Волоконно-оптический кабель и медный провод: сравнение скорости, стоимости и производительности

Сетевому инженеру требуется канал связи 10 Гбит/с между двумя зданиями, расположенными на расстоянии 500 метров друг от друга. Для медного варианта требуется промежуточный переключатель, два дополнительных источника питания и пучок кабелей, диаметр которого почти в три раза превышает диаметр оптоволокна. В предложении по оптоволокну один наружный кабель прокладывается непосредственно через существующий воздуховод. Большинство проектных команд делают этот выбор сразу.

Для любой новой установки оптоволоконный кабель является лучшим вариантом: он обеспечивает более высокую пропускную способность, охватывает большие расстояния, устойчив к помехам и служит дольше, чем медный провод. Медь по-прежнему хорошо подходит для коротких патч-кордов, устройств с питанием через Ethernet и устаревших обновлений, но ее роль с каждым годом снижается по мере совершенствования цен на оптоволокно и методов его установки.

Что принципиально отличает оптоволоконный кабель от медного провода

Волоконно-оптический кабель передает данные в виде световых импульсов через стеклянный сердечник, а медный провод передает электрические импульсы через металлические проводники. Эта физическая разница проявляется во всех практических характеристиках: пропускной способности, расстоянии, помехоустойчивости, безопасности и общей стоимости владения.

Медные проводники действуют как антенны. Они улавливают электромагнитные помехи, страдают от перекрестных помех и быстро теряют сигнал на высоких частотах. Волокно представляет собой диэлектрическую среду без металлических дорожек, поэтому оно невосприимчиво к электромагнитным помехам, контурам заземления и грозовым перенапряжениям. Более подробное техническое описание см. в нашем специальном руководстве. Сравнение оптоволоконного кабеля и медного кабеля .

Противостояние: оптоволоконный кабель против медного провода

Чтобы сделать сравнение действенным, мы сосредоточиваемся на критериях, которые покупатели фактически используют в процессе закупок: скорость, расстояние, стоимость, надежность и безопасность.

Пропускная способность и скорость

Медная витая пара достигла практического потолка. Cat6a обеспечивает скорость от 10 Гбит/с до 100 метров, а Cat8 — от 25 до 40 Гбит/с, но только на расстояние более 30 метров. Оптоволоконный кабель, напротив, поддерживает скорости 10 Гбит/с, 40 Гбит/с, 100 Гбит/с и выше за счет замены только оптических приемопередатчиков. Одномодовое волокно передает 100 Гбит/с на канал на расстояние десятков километров, а мультиплексирование с разделением по длине волны позволяет одной паре волокон обрабатывать несколько каналов одновременно.

Расстояние и затухание

Стандарт Ethernet устанавливает ограничение медного канала на уровне 100 метров для высокоскоростных соединений. За пределами этого расстояния вы добавляете повторители, переключатели и питание. Многомодовое волокно достигает 550 метров; одномодовое волокно G.652D имеет длину 40 и более километров со стандартной оптикой. В наружных, кампусных и абонентских сетях преимущество оптоволокна имеет решающее значение.

Стоимость и общая стоимость владения

Медный кабель стоит дешевле за метр, а терминирование RJ45 обходится дешевле, чем сращивание. Это единственная часть сравнения, где медь выигрывает. На 500-метровой линии кампуса для медного кабеля требуется несколько активных устройств, стоек, охлаждения и управления. Для оптоволокна требуется один кабель и две конечные точки. Для скоростей выше 10 Гбит/с стоимость гигабита в секунду оптоволокна составляет лишь небольшую часть того, что достигается по медному кабелю.

Надежность и устойчивость к окружающей среде

Медь корродирует под воздействием влаги, страдает от перекрестных помех в плотных жгутах и остается уязвимой для грозовых перенапряжений на открытом воздухе. У оптоволокна нет ни одного из этих режимов отказа. В оптоволоконных кабелях для наружного применения используются водоблокирующие составы, броня из стальной ленты или диэлектрические элементы, а также устойчивые к ультрафиолетовому излучению оболочки, которые выдерживают десятилетия погодных условий, перепады температур и давление грызунов.

Безопасность

Медь излучает электромагнитную сигнатуру, которую можно перехватить индуктивным путем, а физическое воздействие на медь является простым. Оптоволокно практически не излучает сигнала, а доступ к сердцевине волокна требует разрезания кабеля, что прерывает трафик и его легко обнаружить. Для правительства, финансов и критически важной инфраструктуры это является большим преимуществом.

Где медная проволока по-прежнему является правильным выбором

Оптоволокно не делает медь устаревшей во всех сферах. Эти варианты использования по-прежнему оправдывают выбор меди:

• Короткие патч-корды расстояние в несколько метров между патч-панелью и коммутатором, где оптоволоконные перемычки увеличивают стоимость без ощутимой выгоды.
• Питание через Ethernet такие устройства, как IP-камеры, точки беспроводного доступа и контроллеры доступа к дверям, поскольку по одному кабелю передаются и данные, и питание.
• Устаревшие обновления где существующие горизонтальные линии Cat6 находятся в хорошем состоянии, а требования к пропускной способности остаются ниже 10 Гбит/с.

