Nyheder

Hjem / Nyheder / Industri nyheder / Fiberoptisk kabel vs kobbertråd: Båndbredde, omkostninger og afstand sammenlignet

Fiberoptisk kabel vs kobbertråd: Båndbredde, omkostninger og afstand sammenlignet

En netværksdesigner, der sammenligner en stykliste, spørger sjældent, hvilket kabel der er bedre. Det virkelige spørgsmål er snævrere: for dette link, på denne afstand, med disse enheder i den fjerne ende, hvilket medium koster mindre at eje over ti år. Svaret vender afhængigt af, hvor løbet sidder.

Tag to levende eksempler. En 10 Gbps forbindelse mellem racks 60 m fra hinanden: Cat6A kobber klarer jobbet med passivt kabel og slet ingen optik. Det samme krav på 10 Gbps mellem to bygninger 3 km fra hinanden: kobber kan ikke nå det til nogen fornuftig pris uden at tilføje aktive repeatere, mens ét enkelt-mode fiberpar bærer det uden noget imellem. Ingen af ​​resultaterne er overraskende, når først fysikken er på bordet.

Fiberoptisk kabel bærer data som moduleret lys gennem en glaskerne; kobbertråd fører data som elektrisk spænding gennem en metalleder. Enhver praktisk afvejning, der følger, fra dæmpning og immunitet til interferens til kabelvægt og strømforsyning, kommer ud af den enkelte forskel.

Båndbredde og rækkevidde: hvor kløften holder op med at være teoretisk

Single-mode fiber bærer 10 Gbps omkring 40 km uden regenerering. Cat6A kobber bærer de samme 10 Gbps omkring 100 m. Mellem disse to tal er de fleste rigtige beslutninger allerede truffet.

Grænserne kommer fra forskellig fysik. Kobberdæmpning og crosstalk stiger stejlt med frekvensen, så hver fordobling af gennemløbet forkorter det brugbare løb; 10GBASE-T over Cat6A på 100 m sidder allerede tæt på kanten af ​​standarden. Single-mode glas ved 1310 nm og 1550 nm taber omkring 0,35 dB per kilometer, hvorfor et fiberanlæg installeret til 10G i dag vil tage 100G eller 400G per bølgelængde senere med kun transceiverne ombyttet.

100 m Praktisk Cat6A-grænse ved 10 Gbps
40 km Single-mode rækkevidde ved 10 Gbps, ingen regenerering
0 Interferens pickup på dielektrisk fiber

Kapacitet pr. kabel har lige så stor betydning som kapacitet pr. par, når bakke- og ledningspladsen er trang. Et enkelt 12-fibers udendørskabel vejer nogenlunde, hvad en Cat6A-kørsel vejer og erstatter et dusin kobberkørsler. Efter et par hundrede meter holder kobberoptionen op med at være et billigere kabel og bliver en kæde af drevet udstyr.

For en indkøbsfokuseret version af de samme afvejninger er dette fiber versus kobber beslutningsvejledning gennemgår omkostninger, afstand og opgraderingstid fra købers side.

Praktisk sammenligning af single-mode fiber og Cat6A kobber for en 10 Gbps virksomhedsforbindelse.
Attribut Fiberoptisk, single-mode Kobber, Cat6A
Signalbærer Moduleret lys ved 1310 eller 1550 nm Elektrisk spænding
Typisk 10G rækkevidde 40 km 100 m
Kapacitet pr. kabel 12 til 288 fibre, hver en fuld kanal Et led pr. fire-par kabel
Elektromagnetisk immunitet Iboende, dielektrisk konstruktion Kræver afskærmning og limning
Strømforsyning Ingen, medmindre et hybridkabel er specificeret Op til 90 W med IEEE 802.3bt
Vægt pr. kanal Lavt Høj
Feltafslutning Fusion splejsning eller fabriksforbindelser Genopsigeligt på få minutter
GYTS Outdoor Stranded Steel-Polyethylene Sheath Fiber Optic Cable GYTS udendørs strandet stål-polyethylenkappe fiberoptisk kabel Fugtbestandigt udendørs fiberkabel med bundet stål-polyethylenkappe, fyldt kerne og fleksibel konstruktion, relevant ved sammenligning af fiber- og kobberløb efter afstand og opgraderingstid. Se produkt →

Pris pr. forbundet link, ikke pris pr. meter

Kobber er billigere for korte links. Fiber er billigere pr. gigabit, når en løbetur passerer omkring 100 m. At citere enten én pr. meter skjuler det tal, der faktisk betyder noget.

