Чем лучше оптоволоконный кабель медного

Сравнение оптоволокна и медного кабеля

Сейчас уже очевиден тот факт, что будущее за оптоволоконной технологией. Но, тем не менее, у оптоволокна есть свой ряд ограничений и препятствий.

Сравним оптоволокно и медный кабель по стандартным техническим характеристикам:

Оптоволокно имеет широкую полосу пропускания с огромной скоростью передачи — до 20 Тбит/с.

У коаксиального кабеля максимальная скорость передачи может достигать 1Гбит/с.

На оптоволокно совершенно не влияют электромагнитные (EMI) и радиочастотные помехи (RFI), скачки напряжения, импульсы фоновой радиации и ядерных взрывов. Со своей стороны оптоволоконный кабель не создает тоже никаких помех, что важно для качества воспроизведения при обработке видео- и аудиоинформации.

На обычный кабель влияют внешние помехи, соответственно, он сам является источником электромагнитных волн.

Оптоволоконные кабели имеют плохую проводимость, поэтому нечувствительны к скачкам напряжения. Он действует как своеобразный изолятор на линии.

Традиционные кабели подвержены проблемам взаимного влияния.

В лабораторных условиях достигнуты расстояния, близкие к 1000 км. Для высококачественных коммерческих систем теперь доступны расстояния между повторителями в 300-400 км.

Максимально возможное расстояние для коаксиального кабеля на скорости менее 1 Мбит/с между повторителями составляет 25 км.

Стандартный вес четырехжильного оптоволоконного кабеля составляет 240 кг/км. Размер диаметра кабеля достаточно мал.

Традиционный кабель весит от 800 кг/км.

Использование в огнеопасных газовых средах

Для использования в огнеопасных зонах подходят почти все типы волокон, кроме тех, которые способны повышать температуру металлической поверхности. Как правило, это очень мощные волоконные системы с мощными источниками света.

Обычные кабели даже с малыми токами способны создавать между собой искры и дуги, поэтому в огнеопасных газовых средах используются только специальные кабеля, предусмотренные ГОСТами.

К оптоволокну невозможно подключиться и «подслушать» передачу данных.

Обычные кабели не считаются хорошо защищенными системами. Для перехвата информации достаточно сделать накладку с эквивалентно высоким импедансом.

Ветвления для локальных систем

На данный момент времени известно лишь несколько способов ветвления оптоволоконной системы, но они не эффективны и дороги в исполнении. В этой области ведутся серьезные исследования.

Кабельные системы с ветвлениями – это обычное явление. Их легко устанавливать и заделывать, они надежны и просты.

Сращивание и соединители

Сращивание оптоволокна требует специальной подготовки и инструментов. Цена самих соединителей и инструментов достаточно высока.

Срастить кабель на витой паре очень просто и дешево по сравнению с оптоволокном.

Анализируя все вышеперечисленные технические параметры сравнения оптоволоконного и медного кабеля, можно еще раз убедиться, что будущее СКС за оптоволоконными соединениями.

Источник

8 преимуществ оптоволоконного кабеля перед медным

Оптоволоконный или просто оптический кабель является одним из самых популярных проводников. Он используется повсеместно как для создания новых кабельных систем, так и для обновления старых. Все потому, что оптоволоконный кабель имеет множество преимуществ перед медным. Именно их мы и рассмотрим в этой статье.

• Пропускная способность

Чем выше пропускная способность, тем больше информации можно передавать. Оптоволоконный кабель обеспечивает большую пропускную способность: до 10Гбит/с и выше. Это лучшие показатели, чем у медного кабеля. Стоит также учитывать, что скорость передачи будет разной у разных типов кабеля. Например, одномодовый оптоволоконный кабель обеспечивает большую пропускную способность, чем многомодовый.

• Расстояния и скорость

При использовании оптоволоконного кабеля информация передается с большей скоростью и на более дальние расстояния практически без потери сигнала. Эта возможность обеспечивается благодаря тому, что сигнал передается через оптику в виде световых лучей. Оптоволокно лишено ограничения на расстояние в 100 метров, как это можно наблюдать с неэкранированным медным кабелем без усилителя. Расстояние, на которое возможно передать сигнал, также будет зависеть от типа используемого кабеля, длины волны и самой сети. Расстояния варьируются от 550 метров для многомодового типа до 40 километров для одномодового типа кабеля.

