Чем отличается оптоволокно от витой пары: Разница между оптическим кабелем и витой парой

Содержание

Разница между оптическим кабелем и витой парой

Развитие телекоммуникационных и информационных технологий ставит перед наукой и производством задачу по получению линий связи позволяющих максимально использовать возможности передовых технологий и предоставить запас по параметрам для дальнейшего повышения производительности системы.

На сегодняшний день известны три вида каналов связи, которые могут быть использованы для подобных целей:

  • Проводная связь
  • Радиосвязь
  • Оптоволоконная связь

В данной статье будет произведён сравнительный анализ двух видов из перечисленных каналов связи: проводной и оптоволоконной. Для начала можно ознакомиться с особенностями каждого из них по отдельности.

Проводная связь

Говоря о проводной связи применительно к цифровым системам, сразу оговоримся, что речь пойдёт о такой разновидности кабельной продукции, как витая пара.

Этот вид проводного кабеля, по своим параметрам, в наибольшей степени отвечает всем требованиям передачи данных цифрового формата.

Такое название кабель получил благодаря своей конструкции. кинетический песок купить Он может состоять из одной или нескольких спаренных проводов, скрученных попарно (twister pair).  Попарное скручивание позволяет существенно уменьшить влияние от помех извне и, с другой стороны, снижает взаимное влияние при работе кабеля в режиме отправки дифференциального сигнала. Если в кабеле имеется 5 пар или больше, для снижения их взаимного влияния, шаг скруток в разных парах отличается. По параметрам защищённости эти изделия разделяются на нижеперечисленные виды:

  • Витая пара без защитного экрана (UTP) –  защитный экран не имеется;
  • Витая пара фольгированная (F/UTP) – имеется общий  для всех пар фольгированный экран;
  • Витая пара экранированная (STP) – наличие оплётки, как  кабеля в общем, так и отдельной пары;
  • Витая пара фольгированная экранированная (S/FTP) – фольгированный экран имеется у  каждой пары, и весь провод защищён оплёткой
  • Витая пара экранированная незащищённая (U/STP) –  все пары фольгированны, но нет внешнего общего экрана;
  • Витая пара экранированная защищённая  (SF/UTP) —  внешняя  сложная защита содержит как фольгу, так и оплётку.

Можно ещё долго перечислять конструктивные особенности различных видов этого кабеля, но нас больше интересуют электрические параметры.

Имеется семь категорий этого кабеля (САТ1 – САТ7). Чем выше номер категории, тем больше диапазон рабочих частот, поддерживаемый проводом. Не вдаваясь в конкретные параметры для отдельной категории, нужно отметить, что рабочая полоса частот для витых пар колеблется в пределах 0,1 – 1200 МГц. При этом  данные передаются на скорости  от 4 Мбит/с до 10 Гбит/с. Нужно учитывать и тот факт, что максимальное расстояние для скоростей передачи 10 Гбит/с может составлять до 100 метров при частотной полосе до 600 МГц и до 15 метров при частотной полосе до 1200 МГц.

Основой оптоволоконного кабеля составляет оптически прозрачная нить. Материалом для такого волокна служит стекло или пластик. Свет по нему распространяется благодаря полному отражению от стенок световода. Сердцевина оптического кабеля имеет больший коэффициент переломления света, чем оболочка. Это условие отражения света от стенок сердечника. Иногда используются более усложнённые конструкции волокон для того, чтобы обеспечить необходимые параметры по таким показателям, как сохранение постоянства световой поляризации, допустимые помехи, дисперсионные изменения материла волокон и т.д. Чаще всего диаметр сердцевинного волокна составляет 125 микрон.

По скоростным показателям передачи данных оптическое волокно оставило позади все известные разновидности проводных каналов связи. Скорость  модуляции уже достигла 111 ГГц. Стандартной скоростью для передачи данных по оптическим линиям связи являются 10 и 40 Гбит/с. Нужно сказать, что при этом, сигнал можно передавать на расстояния гораздо большие и абсолютно не бояться внешних помех. Используя уплотнение спектра, становится возможной передача посредством одного световода до пары сотен разных каналов единовременно.

Итоговое сравнение

Подводя итог всему сказанному, приходим к выводу, что по параметрам скорости передачи данных, помехозащищённости, дальности передачи оптическое волокно превосходит витую пару во много раз.

Единственный параметр, по которому этот продукт уступает  —  стоимость. Можно сказать, во сколько раз оптика превосходит провод по техническим параметрам, во столько же раз уступает по стоимости. Есть только надежда, что прогресс в развитии технологий приведёт к удешевлению волноводов и сделает их доступными для внедрения во все сферы техники. И, тем не менее, даже сегодня оправдано использование оптоволоконной линии связи в высокотехнологичных отраслях.

Наш читатель понимает, что передача данных в цифровом формате для жироуловителей Evo Stok не нужна, жироуловителям вообще не нужна передача данных, а вот сами жироуловители, а также сепараторы жира могут понадобиться нашему уважаемому читателю. В таком случае их можно будет приобрести на сайте Жироуловители.ру — хорошая компания, которая занимается продажей и установкой жироуловителей. .

Оптоволокно или витая пара: что лучше выбрать для дома

Преимущества Волоконно-оптического кабеля на медным

Начитавшись хвалебных постов о преимуществе оптического кабеля над медным, пришёл к выводу, что эти статьи писали люди далекие от технологий связи, либо уверовавшими в свою правоту производители оптического кабеля.

В статье ниже мы разберемся, какие же всё-таки преимущества волоконно-оптического кабеля над медным.

  • Высокая пропускная способность (скорость) — Начнем с показателя скорость.

Зачастую, когда речь идет о замерах пропускной способности, большинство материалов представленных на сайтах инсталляторов волоконно-оптического кабеля причисляют ВОСЛ к касте сверхскоростной связи. Но на самом деле дела обстоят иначе. Как у меди, так и у оптоволокна, на данный момент приблизительно одинаковая пропускная способность от 100 до 112 Гбит/с. Так что скорость передачи данных по волоконно-оптическому кабелю нельзя считать преимуществом. Так как более высокие показатели скорости были достигнуты экспериментальным путем и данное оборудование, не найти в свободной продаже. Ниже в статье будут приведены примеры скоростные показателей обоих технологий.

  • Стоимость – да действительно стоимость на оптоволоконного кабеля действительно относиться к преимуществу. На сегодняшний день стоимость метра оптического кабеля 4 жильного сравнялась с медной витой парой 5 категории. Тем самым мы получаем 4 канала связи вместо одного по медной витой паре. И в некоторых случаях можно сэкономить приличные суммы при монтаже. Другая сторона медали стоимость оптического оборудования и расходных материалов. Не всегда рационально использовать оптический кабель в небольших прощениях, дистанция между точками соединения в которых не превышает 100 метров.
  • Расстояние – очевидным и самым большим плюсом является передача данных на большие расстояния. Расстояния варьируются от 550 метров для многомодового типа и до 240 километров для одномодового типа кабеля.

Трансивер оптический – это оптический модуль, предназначенный для приема и передачи сигнала в волоконно-оптических линиях связи.

  • Устойчивость – одним из достоинств волоконно-оптического кабеля на медным, устойчивость к электромагнитным наводкам и радио шумам.
    От части это верное высказывание. Медный кабель начиная с категории CAT6а, имеет достаточное экранирование для защиты кабеля от электромагнитных наводок.
  • Ремонтопригодность – в этом аспекте оптоволоконный кабель выигрывает у медной витой пары. Оптический кабель при обрыве удастся починить без потерь качества сигнала. Читайте в разделе сварка оптоволокна.
  • Информационная безопасность – очень сомнительное преимущество изготовители оптоволоконного кабеля уверяют, что невозможно подключение из вне, но это не так.

Подключиться к кабелю можно элементарно, причем без тестирования сети рефлектометром, это невозможно определить в отличии от медного. Назову вам несколько методов подключения к оптоволоконной сети.

Информация носит сугубо ознакомительный характер.

  • установка оптоволоконной вставки в линию со штатным разъемным соединением.
  • TAP сплиттер с функцией мониторинга ВОЛС
  • интегрально оптический ответвитель
  • оптическое туннелирование — контактный способ без разрыва оптоволокна

От себя могу добавить, метод оптического туннелирования со снятием утечки сигнала через жидкостную среду на считывающий элемент.

Показатели скорости прохода данных по медной витой паре

 

Медная витая пара делиться на несколько категорий по прописной способности и маркируется буквами CAT, согласно международной системе классификации.  Медная витая пара может делиться на классы. А-высший класс (чистая медь, диаметр жилы выше стандарта категории, В-высокий (вторичная медь или медь с примесями других металлов, диаметр жилы равный свой категории), С-средний класс или CCA- Cooper Clad Aluminum, (жилы из алюминия, плакированного медью. Плакирование — это процесс соединения двух и более металлов термомеханическим и химическим способом, напыления или протягивания. D-низкий обмедненный кабель с заниженным показателем сличения жилы. Недавно были добавлены ещё несколько классов кабеля «E, «EA»,»F»,»FA». Кабель данных классов имеет высокую пропускную способность и степень защиты кабеля от внешних электромагнитных помех.

CAT1 полоса пропуска сигнала — 100 кГц. Состоит из оной витой пары применяется для передачи, голосовых сообщений по телефонной или проводной модемной связи. Скорость передачи данных до 0.5 Мбит/с.

CAT2 полоса пропуска сигнала — 1000 кГц. Состоит из двух витых пар, поменяется с телефонии, домофонии старшего поколения. Скорость передачи данных до 4Мбит/с.

CAT3 полоса пропуска сигнала — 16 МГц., и класс кабеля «С». Состоит из двух витых или 4 пар обмедненного кабеля. Используется для снижения затрат при прокладке сетей не требовательных к передаче данных, обладает поддержкой стандарта связи IEEE 802.3. Скорость передачи данных по двум витым парам 10Мбит/с. до 100 Мбит/с по четырем, до 50 метров.

CAT4 полоса пропуска сигнала — 20 МГц. Состоит из четырех витых пар медного кабеля категории В. обмедненного кабеля. Обладает поддержкой стандарта связи IEEE 802.3.  Использовался в сетях token ring, 10BASE-T, 100BASE-T4. Скорость передачи данных до 16Мбит/ по одной пате.

CAT5 полоса пропуска сигнала — 100 МГц. Состоит из четырех витых пар медного кабеля категории «D».  Используется для снижения затрат при прокладке локальных сетей не требовательных к передаче данных. Скорость передачи данных по двум витым парам 100 Мбит/с. до 1Гбит/с по четырем, до 50 метров.

CAT5e полоса пропуска сигнала — 125 МГц. Это усовершенствованный аналог, витой пары пятой категории. Скорость передачи данных по двум витым парам 100 Мбит/с. до 1Гбит/с по четырем, до 100 метров.

CAT6 полоса пропуска сигнала — 250 МГц класс «E». Состоит из четырех витых пар медного кабеля используется в сетях Fast Ethernet и Gigabit Ethernet. Скорость передачи данных до 10Гбит/с, на расстояние, не превышающее 55 метров.

CAT6a полоса пропуска сигнала -500 МГц. Класс «EA». Состоит из четырех витых пар медного кабеля используется в сетях Fast Ethernet и Gigabit Ethernet. Скорость передачи данных до 10Гбит/с, на расстояние, не превышающее 100 метров.

CAT7 полоса пропуска сигнала 600 — 700 МГц. Класс «F Состоит из четырех витых пар медного кабеля используется в сетях Fast Ethernet и Gigabit Ethernet. Скорость передачи данных до 10Гбит/с, на расстояние, не превышающее 100 метров

CAT7a полоса пропуска сигнала 1000 -1200 МГц. Класс «FA»). Скорость передачи данных до 40Гбит/с, на расстояние, до 50 метров и до 100 Гбит/с дистанцию до 15 метров.

CAT8 8 (8.1, 8.2) полоса пропуска сигнала 1600 -2000 МГц. Класс «FA» Скорость передачи данных до 40Гбит/с, на расстояние, до 100 метров и до 100 Гбит/с дистанцию до 55 метров. Достигает увеличение сечения жилы от Ø 7.7 — 8.5 mm

Дополнительную информацию читайте в разделе проводная компьютерная сеть

Показатели скорости прохода данных оптоволоконному кабелю по одному волокну

Мы не будем рассматривать частные случаи, получения максимальных скоростей и описывать новую технологию передачи данных по одному волокну потоком данных до 26 Тбит/с. Как как данная технология является экспериментальной и оборудование, на котором был поставлен эксперимент группой немецких инженеров во главе профессором Вольфгангом Фройде, не доступно в обычной продаже.

Факторы влияния на показатели скорости прохода данных оптоволоконному кабелю

Межмодовая, поляризационная или хроматическая дисперсия является настоящим барьером для пропускной способности оптоволоконного кабеля. Чем больше длинная волоконно-оптического кабеля, тем больше пагубное влияние эффектов на скорость передачи данных.

Для начала давайте разберемся что такое дисперсия.

Дисперсия от лат. dispersio (рассеивание). Простым языком это диапазон значений

случайной величины относительно её математического ожидания.

Типы оптоволоконной дисперсии

Межмодовая дисперсия простым языком — изменение длин светового импульса при прохождении через оптоволокно, когда вся энергия не достигает конца оптоволокна одновременно.

Расширение импульса в многомодовом оптоволокне

 

Хроматическая дисперсия простым языком — влияние суммарной скорости прохождения световых импульсов от разности длины волны передаваемого сигнала.

 

Поляризационная модовая дисперсия простым языком- это разница времени отражения импульса сигнала, из-за изменения геометрических характеристик симметрии волокна.

Факторы появления поляризационной модовой дисперсии в одномодовом волокне.

  • механических натяжение оптических волокон (встречается в оптическом кабеле натянутые между опорами)
  • термическое воздействие на оптические волокон (при нарушении условий эксплуатации и монтажа волоконно-оптических линий связи)
  • деформационное воздействие на оптические волокон (при нарушении условий монтажа ВОЛС в грунт)
  • скручивая с изменением геометрических характеристик волокон (нарушение условий сварки оптики и правил монтажа в муфту или оптический кросс)

 

Разница между многомодовым и одномодовым волокном простым языком

В чем разница одномодовый и многомодовый кабель.

В данной статье я попытаюсь разъяснить простым языком, в чем разница между многомодовым и о одноммодовым волокном. Работая долгие годы в этой сфере, столкнулся с тем то что не каждый монтажник, занимающийся прокладкой оптического кабеля, может разобраться в тонкостях данной темы.

Итак, начнем.

В чем же основное различие, все очень просто, из самого названия многомодовый или одноммодовым кабель. Что такое (мод) – световой импульс, который движется по оптоволоконому кабелю оп оптического передатчика к приемнику. Вот получается, что в одномодовом один (мод) – световой импульс, а в многомодовом их несколько.  И тут возникает мысль, зачем же использовать одномод, если в многомоде с большее количество (модов) идущих по одному волокну, наверно и скорость выше. Нет это не так. Многомодовый кабель, был создан для удешевления, стоимости оптического оборудования оборудования. Так как для передачи светового сигнала, достаточно недорогого оптического модуля, роль излучателя в котором, исполняет диод, а не дорогостоящий лазер.

Одномодовый оптический кабель – обладает диаметром сердечника от 8,3 до 10 микрон и поддерживает передачу только одного импульса (мода). Для сравнения толщина человеческого волоса в микронах колеблется в пределах от 50 до120 микрон. Следовательно, внутренний диаметр волокна 5 раз тоньше самого тонкого человеческого волоса. По такой жиле световой импульс может передаваться на расстояние в 240 км, на скорости передачи данных в 155Мбит/с без использования оптических повторителей. В одномодовом оптическом кабеле используются длина волны сетевого потока 1310 или 1550 нанометров, это зависит от типа оптического лазера. Одномод очень привередлив к качеству сварки, особенно это будет зависит от длинны оптоволоконной линии. Читайте в разделе сварка оптоволокна. На сегодняшний день, возможно получить стабильные 100Гбит/с, до 40 километров по одной жиле, при этом используются не стандартные коэффициенты длинны волны от 1295.56/1300.05 1304.58 до 1309.14 нанометров.

Многомодовый оптический кабель — обладает диаметром сердечника от 50 до 100 микрон и поддерживает передачу нескольких импульсов (мода) одновременно. Типичные диаметры сердечника многомодового волокна 50, 62,5, и 100 микрометров. В большинстве случаем данный кабель используется для построение локальных сетей, из невысокой стоимость оптических модулей с применение диода. Способность многомодового кабеля передать до 10 Гигабит в секунду на расстояние до 200 метров. В многоводовом оптическом кабеле используются длина волны сетевого потока 850 до 1300 нанометров. Раз

Многомодовое оптическое волокно делится на два типа передачи импульса,  ступенчатое и градиентное.

