Rozdíl mezi optickými vlákny a koaxiálním kabelem
Obsah
- Srovnávací tabulka
- Definice optických vláken
- Ztráty
- Definice koaxiálního kabelu
- Ztráty
- Výhody a nevýhody optických vláken
- Výhody a nevýhody koaxiálního kabelu
- Závěr
Počítače a jiná elektronická zařízení přenášejí data z jednoho zařízení na druhé ve formě signálů a pomocí přenosového média. Přenosová média lze v zásadě rozdělit do dvou typů: naváděná a neřízená.
Neřízená média je bezdrátová komunikace, která přenáší elektromagnetické vlny využíváním vzduchu jako média a také ve vakuu, může přenášet data a nevyžaduje fyzický vodič. Vedená média potřebují fyzické médium pro přenos signálů, jako jsou dráty. Vedená média jsou klasifikována třemi způsoby krouceného páru, koaxiálního kabelu a optického kabelu. Článek vysvětluje rozdíl mezi optickým vláknem a koaxiálním kabelem.
V zásadě je optické vlákno vedené médium, které přenáší signály z jednoho zařízení do druhého ve formě světla (optická forma). Zatímco koaxiální kabel přenáší signály v elektrické formě.
-
- Srovnávací tabulka
- Definice
- Klíčové rozdíly
- Výhody a nevýhody optických vláken
- Výhody a nevýhody koaxiálního kabelu
- Závěr
Srovnávací tabulka
| Základ pro srovnání | Optické vlákno | Koaxiál |
|---|---|---|
| Základní | Přenos signálu je v optické formě (světelná forma). | Přenos signálu je v elektrické formě. |
| Složení kabelu | Sklo a plasty | Plast, kovová fólie a kovový drát (obvykle měď). |
| Ztráty v kabelu | Disperze, ohyb, absorpce a útlum. | Odolné, vyzařované a dielektrické ztráty. |
| Účinnost | Vysoký | Nízký |
| Náklady | Vysoce drahé | Levnější |
| Ohybový účinek | Může ovlivnit přenos signálu. | Ohyb drátu neovlivňuje přenos signálu. |
| Rychlost přenosu dat | 2 Gbps | 44,736 Mbps |
| Instalace kabelu | Obtížný | Snadný, jednoduchý |
| Šířka pásma zajištěna | Velmi vysoko | Středně vysoká |
| Vnější magnetické pole | Nemá vliv na kabel | Ovlivňuje kabel |
| Odolnost proti hluku | Vysoký | středně pokročilí |
| Průměr kabelu | Menší | Větší |
| Hmotnost kabelu | Zapalovač | Srovnatelně těžší |
Definice optických vláken
Jak již bylo zmíněno dříve optické vlákno je druh řízeného média. Je vyrobena ze skla, oxidu křemičitého a plastu, kde jsou signály přenášeny ve formě světla. Optické vlákno používá princip úplného vnitřního odrazu k vedení světla kanálem. Strukturální složení optického vlákna zahrnuje sklo nebo ultračistý oxid křemičitý obklopený pláštěm méně hustého skla nebo plastu. Opláštění je chráněno volným nebo těsným pufrem, aby byl chráněn před vlhkostí. Nakonec je celý kabel obalen vnějším obalem vyrobeným z materiálu, jako je teflon, plast nebo vláknitý plast atd.
Hustota těchto dvou materiálů je udržována takovým způsobem, že světelný paprsek procházející jádrem je odráží z opláštění, spíše než do ní. V optickém vlákně je informace kódována ve formě světelného paprsku jako sekvence na a vypnuto bliká to znamená1 a 0.
Ztráty
U kabelu z optických vláken dochází ke ztrátě energie, když se světlo pohybuje z jednoho místa na druhé, které se nazývá útlum. Útlum je způsoben absorpcí, rozptylem, ohýbáním a rozptylem následujícího jevu. Útlum závisí na délce kabelu.
- Vstřebávání - Intenzita světla se ztmavuje, když putuje na konec vlákna v důsledku zahřívání iontových nečistot a je známá jako absorpce světelné energie.
- Rozptyl - Když signál jde po vlákně, ne vždy sleduje stejnou specifickou cestu, takže je velmi zkreslený.
- Ohýbání - K této ztrátě dochází v důsledku ohybu kabelu, což vede ke dvěma podmínkám. V prvním stavu je celý kabel ohnutý, což omezuje další odraz světla nebo ztrátu pláště. Ve druhém stavu je pouze obklad mírně ohnut, což má za následek zbytečný odraz světla v různých úhlech.
- Rozptyl - Ztráta je způsobena různou hustotou mikroskopického materiálu nebo přítomností kolísajících hustot.
