mikrónov, plášť 125 mikrónov	23 AWG meď, štyri krútené páry
Použiteľná dĺžka kanála	10 až 40 km bez zosilnenia	100 m
Útlm	Približne 0,35 dB na km pri 1310 nm	Asi 20 dB na 100 m pri 100 MHz
Dodávka energie	Žiadne, sú potrebné samostatné vodiče	Až 90 W podľa IEEE 802.3bt
Rušenie a odpočúvanie	Dielektrikum, žiadny vyžarovaný signál	Náchylné bez tienenia

Výkon Head to Head: šírka pásma, vzdialenosť a strata signálu

Na akomkoľvek úseku dlhšom ako približne 100 metrov vlákno prekonáva meď v šírke pásma, dosahu a kvalite signálu, pričom tieto dva sú takmer identické v rýchlosti šírenia, čo je miesto, kde začína väčšina zmätku.

Štyri čísla, ktoré rozhodujú o väčšine projektov

0,35 dB Strata na km v jednovidovom vlákne pri 1310 nm

100 m Limit pevného kanála pre medený Ethernet

40 km Typický nezosilnený dosah v jednom režime pri rýchlosti 10 Gbps

90 W Maximálny výkon, ktorý dokáže preniesť kábel Cat6A

Maximálny dosah pri 10 Gbps

Cat6 UTP 55 m

Cat6A UTP 100 m

OM4 multimode 550 m

OS2 v jednom režime 40 km

Dĺžky pruhov sú vynesené v logaritmickej mierke, pretože údaj v jednom režime je rádovo väčší.

Rozhodujúcim číslom je útlm. Jednovidové vlákno stráca približne 0,35 dB na kilometer, zatiaľ čo kanál Cat6A stráca asi 20 dB na 100 metrov pri 100 MHz a viac ako 40 dB pri 500 MHz. Meď ani tak neprehrá tento závod, ako skôr, že mu dôjde signál.

Kde si medený kábel stále zarába svoje miesto

Meď zostáva lepšou voľbou pre horizontálne trasy pod približne 90 metrov, pre zariadenia, ktoré napájajú rovnaký kábel, a pre projekty, kde nízkonákladové ukončenie v teréne a existujúce zručnosti inštalátora prevažujú nad priestorom.

Výhody medi

Najnižšie prvé náklady na meter, s konektormi a nástrojmi dostupnými všade.
Dodáva až 90 W kamerám, prístupovým bodom a senzorom prostredníctvom rovnakých párov, ktoré prenášajú dáta.
Odpustenie počas inštalácie: žiadne štiepanie, žiadne zváranie, žiadna kontrola čelnej plochy.
Vhodné pre stolové pripojenia, ktoré dnes zriedka potrebujú viac ako 1 Gbps.

Kde preberá vláknina

Prepojenie medzi budovou a kampusom, kde 100 metrov jednoducho nestačí.
Chrbtica, ktorá musí prežiť dve alebo tri vylepšenia šírky pásma na tom istom kábli.
Trasy v blízkosti pohonov, zváračiek, trakčných alebo rádiových vysielačov.
Akýkoľvek odkaz, kde záleží na fyzickej bezpečnosti a detekcii klepnutia.

Power over Ethernet je najsilnejším zostávajúcim argumentom medi. Jeden kábel Cat6A môže dodať až 90 W podľa IEEE 802.3bt Type 4 a stále prenášať dáta, preto sú stropné zariadenia zvyčajne napájané meďou aj v budovách, ktorých chrbtica je z vlákien.

Rušenie, bezpečnosť a elektrická izolácia

Vlákno je imúnne voči elektromagnetickému rušeniu a nevyžaruje signál, ktorý je možné odpočúvať indukčne, zatiaľ čo meď je vystavená obom, a medzera sa stáva rozhodujúcou v priemyselných závodoch, rozvodniach a areáloch s viacerými budovami.