Градиентноеоптоволокно, имеет более низкий показатель дисперсии импульса, что дает более высокие показатели пропускной способности.

Читайте так же дополнительную информацию, в разделе сварка оптоволокна.

Телекоммуникационные технологии развиваются стремительно. Несколько лет назад на смену телефонному кабелю пришла витая пара, а теперь наилучшее качество интернет-соединения обеспечивает оптоволокно. Для доступа к новому формату необходим оптический маршрутизатор.

Как действует передача данных через оптоволокно

Первыми устройствами, способными создавать беспроводную сеть, стали ADSL Wi-Fi маршрутизаторы. С помощью ADSL-разъема девайсы подсоединялись к интернету через телефонную сеть. Такие приборы можно встретить и сегодня там, куда не добрались технологии витой пары и оптического провода.

На смену им пришли Ethernet роутеры, которые очень распространены и по сей день. Подключение к сети происходит посредством кабеля, транслирующего цифровой сигнал провайдера. Следом пришла эра оптоволоконного соединения.

Внешне оптоволоконный кабель ничем не отличается от обычного. Разница заметна лишь в разрезе, да и то внимательному человеку. Если в привычном проводе информация передается с помощью электронов, то оптический задействует энергию света. Поэтому центральная жила изготавливается из кварцевого стекла либо пластика, а сверху накладывается пограничный слой, отражающий свет. От коэффициента отражения и зависит скорость передачи луча.

Сверху пограничного слоя накладывается оболочка, а на нее буферная прослойка, защищающая провод от попадания влаги. Завершающий этап — внешнее покрытие, основная функция которого – защита от механического воздействия.

При передаче информации электрический импульс трансформируется в световой. Для этого используют маленький прибор — конвертер. Далее свет двигается по волокну. На выходе луч проходит обратную конвертацию, превращаясь в электронный сигнал.

Важно: Считается, что оптоволоконные кабели хорошо переносят данные даже при многократных изгибах. Это не так — при резких поворотах и загибах по малому радиусу качество сигнала ухудшится.

Единственный минус оптических проводов — их стоимость.

Плюсов гораздо больше:

  1. Способность передавать большие объемы информации на дальние расстояния при высокой скорости.
  2. Устойчивость к внешним факторам (радиоволнам, близости электросети).
  3. Независимость от магнитного поля.
  4. Возможность совмещения с проводами других типов.

В чем разница между обычным и оптоволоконным роутером

Если провайдер использует новый вид кабеля, то без оптоволоконного модема не обойтись. Главное, чем отличается роутер для оптоволокна от обычного оборудования, используемого для подключения по витой паре — наличием специального порта.

Разъем под оптоволокно на роутере

В маршрутизаторах, приветствующих подключение по витой паре, используется разъем RJ-45. В роутерах под оптику предусмотрен порт SFP или SFP+, в который вставляется конвертер, декодирующий световые сигналы.

Принцип подключения к оптоволокну

Когда оптический кабель только начали применять, провайдеры работали по следующей схеме. Провод шел до многоквартирного дома, где распределялся между квартирами с помощью витой пары. Подключение производилось через свитчи. Система получила название «волокно до дома».

Сегодня разработана GPON-технология (Гигабитная пассивная оптическая сеть), в которой применяют устройства-разветвители светового луча — сплиттеры. Принцип создания PON-сети схож с деревом – поставщик услуги подключает приемники (до 128 штук), каждый из которых с помощью сплиттера делится на несколько веток, они, в свою очередь, образуют новые разветвления и так далее. Финальная станция — квартира абонента, где устанавливается терминал с LAN-слотами и разъемом под телефонный кабель.

Такой прибор специалисты называют модем под оптоволокно. С его помощью можно легко создать сеть с помощью все тех же сплиттеров либо обычных кабелей.

Важно: Оптоволоконный модем — часть PON-системы, являющаяся одновременно конечной точкой и преобразователем лазерного луча в электронный импульс. Некоторые провайдеры предоставляют модем для оптоволокна в аренду клиенту.

Технология не зависит от электричества, устойчива к внешним угрозам, что позволяет монтировать свитчи практически везде — на улице, чердаках, подвалах и т. д. Благодаря эксплуатации мощных лазеров, направляющих световой импульс, сигнал доходит до пользователя без утраты качества.  

Лучший Wi-Fi роутер для оптического кабеля

Критерии, на которые нужно обратить внимание при выборе оборудования для оптоволоконного интернета:

  1. Наличие на устройстве USB, Ethernet и LAN-портов. Чем больше разъемов, тем универсальнее роутер.
  2. Скорость.
  3. Количество диапазонов, в которых работает оптический роутер. Иногда хватает прибора, действующего на частоте 2,4 ГГЦ, но в многоквартирных домах с большой загруженностью лучше подстраховаться и приобрести оптоволоконный роутер, работающий еще и на частоте в 5 ГГц.
  4. Подключение клиентов к вай-фай по стандартам 802.11b/g/n.

TP-Link TX-VG1530

Роутер с оптоволоконным входом выполняет сразу несколько функций:

  1. Роутер с оптическим входом, способным выдавать скорость на входе почти 2,5 Гбит/сек, на выходе — 1,2 Гбит/с.
  2. Беспроводная точка доступа.
  3. Коммутатор с 4 слотами.
  4. Полноценная телефония с возможностью проведения конференций, использования голосовой почты, переадресации и т. д.
  5. USB-порт.

Компания TP-Link стабильно называется экспертами одним из самых продаваемых брендов в России. В линейке продукции есть и бюджетные домашние устройства, и профессиональное сетевое оборудование.

Zyxel PX7501-B0

Новинка в семействе GPON оборудования, поддерживающая стандарт WiFi 6-11ax. Создает двухполосную сеть, что позволяет одновременно использовать большое число устройств. Оснащен USB-слотом 3.0. Имеет LAN-вход, способный выдавать до 10 Гбит/с. и 4 порта, действующие на скорости до 1000 Мбит/с.

Максимальная скорость в беспроводной передачи сигнала до 6000 Мбит/сек. Поддерживает стандарты MU-MIMO. Вполне может подойти для обслуживания крупного офиса с большим числом подсоединенных устройств.

Huawei EchoLife HG8247H

Роутер с PON портом представляет собой терминал, оснащенный 4 разъемами Gigabit Ethernet, 2 слотами для подключения к телефонной линии, CATV и USB. Устройство дополнено двумя внешними антеннами для усиления сигнала Wi-Fi. Терминал применим при типе монтажа «волоконный интернет до дома».

D-Link DIR-825/ACF

Кроме порта SFP, оборудован USB-разъемом для подключения 3G и 4G(LTE) модемов, двумя стационарными антеннами.

Девайс работает в двух частотных диапазонах, выдавая скорость до 1 Гбит/с. Производитель позиционирует модель как вариант для быстрой беспроводной сети в доме или небольшом офисе. Как и большинство моделей этого китайского бренда маршрутизатор легко настроить самостоятельно. На официальном сайте производителя есть вся информация.

Продукт относится к средней ценовой категории и, судя по отзывам, вполне оправдывает себя.

ZTE F660

Маршрутизатор с внушительным функционалом, который по достоинству оценили пользователи. Имеет PON-порт, 4 входа RJ-45, 2 розетки для телефонного кабеля. Поддерживает функцию IPTV-телевидения и IP-телефонии. Среди явных плюсов покупатели выделяют исключительную надежность девайса.

Sercomm RV6688BCM

Многозадачное устройство, к которому, кроме оптического кабеля, одновременно можно подключить 4 ПК, 2 USB накопителя и 2 телефонных аппарата. Передает сигнал ТВ в формате IPTV, позволяет одновременно функционировать четырем беспроводным сетям. Аппарат поставляется, как пользовательский модуль шлюза для клиентов телекоммуникационной компании МГТС при условии подключения к оператору. Производитель постоянно выпускает обновления и гарантирует техническую поддержку в любой стране мира.

Eltex NTU-2W

Этот маршрутизатор для оптоволокна относится к классу высокопроизводительного оборудования для дома и небольшого офиса. Абонентский терминал обеспечивает доступ к IPTV и IP-телефонии, имеет USB-вход для подключения принтера или внешнего флеш-накопителя. Скорость потока 2,5/1,25 Гбит/с.

Какой лучше выбрать

Выбирая, какой роутер нужен для оптоволокна, нужно прислушаться к рекомендациям поставщика услуги интернет. К примеру, для компании Ростелеком подходят девайсы бренда Eltex, Rotek, ZTE и ряд других. Выбор всегда остается за клиентом,

но надо учитывать соответствие прибора требованиям провайдера и потребностям абонента:

  1. Тип используемого WAN-порта. Большинство операторов подключается через универсальный SFP-разъем, но бывает, что требуется особый тип соединения.
  2. Пропускная способность устройства. Она должна быть не меньше, чем скорость, предоставляемая компанией-провайдером.
  3. Стандарты раздачи Wi-Fi. Скорость девайса, заявленная производителем, не должна быть ниже той, которую предоставляет оператор.
  4. Наличие техподдержки у компании производителя. Мало купить понравившийся девайс и подсоединить его к оптике. Некоторые модели маршрутизаторов требуют специфической настройки.

Еще пару лет назад оптическое сетевое оборудование было по карману лишь обеспеченным людям, а многие провайдеры даже не включали такой тип соединения в список услуг. Сегодня оптоволоконное соединение доступно жителям крупных городов и постепенно расползается по периферии, окутывая сетью всю территорию страны.

Оптоволоконный кабель (он же волоконно-оптический) — это принципиально иной тип кабеля по сравнению с другими типами электрических или медных кабелей. Информация по нему передается не электрическим сигналом, а световым. Главный его элемент — это прозрачное стекловолокно, по которому свет проходит на огромные расстояния (до десятков километров) с незначительным ослаблением.

Структура оптоволоконного кабеля очень проста и похожа на структуру коаксиального электрического кабеля, только вместо центрального медного провода здесь используется тонкое (диаметром порядка 1-10 мкм) стекловолокно, а вместо внутренней изоляции — стеклянная или пластиковая оболочка, не позволяющая свету выходить за пределы стекловолокна. В данном случае мы имеем дело с режимом так называемого полного внутреннего отражения света от границы двух веществ с разными коэффициентами преломления (у стеклянной оболочки коэффициент преломления значительно ниже, чем у центрального волокна). Металлическая оплетка кабеля обычно отсутствует, так как экранирование от внешних электромагнитных помех здесь не требуется, однако иногда ее все-таки применяют для механической защиты от окружающей среды (такой кабель иногда называют броневым, он может объединять под одной оболочкой несколько оптоволоконных кабелей).

Оптоволоконный кабель обладает исключительными характеристиками по помехозащищенности и секретности передаваемой информации. Никакие внешние электромагнитные помехи в принципе не способны исказить световой сигнал, а сам этот сигнал принципиально не порождает внешних электромагнитных излучений. Подключиться к этому типу кабеля для несанкционированного прослушивания сети практически невозможно, так как это требует нарушения целостности кабеля. Теоретически воз¬можная полоса пропускания такого кабеля достигает величины 1012 Гц, что несравнимо выше, чем у любых электрических кабелей. Стоимость оптоволоконного кабеля постоянно снижается и сейчас примерно равна стоимости тонкого коаксиального кабеля. Однако в данном случае необходимо применение специальных оптических приемников и передатчиков, преобразующих световые сигналы в электрические и обратно, что порой существенно увеличивает стоимость сети в целом.

Типичная величина затухания сигнала в оптоволоконных кабелях на частотах, используемых в локальных сетях, составляет около 5 дБ/км, что примерно соответствует показателям электрических кабелей на низких частотах. Но в случае оптоволоконного кабеля при росте частоты передаваемого сигнала затухание увеличивается очень незначительно, и на больших частотах (особенно свыше 200 МГц) его преимущества перед электрическим кабелем неоспоримы, он просто не имеет конкурентов.

Однако оптоволоконный кабель имеет и некоторые недостатки. Самый главный из них — высокая сложность монтажа (при установке разъемов необходима микронная точность, от точности скола стекловолокна и степени его полировки сильно зависит затухание в разъеме). Для установки разъемов применяют сварку или склеивание с помощью специального геля, имеющего такой же коэффициент преломления света, что и стекловолокно. В любом случае для этого нужна высокая квалификация персонала и специальные инструменты. Поэтому чаще всего оптоволоконный кабель продается в виде заранее нарезанных кусков разной длины, на обоих концах которых уже установлены разъемы нужного типа.

Хотя оптоволоконные кабели и допускают разветвление сигналов (для этого выпускаются специальные разветвители на 2-8 каналов), как правило, их используют для передачи. Ведь любое разветвление неизбежно сильно ослабляет световой сигнал, и если разветвлений будет много, то свет может просто не дойти до конца сети.

Оптоволоконный кабель менее прочен, чем электрический, и менее гибкий (типичная величина допустимого радиуса изгиба составляет около 10-20 см). Чувствителен он и к ионизирующим излучениям, из-за которых снижается прозрачность стекловолокна, то есть увеличивается затухание сигнала. Чувствителен он также к резким перепадам температуры, в результате которых стекловолокно может треснуть. В настоящее времы выпускаются оптические кабели из радиационно стойкого стекла (стоят они, естественно, дороже).

Оптоволоконные кабели чувствительны также к механическим воздействиям (удары, ультразвук) — так называемый микрофонный эффект. Для его уменьшения используют мягкие звукопоглощающие оболочки.

Применяют оптоволоконный кабель только в сетях с топологией «звезда» и «кольцо». Никаких проблем согласования и заземления в данном случае не существует. Кабель обеспечивает идеальную гальваническую развязку компьютеров сети. В будущем этот тип кабеля, вероятно, вытеснит электрические кабели всех типов или, во всяком случае, сильно потеснит их. Запасы меди на планете истощаются, а сырья для производства стекла более чем достаточно.

Существуют два различных типа оптоволоконных кабелей:

  1. Многомодовый, или мультимодовый, кабель, более дешевый, но менее качественный;
  2. Одномодовый кабель, более дорогой, но имеющий лучшие ха¬рактеристики. 

Основные различия между этими типами связаны с разным режимам прохождения световых лучей в кабеле.

В одномодовом кабеле практически все лучи проходят один и тот же путь, в результате чего все они достигают приемника одновременно, и форма сигнала практически не искажается. Одномодовый кабель имеет диаметр центрального волокна около 1,3 мкм и передает свет только с такой же длиной волны (1,3 мкм). Дисперсия и потери сигнала при этом очень не¬значительны, что позволяет передавать сигналы на значительно большее расстояние, чем в случае применения многомодового кабеля. Для одномодового кабеля применяются лазерные приемопередатчики, использующие свет исключительно с требуемой длиной волны. Такие приемопередатчики пока еще сравнительно дороги и не слишком долговечны. Однако в перспективе одномодовый кабель должен стать основным благодаря своим прекрасным характеристикам.

В многомодовом кабеле траектории световых лучей имеют заметный разброс, в результате чего форма сигнала на приемном конце кабеля искажается. Центральное волокно имеет диаметр 62,5 мкм, а диаметр внешней оболочки — 125 мкм (это иногда обозначается как 62,5/125). Для передачи используется обычный (не лазерный) светодиод, что снижает стоимость и увеличивает срок службы приемопередатчиков по сравнению с одномодовым кабелем. Длина волны света в многомодовом кабеле равна 0,85 мкм. Допустимая длина кабеля достигает 2-5 км. В настоящее время многомодовый кабель — основной тип оптоволоконного кабеля, так как он дешевле и доступнее. Задержка распространения сигнала в оптоволоконном кабеле не сильно отличается от задержки в электрических кабелях. Типичная величина задержки для наиболее распространенных кабелей составляет около 4-5 нс/м.

Используемые источники:

  • https://vialines.ru/volokonno-opticheskaya-liniya-svyazi/
  • https://internetnadachu.com/articles/oborudovanie-dlya-optovolokonnogo-interneta/
  • https://rostech.info/optovolokonnye-kabeli-vidy-i-harakteristiki

Разница между оптоволокном и коаксиальным кабелем

Компьютеры и другие электронные устройства передают данные от одного к другому устройству в форме сигналов и с использованием среды передачи. Среда передачи может быть в основном разделена на два типа: управляемые и неуправляемые.

Негидравлическая среда — это беспроводная связь, которая переносит электромагнитные волны, используя воздух в качестве среды, а также в вакууме, она может передавать данные без физического проводника. Управляемым носителям нужен физический носитель для передачи сигналов, таких как провода. Управляемый носитель классифицируется по трем направлениям: витая пара, коаксиальный кабель и оптоволоконный кабель. В статье объясняется разница между оптическим волокном и коаксиальным кабелем.