С оптоволоконным кабелем вся ваша информация находится в безопасности. Сигнал, передаваемый по оптике, не излучается и его очень сложно перехватить. Если же кабель был поврежден, это легко отследить, так как он будет пропускать свет, что в итоге приведет к остановке всей передачи. Таким образом, если будет совершенна попытка физического взлома вашей оптоволоконной системы, вы обязательно узнаете об этом.

Стоить отметить, что оптоволоконные сети позволяют разместить всю электронику и оборудования в одном централизованном месте.

• Надежность и прочность

Оптоволокно обеспечивает максимально надежную передачу данных. Оптический кабель имеет иммунитет ко множеству факторов, которые легко могут повлиять на работу медного кабеля. Центр жилы сделан из стекла, изолирующего от электрического тока. Оптика полностью устойчива к радио- и электромагнитным излучениям, взаимным помехам, проблемам с сопротивлением и многим другим факторам. Оптоволоконный кабель можно прокладывать рядом с промышленным оборудованием без каких-либо опасений. К тому же, оптоволоконный кабель не так чувствителен к температуре, как медный кабель, и легко может быть размещен в воде.

Оптоволоконный кабель легче, тоньше и долговечнее в сравнении с медным. Для достижения больших скоростей передачи с использованием медного кабеля потребуется использование лучшего типа кабеля, который обычно более тяжелый, имеет больший диаметр и занимает больше места. Небольшие размеры оптического кабеля делают его более удобным. Также стоит отметить, что провести тестирование оптоволоконного кабеля намного легче, чем медного.

Большое распространение и низкая стоимость медиаконвертеров существенно упрощают передачу данных от медного кабеля к оптоволоконному. Конвертеры обеспечивают бесперебойное соединение с возможностью использования уже существующего оборудования.

• Сварка кабеля

Хотя сварка оптоволоконного кабеля на сегодняшний день проходит более трудоемко, чем обжим медного кабеля, при использовании специальных инструментов для сварки этот процесс проходит намного легче.

Стоимость оптоволоконного кабеля, компонентов и оборудования для него постепенно снижается. На данный момент оптоволоконный кабель стоит дороже медного только в рамках короткого промежутка времени. Но при длительном использовании оптоволоконный кабель выйдет дешевле медного. Оптоволокно легче обслуживать, оно требует меньше сетевого оборудования. В дополнении ко всему, в наши дни появляется все больше решений, работающих с оптоволоконным кабелем: начиная от активных оптических кабелей HDMI и заканчивая профессиональными решениями для Digital Signage, подобно ZyPer4K от компании ZeeVee, представленного недавно на выставке NEC’s Solutions Showcase 2015 и позволяющего легко удлинять и переключать сигналы несжатого 4 K видео, аудио и управления с использованием стандартной технологии 10 Gb Ethernet через оптоволоконный кабель.

Источник

Медь или оптика – что лучше для IT-инфраструктуры предприятия?

«Медь» или «оптика», кабель витой пары или оптоволоконный кабель? Этот спор, ведущийся едва ли не с библейских времен, теперь уже явно идет на убыль, накал страстей стихает, а сами обсуждения стали спокойнее и содержательней.

И причина этого в очевидном прогрессе оптоволоконной технологии, в преодолении ею «детских болезней» — в том, что «оптика» становится все более технологичной и все более доступной (а это не может не сказаться на росте числа ее сторонников). Все менее актуальными оказываются расхожие страшилки: «это хорошо, но слишком дорого», «скрутить оборванные провода куда проще, чем сваривать оптические волокна» и т.д.

Но, с другой стороны, и убежденные «витопарщики» просто так не сдают свои позиции:

• они твердо стоят на земле,
• они хорошо умеют считать деньги,
• их здоровый практицизм заставляет колеблющихся клиентов принимать во внимание и их доводы.