Per meter er Cat6A og loose tube single-mode kabel tættere på i pris, end de fleste købere forventer. Forskellen sidder i enderne. Kobber afsluttes med et stik og en patch-ledning. Fiber har brug for fusionssplejsning, splejsningslukninger, pigtails og en transceiver i hver ende, og et single-mode modul kan koste mere end de 100 m kabel, det sættes i.

Kobber, 60 m led

  • Passiv ende til ende, ingen optik
  • Genopsigeligt på stedet
  • Hårdt stop ved 100 m for 10G
  • Et kabel pr. link

Fiber, 60 m led

  • Transceivere i begge ender
  • Splejsning eller fabrikssamlinger
  • Kabelomkostningerne i sig selv er lave
  • Opgraderinger uden omkabling

Labour flytter balancen igen. At trække 24 Cat6A-kabler gennem et stigrør tager længere tid og fylder mere bakke end et 24-fiberkabel, og hvert kobberløb har brug for sin egen terminerings- og certificeringstest. På tætte byggerier opvejer installationsbesparelsen ofte optikregningen. På en to-kabel forbindelse gør det næsten aldrig.

Strøm, interferens og stedets forhold

Fiber er dielektrisk: den fører ingen strøm, udstråler intet og optager intet. Kobber kan levere op til 90 W til en enhed over det samme par, som den bruger til data.

Begge fakta er nyttige. I en transformerstation, tunnel eller tagterrasse, hvor jordpotentialstigning og lynnedslag er reelle bekymringer, fjerner et helt dielektrisk kabel spørgsmålet om jordforbindelse fuldstændigt, hvilket er grunden til, at selvbærende antennedesign er almindeligt langs strømforsyningsveje. På et lagerloft vinder det modsatte argument: et 90 W adgangspunkt eller kamera behøver ingen lokal netforsyning, og kobber er den nemmeste måde at nå det på.

Lang levetid adskiller dem også. Kobber oxiderer ved konnektorer i fugtige eller kystnære områder, og et korroderet par øger modstanden, opvarmes under belastning og til sidst fejler en certificeringstest. Glas korroderer ikke, selvom fiberende flader stadig kræver rengøring før hver parring.

Arbejdsregel: hvis enheden i den fjerne ende har brug for mere end et par watt og sidder under 100 m, pris kobber først. Hvis det sidder ud over 100 m eller ved siden af ​​højspændingsudstyr, er kobberoptionen ikke længere et kabelvalg, det er et strømdesign.

De sidste 100 meter: hvor de to medier mødes

De fleste bygninger ender som hybrid: fiber på rygraden og stigrøret, derefter kobber eller fiber på det sidste fald til skrivebordet, kameraet eller adgangspunktet. Design pr. segment er normal praksis, ikke et kompromis.

  • Enheder, der har brug for PoE og sidder under 100 m: kobber.
  • Løber ud over 100 m eller mellem bygninger: fiber.
  • Tætte skrivebordsområder, hvor bakkepladsen er opbrugt: fiber til zonen, kobber inde i den.
  • Havne forventes at flytte til 25G eller 40G inden for deres levetid: fiber.

Drop-segmentet er også der, hvor omkostningsargumentet ændrer form. Fabrikstermineret fiberdråbekabel fjerner feltsplejsning, og et enkeltfiberdrop er ofte hurtigere at installere end at trække et nyt Cat6A-løb gennem en færdig væg.