По сути, оптическое волокно представляет собой управляемую среду, которая передает сигналы от одного устройства к другому в форме света (оптическая форма). Принимая во внимание, что коаксиальный кабель передает сигналы в электрической форме.

Сравнительная таблица

Основа для сравненияОптоволокноКоаксиальный кабель
основнойПередача сигнала в оптической форме (светлая форма).Передача сигнала в электрической форме.
Состав кабеляСтекло и пластикПластик, металлическая фольга и металлическая проволока (обычно медь).
Потери в кабелеДисперсия, изгиб, поглощение и затухание.Резистивные, излучаемые и диэлектрические потери.
КПДВысокоНизкий
Стоимость
Очень дорого
Дешевле
Изгиб эффектМожет повлиять на передачу сигнала.Изгиб провода не влияет на передачу сигнала.
Скорость передачи данных2 Гбит / с44, 736 Мбит / с
Установка кабеляСложноЛегко
Обеспеченная пропускная способность
Очень высоко
Умеренно высокий
Внешнее магнитное полеНе влияет на кабельВлияет на кабель
ПомехоустойчивостьВысокопромежуточный
Диаметр кабеляМеньшиебольше
Вес кабеляЛегчеТяжелее относительно

Определение оптического волокна

Как упоминалось ранее, оптическое волокно представляет собой тип управляемой среды. Он состоит из стекла, кварца и пластика, где сигналы передаются в виде света. Оптическое волокно использует принцип полного внутреннего отражения для направления света через канал. Структурный состав оптического волокна включает стекло или сверхчистый плавленый кварц, окруженный оболочкой из менее плотного стекла или пластика. Оболочка покрыта буфером, либо свободным, либо плотным, чтобы защитить его от влаги. Наконец, весь кабель затем покрывается внешним покрытием, выполненным из материала, такого как тефлон, пластик или волокнистый пластик и т. Д.

Плотность двух материалов поддерживается таким образом, что луч света, проходящий через сердечник, отражается от оболочки, а не преломляется в ней. В оптическом волокне информация кодируется в виде светового луча в виде последовательности включенных и выключенных вспышек, которые обозначают 1 и 0 .

Волоконно-оптический кабель изготовлен из стекла и является деликатным, что затрудняет его установку. Повторитель расположен на расстоянии от 2 до 20 км в зависимости от типа волокна. Существует два типа оптического волокна: многомодовое и одномодовое. Многомодовое волокно имеет две вариации: ступенчатое и градиентное. Светодиод и лазеры могут быть использованы в качестве источника света оптического кабеля.
потери

В оптоволоконном кабеле потеря энергии происходит, когда свет перемещается из одного места в другое, что называется затуханием . Затухание возникает, когда происходит следующее явление: поглощение, дисперсия, изгиб и рассеяние. Затухание зависит от длины кабеля.

  • Поглощение — интенсивность света становится тусклее, когда он проходит к концу волокна из-за нагревания ионных примесей, и это известно как поглощение световой энергии.
  • Дисперсия — когда сигнал проходит по волокну, он не всегда следует одному и тому же определенному пути, это делает его сильно искаженным.
  • Изгиб — эта потеря происходит из-за изгиба кабеля, это приводит к двум условиям. В первом случае весь кабель изгибается, что ограничивает дальнейшее отражение света или потерю оболочки. Во втором состоянии только оболочка слегка изгибается, что приводит к ненужному отражению света под разными углами.
  • Рассеяние — потеря генерируется из-за изменяющейся плотности микроскопического материала или при наличии изменяющихся плотностей.

Определение коаксиального кабеля

Коаксиальный кабель передает сигналы в виде электронов, электричество низкого напряжения. Он состоит из проводника (обычно из меди), размещенного в центре или сердечнике, который окружен изолирующей оболочкой. Оболочка также заключена во внешний проводник из металлической оплетки, фольги или их комбинации. Внешняя металлическая обертка действует как экран от шума и завершает цепь как второй проводник.

Внешний металлический проводник также заключен в пластиковое покрытие для защиты всего кабеля. Коаксиальный кабель является хорошей альтернативой сетевому кабелю. Коаксиальные кабели наиболее широко используются в кабельном телевидении для распределения телевизионных сигналов.
потери

Потери мощности, генерируемые коаксиальным кабелем, обозначаются термином затухание, и на него могут влиять длина и частота кабеля, затухание может увеличиваться с увеличением длины. Также возникают различные потери, такие как резистивные потери, диэлектрические потери и излучаемые потери.

  • Потеря сопротивления — возникает из-за сопротивления проводников, а протекающий ток производит тепло. Скин-эффект ограничивает фактическую область, где течет ток, но с увеличением частоты постепенно это становится более очевидным. Резистивные потери увеличиваются как квадратный корень частоты. Многожильные проводники могут быть использованы для преодоления потерь.
  • Диэлектрические потери — это также еще одна большая потеря, возникающая из-за увеличения частоты, но она увеличивается линейно в отличие от резистивных потерь.
  • Излучаемые потери — Излучаемые потери меньше, чем у резистивных и диэлектрических потерь, которые могут возникнуть, если кабель имеет плохую внешнюю оплетку. Излучение мощности приводит к помехам, когда сигналы могут присутствовать в точке, где они не нужны.

Ключевые различия между оптоволокном и коаксиальным кабелем

  1. Оптическое волокно несет сигналы в оптической форме, в то время как коаксиальный кабель передает сигнал в форме электричества.
  2. Оптоволоконный кабель изготовлен из стекловолокна и пластика. Напротив, коаксиальный кабель состоит из металлической проволоки (медь), пластмассы и металлической оплетки.
  3. Оптоволокно более эффективно, чем коаксиальный кабель, так как обладает более высокой помехоустойчивостью.
  4. Оптический кабель дороже, чем коаксиальный кабель.
  5. Эффект изгиба кабеля является отрицательным в случае оптического волокна. В отличие от этого, коаксиальный кабель не подвержен изгибу.
  6. Оптическое волокно обеспечивает высокую пропускную способность и скорость передачи данных. Напротив, пропускная способность и скорости передачи данных, обеспечиваемые коаксиальным кабелем, умеренно высоки, но меньше, чем у оптического кабеля.
  7. Коаксиальный кабель может быть легко установлен, тогда как установка оптического кабеля требует дополнительных усилий и осторожности.
  8. Оптическое волокно имеет малый вес и небольшой диаметр. И наоборот, коаксиальный кабель тяжелее и имеет большой диаметр.

Преимущества и недостатки оптического волокна

преимущества

  • Устойчивость к шуму — поскольку в оптоволоконном кабеле используется свет, а не электричество, шум не является проблемой. Внешний свет, вероятно, может создавать некоторые помехи, но он уже заблокирован внешним каналом.
  • Меньшее затухание — расстояние передачи заметно больше, чем у любого другого управляемого носителя. В оптоволоконном кабеле сигнал может пробегать мили, не нуждаясь в регенерации.
  • Более высокая пропускная способность — волоконно-оптический кабель может нести большую пропускную способность.
  • Скорость — обеспечивает более высокую скорость передачи.

Недостатки

  • Стоимость — Оптическое волокно стоит дорого, потому что оно должно быть точно изготовлено, а лазерный источник света стоит дорого.
  • Установка и обслуживание — грубая или потрескавшаяся сердцевина оптического волокна может рассеивать свет и прекращать сигнал. Все соединения должны быть идеально отполированы, выровнены и герметично закрыты. Для резки и обжима используются простые инструменты, что затрудняет его установку и обслуживание.
  • Хрупкость. Стекловолокно более хрупкое и легко ломается, чем проволока.

Преимущества и недостатки коаксиального кабеля

преимущества

  • Частотные характеристики — Коаксиальный кабель имеет лучшую частотную характеристику по сравнению с витой парой.
  • Восприимчивость к помехам и перекрестным помехам — она ​​менее восприимчива к помехам и перекрестным помехам из-за концентрической конструкции кабеля.
  • Сигнализация — Коаксиальный кабель поддерживает как аналоговую, так и цифровую сигнализацию.
  • Стоимость — это дешевле, чем оптическое волокно.

Недостатки

  • Расстояние, пройденное сигналом . Ретранслятор необходим на каждый километр, когда устройства связи расположены на большем расстоянии.

Заключение

Оптическое волокно является более эффективным, чем коаксиальный кабель, с точки зрения скорости передачи данных, помехоустойчивости и помехоустойчивости, размеров, полосы пропускания, потерь и т. Д. Но коаксиальный кабель дешевле, его легко получить и установить, и изгиб кабеля не влияет на сигнализацию. в кабеле.

Среды передачи данных | Hyperline

Любовь Горшкова, Григорий Ефимов

При построении сети необходимо, прежде всего, определить, при помощи какого носителя следует передавать связные сигналы, которые принято называть слаботочными.

Под средой передачи данных понимают физическую субстанцию, по которой происходит передача электрических сигналов, использующихся для переноса той или иной информации, представленной в цифровой форме.

Среда передачи данных может быть естественной и искусственной. Естественная среда — это существующая в природе среда; чаще всего естественной средой для передачи сигналов является атмосфера Земли, но возможно также использование других сред — безвоздушного пространства, воды, грунта, корабельного корпуса и т. д. Соответственно под искусственными понимают среды, которые были специально изготовлены для использования в качестве среды передачи данных. Представителями искусственной среды являются, например, электрические и оптоволоконные (оптические) кабели.

Будем рассматривать среды передачи данных согласно их распространенности, поэтому начнем со сред передачи данных, которые мы решили называть искусственными.

Искусственные среды. Классификация и применение

Типичными и наиболее распространенными представителями искусственной среды передачи данных являются кабели. При создании сети передачи данных выбор осуществляется из следующих основных видов кабелей: волоконно-оптический (fiber), коаксиал (coaxial) и витая пара (twisted pair). При этом и коаксиал (коаксиальный кабель), и витая пара для передачи сигналов используют металлический проводник, а волоконно-оптический кабель — световод, сделанный из стекла или пластмассы.

Справедливости ради следует отметить, что помимо оптических волокон, для передачи слаботочных сигналов в электронике применяют углеродные волокна (carbon fibers). Такая «экзотическая» среда применяется, в частности, для соединения усилителей мощности с акустическими колонками класса high-end (считается, что электрический сигнал, передаваемый по такому «акустическому» кабелю, испытывает меньшее рассеяние, чем в металлическом кабеле). В такой аппаратуре применяют также кабели из серебра, что обеспечивает получение так называемого «серебряного» звучания.

Но не будем отвлекаться. Прежде чем в 1992 году были одобрены стандарты на сеть Ethernet в части установки неэкранированной витой пары, в большинстве локальных сетей использовался коаксиальный кабель. Но в последующих инсталляциях, в основном, использовали более гибкую и менее дорогостоящую среду — неэкранированную витую пару. Кроме того, все большее распространение получает волоконно-оптический кабель за счет своих лучших характеристик по сравнению с электрическими кабелями. Однако волоконно-оптический кабель обладает существенным недостатком — высокой стоимостью, поэтому он чаще всего используется в магистральной сети, а до рабочих мест протягивается пока еще относительно редко. (Кстати, волоконно-оптические кабели также широко используются для соединения проигрывателей с усилителями в аудиоаппаратуре класса high-end.)

При выборе кабеля, особенно электрического, возникает противоречие между достижением высокой скорости передачи и покрытием большого расстояния. Дело в том, что можно увеличить скорость передачи данных, но это уменьшает расстояние, на которое данные могут перемещаться без восстановления (регенерации). В таких ситуациях могут помогать устройства, осуществляющие регенерацию сигналов, в частности, повторители и усилители. Однако при этом некоторые ограничения накладывают физические свойства кабеля. Так, электрические кабели обладают характеристикой, считающейся косвенной, — импендансом (чем выше импенданс — тем выше сопротивление), которая может стать источником осложнений при попытке соединить два кабеля с различным импендансом.

Коаксиальный кабель

Коаксиальный кабель(coaxial), или коаксиал имеет длинную историю. Если в вашем доме есть кабельное телевидение, то вы имеете коаксиальный кабель. Кабельное телевидение использует те же самые принципы, что и широкополосная передача, применяемая в сетях передачи данных. Широкополосная сеть и кабельное телевидение используют важное достоинство коаксиального кабеля — его способность передавать в один и тот же момент множество сигналов. Каждый такой сигнал называется каналом. Все каналы организуются на разных частотах, поэтому они не мешают друг другу.

Коаксиальный кабель обладает широкой полосой пропускания; это означает, что в ней можно организовать передачу трафика на высоких скоростях. Он также устойчив к электромагнитным помехам (по сравнению с витой парой) и способен передавать сигналы на большое расстояние. Кроме того, с технологией передачи сигналов по коаксиальному кабелю хорошо освоились многие поставщики и инсталляторы как кабельных систем, так и различных сетей передачи данных.

Коаксиальный кабель состоит из четырех частей (см. рис. 1). Внутри кабеля размещена центральная жила (проводник, сигнальный провод, линия, носитель сигнала, внутренний проводник), окруженная изоляционным материалом (диэлектриком). Указанный слой изоляции охвачен тонким металлическим экраном. Ось металлического экрана совпадает с осью внутреннего проводника — отсюда и следует название «коаксиал». И, наконец, внешней частью кабеля является пластиковая оболочка.

Центральная жила может состоять из одного сплошного проводника (одножильный) или нескольких, являющихся одним проводником (многожильный). Она обычно выполнена из меди, медного сплава с оловом или серебром; алюминия или стали с медным покрытием. Диэлектрик — полиэтилен или тефлон с воздушной прослойкой или без нее. Экран может быть выполнен в виде фольги или оплетки. Внешняя оболочка изготавливается из поливинилхлорида или полиэтилена (noplenun), тефлона или кинара (plenun).

Внешний экран может быть выполнен из фольги, оплетки или из их комбинаций. Возможна также многослойная (например, четырехслойная) защита.

Существует несколько размеров коаксиального кабеля. Различают толстый (диаметром 0.5 дюйма) и тонкий (диаметром 0.25 дюйма) коаксиальные кабели. Толстый коаксиальный кабель более крепкий, стойкий к повреждению и может передавать данные на более длинные расстояния, но недостатком такого кабеля является сложность его подсоединения.

Заметим также, что существуют такие разновидности коаксиального кабеля, как твинаксиал, тринаксиал, quad-кабель и т.д.

Витая пара

Витая пара (TP — twisted pair) — кабель, в котором изолированная пара проводников скручена с небольшим числом витков на единицу длины. Скручивание осуществляется для уменьшения внешних наводок (наводок от внешних источников) и перекрестных наводок (наводок от одного проводника другому проводнику из одной и той же пары). Часто кабель на витой паре (точнее, на нескольких, как правило, 4 витых парах) называют просто «витая пара», хотя, конечно, это -профессиональный жаргон. Заметим попутно, что витая пара была изобретена Александром Беллом в 1981 году.

В последние несколько лет производители витой пары научились передавать данные по своим кабелям с высокими скоростями и на большие расстояния. Некоторые из первых локальных сетей на персональных компьютерах, например, Omninet или 10Net, использовали витую пару, но могли передавать данные только со скоростью 1 Мбит/с. В 1984 году, когда была представлена сеть Token Ring, она обладала способностью пересылать данные со скоростью 4 Мбит/с по экранированной витой паре. А в 1987 году отдельные производители заявили, что сеть Ethernet может пересылать данные по неэкранированной витой паре, но компьютеры должны быть размещены на расстоянии, равном приблизительно 300 футов, а не 2000 футов, как было разрешено для соединения с помощью толстого коаксиального кабеля. Современные достижения сделали возможной передачу данных по кабелю на витой паре со скоростью 1 Гбит/с (по 250 Мбит/с в каждой из 4 пар).

По сравнению с волоконно-оптическими и коаксиальными кабелями, использование витой пары обладает рядом существенных преимуществ. Такой кабель более тонкий, более гибкий и его проще устанавливать. Он также недорог. И вследствие этого, витая пара является идеальным средством передачи данных для офисов или рабочих групп, где нет электромагнитных помех.

Однако, витая пара обладает следующими недостатками: сильное воздействие внешних электромагнитных наводок, возможность утечки информации и сильное затухание сигналов. Кроме того, проводники витой пары подвержены поверхностному эффекту — при высокой частоте тока, электрический ток вытесняется из центра проводника, что приводит к уменьшению полезной площади проводника и дополнительному ослаблению сигнала.

Несмотря на то, что существует несколько типов витой пары, экранированная (STP — shielded twisted pair) и неэкранированная (UTP — unshielded twisted pair) являются самыми важными (см. рис. 2). При этом кабель UTP не содержит никаких экранов, а кабель STP может иметь экран вокруг каждой витой пары и, в дополнение к этому, еще один экран, охватывающий все витые пары (кабель S-STP). Применение экрана позволяет повысить помехоустойчивость.