Вот такое «единство и борьба противоположностей» при выборе информационных кабелей. Нельзя не заметить, что в этих обсуждениях в качестве аргументов в пользу того или иного решения зачастую используются технико-экономические расчеты, проведенные для конкретных областей — ЦОДов, сферы ЖКХ и т.д. При этом как-то обойден вниманием вопрос о выборе среды передачи сигналов для предприятий. Попробуем устранить этот пробел: рассмотрим «за» и «против» — либо витой пары, либо оптоволокна при организации СКС предприятия.

Скорость передачи

Объем передаваемой информации постоянно растет — как глобально, во всем мире, так и в рамках отдельных предприятий; не надо быть провидцем, чтобы уверенно прогнозировать подобный тренд и в будущем. К примеру, постоянный рост разрешающей способности систем IP-видеонаблюдения, входящих в состав систем безопасности практически любого предприятия, требует все больших скоростей передачи информации.

Наглядно возможности сравниваемых видов кабелей можно оценить следующим образом:

• для витопарного кабеля Cat.6 достижима скорость передачи до 10 Гбит/c на расстоянии до 55 м,
• с помощью многомодового оптоволоконного кабеля реализуется 10-гигабитный Ethernet на расстоянии до 300 м, а для одномодового волокна – 10 км и более;
• для оптоволокна достижимой является скорость 100 Гбит/с.

Естественно, многое здесь зависит от вида производства, от планов масштабирования инфраструктуры предприятия хотя бы на ближайшие 10 лет (срок службы СКС) или 15 — 20 лет (на время жизни оптоволокна).

Едва ли мы совершим ошибку, если по параметру «скорость передачи информации» отдадим явное преимущество оптоволокну.

Расстояние

С помощью оптоволоконного кабеля достижимы расстояния в десятки километров, а медный кабель и здесь ему не конкурент. Этот фактор является решающим в случае организации связи между удаленными филиалами одного предприятия. Но так ли важна подобная «дальнобойность» оптоволокна при организации СКС предприятия, целиком расположенного в одном здании? Чем плох в этом случае медный кабель, который традиционно используется для решения подобных задач?

Здесь стоит вспомнить об ограничении длины кабеля витой пары в СКС – от распределительного пункта этажа до абонентской розетки должно быть не более 100 м. Однако данное расстояние можно увеличить (вплоть до 400 м) последовательным включением так называемых PoE удлинителей интерфейса Ethernet, и это вполне приемлемое решение для многих предприятий.

Что же касается оптоволоконного кабеля, то при его использовании увеличенное расстояние до абонентской розетки достигается без дополнительных ухищрений; при этом за счет уменьшения числа телекоммуникационных пунктов упрощается структура всей кабельной системы.

Необходимость организации электропитания активного оборудования

В обсуждениях о выборе вида абонентского кабеля в ЖКХ (в частности, для многоквартирных домов) нередко поднимается вопрос о том, как запитывать удаленно расположенное активное оборудование. В этом случае в пользу применения оптоволоконных кабелей указывается возможность на стороне абонентов использовать архитектуру PON, вообще не требующую наличия удаленно расположенного активного оборудования.

Чтобы быть объективными в данном вопросе, следует признать, что в рамках любого предприятия организация электропитания активного оборудования не является проблемой, поэтому в данном случае указанные доводы не актуальны.

Различная природа электричества и света

Если предприятие небольшое, и оно целиком размещается в одном здании, то при выборе среды передачи сигналов думать о грозозащите не приходится. Однако, если предприятие расположено, например, в нескольких корпусах, которые связаны информационным кабелем, смонтированным «воздушкой», то в этом случае мощные электрические разряды, наведенные на провода кабеля витой пары, вполне могут выжечь порты активного оборудования. С целью предотвращения подобных последствий в местах ввода таких кабелей в здание необходимо устанавливать устройства грозозащиты (к сожалению, не всегда выполняющие возложенную на них функцию).

Нельзя не отметить, что для соединения локальных сетей в разных зданиях предприятия с успехом используются беспроводные мосты, что позволяет снять проблему наведенного электричества в медных проводах, когда монтаж их осуществляется по воздуху. Более того, в ряде случаев оправданной оказывается организация радиомоста даже в рамках одного производственного помещения предприятия, например, для управления станками.