På adgangsnetværk er den afgørende faktor normalt ikke båndbredden, men selve ruten: sving, eksisterende kanal og afstanden fra det nærmeste telerum.
GJYXCH FTTH Single-Fibre Drop Cable with LSZH Sheath GJYXCH FTTH Single-Fibre Drop Kabel med LSZH kappe Faldkabel med central fiber, parallel FRP- eller stålarmering og LSZH-kappe, velegnet til FTTH-forbindelser, hvor undgåelse af feltsplejsning kan fremskynde installationen. Se produkt →

En valgsekvens i fem trin

Kør beslutningen i denne rækkefølge: afstand, kraft, vækst, miljø og derefter budget. De første to trin eliminerer de fleste forkerte svar, før prisen diskuteres.

  1. Mål den rigtige rute, inklusive slæk og lodrette stigninger. Alt over 90 m på kobber er allerede et fiberspørgsmål.
  2. Angiv, hvad der sidder i den fjerne ende, og hvor meget strøm det trækker. PoE-enheder under 100 m forbliver normalt på kobber.
  3. Tjek opgraderingsstien. Hvis linket skal understøtte 25G eller højere i dets levetid, skal du angive single-mode nu; genkabel senere koster langt mere end optikken.
  4. Overvåg miljøet: interferenskilder, oversvømmelse, gnaverrisiko, jordpotentiale, temperaturudsving. Disse vælger kabelkonstruktionen, ikke kun mediet.
  5. Først derefter sammenlignes de samlede installerede omkostninger, inklusive afslutninger, testudstyr, patchpaneler og strøm i den fjerne ende.

Installation og test: to forskellige discipliner

Fiber tåler afstand, men ikke forurening. Kobber tolererer forurening, men ikke afstand. Besætninger trænet på et medium skader ofte det andet på den første dag.

  • Bøjningsradius: Fiberkablet vurderes normalt til 20x udvendig diameter under installation og 10x, når det er fastgjort. Overskridelse skaber mikrobøjningstab, der passerer ved 10G og fejler ved 100G.
  • Splejsningstab: 0,1 dB typisk og 0,3 dB ofte angivet som feltmaksimum. En skødesløs kløvning koster mere af tabsbudgettet end et længere kabeltræk.
  • Test: fiber har brug for en OLTS for tab og længde plus en OTDR for at lokalisere hændelser; kobber har brug for en certificeringsinstans til det permanente link og alien crosstalk ved 10G.
  • Forurening: Én støvpartikel på en endeflade kan tilføje omkring 1 dB eller brænde stikket under høj optisk effekt.
Budgetter testudstyret og rensesættet på samme linje som kablet. På fiberprojekter er feltfejl langt oftere termineringsproblemer end kabelproblemer.

Spørgsmål købere stiller, før de forpligter sig

Er fiber altid hurtigere end kobber?

Ikke i rå forsinkelse pr. meter. Lys i glas bevæger sig med omkring to tredjedele af lysets hastighed i vakuum, og signaler i kobber bevæger sig med en tilsvarende brøkdel, så per meter latens er tæt på. Fiber vinder på gennemstrømning og på hvor langt et signal overlever, ikke på hastigheden af ​​en enkelt bit over en kort løbetur.

Kan fiber levere strøm til et kamera eller et adgangspunkt?

Ikke alene, fordi standardfiber er dielektrisk. Power over Ethernet leverer op til 90 W over kobber. Hvor begge er nødvendige, bærer et hybridt eller optoelektronisk kompositkabel kobberledere langs fibrene.

Hvad er billigst under en renovering af bygningen?

Det afhænger af segmentet. Kobber er normalt billigere for fald under 100 m, hvor PoE er påkrævet. Fiber er normalt billigere for rygraden, for ethvert løb ud over 100 m, og hvor end lednings- eller bakkeplads er den bindende begrænsning.

Hvor længe vil en fiberforbindelse forblive brugbar?

Den passive del vurderes normalt til 25 år eller mere. Kapacitetsopgraderinger betyder normalt udskiftning af transceivere i stedet for omkabelning, hvilket er hovedårsagen til, at single-mode er specificeret på backbones, selv når 1G eller 10G er alt, hvad der er nødvendigt i dag.

Vælg mediet pr. segment, ikke pr. projekt. Kobber til korte, drevne links med lav tæthed; single-mode fiber til alt, der skal rejse, vokse eller sidde ved siden af ​​elektrisk støj. Et blandet design er ikke et kompromis, det er normalt det billigste svar.