Материалы, используемые при изготовлении витой пары, аналогичны материалам, используемым при изготовлении коаксиального кабеля.

Стандарты TIA/EIA-568, 568А определяют категории для витой пары. Существуют 7 таких категорий. Самая младшая (Категория 1) соответствует аналоговому телефонному каналу, а старшая (Категория 1) характеризуется максимальной частотой сигнала в 600 МГц, при этом Категории 1…3 выполняются на UTP, а 4…7 — UTP и STP.

Многие специалисты высказывают сомнения по поводу целесообразности введения 7 категории, так как стоимость кабеля, соответствующего данной категории, приравнивается к стоимости волоконно-оптических кабелей, в то время как ведутся работы по созданию более дешевых волоконно-оптических кабелей.

Волоконно-оптический кабель

Волоконно-оптический кабель (fiber-optic cable) был разрекламирован как решение всех проблем, порождаемых медным кабелем. Такой кабель имеет огромную ширину полосы пропускания и может пересылать голосовые сигналы, видеосигналы и сигналы данных на очень большие расстояния. В связи с тем, что волоконно-оптический кабель для передачи данных использует световые импульсы, а не электричество, он оказывается невосприимчивым к электромагнитным помехам. Отличительной особенностью волоконно-оптического кабеля является также то, что он обеспечивает более высокую безопасность информации, чем медный кабель. Это связано с тем, что нарушитель не может подслушивать сигналы, а должен физически подключиться к линии связи. Для того чтобы добраться до информации, передаваемой по такому кабелю, должно быть подсоединено соответствующее устройство, а это, в свою очередь, приведет к уменьшению интенсивности светового излучения. К недостаткам волоконно-оптического кабеля следует отнести высокую стоимость и меньшее число возможных перекоммутаций по сравнению с электрическими кабелями, так как во время перекоммутаций появляются микротрещины в месте коммутации, что ведет к ухудшению качества оптоволокна.

По своей структуре волоконно-оптический кабель подобен коаксиальному кабелю (см. рис. 1). Однако вместо центральной жилы в его центре располагается стержень, или сердцевина, которая окружена не диэлектриком, а оптической оболочкой, которая, в свою очередь, окружена буферным слоем (слоем лака), элементов усиления и внешнего покрытия. Стержень и оболочка изготавливается как одно целое. Диаметр стержня составляет от 2 до нескольких сотен микрометров. Толщина оболочки — от сотен микрометров до единиц миллиметров. Буферный слой может быть свободным (жесткая пластиковая трубка) или плотноприлегающим. Свободный защищает от механических повреждений и температуры, прилегающий — только от механических повреждений. Элементы усиления выполняются из стали, кевлара и т.д., однако, могут иметь отрицательный эффект, например, элементы из стали могут притягивать разряды молний. Волоконно-оптический кабель с элементами усиления называется кабелем с усиленной конфигураций. В кабеле облегченной конфигурации пространство между внешней оболочкой и буферным слоем заполнено жидким гелием. Внешнее покрытие изготавливается аналогично покрытию электрических кабелей.

Волоконно-оптический кабель бывает одномодовым и многомодовым. Одномодовый кабель имеет меньший диаметр световода (5-10 мкм) и допускает только прямолинейное распространение светового излучения (по центральной моде). В стержне многомодового кабеля свет может распространяться не только прямолинейно (по нескольким модам). Чем больше мод, тем уже пропускная способность кабеля. Так, на 100 м максимальная частота сигнала на длине волны 850 нм для многомодового составляет 1600 МГц, для одномодового — 888 ГГц. Стержень и оболочка многомодового кабеля могут быть изготовлены из стекла или пластика, в то время как у одномодового — только из стекла. Для одномодового кабеля источником света является лазер, для многомодового — светодиод.

Для многомодового кабеля характерны следующие помехи: модальная дисперсия и хроматическая дисперсия. Модальная дисперсия заключается в том, что на большом расстоянии начинает сказываться многомодовость кабеля — световой импульс, идущий по самой длинной моде (неаксиальный луч) начинает «отставать» от импульса, идущего по центральной моде (аксиальный луч). В результате этого промежуток между импульсами должен быть больше, чем разница между аксиальным и неаксиальным лучами. Хроматическую дисперсию по другому можно назвать «эффектом радуги» — когда световой сигнал разделяется на световые компоненты., а так как волны света различной длины пропускаются световодом по-разному, то на больших расстояниях хроматическая дисперсия может привести к потере передаваемых данных — световые компоненты одного сигнала будут накладываться на световые компоненты другого.

Многомодовый волоконно-оптический кабель может быть со ступенчатым или плавным отражением сигнала. Кабель с плавным отражением сигнала имеет многослойную оболочку с разными коэффициентами отражения у каждого слоя, и лучшие характеристики по сравнению с кабелем со ступенчатым отражением сигнала.

Одномодовый кабель обладает наилучшими характеристиками, но и является самым дорогим. Многомодовый кабель из пластика является самым дешевым, но обладает самыми худшими характеристиками.

Радиоволновод (немного экзотики)

К искусственным средам передачи можно отнести радиоволноводы. Радиоволновод представляет собой полую металлическую трубку, внутри которой распространяется радиосигнал. Нужно отметить, что диаметр трубки должен соответствовать длине волны передаваемого сигнала. Обычно применяются короткие волноводы для передачи сигнала на передающую антенну. Однако есть сведения, что радиоволноводы применялись в военной отрасли для передачи сигналов на большие расстояния, причем коэффициент затухания сигнала был ниже, чем при использовании электрических кабелей. Но по мере развития технологий изготовления кабелей (в частности, волоконно-оптических) радиоволноводы перестали использоваться для передачи сигналов на большие расстояния.

Естественные среды

Рассматривая естественные среды передачи данных, сделаем следующие допущения: 1) так как наиболее используемой естественной средой является атмосфера (в основном, нижний слой — тропосфера), а различные сигналы распространяются в атмосфере по разному, то при рассмотрении данной среды различные виды сигналов будем рассматривать отдельно; 2) поскольку при спутниковой связи безвоздушная среда не накладывает каких-либо ограничений на проходящий через нее сигнал, а основные трудности сигнал спутниковой связи испытывает при прохождении атмосферы, — отдельно рассматривать безвоздушную среду не будем.

Атмосфера

Наибольшее распространение в качестве носителей данных в атмосфере получили электромагнитные волны. Здесь следует заметить, что от длины волны зависит характер распространения электромагнитных волн в атмосфере. Спектр электромагнитного излучения делится на радиоизлучение, инфракрасное излучение, видимый свет, ультрафиолетовое излучение, рентгеновское излучение, гамма-излучение. В настоящее время в связи с техническими трудностями ультрафиолетовое, рентгеновское и гамма-излучение не используются. Используемые радиоволны, в свою очередь, зависят от длины волны. Они делятся на (приведем отечественную классификацию): сверхдлинные (декакилометровые), длинные (километровые), средние (гектаметровые), короткие (декаметровые), метровые, дециметровые, сантиметровые, миллиметровые, субмиллиметровые. Последние пять диапазонов принято также называть ультракороткими волнами. Кроме того, в последние три диапазона входит СВЧ-излучение (а по некоторым источникам — и часть дециметрового диапазона 0. 3…0.1 м).

Радиоволны

Волны, имеющую длину больше, чем у ультракоротковолновых, не представляют большого интереса для сети передачи данных из-за низкой потенциальной скорости передачи данных. Поэтому рассматривать их не будем.

В сетях передачи данных нашли применения радиоволны УКВ диапазона, которые распространяются прямолинейно и не отражаются ионосферой (как КВ) и не огибая встречающиеся препятствия (как ДВ или СВ). Поэтому связь в сетях передачи данных, построенных на УКВ радиосредствах, ограничена по расстоянию (до 40 км). Для преодоления этого ограничения обычно используют ретрансляторы.

Разработчику радиосети приходится, в первую очередь, заниматься юридическими проблемами. Это объясняется тем, что любая передающая радиостанция, превышающая ограничение на выходную мощность, подлежит лицензированию. Национальными комитетами по лицензированию (или государственными органами, занимающимися лицензированием), как правило, выделяются частоты, не подлежащие лицензированию (в США комитетом FCC определены три таких диапазона: 902…928 МГц, 2. 4…2.5 ГГц и 5.8…5.,9 ГГц, в Европейском сообществе ETSI определен диапазон, утвержденный директивой ЕС 1.88…1.90 ГГц). Однако в этом случае на передающее устройство накладывается ограничение по мощности (для США — 1 Вт).

Сети передачи данных бывают узкополосными (как правило, одночастотные) и широкополосными (широкополосные, как правило, организуются на нелицензируемых частотах). Широкополосные сети могут использовать либо метод множественного доступа с кодовым уплотнением каналов и модуляцией несущей прямой последовательностью (DS-CDMA, DFM), либо метод множественного доступа с кодовым уплотнением каналов за счет скачкообразного изменения частоты (FH-CDMA, FHM).

Стоит добавить, что при использовании радиоволн с миллиметровыми длинами волны и менее, придется столкнуться с тем, что качество радиосвязи будет зависеть от состояния атмосферы (туман, дым и т.д.).

Разновидностью радиосвязи можно считать спутниковую связь, отличием от наземной радиосвязи будет являться только то, что вместо наземного ретранслятора используется спутник-ретранслятор, находящийся на геостационарной орбите. При использовании спутника-ретранслятора снимается ограничение по расстоянию, но возникают задержки между приемом и передачей сигнала — задержки распространения, которые могут составить 0.5…5 с.

Инфракрасное излучение и видимый свет

Источником инфракрасного излучения могут служить лазер или фотодиод. В отличие от радиоизлучения, инфракрасное излучение не может проникать сквозь стены, и сильный источник света будет являться для них помехой. Кроме того, при организации связи вне помещения на качество канала будет влиять состояние атмосферы. Инфракрасные сети передачи данных могут использовать прямое или рассеянное инфракрасное излучение. Сети, использующие прямое излучение, могут быть организованы по схеме «точка-точка» или через отражатель, закрепляющийся, как правило, на потолке. Организация сетей, использующих прямое излучение, требует очень точного наведения, особенно если в качестве источников наведения используются лазеры. Используемые частоты излучения 100…1000 ГГц, пропускная способность от 100 Кбит/с до 16 Мбит/с. Сети, использующие рассеянное излучение, не предъявляют требования к точной настройке, более того, позволяют абоненту перемещаться, но обладают меньшей пропускной способностью — не более 1 Мбит/с.

Использование в сетях передачи данных источника видимого света более проблематично, так как использующийся источник видимого света ( лазер) может нанести травму человеку (ожог глаз). Поэтому при организации сетей, использующих видимый свет, следует также решать проблемы исключения случайной травмы пользователя сети, обслуживающего персонала или случайных людей.

Основные понятия

Среда передачи данных — физическая среда, по которой происходит передача сигналов, использующихся для представления информации

Радиоволны — электромагнитные волны с частотой меньше 6000 ГГц (с длиной волны больше 100 мкм).

Коаксиальный (coaxial) кабель (от co — совместно и axis — ось) представляет собой два соосных гибких металлических проводника, разделенных диэлектриком.

Витая пара — (twisted pair, TP) — кабель, в котором изолированная пара проводников скручена с небольшим числом витков на единицу длины. Существуют: экранированная (shielded twisted pair, STP) и неэкранированная (unshielded twisted pair, UTP) витые пары.

Двужильный или твинаксиальный (twinaxial) кабель — коаксиальный кабель с двумя проводящими жилами, каждая из которых помещена в свой собственный слой диэлектрика.

Триаксиальный (triaxial) кабель отличается от коаксиального тем, что содержит дополнительный медный экранирующий слой, который располагается между обычным экранирующим слоем и внешним покрытием.

Квадраксильный (quadrax) кабель — кабель, содержащий две жилы подобно твиаксиальному и окруженный подобно триаксиальному дополнительным экранирующим проводящим слоем.

Кабели с четырехслойной защитой (quadshield) — кабели такого типа содержат четыре чередующихся защитных слоя из фольги и металлической оплетки.

Волоконно-оптический кабель (fiber-optic cable) предназначен для организации физической сред передачи световых сигналов.

Мода (mode) — возможный путь распространения световых лучей по оптоволокну.

Одномодовый (single-mode) кабель- волоконно-оптический кабель, имеющий диаметр сечения стержня менее 10 мкм, в результате чего световые лучи внутри него могут распространяться только по одному маршруту.

Многомодовый (multimode) кабель — волоконно-оптический кабель, внутри стержня которого световые лучи могут распространяться по нескольким маршрутам.

Кабель со ступенчатым изменением коэффициента преломления (single-step fiber) — многомодовый волоконно-оптический кабель со скачкообразным коэффициентом преломления между сердечниками и оболочкой.

Кабель с плавным изменением коэффициента (graded-index fiber) — многомодовый волоконно-оптический кабель с плавным изменением коэффициента преломления между сердечниками и оболочкой.

Организации, занимающиеся стандартизацией сред передачи данных

Компания IBM — спецификации ICS (IBM cable system)

Национальный электротехнический кодекс (National Electric Code, NEC). Документы NEC публикуются национальным противопожарным комитетом. В них описываются стандарты надежности общецелевых кабелей. Стандарты второго класса (CL2x) описывают общецелевые кабели, а коммуникационные стандарты (CMx) кабели, предназначенные для передачи информации. Наиболее строгими из стандартов являются CL2P, CM2P (Plenum), менее строгие стандарты CL2R, CM2R.

Underwriters laboratories (UL)

Специалисты организации UL выполняют тестирование, предназначенное для проверки условий, при которых кабели и устройства могут работать с надежностью, соответствующей их спецификации. Продукция успешно прошедшая эти тесты помещается в списки UL. Для классификации кабелей различного типа UL используют систему отметок, которая содержит пять уровней.

Объединенный комитет Ассоциация электронной промышленности/Ассоциация телекоммуникационной промышленности (TIA/EIA) разботал классификационные системы для витой пары: TIA/EIA-568/568А.

Международная организация по стандартизации/Международная электротехническая комиссия (ISO/IEC) разработали стандарт ISO/IEC 11801, определяющий спецификации на кабели и соединители.

Институт инженеров по радиотехнике и электронике (IEEE) разработал стандарт 802.11 на беспроводные сети

Статья опубликована с разрешения журнала «Сетевой», №05 2000

 

Способы соединения оптического кабеля с витой парой в компьютерных сетях

Благодаря целому ряду преимуществ, компьютерные сети на основе оптоволокна распространяются всё шире, вытесняя другие типы сетей, в том числе на основе «меди».

Однако у частных пользователей (и даже у небольшого бизнеса) не всегда есть финансовая возможность провести замену своей локальной сети на оптоволоконную. Да и провайдеру непросто заменить все свои кабельные системы в одночасье.

В связи этим часто возникают вопросы: есть ли финансово оправданная возможность соединить оптоволокно с витой парой в компьютерной сети, не уменьшит ли это потенциал сети и стоит ли вообще это делать? Чтобы ответить, сначала рассмотрим преимущества тех и других сетей.

Сравним оптический кабель с витой парой

Компьютерные сети, использующие в своей основе оптический кабель, обладают множеством преимуществ. Но и у обычного сетевого кабеля «витой пары» есть важные «козыри», которые сыграют свою роль, если вам нужно менее затратная прокладка. Итак, вот «плюсы» оптического кабеля.

  • Намного выше скорость обмена данными (1 Гбит за секунду не предел).
  • Неоспоримая надежность и защита информации от кражи злоумышленниками.
  • Долговечность.
  • Возможность организовать более масштабные сети, так как расстояние между узлами может составлять до 15 километров.
  • Оптоволоконные линии не обязательно защищать от грозовых разрядов.
  • Оптический кабель способен сохранять «работоспособность» в широком диапазоне температур: от минус 60 до плюс 50.

Среди очевидных минусов оптоволоконного кабеля отмечается высокая стоимость мероприятий и работ по организации компьютерной сети. К тому же, монтаж оптоволоконного кабеля намного более сложная и технологичная процедура, чем в случае витой пары. Для этого потребуется специальный аппарат для сварки светопроводящих волокон. Кстати, требования к «чистоте» работ и соблюдению технологии в случае оптоволоконных кабельных линий также намного выше. Малейшее нарушение может привести к непоправимым деформациям и ощутимым потерям в качестве передачи информации по световодам.

И хотя есть методики соединения оптоволокон механическим способом, со сваркой они не могут соперничать из-за недостаточной надежности.

