สายเคเบิลใยแก้วนำแสงกับลวดทองแดง: เปรียบเทียบแบนด์วิดท์ ราคา และระยะทาง

นักออกแบบเครือข่ายเปรียบเทียบรายการวัสดุไม่ค่อยถามว่าสายเคเบิลไหนดีกว่ากัน คำถามที่แท้จริงนั้นแคบกว่านั้น: สำหรับลิงก์นี้ ที่ระยะห่างนี้ โดยที่อุปกรณ์เหล่านี้อยู่ไกลสุด ซึ่งสื่อใดมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าในการเป็นเจ้าของในระยะเวลาสิบปี คำตอบจะพลิกขึ้นอยู่กับตำแหน่งการวิ่ง

ยกตัวอย่างสดสองตัวอย่าง การเชื่อมต่อ 10 Gbps ระหว่างชั้นวางห่างกัน 60 ม.: ทองแดง Cat6A ทำงานได้โดยใช้สายเคเบิลแบบพาสซีฟและไม่มีออปติกเลย ข้อกำหนด 10 Gbps เดียวกันระหว่างอาคารสองหลังที่อยู่ห่างกัน 3 กม.: ทองแดงไม่สามารถเข้าถึงได้ในราคาที่สมเหตุสมผลโดยไม่ต้องเพิ่มตัวทวนสัญญาณที่ใช้งานอยู่ ในขณะที่คู่ไฟเบอร์โหมดเดี่ยวคู่หนึ่งจะบรรทุกมันโดยไม่มีอะไรอยู่ระหว่างนั้น ไม่มีผลลัพธ์ใดที่น่าแปลกใจเมื่อฟิสิกส์อยู่บนโต๊ะ

สายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกนำข้อมูลเป็นแสงมอดูเลตผ่านแกนแก้ว ลวดทองแดงนำข้อมูลเป็นแรงดันไฟฟ้าผ่านตัวนำโลหะ ข้อดีข้อเสียในทางปฏิบัติทุกอย่างที่ตามมา ตั้งแต่การลดทอนและภูมิคุ้มกันไปจนถึงการรบกวนน้ำหนักของสายเคเบิลและการจ่ายพลังงาน ล้วนมาจากความแตกต่างเพียงข้อเดียว

แบนด์วิธและการเข้าถึง: โดยที่ช่องว่างหยุดเป็นเพียงทางทฤษฎี

ไฟเบอร์โหมดเดี่ยวมีความเร็ว 10 Gbps ประมาณ 40 กม. โดยไม่มีการฟื้นฟู ทองแดง Cat6A มีความเร็ว 10 Gbps เท่ากันประมาณ 100 ม. ระหว่างตัวเลขทั้งสองนี้ มีการตัดสินใจที่แท้จริงส่วนใหญ่เกิดขึ้นแล้ว

ขีดจำกัดมาจากหลักฟิสิกส์ที่แตกต่างกัน การลดทอนของทองแดงและครอสทอล์คจะไต่ขึ้นอย่างสูงตามความถี่ ดังนั้นทุกๆ สองเท่าของทรูพุตจะทำให้ระยะการใช้งานสั้นลง 10GBASE-T บน Cat6A ที่ 100 ม. อยู่ใกล้กับขอบของมาตรฐานอยู่แล้ว กระจกโหมดเดี่ยวที่ 1310 นาโนเมตรและ 1550 นาโนเมตรสูญเสียประมาณ 0.35 เดซิเบลต่อกิโลเมตร ซึ่งเป็นสาเหตุที่โรงงานไฟเบอร์ที่ติดตั้งสำหรับ 10G ในปัจจุบันจะใช้ 100G หรือ 400G ต่อความยาวคลื่นในภายหลังโดยเปลี่ยนเฉพาะตัวรับส่งสัญญาณเท่านั้น

100 ม ขีด จำกัด Cat6A ที่ใช้งานได้จริงที่ 10 Gbps

40 กม การเข้าถึงโหมดเดี่ยวที่ 10 Gbps ไม่มีการสร้างใหม่

0 การรับสัญญาณรบกวนบนเส้นใยอิเล็กทริก

ความจุต่อสายเคเบิลมีความสำคัญพอๆ กับความจุต่อคู่เมื่อพื้นที่ถาดและท่อร้อยสายแน่น สายเคเบิลกลางแจ้งแบบ 12 ไฟเบอร์เส้นเดียวมีน้ำหนักประมาณเดียวกับสายเคเบิล Cat6A หนึ่งเส้น และแทนที่สายเคเบิลทองแดงหลายสิบเส้น เมื่อผ่านไปไม่กี่ร้อยเมตร ตัวเลือกทองแดงจะหยุดเป็นสายเคเบิลราคาถูกและกลายเป็นห่วงโซ่ของอุปกรณ์ขับเคลื่อน