Pohony s premenlivou frekvenciou, zváracie súpravy a veľké motory vnášajú hluk do medených párov. Tienenie pomáha iba vtedy, keď je štít správne prilepený na oboch koncoch.
Oddelené budovy často sedia na rôznych zemných potenciáloch a tento rozdiel vedie prúd pozdĺž medeného štítu a do sieťových portov.
Meď je možné priklepávať pomocou indukčnej svorky bez prestrihnutia kábla. Vlákno musí byť ohnuté alebo spojené a zmena straty sa prejaví pri sledovaní spojenia.
Vlákno je dielektrické, a preto je to médium voľby na vysokonapäťových konštrukciách a v oblastiach, kde je vodivá cesta neprijateľná.

Rozdiel zemného potenciálu 480 V medzi dvoma budovami je dostatočný na pretlačenie deštruktívneho prúdu cez medený štít a do portov spínača. Kábel z dielektrických vlákien túto vodivú cestu úplne odstraňuje.

Výber podľa trasy: Praktická postupnosť výberu

Kábel najskôr prispôsobte trase a potom šírke pásma. Nadzemné chodby, kanály, priame pochovávanie a vnútorné podnosy každý smerujú k inej konštrukcii a nesprávna voľba sa zvyčajne javí ako mechanické zlyhanie dlho predtým, ako sa prejaví ako problém so šírkou pásma.

Zmapujte trasu a prostredie

Zaznamenajte, či je kábel samonosný, kanálový, vykopaný, fúkaný vzduchom alebo vedený na vnútornej podnose, spolu so zaťažením ľadom, tlakom hlodavcov a rozsahom teplôt.

Opravte stratový rozpočet

Pridajte stratu spoja, stratu konektora a útlm kábla, potom ponechajte rezervu na starnutie a opravy. 10 km jednorežimové spojenie má priestor; 95 m medený kanál nemá takmer žiadny.

Vyberte konštrukciu a potom počet vlákien

Návrhy voľných rúrok s vrstveným lankom pokrývajú väčšinu vonkajších potrubí a pohrebných prác a náhradné vlákna stoja pri inštalácii oveľa menej ako neskôr stojí druhý výkop.

GYTS Outdoor Layer-Stranded Steel-Polyethylene Bonded Sheath Fiber Cable

GYTS Vonkajší kábel s oceľovo-polyetylénovým spájaným plášťovým vláknom Vonkajší lankový kábel s voľnými rúrkami pre potrubné a pohrebné cesty, s viazaným oceľovo-polyetylénovým plášťom, vodoblokujúcim mazivom a kompaktnou ohybnou konštrukciou. Zobraziť produkt →

Ak je linka dlhšia ako 90 metrov alebo ak je požadovaná šírka pásma vyššia ako 10 Gbps, meď je dočasnou odpoveďou, ktorá sa prehodnotí v rámci jedného cyklu aktualizácie.

Indoor a Last-Mile Runs: Kde vlákno ticho vyhráva

Vo vnútri budov a pri konečnom poklese do domu vlákno teraz konkuruje medi z hľadiska inštalovaných nákladov, ako aj výkonu, najmä preto, že vopred ukončené zostavy odstránili penalizáciu za spojenie.

V prípade stúpačiek môže byť vnútorný kábel s mini zväzkom 900 mikrónov tesne uloženými vláknami ukončený priamo a toleruje polomery ohybu 15 až 20 mm, ktoré vyžadujú skutočné žľaby a rohy. O presnom čísle dielu zvyčajne rozhoduje hodnotenie požiarneho výkonu, nie šírka pásma.

GJFV Indoor Mini Bundle Fiber Optic Cable

GJFV Vnútorný mini zväzok optických káblov Vnútorný mini-zväzkový kábel s aramidovou výstužou a plášťom spomaľujúcim horenie, vhodný pre stúpačky, kde sa pri výbere riadi požiarna odolnosť. Zobraziť produkt →

Na strane predplatiteľa môže byť plochý kábel s rozmermi približne 2 x 3 mm s dvoma pevnými členmi pretiahnutý cez rovnakú mikrotrubku, ktorú by použil medený kábel, a potom zakončený vopred namontovaným konektorom SC/APC počas jedinej návštevy.

Optický kábel GJYXCH FTTH Plochý FTTH kábel s centrálnym vláknom, paralelnými FRP alebo oceľovými pevnými členmi a plášťom LSZH pre účastnícke pripojenia a inštaláciu mikrotrubiek. Zobraziť produkt →

Vopred ukončený spojovací kábel premení návštevu dvoch technikov na inštaláciu jednej osoby, čo je často to, čo robí vlákno lacnejšie ako meď na posledných 30 metroch.