А теперь посмотрим, могут ли порадовать современного, требовательного пользователя компьютерные сети на базе сетевого кабеля «витой пары» по сравнению с оптоволоконным.

  • Меньшая стоимость материалов, организации и обслуживания кабельной системы.
  • Скорость передачи данных внутри такой сети – до 1 Гбит за секунду. Что тоже не мало для частных пользователей.
  • Длина сегмента сети может составлять 100-300 м. В некоторых случаях это может рассматриваться, как преимущество.
  • Необходимость организовывать заземление и молниезащиту.
  • Более простой монтаж.

Из минусов можно отметить более низкую надежность. В том числе – из-за возможных наведенных помех, которые проистекают от атмосферного электричества.

Поскольку, витая пара бывает 7 типов, по предельной частоте работы линии и скорости передачи данных, при выборе сетевого кабеля нужно учитывать множество факторов. Здесь однозначно будет необходимо выполнить разработку проекта СКС, который включает изучение условий, в которых будет проложена кабельная сеть, установлены розетки, шкафы, патч-панели и другое оборудование.

Также специалистам приходится соблюдать такие условия, как необходимое удобство и стоимость монтажа сетевого оборудования, ожидаемый период эксплуатации кабельной системы, общая стоимость проекта слаботочной сети (которая отражается на стоимости эксплуатации системы для конечных пользователей). При этом важны такие первоочередные характеристики, как пропускная способность и надежность.

Когда необходимо соединение оптического кабеля и витой парой?

Оптический кабель лучше всего подходит для построения магистральных сетей. Всё начинается с крупных интернет-провайдеров, которые вкладывают инвестиции в развертывание мультсервисных пассивных сетей GPON. Менее «состоятельные» операторы также стараются не отставать. Тем более, что со временем стоимость организации оптоволоконных сетей снижается. Однако не у всех есть средства, чтобы сразу провести оптический кабель в дома всех абонентов.

Лучший выход в этом случае – соединить магистральную оптоволоконную сеть с локальной (домашней, офисной) витой парой. Доказано, что витая пара и оптическое волокно могут продуктивно взаимодействовать. Так как же производится такое соединение?

Что за устройство такое – медиаконвертер?

Медиаконвертер – это как раз и есть то соединяющее звено между двумя средами передачи данных: оптоволокном и Ethernet. Специалисты называют их на профессиональном жаргоне просто – «медяки».

Медиаконвертер – это особое устройство коммутации кабельных линий, в котором происходит преобразование электроимпульса в оптический сигнал. Иначе говоря, это электронно-оптический преобразователь. По сути, он не представляет из себя роутер или коммутатор. Это прозрачный «мост», выполненный в виде маленькой коробки, слегка напоминающей модем. Его задача – только передавать трафик через себя с линии одного типа на другой. У медиаконверьера обычно нет IP-адреса или web-интерфейса.

В корпусе конвертера предусмотрен разъем питания, один или несколько медных портов для подсоединения к компьютеру (роутеру), а также минимум один оптический порт для подсоединения к ВОЛС оператора.

Медиаконверторы отличаются по таким параметрам:

  • По скорости передачи данных. Чаще всего используются медиаконвертеры в диапазоне от 100 мегабит до 1 гигабита. Как легко догадаться, менять скорость с их помощью невозможно.
  • По типам разъемов (под разъёмы SC, LC или с портом под модуль SFP – в это случае разъем зависит от вида модуля).
  • По типу соединяемого волокна. Есть конвертеры для одно- и многомодовых волокон. Есть и отдельный тип таких устройств, которые обеспечивают переход между типами волокон.
  • По возможности управления. Сейчас уже можно встретить управляемые версии, которые снабжены своим web-интерфейсом. И даже позволяют использовать тег vlan id класса 802.1q.
  • И последнее отличие – внешний вид. Медиаконвертеры могут производиться в форме мини-коробки с блоком питания, а могут выглядеть просто как плата с разъемами. 

Простейшие медиаконвертеры оснащаются разъемом типа «SC» для подсоединения одномодового оптоволоконного кабеля и одним портом типа «RJ-45», рассчитанным на скорость до 100 мегабит за секунду.

Эти устройства с точки зрения стоимости интеграции оправданы в кабельных системах для бизнеса, где они устанавливаются крупными провайдерами. В то же время они довольно редко используются для частных компьютерных сетей.

Стоит также отметить, что это стремительно устаревающий тип коммутационного оборудования. Сегодня всё чаще абонентов подключают через коммутатор, в котором предусмотрен ряд услуг. А для ещё более экономных пользователей существуют простые в использовании и подключении роутеры с оптическим портом.

Хотите первыми получать важную и полезную информацию о ДЕНЬГАХ и БИЗНЕСЕ? Подписывайтесь на наши аккаунты в мессенджерах и соцсетях: Telegram, Twitter, YouTube, Facebook, Instagram.

Типы кабелей и проводов: силовой, коаксиальный, оптоволоконный кабель и витая пара | RuAut

Автор: Руслан Мусин

Силовые кабели

Среди наиболее популярных в последнее время видов кабельной продукции можно назвать кабель ВВГ и его модификации. ВВГ обозначается силовой кабель с изоляцией ТПЖ из ПВХ, оболочкой (кембриком)  из ПВХ, медным материалом жилы, не имеющий внешней защиты.

Используется для передачи и распределения электрического тока, рабочее напряжение 660 – 1000 В, частота 50 Гц. Количество жил может варьироваться от 1 до 5. Сечение – от 1,5 кв.мм до 240 кв.мм. Жилы могут быть как одно-, так и многопроволочными.

ВВГ применяется в широком диапазоне температур: от – 50 до + 50 ºС. Выдерживает влажность до 98% при температуре до + 40 ºС. Кабель достаточно прочен на разрыв и изгиб, стоек к агрессивным химическим веществам. При монтаже следует помнить, что каждый кабель или провод имеет определенный радиус изгиба. Это означает, что для поворота на 90º в случае с ВВГ радиус изгиба должен быть не меньше 10 диаметров сечения кабеля. Внешняя оболочка, как правило, черного цвета. Не распространяет горение.

Разновидности ВВГ:

  • АВВГ – те же характеристики, только вместо медной жилы используется алюминиевая;
  • ВВГнг – кембрик с повышенной негорючестью;
  • ВВГп – наиболее часто встречающаяся разновидность. Сечение кабеля не круглое, а плоское;
  • ВВГз – пространство между изоляцией ТПЖ и кембриком заполнены жгутами из ПВХ или резиновой смесью.

КГ расшифровывается очень просто – кабель гибкий. Это проводник с рабочим переменным напряжением до 660 В, частотой до 400 Гц или постоянного напряжения 1000 В. 

Жилы медные, гибкие или повышенной гибкости. Их количество варьируется от 1 до 6. Изоляция ТПЖ – резина, внешняя оболочка из того же материала. Диапазон рабочих температур от – 60 до + 50 ºС. Кабель применяется в основном для подсоединения различных переносных устройств. Есть разновидность КГнг с негорючей изоляцией. КГ прекрасно зарекомендовал себя именно в качестве кабеля, работающего практически при любых условиях на открытом воздухе.

Кабели для передачи информации

Помимо электроэнергии кабели предают информационные сигналы.

Коаксиальный кабель

Коаксиальный кабель представляет собой электрический кабель, состоящий из центрального провода и металлической оплетки, разделенных между собой слоем диэлектрика (внутренней изоляции) и помещенных в общую внешнюю оболочку.

К нему труднее механически подключиться для несанкционированного прослушивания сети, он также дает заметно меньше электромагнитных излучений вовне. Однако монтаж и ремонт коаксиального кабеля существенно сложнее, чем витой пары, а стоимость его выше (он дороже примерно в 1,5-3 раза по сравнению с кабелем на основе витых пар). Сложнее и установка разъемов на концах кабеля. Поэтому его сейчас применяют реже, чем витую пару.

Экран выполняет 2 функции: 1) защита от электромагнитных помех. 2)передача информационных сигналов.

Преимущества: низкая чувствительность к электромагнитным помехам, высокая частота передачи (порядка 50 МГц) на длинных линиях порядка километров. Недостаток: высокий вес кабеля, сложность прокладки. Обычно служит для передачи высокочастотных сигналов. Благодаря совпадению осей обоих проводников у идеального коаксиального кабеля обе компоненты электромагнитного поля полностью сосредоточены в пространстве между проводниками (в диэлектрической изоляции) и не выходят за пределы кабеля, что исключает потери электромагнитной энергии на излучение и защищает кабель от внешних электромагнитных наводок. В реальных кабелях ограниченные выход излучения наружу и чувствительность к наводкам обусловлены отклонениями геометрии от идеальности.

Существует два типа коаксиальных кабелей: тонкий и толстый.

Тонкий КК – это кабель диаметром 0,5 см. Прост в применении и годится практически для любых видов сетей. Подключается непосредственно к платам сетевого адаптера компьютера. Тонкий КК способен передавать сигнал на расстояния до 185 м без искажений.

Толстый КК – это кабель диаметров 1 см. Чем толще кабель, тем большее расстояние способен преодолеть сигнал. Толстый КК передает сигнал до 500 м. Для подключения к толстому КК применяют специальное устройство – трансивер.

При заземлении экрана в нескольких точках по нему начинают протекать выравнивающие токи (ведь разные «земли» обычно имеют неравные потенциалы). Такие токи могут стать причиной внешних наводок (иной раз достаточных для выхода из строя интерфейсного оборудования), именно это обстоятельство является причиной требования заземления кабеля локальной сети только в одной точке. 

Наибольшее распространение получили кабели с волновым сопротивлением 50 ом. Это связано с тем, что эти кабели из-за относительно толстой центральной жилы характеризуются минимальным ослаблением сигнала (волновое сопротивление пропорционально логарифму отношения диаметров внешнего и внутреннего проводников).

RG-6 – коаксиальный кабель для передачи высокочастотных сигналов.

Кабели марки RG имеют множество разновидностей и отличаются друг от друга по некоторым характеристикам, например сопротивлению проводника, устойчивости к температурным и ударным нагрузкам, времени затухания сигнала, разновидности экрана и т.д.

Коаксиальный кабель РК-50 очень часто применяется в ультразвуковой расходометрии. Первичные преобразователи (излучатели и приемники ультразвуковых волн) соединяются с блоком электроники ультразвукового расходомера посредством отрезков коаксиального кабеля фиксированной длины.

Коаксиальный кабель является частью схемы, параметры которой определяют параметры формируемого ультразвукового импульса. Поэтому самовольное изменение длины отрезков коаксиальных кабелей входящих в комплект поставки ультразвуковых расходомеров (US-800, UFM-001 и т.п.) либо запрещено производителем вовсе, либо требует ввода «новой» длины кабелей в настройки расходомера. В противном случае погрешность измерения может оказаться выше заявленной производителем, а в некоторых случаях это может и вовсе привести к отказам в работе. К такому же эффекту может привести применение коаксиального кабеля с другим волновым сопротивлением. Например, РК-75 с волновым сопротивлением 75 Ом против 50 Ом у РК-50.

Витая пара

Служит для построения компьютерных сетей. Витая пара может быть экранированной и неэкранированной.

Состоит из одной или нескольких пар проводов, перевитых попарно, что делается в целях улучшения приема и передачи сигнала. Проводники в парах изготовлены из монолитной медной проволоки толщиной 0,4—0,6 мм. Скручивание проводов снижает влияние внешних и взаимных помех на полез­ные сигналы, передаваемые по кабелю (электромагнитные помехи одинаково влияют на оба провода пары).

Также внутри кабеля встречается так называемая «разрывная нить» (обычно капрон), которая используется для облегчения разделки внешней оболочки — при вытягивании она делает на оболочке продольный разрез, который открывает доступ к кабельному сердечнику, гарантированно не повреждая изоляцию проводников. Также разрывная нить, ввиду своей высокой прочности на разрыв, выполняет защитную функцию.

Каждый проводник заключен в изоляцию из ПВХ или пропилена. Внешняя оболочка также из ПВХ. Кабель может быть дополнительно оснащен влагонепронициаемой оболочкой из полипропилена.

 В зависимости от вида кабеля возможны различные варианты защиты:

  • UTP или незащищенная, без общего экрана для пар проводов;
  • FTP, или фольгированная, с экраном из алюминиевой фольги;
  • STP, или защищенная, с общим экраном из медной сетки, к тому же каждая витая пара окружена отдельным экраном;
  • S/FTP, или фольгированная, экранированная с общим экраном из фольги, к тому же каждая пара дополнительно включена в экран.

Кроме того, витые пары разделяются на категории по количеству пар, объединенных в один кабель. Самый распространенный вид, применяемый для компьютерных сетей – это категория CAT5. Он состоит из 4 пар проводов различного цвета. Скорость передачи данных – до 1 Гб/с при использовании всех пар.

Нужно отличать электрическую изоляцию проводящих жил, которая имеется в любом кабеле, от электромагнитной изоляции. Первая состоит из непрово­дящего диэлектрического слоя — бумаги или полимера, например поливинилхлорида или полистирола. Во втором случае помимо электрической изоляции проводящие жилы помешаются также внутрь электромагнитного экрана, в каче­стве которого чаще всего применяется проводящая медная оплетка.

Свивание проводников производится с целью повышения степени связи между собой проводников одной пары (электромагнитные помехи одинаково влияют на оба провода пары) и последующего уменьшения электромагнитных помех от внешних источников, а также взаимных наводок при передаче дифференциальных сигналов.

Экранированная витая пара хорошо защищает передаваемые сигналы от внеш­них помех, а также меньше излучает электромагнитные колебания вовне, что, в свою очередь, защищает пользователей сетей от вредного для здоровья излу­чения. Наличие заземляемого экрана удорожает кабель и усложняет его про­кладку.

Для построения сетей применяются следующие разновидности кабеля:

UTP (unshielded twisted pair) — незащищенная витая пара — витые пары которого не имеют экранирования;

FTP (Foiled Twisted Pair) — фольгированная витая пара — имеет общий экран из фольги, однако у каждой пары нет индивидуальной защиты;

STP (shielded twisted pair) — защищенная витая пара — каждая пара имеет собственный экран;

Преимущества: простота монтажа, низкая цена. Недостаток: высокая чувствительность к электромагнитным помехам. Для защиты от электромагнитных помех применяют экран. В зависимости от количества витков на 1м провода, от типа изоляции и типа экрана витые пары разделяются на категории и на частоту использования: 3 категория – 16МГц, 4 категория – 20 МГц, 5 категория – 100 МГц. Типичная длина сегмента – сотни метров.

Категории кабеля витая пара

Существует несколько категорий кабеля витая пара, которые определяют эффективный пропускаемый частотный диапазон. Кабель более высокой категории обычно содержит больше пар проводов и каждая пара имеет больше витков на единицу длины.

  • Кабель категории 1 — это обычный телефонный кабель (пары проводов не витые), по которому можно передавать только речь, но не данные. Данный тип кабеля имеет большой разброс параметров (волнового сопротивления, полосы пропускания, перекрестных наводок). 
  • Кабель категории 2 — это кабель из витых пар для передачи данных в полосе частот до 1 МГц. Кабель не тестируется на уровень перекрестных наводок. В настоящее время он используется очень редко. Стандарт Е1А/Т1А 568 не различает кабели категорий 1 и 2. 
  • Кабель категории 3 — это кабель для передачи данных в полосе часто до 16 МГц, состоящий из витых пар с девятью витками проводов на метр длины. Кабель тестируется на все параметры и имеет волновое сопротивление 100 Ом. Это самый простой тип кабелей, рекомендованный стандартом для локальных сетей.
  • Кабель категории 4 — это кабель, передающий данные в полосе частот до 20 МГц. Используется редко, так как не слишком заметно отличается от категории 3. Стандартом рекомендуется вместо кабеля категории 3 переходить сразу на кабель категории 5. Кабель категории 4 тестируется на все параметры и имеет волновое сопротивление 100 Ом.
  • Кабель категории 5 — самый совершенный кабель в настоящее время, рассчитанный на передачу данных в полосе частот до 100 МГц. Состоит из витых пар, имеющих не менее 27 витков на метр длины (8 витков на фут). Кабель тестируется на все параметры и имеет волновое сопротивление 100 Ом. Рекомендуется применять его в современных высокоскоростных сетях. Кабель категории 5 примерно на 30-50% дороже, чем кабель категории 3. 
  • Кабель категории 6 — перспективный тип кабеля для передачи данных в полосе частот до 200 МГц. 
  • Кабель категории 7 — перспективный тип кабеля для передачи данных в полосе частот до 600 МГц.