สำหรับเวอร์ชันที่เน้นการจัดซื้อจัดจ้างของการแลกเปลี่ยนเดียวกันนี้ คู่มือการตัดสินใจไฟเบอร์กับทองแดง พิจารณาต้นทุน ระยะทาง และระยะเวลาการอัปเกรดจากฝั่งผู้ซื้อ

การเปรียบเทียบเชิงปฏิบัติของไฟเบอร์โหมดเดี่ยวและทองแดง Cat6A สำหรับลิงก์ระดับองค์กร 10 Gbps
คุณสมบัติ	ไฟเบอร์ออปติกโหมดเดียว	ทองแดง, Cat6A
ผู้ให้บริการสัญญาณ	แสงมอดูเลตที่ 1310 หรือ 1550 นาโนเมตร	แรงดันไฟฟ้า
การเข้าถึง 10G โดยทั่วไป	40 กม	100 ม
ความจุต่อสายเคเบิล	เส้นใย 12 ถึง 288 เส้น แต่ละช่องเต็ม	หนึ่งลิงค์ต่อสายเคเบิลสี่คู่
ภูมิคุ้มกันแม่เหล็กไฟฟ้า	โครงสร้างอิเล็กทริกโดยธรรมชาติ	ต้องมีการป้องกันและพันธะ
การส่งกำลัง	ไม่มี เว้นแต่จะระบุสายเคเบิลไฮบริดไว้	สูงถึง 90 W พร้อม IEEE 802.3bt
น้ำหนักต่อช่อง	ต่ำ	สูง
การเลิกจ้างภาคสนาม	การประกบฟิวชั่นหรือตัวเชื่อมต่อจากโรงงาน	ยุติใหม่ได้ในไม่กี่นาที

GYTS Outdoor Stranded Steel-Polyethylene Sheath Fiber Optic Cable

GYTS สายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกปลอกเหล็ก - โพลีเอทิลีนกลางแจ้ง สายเคเบิลไฟเบอร์กลางแจ้งทนความชื้นพร้อมปลอกเหล็ก-โพลีเอทิลีนเชื่อมกัน แกนเต็มและโครงสร้างที่ยืดหยุ่น เกี่ยวข้องเมื่อเปรียบเทียบไฟเบอร์และทองแดงที่วิ่งตามระยะทางและกำหนดเวลาในการอัพเกรด ดูผลิตภัณฑ์ →

ราคาต่อลิงก์ที่เชื่อมต่อ ไม่ใช่ราคาต่อเมตร

ทองแดงมีราคาถูกกว่าสำหรับลิงค์สั้น ๆ ไฟเบอร์จะมีราคาถูกกว่าต่อกิกะบิตเมื่อการวิ่งผ่านไปประมาณ 100 ม. การอ้างอิงอย่างใดอย่างหนึ่งต่อเมตรจะซ่อนตัวเลขที่สำคัญจริงๆ

ต่อเมตร Cat6A และสายเคเบิลโหมดเดี่ยวแบบท่อหลวมมีราคาใกล้เคียงกันมากกว่าที่ผู้ซื้อส่วนใหญ่คาดหวัง ความแตกต่างอยู่ที่ส่วนท้าย ทองแดงปิดท้ายด้วยแจ็คและสายแพทช์ ไฟเบอร์จำเป็นต้องมีการประกบฟิวชั่น การประกบกัน ผมเปีย และเครื่องรับส่งสัญญาณที่ปลายแต่ละด้าน และโมดูลโหมดเดียวอาจมีราคาสูงกว่าสายเคเบิลยาว 100 ม. ที่เสียบเข้าไป

ทองแดง ลิงค์ยาว 60 ม

ปลายถึงปลายแบบพาสซีฟไม่มีเลนส์
ยกเลิกใหม่ได้บนเว็บไซต์
หยุดยากที่ 100 ม. สำหรับ 10G
หนึ่งสายเคเบิลต่อลิงค์

