Optički kabel u odnosu na bakreni kabel: što biste trebali koristiti

Koji kabel odabrati

Za većinu modernih mrežnih potreba, optički kabel je vrhunski izbor. Pruža veće brzine, veće udaljenosti prijenosa i veću otpornost na smetnje od bakrenog kabela. Međutim, bakreni kabel ostaje praktična i isplativa opcija za veze kratkog dometa, postojeću infrastrukturu i proračunski osjetljive instalacije. Pravi izbor ovisi o vašim specifičnim zahtjevima za udaljenost, zahtjevima za propusnost i proračunu.

Kako funkcionira svaka vrsta kabela

Razumijevanje fizičkih principa koji stoje iza svakog kabela pomaže razjasniti zašto se njihove karakteristike performansi tako dramatično razlikuju.

Optički kabel

Optički kabel prenosi podatke kao pulseve svjetlosti kroz tanku nit stakla ili plastike koja se naziva jezgra. Jezgra je okružena slojem omotača koji reflektira svjetlost natrag prema unutra kroz fenomen koji se naziva potpuna unutarnja refleksija, zadržavajući signal i putujući brzinom bliskom svjetlosti na velike udaljenosti. Zaštitni vanjski omotač drži sklop zajedno.

Bakreni kabel

Bakreni kabel prenosi podatke kao električne signale kroz jednu ili više vodljivih bakrenih žica. Najčešći oblici koji se koriste u umrežavanju su kabeli s upredenim paricama (kao što su Cat5e, Cat6 i Cat6a) i koaksijalni kabeli. Uvijanje parova žica smanjuje elektromagnetske smetnje, ali bakar je još uvijek inherentno osjetljiv na degradaciju signala na daljinu i iz obližnjih električnih izvora.

Usporedba brzine i propusnosti

Brzina je jedan od najvažnijih čimbenika pri usporedbi ove dvije vrste kabela.

• Standardnoni jednomodni optički kabel podržava brzine prekoračenja 100 Gbps , a s multipleksiranjem po valnim duljinama, jedna nit vlakna može nositi više signala istovremeno, gurajući teoretski kapacitet u raspon terabita.
• Cat6a bakreni kabel, jedan od naprednijih standarda upredene parice, na vrhu je 10 Gbps na udaljenostima do 100 metara . Izvan te udaljenosti, učinak naglo opada.
• Cat5e, koji se još uvijek često nalazi u starijim zgradama, ograničen je na 1 Gbps , što je sve neprikladnije za okruženja s velikim zahtjevima.

Za podatkovne centre, poslovne mreže i okosnice interneta velike brzine, optički kabel je jasan pobjednik samo po ovom pokazatelju.

Udaljenost prijenosa

Udaljenost je mjesto gdje razlika između vlakana i bakra postaje najupečatljivija.

Jednomodno vlakno može prenositi signale preko 80 kilometara bez repetitora , u usporedbi s tvrdim ograničenjem od 100 metara za bakrenu upletenu paricu. Ovo vlakna čini jedinom održivom opcijom za mreže kampusa, veze s gradskim područjima i bilo koju instalaciju gdje trase prelaze nekoliko stotina metara.

Smetnje i pouzdanost signala

Bakreni kabel je osjetljiv na dva glavna oblika smetnji: elektromagnetske smetnje (EMI) od obližnjih motora, rasvjete i drugih kabela te radiofrekvencijske smetnje (RFI) od bežičnih uređaja. U okruženjima poput tvornica, bolnica ili zgrada s gustom električnom infrastrukturom to može uzrokovati gubitak paketa i nepouzdane veze.

Optički kabel otporan je i na EMI i RFI jer prenosi svjetlo, a ne električne signale. Također ne proizvodi vlastito elektromagnetsko polje, što znači optički kabeli mogu se izvoditi paralelno s dalekovodima ili kroz okoliše s električnim šumom bez degradacije signala . Ova prednost pouzdanosti jedan je od primarnih razloga zašto industrijske i medicinske postavke preferiraju instalacije optičkih vlakana.

Osim toga, vlakno nije osjetljivo na probleme s petljom uzemljenja ili skokovima napona koji mogu oštetiti opremu na bazi bakra, smanjujući rizik od kvara hardvera u područjima s munjama.

Sigurnosne razlike

Bakreni kabel emitira malo elektromagnetsko polje dok nosi električnu struju. Sa specijaliziranom opremom tehnički je moguće presresti bakrene signale bez fizičkog kontakta s kabelom, tehnika koja se ponekad naziva i elektromagnetsko prisluškivanje.

Optički kabel does not radiate detectable signals , čineći pasivno presretanje iznimno teškim. Fizičko dodirivanje optičkog kabela zahtijeva njegovo savijanje ili probijanje, što dovodi do mjerljivog gubitka signala koji alati za nadzor mreže mogu otkriti. Za organizacije koje rukuju osjetljivim podacima, ova sigurnosna karakteristika je značajna prednost.

Instalacija i razmatranje troškova

Trošak je često odlučujući čimbenik pri odabiru kabela, a ovdje bakar ima istinsku prednost za implementaciju kratkog dometa.