Оптоволокно

Оптоволоконный кабель (он же волоконно-оптический) — это принципиально иной тип кабеля по сравнению с другими типами электрических или медных кабелей. Информация по нему передается не электрическим сигналом, а световым. Главный его элемент — это прозрачное стекловолокно, по которому свет проходит на огромные расстояния (до десятков километров) с незначительным ослаблением.

Волоконно-оптический кабель состоит из тонких (5-60 микрон) гибких стек­лянных волокон (волоконных световодов), по которым распространяются свето­вые сигналы. Это наиболее качественный тип кабеля — он обеспечивает переда­чу данных с очень высокой скоростью (до 10 Гбит/с и выше) и к тому же лучше других типов передающей среды обеспечивает защиту данных от внешних помех (в силу особенностей распространения света такие сигналы легко экранировать).

Каждый световод состоит из центрального проводника света (сердцевины) — стеклянного волокна, и стеклянной оболочки, обладающей меньшим показате­лем преломления, чем сердцевина. Распространяясь по сердцевине, лучи света не выхолят за ее пределы, отражаясь от покрывающего слоя оболочки.

Структура оптоволоконного кабеля очень проста и похожа на структуру коаксиального электрического кабеля, только вместо центрального медного провода здесь используется тонкое (диаметром порядка 1-10 мкм) стекловолокно, а вместо внутренней изоляции — стеклянная или пластиковая оболочка, не позволяющая свету выходить за пределы стекловолокна. В данном случае мы имеем дело с режимом так называемого полного внутреннего отражения света от границы двух веществ с разными коэффициентами преломления (у стеклянной оболочки коэффициент преломления значительно ниже, чем у центрального волокна). Металлическая оплетка кабеля обычно отсутствует, так как экранирование от внешних электромагнитных помех здесь не требуется, однако иногда ее все-таки применяют для механической защиты от окружающей среды (такой кабель иногда называют броневым, он может объединять под одной оболочкой несколько оптоволоконных кабелей).

Никакие внешние электромагнитные помехи в принципе не способны исказить световой сигнал, а сам этот сигнал принципиально не порождает внешних электромагнитных излучений. Однако в данном случае необходимо применение специальных оптических приемников и передатчиков, преобразующих световые сигналы в электрические и обратно, что порой существенно увеличивает стоимость сети в целом.

Типичная величина затухания сигнала в оптоволоконных кабелях на частотах, используемых в локальных сетях, составляет около 5 дБ/км, что примерно соответствует показателям электрических кабелей на низких частотах.

Однако оптоволоконный кабель имеет и некоторые недостатки. Самый главный из них — высокая сложность монтажа (при установке разъемов необходима микронная точность, от точности скола стекловолокна и степени его полировки сильно зависит затухание в разъеме). Для установки разъемов применяют сварку или склеивание с помощью специального геля, имеющего такой же коэффициент преломления света, что и стекловолокно. В любом случае для этого нужна высокая квалификация персонала и специальные инструменты. Поэтому чаще всего оптоволоконный кабель продается в виде заранее нарезанных кусков разной длины, на обоих концах которых уже установлены разъемы нужного типа. Никаких проблем согласования и заземления в данном случае не существует. Кабель обеспечивает идеальную гальваническую развязку компьютеров сети.

Что выбрать: оптоволокно vs витая пара

Интернет уже проник везде, где только смог, и все им пользуются, в любой квартире и каждом офисе. Провести интернет готовы сотни провайдеров вашего города, часто бесплатно, лишь бы подсадить вас на выгодный тариф. При прокладке кабелей часто стоит вопрос, какие кабеля использовать, в данному случае выбор стоит между оптоволокном (более современным) и витой парой (более старый вариант).

Оптоволокно

Если этот кабель лучше по характеристикам, то что же тут выбирать, спросите вы? Ведь ответ и так ясен. Но не всегда, так как цена за метр оптоволоконного кабеля сильно отличается от обычной витой пары. Но какие плюсы вы получаете:

  • высокая скорость передачи информации (1000 Мбит/с и выше)
  • высокая надежность и долговечность в использовании
  • невосприимчивость к воздействию атмосферного электричества

Виды оптоволокна

  • монтажные
  • станционные
  • зональные
  • магистральные

Монтажные и станционные кабели обычно используют для кабельных коммуникаций в помещениях. У них компактный размер, малый вес иобычно небольшая длинна.
Зональные и магистральные кабели используют для построения коммуникаций, через грунты, воду и под землей.

Витая пара

Витая пара — более дешевый вариант, и подойдет вам если:

  • ограничен бюджет
  • не требуется сверх скоростей (100 мб обычно хватает с головой)
  • нет наводок от других проводок, которые будут мешать

Однако проводку на витой паре нельзя назвать надежными вариантом, он более подвержен к повреждениям и наводкам от электросетей. Зато именно его обычно бесплатно прокладывают провайдеры, а вот за оптоволокно скорее всего запросят доплату.

Виды витой пары

Витая пара без защитного экрана (UTP) – защитный экран не имеется;
Витая пара фольгированная (F/UTP) – имеется общий для всех пар фольгированный экран;
Витая пара экранированная (STP) – наличие оплётки, как кабеля в общем, так и отдельной пары;
Витая пара фольгированная экранированная (S/FTP) – фольгированный экран имеется у каждой пары, и весь провод защищён оплёткой
Витая пара экранированная незащищённая (U/STP) – все пары фольгированны, но нет внешнего общего экрана;
Витая пара экранированная защищённая (SF/UTP) — внешняя сложная защита содержит как фольгу, так и оплётку

Также оба вида кабелей можно использовать вместе, например для крупного офиса — оптоволокно для главной магистрали, а витая пара для разветвления по мелким кабинетам.

17 Основные различия: кабель витой пары против коаксиального кабеля и оптоволоконного кабеля

В чем разница между кабелем витой пары, коаксиальным кабелем и оптоволоконным кабелем?

Сетевые кабели сделали системы связи в мире довольно простыми и легкими. Кабели витой пары, коаксиальные кабели и оптоволоконные кабели являются одними из ценных сетевых кабелей, которые следует учитывать.

Эти кабели играют разные роли и, как правило, сильно отличаются друг от друга с точки зрения функций и спецификаций.У каждого кабеля есть свои достоинства и недостатки.

Урок дает подробное представление о разнице между витой парой, коаксиальным кабелем и оптоволоконным кабелем в табличной форме. Найдите время, чтобы прочитать, чтобы узнать, чем отличается кабель витой пары от оптического кабеля и коаксиального кабеля.

Подробнее: разница между HDMI и VGA

Что такое кабель с витой парой?

Кабель типа «витая пара» в основном используется для телефонной связи и современной сети Ethernet.Кабель представляет собой разновидность проводки с двумя скрученными вместе проводниками.

Провода отвечают за передачу данных в полной цепи, а витая пара обеспечивает защиту от перекрестных помех, которые представляют собой шум, создаваемый соседними парами.

Кабели витой пары могут быть экранированными или неэкранированными. Экранированная витая пара окружена тонкой проволочной сеткой для защиты проводов от передачи. Неэкранированная витая пара не окружена мелкой сеткой.

Характеристики кабеля витая пара

  1. В одной цепи два проводника скручены вместе
  2. Современные кабели Ethernet представляют собой неэкранированную витую пару (UTP) или экранированную витую пару (STP).
  3. Внешнее магнитное поле может влиять на кабель витой пары
  4. Пара имеет изолированный медный провод
  5. Цена на кабели вполне доступная
  6. Предназначен для снижения шума извне
  7. Передача сигналов происходит в электрическом виде
  8. Имеет очень высокое затухание
  9. Установка и внедрение довольно просты и легки
  10. Низкая пропускная способность кабеля витой пары
  11. Безопасность передачи данных не гарантируется
  12. Имеют низкоскоростную передачу телевизионных и телефонных данных
  13. Подходит для сеть передачи данных, телефонная сеть и экранирование кабелей
  14. Изоляция медных проводов другими материалами.
  15. Кабели, как правило, довольно тяжелые.
  16. Испытывайте резистивные потери, диэлектрические потери, излучаемые потери и потери с течением времени.

Преимущества кабеля витой пары

  1. Сравнительно рентабельный
  2. Гибкий и простой в установке
  3. Подходит для коротких расстояний

Недостатки кабелей витой пары

  1. Недолговечный
  2. Негатив с EMI
  3. Имеют более высокое затухание

Что такое коаксиальный кабель?

Коаксиальное волокно обычно предназначено для передачи сигналов высокого уровня.Он также известен как коаксиальный кабель. Он состоит из круглого медного проводника, трех слоев изоляции и экрана.

Изоляция и экранирование несут ответственность за предотвращение перекрестных помех от двигателей, освещения и других источников электромагнитных помех. Коаксиальный кабель может поддерживать более длинные кабели между двумя устройствами.

Коаксиальные кабели подразделяются на RG59 и RG6. Коаксиальный кабель RG59 подходит для передачи ТВ, поскольку он имеет меньшую экранировку и более тонкий по конструкции. RG6 подходит для цифровых видеосигналов и спутникового телевидения из-за более тяжелых размеров, толстой изоляции и экранирования.

Характеристики коаксиального кабеля

  1. Конструкция для передачи высокочастотных сигналов
  2. Классифицируется на коаксиальные кабели RG59 и RG6
  3. Внутренний проводник передает сигнал в виде электрической формы
  4. Коаксиальный кабель, не подверженный влиянию магнитных полей
  5. Состоит из одножильного провода, заземляющего проводника, слоя изоляции и слоя внешней изоляции
  6. Цена кабеля относительно выше
  7. Установка и реализация относительно сложны
  8. Полоса пропускания коаксиального кабеля выше
  9. Безопасность передаваемого сигнала не гарантируется
  10. Подходит для подключения радиопередатчиков и приемников с их антеннами
  11. Передача данных, телефонных и телевизионных сигналов на низкой скорости
  12. Поместите медные провода с другими изоляционными материалами, чтобы увеличить диаметр
  13. Коаксиальный кабель кабели тяжелее по весу 900 30
  14. Испытайте резистивные потери, диэлектрические потери и потери на излучение.
  15. Имеет низкое затухание

Преимущества коаксиального кабеля

  1. Достаточно прочный
  2. Лучше работать на коротком расстоянии

Недостатки коаксиального кабеля

  1. Потеря сигнала на большом расстоянии
  2. Сигнал имеет тенденцию к утечка в точке выхода
  3. Скорость имеет тенденцию колебаться при интенсивном использовании

Что такое оптоволоконный кабель?

Волоконно-оптический кабель — это кабель Ethernet, состоящий из двух или более оптических волокон, по которым передаются данные.Оптическое волокно передает данные, когда световые импульсы проходят через крошечные стеклянные трубочки.

Кабель также известен как волоконно-оптический кабель. Он имеет репутацию передачи в 26000 раз выше, чем у кабеля витой пары.

Оптоволоконный кабель подразделяется на одномодовое волокно (SMF) и многомодовое волокно (MMF). Эти классы различаются по производительности и принципам работы.

Одномодовое волокно имеет небольшую сердцевину, которая позволяет одной моде света распространяться за раз, в то время как многомодовое волокно имеет сердцевину большего размера, которая предназначена для одновременной передачи нескольких световых лучей или мод.

Примерами одномодового волокна являются кабели OS2, а для многомодового волокна — OM1, OM2, OM3, OM4 и OM5.

Характеристики оптоволоконного кабеля

  1. Имеет одно или несколько оптических волокон для передачи данных.
  2. Классифицируется на одномодовое волокно (SMF) и многомодовое волокно (MMF).
  3. Передавать данные в виде световых импульсов через крошечные стеклянные трубочки
  4. Не подвержены влиянию магнитных полей
  5. Очень тонкие оптические волокна объединены в один кабель.
  6. Высокая производительность и емкость делают их довольно дорогими
  7. Имеют низкое затухание
  8. Имеют самую высокую мощность подавления шума
  9. Установка и внедрение довольно сложны
  10. Имеют самую высокую полосу пропускания
  11. Передача сигнала имеет гарантию безопасности
  12. Подходит для большие расстояния
  13. Имеет более высокую скорость передачи сигнала
  14. По своей природе легкий
  15. Состоит из очень тонких и гибких трубок из стекла или пластика
  16. Испытайте дисперсию, изгиб, поглощение и затухание

Преимущества оптоволокна Кабель

  1. Можно связать вместе
  2. Обладает устойчивостью к электромагнитным помехам
  3. Обладает высокими характеристиками на больших расстояниях

Недостатки оптоволоконного кабеля

  1. Сложно установить и реализовать
  2. Как правило, довольно дорого
  3. Негативно резать и да mage

Сравнительная таблица: кабель витой пары против коаксиального кабеля и оптоволоконного кабеля имеет скорость вверх до 10 Гбит / с
Кабель витой пары Коаксиальный кабель Волоконно-оптический кабель
Не определять ограничение скорости Имеет скорость до 10/100/1000 Мбит / с,

10/40/100/200 Гбит / с

Имеет полосу пропускания до 4700 МГц Имеет полосу пропускания 750 МГц (по умолчанию) Имеет полосу пропускания до 4700 МГц
Покрытие расстояния до 100 м Покрытие расстояния до 500 м Покрытие расстояния до 80 км
Сравнительно доступно Относительно дорогой Относительно доступный
Простота установки, обслуживания и эксплуатации Простота установки и внедрения Трудно установка, техническое обслуживание и эксплуатация
Резистивные потери, диэлектрические потери, излучаемые потери и потери с течением времени. Резистивные потери, диэлектрические потери и излучаемые потери. Дисперсия, изгиб, поглощение и затухание.
Самый тяжелый по весу Более тяжелый по весу Обычно легкий
Иметь больший диаметр Иметь больший диаметр Иметь малый диаметр
Используется в телефонной сети, данные экранирование сети и кабеля Используется в фидерах, соединяющих радиопередатчики и приемники с их антеннами, компьютерными сетевыми соединениями и цифровым звуком. Используется для поддержки междугородных соединений между странами и городами.
Безопасность передачи сигнала не является гарантией Безопасность передачи сигнала не гарантируется Безопасность передачи сигнала является гарантией
Очень высокое затухание Низкое затухание Низкое затухание
Не подходит для подавления шума Относительно хорошо подавляет шум Отлично, когда дело доходит до подавления шума
Без альтернативного названия Коаксиальный кабель Волоконно-оптический кабель
Может быть либо экранированной парой, либо неэкранированной витой парой кабель Может быть RG59 или RG6 Сгруппированы как одномодовое волокно (SMF) и многомодовое волокно (MMF).
Сигнал передается по металлическому проводнику. Передача сигнала происходит в виде электрического сигнала по внутреннему проводнику кабеля. Передача сигнала происходит в световых формах по стекловолокну.
Под воздействием внешнего магнитного поля Менее подвержен влиянию магнитного поля Не подвержен влиянию внешнего магнитного поля
Состоит из пары изолированных медных проводов. Состоит из одножильного провода, слоя изоляции, заземляющего проводника и слоя внешней изоляции. Состоит из очень тонких оптических волокон, связанных в один кабель.

Основные различия: Кабель витой пары против коаксиального кабеля и оптоволоконного кабеля
  1. Кабель витой пары и коаксиальный кабель передают сигнал в виде электричества, а оптоволоконный кабель — в виде оптического.
  2. Волоконно-оптический кабель имеет скорость до 200 ГБ, а кабель витой пары — до 10 ГБ, в то время как коаксиальный кабель не имеет определенного ограничения скорости
  3. Волоконно-оптический кабель более эффективен по сравнению с коаксиальным кабелем и кабелем витой пары
  4. Коаксиальный кабель имеет меньшая пропускная способность, в то время как кабель витой пары и оптоволокно имеет более высокую пропускную способность.
  5. Коаксиальный кабель и кабель витой пары легче установить, а оптоволоконный кабель — сложнее.
  6. Волоконно-оптический кабель подходит для больших расстояний, в то время как кабель витой пары и коаксиальный кабель — для меньших расстояний
  7. Коаксиальный кабель также известен как коаксиальный кабель, а оптоволоконный кабель — как оптоволоконный кабель, тогда как кабель витой пары не имеет альтернативного названия
  8. Витая пара кабель и коаксиальный кабель относительно доступны, в то время как оптоволоконный кабель довольно дорогой
  9. Коаксиальный кабель и кабель витой пары тяжелее, а оптоволоконный кабель легкий
  10. Кабель витой пары и коаксиальный кабель тяжелее оптического кабеля коаксиальный кабель испытывает резистивные потери, диэлектрические потери, излучаемые потери и потери с течением времени, в то время как оптоволоконный кабель испытывает дисперсию, изгиб, поглощение и затухание.
  11. Кабель витая пара подходит для телефонных сетей, сетей передачи данных и экранирования кабелей, коаксиальный кабель подходит для фидеров, соединяющих радиопередатчики и приемники с их антеннами, а также оптоволоконный кабель для междугородных соединений между странами и городами.
  12. Безопасность передачи сигнала по кабелю витой пары и коаксиальному кабелю не гарантируется, в то время как безопасность оптоволоконного кабеля является гарантией
  13. Кабели витой пары имеют очень высокое затухание, в то время как коаксиальный кабель и оптоволоконный кабель довольно низкие
  14. Витая пара кабель плохо подавляет шум, коаксиальный кабель хорошо подавляет шум, а оптоволоконный кабель лучше всего подавляет шум. заземляющий провод и слой внешней изоляции, в то время как оптоволоконный кабель состоит из очень тонких оптических волокон, связанных вместе в один кабель.
  15. На кабель витой пары воздействуют магнитные поля, на коаксиальный кабель — магнитные поля, в то время как на оптоволоконный кабель магнитные поля не влияют

Вам также может понравиться:

Видео сравнения

Резюме

Несомненно, существует много различий между кабелем витой пары, коаксиальным кабелем и оптоволоконным кабелем. Волоконно-оптический кабель довольно популярен во всем мире по сравнению с коаксиальным кабелем и кабелем витой пары.Их приложения — вот что их отличает.