Схема последовательна: медь остается практичной, когда линия связи короткая, питается и имеет ограниченную скорость. Во всем новом и существенном преимущество имеет оптоволокно.

Где оптоволоконный кабель является явным победителем

Большинство новых кабельных проектов попадают в одну из следующих категорий, и все они лучше обслуживаются оптоволокном.

Магистральные сети кампуса и внешние каналы связи

Для пролетов между зданиями один GYTS наружный оптоволоконный кабель со стально-полиэтиленовой оболочкой защищает от влаги, грызунов и перепадов температуры, обеспечивая скорость 10 Гбит/с и более по всему кампусу. Для того же медного маршрута потребуются шкафы-ретрансляторы, электрическое соединение и гораздо более толстые пучки кабелей.

GYTS Поддержка оптических кабелей с многожильной стально-полиэтиленовой оболочкой для наружного применения Jiangsu Hawell - это Китай GYTS с наружным слоем многожильных оптических кабелей со стально-полиэтиленовой оболочкой, поставщики и фабрики, оптовая продажа GYTS... Посмотреть продукт →

Центры обработки данных и внутренние магистрали

Внутри зданий оптоволокно заменило медь в вертикальных и горизонтальных магистралях из-за его размера и запаса полосы пропускания. Ан оптоволоконный кабель с жесткой буферизацией для внутреннего применения подходит для тех же стояков и вентиляционных пространств, что и комплект Cat6, но обеспечивает во много раз большую плотность данных и поддерживает более длинные пробеги между этажами без активного оборудования.

Поставщики волоконно-оптических кабелей для внутреннего использования с плотной буферизацией, завод - Jiangsu Hawell Opt Jiangsu Hawell - это китайские оптоволоконные кабели с плотной буферизацией для помещений, поставщики и фабрики, оптовые оптоволоконные кабели с плотной буферизацией для помещений... Посмотреть продукт →

FTTH и абонентский доступ

Оптоволокно до дома остается наиболее динамично развивающейся отраслью. Оптический кабель FTTH с двойной бабочкой представляет собой плоский, устойчивый к изгибу ответвительный кабель, который крепится непосредственно к стенам и входит в помещение клиента без кабелепровода, обеспечивая гигабитные и мультигигабитные услуги, которые медный ответвительный кабель не может передавать на расстояние более десятков метров.

Поставщики оптических кабелей с двойной бабочкой FTTH, завод - Jiangsu Hawell Optoele Jiangsu Hawell - Китайские поставщики и фабрики оптических кабелей FTTH с двойной бабочкой, оптовая продажа оптического кабеля FTTH с двойной бабочкой онлайн,... Посмотреть продукт →

Промышленная и коммунальная среда

Подстанции, заводы, железные дороги и энергетические объекты полны электромагнитных помех, которые разрушают медь, но не влияют на оптоволокно. В таких условиях эксплуатационным фактором является не только производительность, но и безопасность: оптоволокно устраняет контуры заземления и кондуктивные перенапряжения. Преимущества оптических кабелей перед медными наиболее заметны именно там, где электрические условия наиболее тяжелые.

Выбор подходящего оптоволоконного кабеля для вашего проекта

После того, как оптоволокно становится решением, закупки по-прежнему требуют некоторых технических решений. Вот те, которые имеют наибольшее значение:

1. Одномодовые или многомодовые: одномодовое волокно G.652D поддерживает большие расстояния и будущее повышение скорости; Многомодовый режим обеспечивает более низкую стоимость оборудования для коротких каналов связи с центром обработки данных.
2. Внутренняя или наружная конструкция: наружный кабель требует гидроизоляции, брони или элементов диэлектрической прочности, а также оболочки, устойчивой к ультрафиолетовому излучению; Для внутреннего кабеля необходимы огнезащитные материалы и более высокая устойчивость к изгибу.
3. Количество клетчатки: 12-жильный кабель стоит лишь немного дороже, чем 6-жильный. Недостаточное обеспечение приводит к необходимости повторной установки позже, что всегда дороже.
4. Проверка поставщика: подтвердите тип волокна, запросите отчеты об испытаниях на затухание и непрерывность, а также проверьте отслеживаемость партий перед крупными заказами.

Рекомендации по охране окружающей среды и установке имеют такое же значение, как и оборудование. Наш обзор чем наружные оптические кабели отличаются по характеристикам от медных кабелей объясняет переменные погоды, влажности и температуры, которые формируют прочное растение на открытом воздухе.

Итог по оптоволоконному кабелю по сравнению с медным проводом

Для любой новой инфраструктуры, будь то магистральная сеть кампуса, развертывание FTTH, магистраль центра обработки данных или промышленная сеть, начните с оптоволоконного кабеля и переходите на медный, только если конкретный канал короткий, требует подачи питания и будет оставаться на скорости ниже 10 Гбит/с в течение всего срока службы. Разница в первоначальных затратах невелика, запас производительности велик, а срок службы составляет от 20 до 30 лет.

Медная проволока становится передовой технологией, а не основной основой. Это не значит, что оно исчезнет; это означает, что отделы закупок больше не должны по умолчанию использовать медь. Оптоволоконная сеть, построенная с использованием хорошо определенного кабеля, будь то внутри, снаружи или в виде отводного кабеля, ответит на вопросы пропускной способности как в следующем десятилетии, так и в этом.