Что касается оптоволоконного кабеля, то ему по самой физической природе не страшны электрические разряды (не только от молнии, но и от той же электросварки).

На промышленном предприятии могут быть размещены силовые установки, мощное оборудование и пр., определяющие негативную электромагнитную обстановку на объекте, что может отрицательно сказываться на работе устройств, связанных друг с другом кабелем витой пары (даже с учетом его повышенной помехоустойчивости по сравнению с несимметричными кабелями).

Оптоволокно обладает природным иммунитетом к электромагнитным наводкам:

• его можно располагать в непосредственной близости к проводам высокого напряжения;
• оптоволоконный кабель не требует ни экранировки, ни заземления, ни дополнительной гальванической развязки;
• ему не страшны «земляные петли», возникающие от разности потенциалов на корпусах оборудования.

Оптоволокно используется на предприятиях в качестве буфера, отделяющего низковольтную часть управляющего оборудования от высоковольтной или сильноточной части промышленных систем.

К тому же, сигналы, передаваемые по оптическим волокнам одного кабеля, никак не взаимодействуют между собой, для них не существует перекрестных искажений.

Защита информации

Наверное, не стоило бы ударяться в конспирологические фантазии и преувеличивать влияние на выбор кабеля возможных инсайдеров на предприятии: в конце концов, существуют более комфортные варианты негласного съема конфиденциальной информации, нежели физическое подключение к информационному кабелю.

Тем не менее, ради объективности проводимого анализа, можно допустить, что среди сотрудников предприятия могут оказаться такие, кто по каким-то причинам хотел бы получить доступ к закрытой для них информации именно съемом ее с кабеля.

В этом случае оптоволоконный кабель предоставляет значительно больший уровень защиты информации, поскольку он не образует вокруг себя электромагнитного поля, а незаметно к нему подключиться намного труднее, чем к кабелю витой пары.

Восстановление поврежденных кабелей

Повреждение кабелей при проведении строительных работ – увы, достаточно обыденное явление, в том числе, и на предприятиях.

Зато приятной особенностью кабелей, проложенных на предприятиях, является тот факт, что там существенно снижен риск повреждения кабелей, вызванного актами вандализма или попытками хищения кабеля (что характерно для неохраняемых территорий ЖКХ).

В части простоты и скорости устранения повреждения витая пара имеет несомненные преимущества по сравнению с «оптикой». Однако если на предприятии риск повреждения кабелей снижен, то данное преимущество кабеля витой пары по сравнению с оптоволоконным кабелем существенно нивелируется.

Стоит отметить, что в ряде случаев для оперативного проведения ремонта витой пары удобно использовать скотчлоки. Что касается оптоволокна, то для оперативного ремонта оптоволоконных кабелей можно применять механические соединители оптических волокон, обеспечивающие затухание в месте сращивания волокон не более 0,4 дБ.

Монтаж кабелей

К минусам оптоволоконных кабелей в части их монтажа традиционно относят:

• требование высокой квалификации исполнителей,
• сравнительно высокую трудоемкость работ,
• необходимость наличия у монтажников достаточно дорогого оборудования.

Но при этом нельзя не учитывать и того, что медный кабель в десятки раз тяжелее оптического, имеющего такую же пропускную способность, что оптические кабели можно разместить в достаточно узких каналах, в которых не поместится необходимое количество медных кабелей, требуемое для достижения той же пропускной способности.

В отличие от медного провода (а тем более омедненного) оптическое волокно не подвержено коррозии – это особенно важно для тех предприятий, где возможно воздействие на кабель химических реагентов.

Не все так однозначно

Из проведенного анализа можно было бы сделать оптимистичный вывод о явном превосходстве оптоволоконного кабеля над кабелем витой пары… если бы не экономика.

Да, экономические соображения, как говорится, рулят, и потому в каждом конкретном случае рассмотренные аргументы «за» и «против» могут иметь различные весовые коэффициенты.

Сказанное можно проиллюстрировать фразой, недавно прозвучавшей на форуме «BIT-2018»:

«Круг замыкается, и после оптики мы опять возвращается к меди. Где-то с осени этого года мы начинаем производство кабеля 8 категории и кабельных сборок 8 категории именно для использования в ЦОДах».

Источник