Кабель витой пары против коаксиального кабеля против оптоволоконного кабеля: в чем разница?

Кабель витая пара, оптоволоконный кабель и коаксиальный кабель три основных типа сетевых кабелей, используемых в современных системах связи. Эти кабели в основном отличаются друг от друга по латентности, скорости передачи данных перевод и общая безопасность.

Что такое кабель витой пары?

Кабель витая пара это тип кабеля, в котором два независимо изолированных жилы одного цепи скручены вместе для уменьшения перекрестных помех и электромагнитных помех. индукция.Существует два типа кабелей витой пары : экранированная и неэкранированная витая пара. Экранированная витая пара кабель имеет тонкую проволочную сетку, окружающую провода для защиты передачи тогда как неэкранированная витая пара не окружена мелкой сеткой. Кабель витой пары используется в старых телефонах. сетей и является наименее дорогим типом кабеля для локальной сети (LAN).

Кабель витой пары

Что вам нужно Знайте о витых кабелях

  1. Кабель витой пары — это вид проводки, в которой два проводника одной цепи скручены вместе.Пара проводов образует цепь, которая может передавать данные.
  2. Распространенные типы витой пары Ethernet-кабеля включают: неэкранированную витую пару (UTP) и экранированную витую пару (STP).
  3. Передача сигналов происходит в электрическая форма над металлическим проводом.
  4. Кабель витой пары может быть поврежден из-за внешнее магнитное поле.
  5. Кабель витой пары состоит из пары изолированный медный провод.
  6. Кабели витой пары сравнительно невысокие. цена по сравнению с коаксиальными и оптоволоконными кабелями.
  7. Хотя кабели витой пары предназначены для уменьшения шум от внешних источников, он обычно неэффективен для подавления этого шума (шум — это нежелательная электрическая или электромагнитная энергия, ухудшающая качество качество сигналов и данных).
  8. Очень высокое затухание.
  9. Установка и внедрение витой пары кабели просто и легко.
  10. Низкая пропускная способность.
  11. Безопасность передаваемого сигнала не гарантировано.
  12. Кабели витой пары обычно используются в телефонные сети, сети передачи данных и экранирование кабелей.
  13. Кабель витой пары может передавать телевидение, телефон и передача данных на относительно низкой скорости по сравнению с оптоволоконным кабель.
  14. Кабели витой пары — медные. окружен утеплителем с другими материалами. Поэтому они больше в диаметр, чем волоконно-оптические кабели.
  15. Кабели витой пары тяжелее при по сравнению с волоконно-оптическими кабелями.
  16. Потери — еще один фактор, который может различают коаксиальные, оптоволоконные кабели и кабели витой пары.Убыток определяется децибелами на единицу длины и на заданной частоте. Таким образом, чем дольше коаксиальный кабель, тем больше потери. Некоторые потери, которые происходят в Кабели витой пары включают: резистивные потери, диэлектрические потери, излучаемые потери и Потеря со временем.

Что такое коаксиальный кабель?

Коаксиальный кабель , также называется коаксиальным кабелем предназначен для передачи высокочастотных сигналов. Это тип медного кабеля. специально построенный с металлическим экраном и другими компонентами, предназначенными для блокировки сигнал интерференции.Он отличается от других экранированных кабелей, потому что размер кабеля и разъемов контролируется для получения точных, постоянное расстояние между проводниками, которое необходимо для его эффективного функционирования в качестве линия передачи.

Коаксиальный кабель в основном используется в магистральных телефонных линиях, кабели для широкополосного доступа в Интернет, высокоскоростные компьютерные шины данных, несущие сигналы кабельного телевидения и подключение радиопередатчиков и приемников к их антенны.

Коаксиальный кабель

Что вам нужно Знайте о коаксиальном кабеле

  1. Коаксиальный кабель предназначен для передачи высокочастотные сигналы.Он состоит из круглого медного проводника и трех слои изоляции и экранирования, предотвращающие перекрестные помехи от двигателей, освещение и другие источники электромагнитных помех.
  2. Распространенные типы коаксиальных кабелей, которые в основном используются в бытовые применения включают: RG59 и RG6.
  3. Коаксиальный кабель используется для передачи сигнала в электрическая форма над внутренним проводником кабеля.
  4. Коаксиальный кабель меньше подвержен влиянию внешних магнитное поле.
  5. Коаксиальный кабель состоит из четырех компонентов движение изнутри наружу: сплошной провод, слой изоляция, заземляющий провод и слой внешней изоляции.
  6. Стоимость коаксиальных кабелей выше витой пары.
  7. Коаксиальные кабели относительно хорошо подавляет шум по сравнению с кабелями витой пары.
  8. Низкое затухание.
  9. Монтаж и внедрение коаксиального кабеля относительно сложно из-за диэлектрического изолятора вокруг медного сердечника в коаксиальном кабеле.
  10. Умеренно высокая пропускная способность.
  11. Безопасность передаваемого сигнала не гарантировано.
  12. Коаксиальные кабели используются в соединительных линиях радиопередатчики и приемники с их антеннами, компьютерная сеть (Интернет) подключения, цифровое аудио (S / PDIF) и распределительный кабель телевизионные сигналы. Они также используются в мультимедийном интерфейсе высокой четкости. соединения.
  13. Коаксиальный кабель может передавать телевидение, телефон и данные на относительно низкой скорости по сравнению с оптоволоконным кабелем.
  14. Коаксиальные кабели представляют собой медный провод, окруженный путем утепления другими материалами.Следовательно, они больше по диаметру, чем волоконно-оптические кабели.
  15. Коаксиальные кабели тяжелее при по сравнению с волоконно-оптическими кабелями.
  16. Некоторые потери, возникающие в коаксиальных кабелях включают: резистивные потери, диэлектрические потери и потери на излучение.

Что такое оптоволоконный кабель?

Оптоволоконный кабель также называется оптоволоконным кабелем представляет собой сетевой кабель, содержащий жилы из стекловолокна внутри изолированного кожух.Во всех оптических волокнах используется сердцевина из прозрачного силикона, напоминающего волосы. с менее преломляющей индексированной оболочкой, чтобы избежать утечки света на окружение. Они предназначены для передачи данных на большие расстояния с высокой производительностью. сети и телекоммуникации. Волоконно-оптические кабели можно разделить на Одномодовое волокно (SMF) и многомодовое волокно (MMF). Одномодовое волокно использует очень тонкие стеклянные нити и лазер для генерации света в многомодовом режиме в оптическом кабеле используются светодиоды. Из-за высокой чувствительности оптического волокна, обычно покрыт высокопрочным, легким защитным материалом любит кевлар.

Волоконно-оптический кабель

Что вам нужно Знайте о волоконно-оптическом кабеле

  1. Волоконно-оптический кабель — это тип кабеля Ethernet. которые состоят из одного или нескольких оптических волокон, которые используются для передачи данных.
  2. Волоконно-оптический кабель можно отнести к категории одинарных модовое волокно (SMF) и многомодовое волокно (MMF).
  3. Оптоволоконный кабель передает данные в виде импульсов свет проходит через крошечные стеклянные трубки (передача сигнала происходит при свете образует поверх стекловолокна).
  4. Волоконно-оптический кабель никогда не подвергается воздействию из-за внешнее магнитное поле.
  5. Оптические кабели состоят из очень тонких оптических кабелей. волокна объединены в один кабель. Волокна могут быть стеклянными или стеклянными. пластик.
  6. В целом оптоволоконный кабель дороже чем медный кабель из-за его высокой производительности и емкости.
  7. Оптоволокно имеет самую высокую помехозащищенность, как и световые лучи не подвержены влиянию электрических помех.
  8. Затухание очень низкое.
  9. Установка и внедрение оптического волокна трудно. Это связано с тем, что они тонкие и хрупкие и поэтому требует большей осторожности при установке.
  10. У них очень высокая пропускная способность по сравнению с коаксиальный и витая пара; в этом отношении волоконно-оптический кабель предлагает большое преимущество с точки зрения гибкости полосы пропускания и надежности.
  11. Повышенная безопасность в оптоволоконном технологии, поэтому оптоволоконные кабели трудно перехватить без нарушение системы.
  12. Оптоволоконные кабели установлены для поддержки длинных дистанционные связи между странами и городами. Они также используются в данных центры, где необходимо передать большой объем данных.
  13. Волоконно-оптический кабель может передавать телевидение, телефон и передача данных на относительно более высокой скорости по сравнению с витой парой и коаксиальный кабель.
  14. Волоконно-оптический кабель изготовлен из очень тонкого, податливые трубки из стекла или пластика и поэтому небольшого диаметра.
  15. Оптоволоконный кабель легче при по сравнению с витой парой и коаксиальными кабелями.
  16. Некоторые потери, возникающие в оптоволоконном Кабель включает: рассеивание, изгиб, поглощение и затухание.

16 Разница Между витой парой, коаксиальным кабелем и оптоволоконным кабелем в табличной форме

ОСНОВА СРАВНЕНИЯ ПАРНЫЙ ПАРНЫЙ КАБЕЛЬ КОАКСИАЛЬНЫЙ КАБЕЛЬ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ КАБЕЛЬ
Альтернативное имя ____ Коаксиальный кабель также может называться коаксиальным кабелем . Оптоволоконный кабель, также называемый оптоволоконным кабелем .
Описание Кабель витой пары — это вид проводки, в которой два проводника одиночные цепи скручены вместе. Пара проводов образует цепь, которая может передавать данные. Коаксиальный кабель предназначен для передачи высокочастотных сигналов. это состоит из круглого медного проводника и трех слоев изоляции и экранирование, которое предотвращает перекрестные помехи от двигателей, освещения и других источников EMI. Волоконно-оптический кабель, также называемый волоконно-оптическим кабелем, представляет собой тип кабеля Ethernet, состоящего из одного или нескольких оптических волокон, которые используются для передавать данные.
Типы Неэкранированная витая пара (UTP) Экранированная витая пара (STP) RG59 RG6 Одномодовое волокно (SMF) Многомодовое волокно (MMF).
Передача сигнала Передача сигналов происходит в электрической форме по металлический провод. Передача сигнала осуществляется в электрической форме по внутреннему проводнику. кабеля. Передача сигнала происходит в световых формах по стекловолокну.
Внешнее магнитное поле На него может повлиять внешнее магнитное поле. Он меньше подвержен влиянию внешнего магнитного поля. На него никогда не влияет внешнее магнитное поле.
состоит из Он состоит из пары изолированных медных проводов. Он состоит из четырех компонентов, движущихся изнутри наружу: одножильный провод, слой изоляции, заземляющий провод и слой внешнего утеплителя. Они состоят из очень тонких оптических волокон, связанных вместе в один одиночный кабель. Волокна могут быть стеклянными или пластиковыми.
Цена Они сравнительно невысоки по цене по сравнению с коаксиальным и коаксиальным кабелями. Волоконно-оптические кабели. Стоимость коаксиальных кабелей выше, чем у витой пары. кабели. Волоконно-оптический кабель дороже медного из-за высокой кабели производительности и емкости.
Подавление шума Обычно это неэффективно для подавления этого шума. Они относительно хорошо подавляют шум по сравнению с скрученными. пара кабелей. Он обладает высочайшей помехозащищенностью, так как световые лучи не подвержены влиянию электрический шум.
Затухание Затухание очень высокое. Затухание низкое. Затухание очень низкое.
Установка и Реализация Монтаж и реализация кабеля витой пары проста и удобна. легкий. Установка и внедрение коаксиального кабеля относительно сложно. Установка и внедрение оптического волокна затруднительны.
Пропускная способность Низкая пропускная способность. Умеренно высокая пропускная способность. Очень высокая пропускная способность.
Безопасность Безопасность передаваемого сигнала не гарантируется. Безопасность передаваемого сигнала не гарантируется. Трудно перехватить оптоволоконные кабели, не нарушив при этом система. Безопасность передаваемого сигнала гарантируется.
Приложение Обычно они используются в телефонных сетях, сетях передачи данных и экранирование кабеля. Они используются в фидерных линиях, соединяющих радиопередатчики и приемники с их антеннами, подключения к компьютерной сети (Интернет), цифровое аудио (S / PDIF) и распространение сигналов кабельного телевидения. Они установлены для поддержки соединений на большие расстояния между страны и города.Они также используются в центрах обработки данных, где большой объем данных необходимо передать.
Скорость передачи Они передают телевидение, телефон и данные по относительно низкой цене. скорость по сравнению с оптоволоконным кабелем. Они передают телевидение, телефон и данные по относительно низкой цене. скорость по сравнению с оптоволоконным кабелем. Они передают телевидение, телефон и данные относительно быстрее. скорость по сравнению с витой парой и коаксиальным кабелем.
Диаметр Они больше по диаметру, чем оптоволоконные кабели. Они больше по диаметру, чем оптоволоконные кабели. Они небольшого диаметра.
Масса Они тяжелее по сравнению с волоконно-оптическими кабелями. Они тяжелее по сравнению с волоконно-оптическими кабелями. Они легче по сравнению с витой парой и коаксиальным кабелем. кабели.
Тип убытков, произошедших в Кабель Резистивные потери, диэлектрические потери, излучаемые потери и потери с течением времени. Резистивные потери, диэлектрические потери и излучаемые потери. Дисперсия, изгиб, поглощение и затухание.
Предыдущая статья7 Разница между проекцией под первым и третьим угломСледующая статья6 Разница между унифицированным доступом к памяти и неоднородным доступом к памяти

Разница между коаксиальным кабелем UTP STP и оптоволоконным кабелем в табличной форме

UTP, STP, коаксиальный и оптоволоконный кабель — три наиболее часто используемых кабеля в компьютерной сети.Прежде чем обсуждать различия между всеми этими кабелями. Давайте разберемся с его особенностями, физическими характеристиками, достоинствами и недостатками.

UTP и STP — это два типа кабеля витая пара. Он также известен как 10BaseT, где 10 означает 10 Мбит / с, скорость передачи данных по кабелю. Base обозначает сигнал основной полосы частот, а T обозначает кабель витой пары.

UTP (неэкранированная витая пара)

UTP (неэкранированная витая пара) — это пара неэкранированных проводов, намотанных друг на друга.Это самый дешевый вид кабелей для работы в сети. Он в основном используется в среде локальной сети (LAN) . Стоимость установки кабеля очень дешевая, так как он прост в установке.

Характеристики кабеля UTP
Характеристики Описание
Максимальная длина кабеля 100 метров
Пропускная способность 100 Мбит / с
Тип разъема RJ-45
Стоимость Самый дешевый вид кабеля
Защита от помех Очень плохая защита от EMI и RFI
Радиус изгиба 360 градусов / фут
Режим передачи сигнала Основная полоса
Сопротивление 50 Ом

STP (экранированная витая пара)

Кабель STP или Экранированная витая пара Кабель представляет собой пару проводов, намотанных друг на друга, и каждая пара помещена в защитную пленку для защиты от перекрестных помех .Это дешевле, чем оптоволоконный кабель, но дороже, чем UTP . Экранированная витая пара обеспечивает лучшую защиту от перекрестных и других помех по сравнению с неэкранированной витой парой .

Характеристики кабеля STP
Характеристики Описание
Максимальная длина кабеля 100 метров
полоса пропускания 100 Мбит / с
Тип разъема RJ-45
Стоимость Дороже, чем UTP, но дешевле, чем оптоволоконный кабель
Защита от помех Лучшая защита от перекрестных помех и внешних помех
Режим передачи сигнала Основная полоса
Сопротивление 50 Ом

Коаксиальный кабель

Коаксиальный кабель — это тип медного кабеля, специально изготовленный с металлическим экраном.Он в основном используется компаниями кабельного телевидения для подключения своих спутниковых антенн и предоставления услуг в домах и на предприятиях клиентов. Коаксиальные кабели имеют концентрические слои электрических проводников и изоляционного материала. Эта конструкция предотвращает перекрестные помехи сигнала.