Troškovi unaprijed

• Bakreni Cat6a kabel košta otprilike 0,20 do 0,50 po metru, dok standardni patch kabel s jednomodnim vlaknima košta otprilike 0,50 do 2,00 po metru, ovisno o kvaliteti i količini.
• Primopredajnici s optičkim vlaknima i kompatibilni preklopnici znatno su skuplji od standardnih bakrenih mrežnih preklopnika, često dva do pet puta za ekvivalentni broj priključaka.
• Završetak vlakana zahtijeva preciznu opremu i obučene tehničare, što povećava troškove rada. Sklopovi prethodno završenih vlakana mogu to nadoknaditi, ali povećati troškove materijala.

Dugoročna vrijednost

Unatoč višim početnim troškovima, vlakna često isporučuju bolju dugoročnu vrijednost u velikim ili rastućim mrežama. Jedna vlaknasta žica može podržati više generacija nadogradnji brzine jednostavnom zamjenom hardvera primopredajnika, dok bakrena infrastruktura često zahtijeva potpuno ponovno spajanje kabela kada prelazi s 1 Gbps na 10 Gbps ili više. Tijekom 10-godišnjeg životnog ciklusa u velikoj zgradi, Instalacije s optičkim vlaknima često se pokažu ekonomičnijima kada se uzmu u obzir izbjegavanje ponovnog kabliranja i niži troškovi održavanja .

Fizička trajnost i uvjeti ugradnje

Bakreni kabel je teži i fleksibilniji od većine sklopova optičkih vlakana, što ga čini lakšim za rukovanje u uskim cjevovodima i patch panelima. Bolje podnosi grubo rukovanje tijekom postavljanja i može se lakše prekinuti na licu mjesta s osnovnim alatima.

Optički kabel, osobito varijante sa staklenom jezgrom, može puknuti ako se savije ispod minimalnog radijusa savijanja, koji je obično oko 30 mm za standardne kabele. Međutim, moderne oklopljene i opcije vlakana neosjetljivih na savijanje značajno su smanjile ovaj jaz. Oklopna vlakna sada se obično postavljaju na otvorenim, podzemnim i područjima s velikim prometom gdje je mehaničko naprezanje problem.

Obje vrste kabela dostupne su u varijantama za vanjske prostore s omotačima otpornim na UV zračenje i barijerama za vlagu, što ih čini prikladnima za vanjske izvedbe ako je točno navedeno.

Napajanje preko kabela

Jedno područje u kojem bakreni kabel ima jasnu i nezamjenjivu prednost je Power over Ethernet (PoE). Kabeli s bakrenim upredenim paricama mogu isporučivati ​​električnu energiju uz podatke, omogućujući uređajima kao što su IP telefoni, bežične pristupne točke, sigurnosne kamere i senzori za pametne zgrade da se napajaju izravno s mrežnog prekidača bez zasebnog napajanja.

Optički kabel cannot carry electrical power , što znači da svaki uređaj povezan s vlaknom zahtijeva vlastiti izvor napajanja ili pretvarač medija s odvojenim napajanjem. U okruženjima u kojima je PoE središnji dio dizajna, ovo je temeljno ograničenje vlakana koje nijedno tehničko rješenje ne može u potpunosti riješiti na razini kabela.

Najbolji slučajevi upotrebe za svaku vrstu kabela

Kada je optički kabel bolji izbor

• Prolazi dulje od 100 metara, uključujući veze između zgrada ili kampusa
• Okruženja velike propusnosti kao što su podatkovni centri, poslužiteljske sobe i objekti za emitiranje
• Električno šumna okruženja uključujući tvornice, bolnice i industrijska postrojenja
• Sigurnosno osjetljive instalacije gdje je presretanje signala problem
• Infrastruktura usmjerena na budućnost namijenjena podršci sve većim zahtjevima za propusnost tijekom desetljeća ili više

Kad je bakreni kabel bolji izbor

• Kratke staze unutar zgrade ispod 100 metara gdje su dovoljne brzine od 1 do 10 Gbps
• Implementacije koje zahtijevaju napajanje preko Etherneta za kamere, telefone ili pristupne točke
• Projekti s ograničenim proračunom gdje su početni troškovi hardvera ograničavajući faktor
• Okruženja u kojima će interno osoblje redovito održavati i ponovno završavati kablove
• Naknadno opremanje postojeće bakrene infrastrukture gdje su zahtjevi za performansama već ispunjeni

Usporedni sažetak

Konačna preporuka

Ne postoji univerzalni pobjednik između optičkog kabela i bakrenog kabela jer dvije tehnologije služe preklapajućim, ali različitim svrhama. Ako vaše trčanje premašuje 100 metara, vaše potrebe za propusnošću brzo rastu ili vaše okruženje uključuje značajne električne smetnje, vlakna su prava investicija. Ako trebate napajati uređaje preko kabela, radite unutar uskog proračuna ili povezujete opremu unutar jednog kata ili prostorije, bakar ostaje savršeno sposobno i isplativo rješenje.

Mnoge suvremene mreže koriste hibridni pristup: optički kablovi za okosnicu i međuetažne prolaze, a bakreni za konačnu vezu s pojedinačnim uređajima. Ova strategija obuhvaća prednosti obiju tehnologija dok istovremeno upravlja troškovima i čuva PoE funkcionalnost tamo gdje je potrebna.