ไฟเบอร์ ลิงค์ 60 ม

ตัวรับส่งสัญญาณที่ปลายทั้งสองข้าง
การประกบหรือประกอบโรงงาน
ต้นทุนสายเคเบิลนั้นต่ำ
อัพเกรดโดยไม่ต้องเดินสายใหม่

แรงงานเปลี่ยนสมดุลอีกครั้ง การดึงสาย Cat6A 24 เส้นผ่านตัวยกใช้เวลานานกว่าและเต็มถาดมากกว่าสายไฟเบอร์ 24 เส้นเส้นเดียว และการเดินสายทองแดงทุกครั้งต้องมีการสิ้นสุดและการทดสอบการรับรองของตัวเอง เมื่อสร้างหนาแน่น การประหยัดการติดตั้งมักจะชดเชยค่าเลนส์ บนลิงค์แบบสองสายมันแทบไม่เคยทำเลย

กำลังไฟฟ้า การรบกวน และสภาวะของไซต์

ไฟเบอร์เป็นแบบไดอิเล็กตริก: ไม่มีกระแสไฟฟ้า ไม่มีการแผ่รังสี และไม่หยิบจับอะไรเลย ทองแดงสามารถส่งกำลังได้ถึง 90 วัตต์ไปยังอุปกรณ์โดยใช้คู่เดียวกับที่ใช้สำหรับข้อมูล

ข้อเท็จจริงทั้งสองมีประโยชน์ ในสถานีย่อย อุโมงค์ หรือหลังคา ซึ่งปัญหาที่อาจเกิดขึ้นจากดินและฟ้าผ่าคือสายเคเบิลที่เป็นฉนวนทั้งหมด จะช่วยขจัดคำถามเกี่ยวกับการต่อลงดินโดยสิ้นเชิง ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการออกแบบระบบรองรับตัวเองทางอากาศจึงเป็นเรื่องปกติตามเส้นทางไฟฟ้า บนเพดานคลังสินค้า ข้อโต้แย้งที่ตรงกันข้ามชนะ: จุดเข้าใช้งานหรือกล้อง 90 W ไม่จำเป็นต้องมีแหล่งจ่ายไฟหลักในพื้นที่ และทองแดงเป็นวิธีที่ง่ายกว่าในการเข้าถึง

อายุยืนยาวก็แยกพวกเขาเช่นกัน ทองแดงออกซิไดซ์ที่ขั้วต่อในพื้นที่ชื้นหรือชายฝั่ง และคู่ที่สึกกร่อนจะเพิ่มความต้านทาน ความร้อนภายใต้ภาระ และสุดท้ายไม่ผ่านการทดสอบการรับรอง กระจกไม่เป็นสนิม แม้ว่าส่วนปลายของไฟเบอร์ยังคงต้องทำความสะอาดก่อนการผสมพันธุ์ทุกครั้ง

กฎการทำงาน: หากอุปกรณ์ที่อยู่ด้านไกลต้องการมากกว่าสองสามวัตต์และอยู่ห่างจาก 100 ม. ให้ราคาทองแดงก่อน หากอยู่ห่างจากอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูงเกิน 100 ม. ตัวเลือกทองแดงจะไม่ใช่ตัวเลือกสายเคเบิลอีกต่อไป แต่เป็นการออกแบบกำลังไฟ

100 เมตรสุดท้าย จุดที่สื่อทั้งสองมาพบกัน

อาคารส่วนใหญ่จะเป็นแบบไฮบริด: ไฟเบอร์ที่แกนหลักและไรเซอร์ จากนั้นทองแดงหรือไฟเบอร์ที่หยดสุดท้ายไปยังโต๊ะ กล้อง หรือจุดเข้าใช้งาน การออกแบบตามส่วนต่างๆ ถือเป็นเรื่องปกติ ไม่ใช่การประนีประนอม

อุปกรณ์ที่ต้องใช้ PoE และนั่งต่ำกว่า 100 ม.: ทองแดง
วิ่งเกิน 100 ม. หรือระหว่างอาคาร: ไฟเบอร์
พื้นที่โต๊ะหนาแน่นซึ่งพื้นที่ถาดหมด: ไฟเบอร์ไปยังโซน ทองแดงอยู่ข้างใน
พอร์ตที่คาดว่าจะเปลี่ยนเป็น 25G หรือ 40G ภายในอายุการใช้งาน: ไฟเบอร์

