Чем оптоволокно отличается от медного кабеля

Оптоволокно или медь: что же выбрать?

Когда дело доходит до главного выбора при построении сетевой инфраструктуры: оптоволокно или медь, важно сделать правильный выбор. Сегодня поговорим о том где лучше использовать эти два типа кабеля.

Сразу нужно сказать, что оба типа кабеля имеют свои преимущества и ограничения. Некоторые установки требуют использования обоих типов кабелей в какой-то момент. Чтобы проиллюстрировать это, мы собрали некоторые ситуации где нужно применять оптоволокно и медь. Далее вы узнаете, где следует использовать оптоволокно или медь (и почему).

Вам нужно передавать данные на большие расстояния: оптоволокно или медь?

Качество сигнала ухудшается на расстоянии, но одномодовое оптоволокно обеспечивает превосходное качество сигнала на многие километры. По этой причине оно может передавать данные с высокой пропускной способностью (другими словами, много данных одновременно!) На очень большие расстояния. В таких сетях оптоволокно идеально подходит для передачи сигналов на большие расстояния, например, между городами или удаленными филиалами компаний. По существу, для него нет ограничений по расстоянию.

Это одна из многих областей, где оптоволокно полностью затмевает медь. На данный момент кабели категории 6А могут поддерживать качественную передачу данных только со скоростью 10 Гбит / с на 100 м. После этого начинается ухудшение сигнала. Тем более, сейчас медный кабель, который дает такую поддержку стоит существенно дороже волоконно-оптического.

Вам нужно передавать данные и питание: волокно или медь?

Поскольку оптоволокно не пропускает электрический ток, медь является правильным выбором (в частности, медный кабель PoE) который передает данные и питание вместе).

Используя медный кабель вместо оптоволокна, вы уменьшаете необходимость в дополнительных источниках питания и освобождаете устройства от необходимости располагаться прямо рядом с розеткой. Поскольку они получают питание через тот же кабель, который они используют для приема данных, устройства можно размещать или перемещать в любом месте (например, точки беспроводного доступа, камеры наблюдения или светодиодные светильники). Это последняя из областей, где медь затмевает оптоволокно — по крайней мере, на данный момент. В разработке сейчас гибридные медно-волоконные кабели, которые в будущем смогут передавать данные по оптоволокну и питать сетевое оборудование.

Вам нужно подключение в большом помещении с большим количеством пользователей: оптоволокно или медь?

В очень крупных объектах, таких как высотные здания или профессиональные развлекательные центры, оптоволокно обычно является оптимальным выбором для медиа-функций (передача видео и аудио сигналов) и первичной инфраструктуры. Часто медь используется внутри здания, для питания сетевых устройств и управления ими. Это один из примеров ситуации, когда оптоволокно и медь имеют свое место в сетевой системе..

Вам нужно подключение в здании с небольшим количеством пользователей: оптоволокно или медь?

По сравнению со стадионом, где десятки тысяч людей могут одновременно использовать несколько беспроводных устройств (например, смартфон и другие мобильные технологии), для меньшего места с меньшим количеством пользователей не требуется такой же уровень пропускной способности. Поэтому, еще несколько лет назад для одноэтажного офисного здания, в котором работают несколько сотен сотрудников, медь могла стать более экономически выгодным выбором по сравнению с оптоволокном. Но цены на оптоволоконные технологии с каждым днем стают все более доступны даже для небольших инфраструктурных объектов. Тем более, что обновлять медную сеть сложнее и проблематичнее, и если вам внезапно понадобится увеличить количество сетевых пользователей или потребляемого трафика, без оптоволокна вам не обойтись.

Принятие решения: волокно или медь

Раньше выбор типа кабеля определялся в зависимости от того, для чего он будет использоваться, как долго он будет находиться в одном месте, будет ли он работать снаружи, или как часто беспроводная связь будет использоваться в качестве составляющей кабельной инфраструктуры. Также, важным моментом была цена сетевых компонентов, для простых решений выбиралась именно медная инфраструктура, которая до последнего времени оставалась значительно дешевле. Теперь можно с уверенностью сказать, что в большинстве этих случаев Вам подойдет именно оптоволокно. Ценовая разница перестала быть слишком большой, и даже наоборот, к примеру, сейчас волоконно-оптический кабель для сетей FTTx имеющий одно или два волокна зачастую дешевле качественной витой пары 5-й категории. Медь, ископаемые запасы которого иссякают и с каждым годом, будет становится дороже уже в самой короткой перспективе. При этом возможности обновления оптоволоконной инфраструктуры, в сравнении с медной, безгранична.

Команда экспертов компании OPTOKON может проконсультировать Вас по всем вопросам, которые касаются выбора сетевых технологий, обсудить ваши планы на будущее, определить цели и правильный тип кабеля – оптоволоконный, медный (или оба варианта). Также мы можем предложить отличные цены на оптические кабели и оборудование, а также порекомендовать где можно купить медный кабель и оборудование.

Хотите узнать, следует ли использовать оптоволокно для вашего следующего проекта? Свяжитесь с нами!

Источник

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

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