Definice koaxiálního kabelu
koaxiál přenáší signály ve formě elektronů, nízkého napětí elektřiny. Skládá se z vodiče (obvykle mědi) umístěného ve středu nebo jádru, které je obklopeno izolačním pláštěm. Pouzdro je také uzavřeno ve vnějším vodiči z kovového opletu, fólie nebo kombinace obou. Vnější kovový obal působí jako stínění proti šumu a uzavírá obvod jako druhý vodič.
Ztráty
Ztráta energie generovaná koaxiálním kabelem se označuje termínem útluma může být ovlivněna délkou a frekvencí kabelu, úbytek se může zvyšovat se zvyšující se délkou. Vznikají také různé ztráty, jako je odporová ztráta, dielektrická ztráta a vyzařovaná ztráta.
- Odolná ztráta - Vzniká v důsledku odporu vodičů a proud protéká teplo. Efekt pokožky omezuje skutečnou oblast, kde proud protéká, ale zvyšující se frekvence ji postupně zviditelňuje. Odporová ztráta se rozšiřuje jako druhá odmocnina frekvence. K překonání ztráty lze použít vícevláknové vodiče.
- Dielektrická ztráta - Je to také další velká ztráta vznikající v důsledku nárůstu frekvence, ale zvyšuje se lineárně na rozdíl od odporové ztráty.
- Vyzařovaná ztráta - Vyzařovaná ztráta je menší než odporové a dielektrické ztráty, které by mohly vzniknout, když má kabel špatný vnější oplet. Vyzařování energie vede k rušení, kde mohou být signály přítomny v bodě, kde nejsou potřebné.
- Optické vlákno nese signály v optické formě, zatímco koaxiální kabel nese signál ve formě elektřiny.
- Kabel z optických vláken je vyroben ze skleněných vláken a plastu. Naproti tomu koaxiální kabel je vyroben z kovového drátu (mědi), plastu a pletiva z kovových sítí.
- Optické vlákno je účinnější než koaxiální kabel, protože má vyšší odolnost proti šumu.
- Optický kabel je nákladnější než koaxiální kabel.
- Účinek ohýbání kabelu je negativní v případě optického vlákna. Oproti tomu koaxiální kabel není ohybem ovlivněn.
- Optické vlákno poskytuje vysokou šířku pásma a rychlost přenosu dat. Naopak, šířka pásma a datové rychlosti poskytované koaxiálním kabelem jsou mírně vysoké, ale menší než optický kabel.
- Koaxiální kabel lze snadno nainstalovat, zatímco instalace optického kabelu vyžaduje zvláštní úsilí a péči.
- Optické vlákno je lehké a má malý průměr. Naopak koaxiální kabel je těžší a má velký průměr.
Výhody a nevýhody optických vláken
Výhody
- Odolnost proti hluku - Protože kabel z optických vláken používá spíše světlo než elektřinu, hluk není problém. Vnější světlo by pravděpodobně mohlo způsobit nějaké rušení, ale to je již blokováno z kanálu vnější pláštěm.
- Menší útlum - Přenosová vzdálenost je pozoruhodně větší než jakákoli jiná vedená média. V kabelu z optických vláken může signál běžet na kilometry bez nutnosti regenerace.
- Vyšší šířka pásma - Kabel s optickými vlákny může přenášet větší šířku pásma.
- Rychlost - Poskytuje vyšší přenosové rychlosti.
Nevýhody
- Náklady - Optické vlákno je drahé, protože musí být vyrobeno přesně a laserový světelný zdroj stojí hodně.
- Instalace a údržba - Drsné nebo prasklé jádro optického vlákna může rozptylovat světlo a zastavit signál. Všechny spoje musí být dokonale vyleštěny, vyrovnány a utěsněny proti světlu. Pro řezání a krimpování používá nepřehledné nástroje, což ztěžuje instalaci a údržbu.
- Křehkost - Skelné vlákno je jemnější a lehce lámatelné než drát.
Výhody a nevýhody koaxiálního kabelu
Výhody
- Frekvenční charakteristiky - Koaxiální kabel má ve srovnání s krouceným párovým kabelem lepší frekvenční charakteristiku.
- Citlivost na rušení a přeslechy - Je méně náchylný na rušení a přeslechy kvůli soustředné konstrukci kabelu.
- Signalizace - Koaxiální kabel podporuje analogovou i digitální signalizaci.
- Náklady - Je to levnější než optické vlákno.
Nevýhody
- Vzdálenost ujetá signálem - Opakovač je vyžadován pro každý kilometr, pokud jsou komunikační zařízení umístěna na větší vzdálenost.
Závěr
Optické vlákno je efektivnější než koaxiální kabel, pokud jde o rychlost přenosu dat, šum a odolnost proti rušení, rozměry, šířku pásma, ztráty atd. Koaxiální kabel je však levnější, snadno dostupný a instalovatelný a ohýbání kabelu neovlivňuje signalizaci. v kabelu.