ส่วนการวางยังเป็นจุดที่อาร์กิวเมนต์ต้นทุนเปลี่ยนรูปร่างด้วย สายดรอปไฟเบอร์ที่สิ้นสุดจากโรงงานจะช่วยขจัดปัญหาการประกบสนาม และสายดรอปไฟเบอร์เดี่ยวมักจะติดตั้งได้เร็วกว่าการดึง Cat6A ตัวใหม่ที่วิ่งผ่านผนังที่สร้างเสร็จแล้ว

บนเครือข่ายการเข้าถึง ปัจจัยในการตัดสินใจมักจะไม่ใช่แบนด์วิธ แต่เป็นเส้นทางของตัวเอง: ทางโค้ง ท่อร้อยสายที่มีอยู่ และระยะห่างจากห้องโทรคมนาคมที่ใกล้ที่สุด

GJYXCH FTTH Single-Fibre Drop Cable with LSZH Sheath

GJYXCH FTTH สายเคเบิลไฟเบอร์เดี่ยวแบบดรอปพร้อมปลอก LSZH สายเคเบิลแบบดรอปที่มีไฟเบอร์ส่วนกลาง, FRP แบบขนานหรือเสริมเหล็ก และปลอก LSZH เหมาะสำหรับการเชื่อมต่อ FTTH ซึ่งการหลีกเลี่ยงการประกบภาคสนามจะทำให้การติดตั้งเร็วขึ้น ดูผลิตภัณฑ์ →

ลำดับการเลือกห้าขั้นตอน

ดำเนินการตัดสินใจตามลำดับนี้: ระยะทาง กำลัง การเติบโต สิ่งแวดล้อม และงบประมาณ สองขั้นตอนแรกจะกำจัดคำตอบที่ผิดที่สุดก่อนที่จะมีการพูดคุยเรื่องราคา

วัดเส้นทางจริงรวมถึงการหย่อนและการขึ้นในแนวดิ่ง อะไรก็ตามที่ยาวเกิน 90 ม. บนทองแดงนั้นเป็นคำถามของไฟเบอร์อยู่แล้ว
ระบุสิ่งที่อยู่สุดขอบและดึงพลังงานได้มากเพียงใด อุปกรณ์ PoE ต่ำกว่า 100 ม. มักจะอยู่บนทองแดง
ตรวจสอบเส้นทางการอัพเกรด หากลิงก์ต้องรองรับ 25G หรือสูงกว่าตลอดอายุการใช้งาน ให้ระบุโหมดเดี่ยวทันที การเดินสายใหม่ในภายหลังมีค่าใช้จ่ายมากกว่าเลนส์มาก
สำรวจสภาพแวดล้อม: แหล่งที่มาของการรบกวน น้ำท่วม ความเสี่ยงจากสัตว์ฟันแทะ ศักยภาพของดิน การแกว่งของอุณหภูมิ สิ่งเหล่านี้เลือกโครงสร้างสายเคเบิล ไม่ใช่เฉพาะสื่อเท่านั้น
จากนั้นจึงเปรียบเทียบต้นทุนการติดตั้งทั้งหมด รวมถึงการยุติ เกียร์ทดสอบ แผงแพทช์ และกำลังไฟฟ้าที่ปลายสุด

การติดตั้งและการทดสอบ: สองสาขาวิชาที่แตกต่างกัน

ไฟเบอร์ทนระยะทางแต่ไม่ปนเปื้อน ทองแดงทนต่อการปนเปื้อนแต่ไม่เว้นระยะห่าง ลูกเรือที่ได้รับการฝึกฝนโดยใช้สื่อหนึ่งมักจะสร้างความเสียหายให้กับอีกสื่อในวันแรก