Náklady počas životnosti odkazu

Meď stojí menej na meter, ale porovnanie sa stáva zmysluplným až po zahrnutí elektroniky, dokončovacích prác, cyklov modernizácie a životnosti.

Orientačné porovnanie životného cyklu pre 300-metrové prepojenie medzi budovou.
Nákladový prvok	Cat6A meď	Jednovidové vlákno
Materiál kábla	Nižšie náklady na meter	Čím vyšší na meter, tým je potrebných menej jázd
Ukončenie	RJ45 konektory, každý minút	Fúzne spájanie alebo vopred ukončené konce
Elektronika na konci	Štandardný medený port prepínača	Transceiver plus optický port
Maximálna nezosilnená vzdialenosť	100 m	10 až 40 km
Očakávaná životnosť	10 až 15 rokov	25 až 30 rokov
Ďalšia aktualizácia	Kábelujte a vymeňte elektroniku	Vymeňte iba optiku

Vo väčšine projektov od budovy k budove je bod kríženia medzi 90 a 150 metrami na spoj. Pod ňou meď zvyčajne vyhráva na prvý náklad. Nad ňou vyhráva vláknina takmer na všetkom ostatnom.

Kábel z optických vlákien verzus medený kábel: Bežné otázky

Je optický kábel skutočne rýchlejší ako medený?

Nie tak, ako väčšina ľudí predpokladá. Svetlo v jadre s jedným režimom sa pohybuje približne 0,68-násobkom rýchlosti svetla a signály v pároch Cat6A približne 0,7-krát, takže oneskorenie šírenia nad 100 metrov sa líši o nanosekundy. To, čo sa líši, je priepustnosť: 100 Gbps na jednom páre vlákien na kilometre oproti 10 Gbps na jednom medenom kanáli nad 100 metrov.

Ako ďaleko môže viesť kábel z optických vlákien bez opakovača?

Štandardná jednorežimová optika 10 Gbps dosahuje 10 km, optika s predĺženým dosahom 40 km a koherentné systémy prechádzajú 80 km. Multimode OM4 dosahuje približne 550 m pri 10 Gbps, zatiaľ čo medený Ethernet sa zastaví na 100 m bez ohľadu na elektroniku za ním.

Dá sa vlákno pretiahnuť cez existujúce medené vedenie?

Zvyčajne áno, ak to pomer výplne, polomer ohybu a ťahové napätie umožňujú. Vonkajšie lankové káble sú bežne dimenzované na 600 N dlhodobé inštalačné napätie a 1 500 N krátkodobé inštalačné napätie, preto si pozrite technický list, použite vhodné mazivo a mikrokáble na fúkanie vzduchu tam, kde je potrubie malé alebo preťažené.

Potrebuje vlákno špeciálne nástroje?

Na certifikáciu potrebuje zváračku, štiepačku, čistiacu súpravu a OTDR, čo všetko stojí viac ako medená krimpovacia súprava. Táto medzera sa pri veľkých projektoch rýchlo zužuje a vopred ukončené zostavy úplne odstránia spájanie z lokality.

Certifikácia je miesto, kde sa rozhodnutie otestuje v praxi. Meď sa certifikuje pomocou ručného testera za pár sekúnd, zatiaľ čo vlákno potrebuje OTDR stopu a zdokumentovaný rozpočet na straty a táto práca patrí do plánu projektu.

Voľba medzi optickým káblom a medeným káblom je zriedka ideologická. Ide o dĺžku trasy, požiadavky na napájanie, hlučnosť prostredia a koľkokrát bude linka aktualizovaná pred rekonštrukciou budovy. Úprimne odpovedzte na tieto štyri otázky a špecifikácia sa zvyčajne napíše sama.

Prehliadku rovnakého rozhodnutia na úrovni projektu vrátane kompromisov pri nasadení v reálnych inštaláciách nájdete v našom sprievodcovi kábel z optických vlákien vs medený kábel: ktorý by ste mali použiť $ $ .