รัศมีการโค้งงอ: โดยทั่วไปแล้วสายไฟเบอร์จะมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 20x ระหว่างการติดตั้ง และ 10x เมื่อยึดอยู่กับที่ หากเกินจะทำให้เกิดการสูญเสียการดัดงอระดับไมโครที่ผ่านที่ 10G และล้มเหลวที่ 100G
การสูญเสียรอยต่อ: โดยทั่วไป 0.1 dB และ 0.3 dB มักระบุเป็นค่าสูงสุดของฟิลด์ การแยกชิ้นส่วนอย่างไม่ระมัดระวังทำให้เสียงบประมาณการสูญเสียมากกว่าการเดินสายเคเบิลที่ยาวขึ้น
การทดสอบ: ไฟเบอร์ต้องการ OLTS สำหรับการสูญเสียและความยาวบวกกับ OTDR เพื่อค้นหาเหตุการณ์ copper ต้องการผู้รับรองสำหรับลิงก์ถาวรและ crosstalk ของคนต่างด้าวที่ 10G
การปนเปื้อน: อนุภาคฝุ่นหนึ่งอนุภาคที่ปลายด้านหนึ่งสามารถเพิ่มได้ประมาณ 1 dB หรือทำให้ขั้วต่อไหม้เกรียมภายใต้พลังงานแสงสูง

จัดงบประมาณอุปกรณ์ทดสอบและชุดทำความสะอาดให้อยู่ในแนวเดียวกับสายเคเบิล ในโครงการไฟเบอร์ ความล้มเหลวของสนามมักเป็นปัญหาการสิ้นสุดมากกว่าปัญหาสายเคเบิล

คำถามที่ผู้ซื้อถามก่อนที่จะตัดสินใจ

ไฟเบอร์เร็วกว่าทองแดงเสมอไปหรือไม่?

ไม่ใช่ความล่าช้าดิบต่อเมตร แสงในแก้วเดินทางด้วยความเร็วประมาณสองในสามของความเร็วแสงในสุญญากาศ และสัญญาณในทองแดงเดินทางด้วยเศษส่วนที่ใกล้เคียงกัน ดังนั้นค่าหน่วงเวลาต่อเมตรจึงใกล้เคียงกัน ไฟเบอร์ชนะด้วยปริมาณงานและระยะที่สัญญาณยังคงอยู่ ไม่ใช่ความเร็วบิตเดียวในระยะสั้น

ไฟเบอร์สามารถส่งพลังงานให้กับกล้องหรือจุดเข้าใช้งานได้หรือไม่

ไม่ใช่ด้วยตัวเอง เพราะไฟเบอร์มาตรฐานเป็นแบบอิเล็กทริก Power over Ethernet ให้กำลังไฟสูงสุด 90 W บนทองแดง ในกรณีที่จำเป็นต้องใช้ทั้งสองสาย สายเคเบิลคอมโพสิตแบบไฮบริดหรือออปโตอิเล็กทรอนิกส์จะบรรทุกตัวนำทองแดงไปข้างเส้นใย

อะไรถูกกว่าระหว่างการปรับปรุงอาคาร?

มันขึ้นอยู่กับส่วน โดยทั่วไปแล้วทองแดงจะมีราคาถูกกว่าหากหยดต่ำกว่า 100 ม. ซึ่งต้องใช้ PoE โดยปกติไฟเบอร์จะมีราคาถูกกว่าสำหรับแกนหลัก สำหรับการวิ่งที่เกิน 100 ม. และทุกที่ที่มีท่อร้อยสายหรือพื้นที่ถาดเป็นข้อจำกัดในการผูก

ไฟเบอร์ลิงค์จะใช้งานได้นานแค่ไหน?

ส่วนแบบพาสซีฟมักได้รับการจัดอันดับเป็นเวลา 25 ปีขึ้นไป การอัพเกรดความจุมักจะหมายถึงการเปลี่ยนตัวรับส่งสัญญาณแทนที่จะเดินสายใหม่ ซึ่งเป็นเหตุผลหลักที่มีการระบุโหมดเดี่ยวบนแบ็คโบน แม้ว่าในปัจจุบันจะใช้ 1G หรือ 10G ก็ตามก็ตาม

เลือกสื่อต่อเซ็กเมนต์ ไม่ใช่ต่อโปรเจ็กต์ ทองแดงสำหรับการเชื่อมต่อแบบสั้น ขับเคลื่อน และมีความหนาแน่นต่ำ ไฟเบอร์โหมดเดี่ยวสำหรับทุกสิ่งที่ต้องเคลื่อนที่ เติบโต หรือนั่งข้างสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้า การออกแบบแบบผสมผสานไม่ใช่การประนีประนอม แต่มักจะเป็นคำตอบที่มีต้นทุนต่ำที่สุด