Волоконно-оптический кабель

Волоконно-оптические кабели в основном используются в средах, которые очень чувствительны к шумам и другим помехам. Поскольку эти кабели передают световые сигналы, они не подвержены каким-либо проблемам с помехами.Эти кабели очень безопасны, так как не излучают никаких внешних сигналов.

Волоконно-оптические кабели доступны в различных размерах с разным диаметром жилы и оболочки. Но наиболее часто используемый оптоволоконный кабель — это 62,5 / 125 мкм. Диаметр сердечника 62,5 мкм, оболочки 125 мкм.

Характеристики оптоволоконного кабеля
Характеристики Описание
Максимальная длина сегмента кабеля 2 к.м. -100 км.
Пропускная способность 100 Мбит / с — 1 Гбит / с
Тип разъема ST, SC, SMA, MIC
Стоимость Самый дорогой из всех видов кабеля
Защита от помех Лучший среди всех типов кабелей

Разница между коаксиальным кабелем UTP STP и оптоволоконным кабелем
Характеристики UTP СТП Коаксиальные кабели Волоконно-оптические кабели
Пропускная способность 10 Мбит / с — 100 Мбит / с 10 Мбит / с — 100 Мбит / с 10 Мбит / с 100 Мбит / с -1 Гбит / с
Максимальный сегмент кабеля 100 метров 100 метров 200-500 метров 2 к.м. — 100 км.
Уровень помех Плохо Лучше, чем UTP Лучше, чем кабель витой пары Отлично по сравнению с любым другим кабелем
Стоимость установки дешевый Дороже, чем UTP Дороже витой пары Самый дорогой монтаж
Радиус изгиба 360 градусов / фут 360 градусов / фут 360 градусов / фут или 30 градусов / фут 30 градусов / фут
Безопасность Низкий Низкий Низкая Высокая

Разница между оптоволоконным кабелем, витой парой и коаксиальным кабелем

Волоконно-оптический кабель

Волоконно-оптический кабель представляет собой законченную сборку волокон, в нем используются световые импульсы для передачи информации по оптоволоконным линиям вместо использования электронных импульсов для передачи информации по медным линиям.Каждый из волоконно-оптических элементов индивидуально покрыт слоями пластика и заключен в защитную трубку. Волоконно-оптический кабель может работать с множеством длин волн (или каналов), что позволяет удовлетворить постоянно растущие требования к емкости данных. При оконцовке с помощью разъемов LC / SC / ST / FC / MTRJ / MU / SMA на обоих концах, таких как LC-LC, LC-ST, SC-SC, ST-ST, кабель LC SC, оптоволоконные кабели могут обеспечивать оптоволоконную связь. соединение между оборудованием при прокладке оптоволоконных кабелей.

Одномодовое оптическое волокно — это волокно с небольшой сердцевиной, по которому одновременно распространяется только одна мода света.Таким образом, он обычно адаптирован для высокоскоростных приложений на большие расстояния. В то время как многомодовое оптическое волокно — это тип оптического волокна с диаметром сердцевины, превышающим длину волны передаваемого света, и оно предназначено для одновременного переноса нескольких световых лучей или мод. Он в основном используется для связи на короткие расстояния из-за своей высокой пропускной способности и надежности, выступая в качестве магистральных приложений в зданиях.

Преимущества оптоволокна перед медной проводкой

  • Широкая полоса пропускания: одно оптоволокно может передавать более 3 000 000 полнодуплексных голосовых вызовов или 90 000 телеканалов.
  • Устойчивость к электромагнитным помехам: на передачу света по оптическим волокнам не влияет другое электромагнитное излучение поблизости. Оптическое волокно не проводит электричество, поэтому оно не действует как антенна для приема электромагнитных сигналов. Информация, перемещающаяся внутри оптического волокна, невосприимчива к электромагнитным помехам, даже к электромагнитным импульсам, генерируемым ядерными устройствами.
  • Низкие потери на затухание на больших расстояниях: потери на затухание могут составлять всего 0.2 дБ / км в волоконно-оптических кабелях, что позволяет передавать на большие расстояния без повторителей.
  • Электрический изолятор Оптические волокна не проводят электричество, что предотвращает проблемы с контурами заземления и проводимостью молнии. Оптические волокна можно нанизать на опоры вместе с силовыми кабелями высокого напряжения.
  • Безопасность информации, передаваемой по кабелю. Медь может быть обнаружена с очень небольшой вероятностью обнаружения.

Поставщики средств беспроводной связи и ресурсы

О мире беспроводной связи RF

Веб-сайт RF Wireless World является домом для поставщиков и ресурсов радиочастотной и беспроводной связи.На сайте представлены статьи, руководства, поставщики, терминология, исходный код (VHDL, Verilog, MATLAB, Labview), тестирование и измерения, калькуляторы, новости, книги, загрузки и многое другое.

Сайт RF Wireless World охватывает ресурсы по различным темам, таким как RF, беспроводная связь, vsat, спутник, радар, волоконная оптика, микроволновая печь, wimax, wlan, zigbee, LTE, 5G NR, GSM, GPRS, GPS, WCDMA, UMTS, TDSCDMA, Bluetooth, Lightwave RF, z-wave, Интернет вещей (IoT), M2M, Ethernet и т. Д. Эти ресурсы основаны на стандартах IEEE и 3GPP.Он также имеет академический раздел, который охватывает колледжи и университеты по инженерным дисциплинам и MBA.

Статьи о системах на основе Интернета вещей

Система обнаружения падений для пожилых людей на основе Интернета вещей : В статье рассматривается архитектура системы обнаружения падений, используемой для пожилых людей. В нем упоминаются преимущества или преимущества системы обнаружения падений Интернета вещей. Читать дальше➤
Также обратитесь к другим статьям о системах на основе Интернета вещей следующим образом:
• Система очистки туалетов самолета. • Система измерения столкновений • Система отслеживания скоропортящихся продуктов и овощей • Система помощи водителю • Система умной торговли • Система мониторинга качества воды. • Система Smart Grid • Система умного освещения на базе Zigbee • Интеллектуальная система парковки на базе Zigbee. • Система умной парковки на основе LoRaWAN


RF Статьи о беспроводной связи

В этом разделе статей представлены статьи о физическом уровне (PHY), уровне MAC, стеке протоколов и сетевой архитектуре на основе WLAN, WiMAX, zigbee, GSM, GPRS, TD-SCDMA, LTE, 5G NR, VSAT, Gigabit Ethernet на основе IEEE / 3GPP и т. Д. .стандарты. Он также охватывает статьи, относящиеся к испытаниям и измерениям, по тестированию на соответствие, используемым для испытаний устройств на соответствие RF / PHY. УКАЗАТЕЛЬ СТАТЬИ ДЛЯ ССЫЛКИ >>.


Физический уровень 5G NR : Обработка физического уровня для канала 5G NR PDSCH и канала 5G NR PUSCH рассмотрена поэтапно. Это описание физического уровня 5G соответствует спецификациям физического уровня 3GPP. Читать дальше➤


Основы повторителей и типы повторителей : В нем объясняются функции различных типов ретрансляторов, используемых в беспроводных технологиях.Читать дальше➤


Основы и типы замирания : В этой статье рассматриваются мелкомасштабные замирания, крупномасштабные замирания, медленные, быстрые и т. Д., Используемые в беспроводной связи. Читать дальше➤


Архитектура сотового телефона 5G : В этой статье рассматривается блок-схема сотового телефона 5G с внутренними модулями 5G Архитектура сотового телефона. Читать дальше➤


Основы помех и типы помех: В этой статье рассматриваются помехи в соседнем канале, помехи в совмещенном канале, Электромагнитные помехи, ICI, ISI, световые помехи, звуковые помехи и т. Д.Читать дальше➤


5G NR Раздел

В этом разделе рассматриваются функции 5G NR (New Radio), нумерология, диапазоны, архитектура, развертывание, стек протоколов (PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC) и т. Д. 5G NR Краткий указатель ссылок >>
• Мини-слот 5G NR • Часть полосы пропускания 5G NR • 5G NR CORESET • Форматы DCI 5G NR • 5G NR UCI • Форматы слотов 5G NR • IE 5G NR RRC • 5G NR SSB, SS, PBCH • 5G NR PRACH • 5G NR PDCCH • 5G NR PUCCH • Эталонные сигналы 5G NR • 5G NR m-последовательность • Золотая последовательность 5G NR • 5G NR Zadoff Chu Sequence • Физический уровень 5G NR • Уровень MAC 5G NR • Уровень 5G NR RLC • Уровень 5G NR PDCP


Учебные пособия по беспроводным технологиям

В этом разделе рассматриваются учебные пособия по радиочастотам и беспроводной связи.Он охватывает учебные пособия по таким темам, как сотовая связь, WLAN (11ac, 11ad), wimax, bluetooth, zigbee, zwave, LTE, DSP, GSM, GPRS, GPS, UMTS, CDMA, UWB, RFID, радар, VSAT, спутник, WLAN, волновод, антенна, фемтосота, тестирование и измерения, IoT и т. Д. См. УКАЗАТЕЛЬ Учебников >>


Учебное пособие по 5G — В этом учебном пособии по 5G также рассматриваются следующие подтемы по технологии 5G:
Учебное пособие по основам 5G. Частотные диапазоны руководство по миллиметровым волнам Волновая рама 5G мм Зондирование волнового канала 5G мм 4G против 5G Испытательное оборудование 5G Сетевая архитектура 5G Сетевые интерфейсы 5G NR канальное зондирование Типы каналов 5G FDD против TDD Разделение сети 5G NR Что такое 5G NR Режимы развертывания 5G NR Что такое 5G TF


В этом руководстве GSM рассматриваются основы GSM, сетевая архитектура, сетевые элементы, системные спецификации, приложения, Типы пакетов GSM, структура или иерархия кадров GSM, логические каналы, физические каналы, Физический уровень GSM или обработка речи, вход в сеть мобильного телефона GSM, установка вызова или процедура включения питания, MO-вызов, MT-вызов, VAMOS, AMR, MSK, модуляция GMSK, физический уровень, стек протоколов, основы работы с мобильным телефоном, Планирование RF, нисходящая линия связи PS и восходящая линия связи PS.
➤Подробнее.

LTE Tutorial , охватывающий архитектуру системы LTE, охватывающий основы LTE EUTRAN и LTE Evolved Packet Core (EPC). Он обеспечивает связь с обзором системы LTE, радиоинтерфейсом LTE, терминологией LTE, категориями LTE UE, структурой кадра LTE, физическим уровнем LTE, Стек протоколов LTE, каналы LTE (логические, транспортные, физические), пропускная способность LTE, агрегация несущих LTE, передача голоса по LTE, расширенный LTE, Поставщики LTE и LTE vs LTE продвинутые.➤Подробнее.


RF Technology Stuff

Эта страница мира беспроводной радиосвязи описывает пошаговое проектирование преобразователя частоты RF на примере преобразователя RF UP от 70 МГц до диапазона C. для микрополосковой платы с использованием дискретных радиочастотных компонентов, а именно. Смесители, гетеродин, MMIC, синтезатор, опорный генератор OCXO, колодки аттенюатора. ➤Подробнее.
➤Проектирование и разработка радиочастотного трансивера ➤Конструкция RF-фильтра ➤Система VSAT ➤Типы и основы микрополосковой печати ➤ОсновыWaveguide


Секция испытаний и измерений

В этом разделе рассматриваются контрольно-измерительные ресурсы, испытательное и измерительное оборудование для тестирования ИУ на основе Стандарты WLAN, WiMAX, Zigbee, Bluetooth, GSM, UMTS, LTE.ИНДЕКС испытаний и измерений >>
➤Система PXI для T&M. ➤ Генерация и анализ сигналов ➤Измерения слоя PHY ➤Тест на соответствие устройства WiMAX ➤ Тест на соответствие Zigbee ➤ Тест на соответствие LTE UE ➤Тест на соответствие TD-SCDMA


Волоконно-оптическая технология

Оптоволоконный компонент , основы, включая детектор, оптический соединитель, изолятор, циркулятор, переключатели, усилитель, фильтр, эквалайзер, мультиплексор, разъемы, демультиплексор и т. д.Эти компоненты используются в оптоволоконной связи. Оптические компоненты INDEX >>
➤Учебник по оптоволоконной связи ➤APS в SDH ➤SONET основы ➤SDH Каркасная конструкция ➤SONET против SDH


Поставщики беспроводных радиочастотных устройств, производители

Сайт RF Wireless World охватывает производителей и поставщиков различных радиочастотных компонентов, систем и подсистем для ярких приложений, см. ИНДЕКС поставщиков >>.

Поставщики радиочастотных компонентов, включая радиочастотный изолятор, радиочастотный циркулятор, радиочастотный смеситель, радиочастотный усилитель, радиочастотный адаптер, радиочастотный разъем, радиочастотный модулятор, радиочастотный трансивер, PLL, VCO, синтезатор, антенну, генератор, делитель мощности, сумматор мощности, фильтр, аттенюатор, диплексор, дуплексер, микросхема резистора, микросхема конденсатора, микросхема индуктивности, ответвитель, оборудование ЭМС, программное обеспечение для проектирования радиочастот, диэлектрический материал, диод и т. д.Производители радиокомпонентов >>
➤Базовая станция LTE ➤RF Циркулятор ➤RF Изолятор ➤Кристаллический осциллятор


MATLAB, Labview, встроенные исходные коды

Раздел исходного кода RF Wireless World охватывает коды, связанные с языками программирования MATLAB, VHDL, VERILOG и LABVIEW. Эти коды полезны для новичков в этих языках. ИНДЕКС ИСХОДНОГО КОДА >>
➤3-8 декодер кода VHDL ➤Код MATLAB для дескремблера ➤32-битный код ALU Verilog ➤T, D, JK, SR коды labview flipflop


* Общая информация о здравоохранении *

Выполните эти пять простых действий, чтобы остановить коронавирус (COVID-19).
ДЕЛАЙ ПЯТЬ
1. РУКИ: часто мойте их
2. КОЛЕНО: Закашляйтесь
3. ЛИЦО: не трогай его
4. НОГИ: держитесь на расстоянии более 3 футов (1 м) друг от друга
5. ЧУВСТВОВАТЬ: Болен? Оставайся дома

Используйте технологию отслеживания контактов >>, соблюдайте >> рекомендации по социальному дистанцированию и установить систему видеонаблюдения >> чтобы спасти сотни жизней. Использование концепции телемедицины стало очень популярным в таким странам, как США и Китай, чтобы остановить распространение COVID-19, поскольку это заразное заболевание.


RF Беспроводные калькуляторы и преобразователи

Раздел «Калькуляторы и преобразователи» охватывает ВЧ-калькуляторы, беспроводные калькуляторы, а также преобразователи единиц. Сюда входят такие беспроводные технологии, как GSM, UMTS, LTE, 5G NR и т. Д. СПРАВОЧНЫЕ КАЛЬКУЛЯТОРЫ Указатель >>.
➤ Калькулятор пропускной способности 5G NR ➤5G NR ARFCN против преобразования частоты ➤Калькулятор скорости передачи данных LoRa ➤LTE EARFCN для преобразования частоты ➤ Калькулятор антенн Яги ➤ Калькулятор времени выборки 5G NR


IoT-Интернет вещей Беспроводные технологии

Раздел IoT охватывает беспроводные технологии Интернета вещей, такие как WLAN, WiMAX, Zigbee, Z-wave, UMTS, LTE, GSM, GPRS, THREAD, EnOcean, LoRa, SIGFOX, WHDI, Ethernet, 6LoWPAN, RF4CE, Bluetooth, Bluetooth Low Power (BLE), NFC, RFID, INSTEON, X10, KNX, ANT +, Wavenis, Dash7, HomePlug и другие.Он также охватывает датчики Интернета вещей, компоненты Интернета вещей и компании Интернета вещей.
См. Главную страницу IoT >> и следующие ссылки.
➤ НИТЬ ➤EnOcean ➤Учебник по LoRa ➤Учебник по SIGFOX ➤WHDI ➤6LoWPAN ➤Zigbee RF4CE ➤NFC ➤Lonworks ➤CEBus ➤UPB



СВЯЗАННЫЕ ЗАПИСИ


RF Wireless Учебники



Датчики разных типов


Поделиться страницей

Перевести страницу

Витая пара, коаксиальные и оптоволоконные интернет-кабели | Блог

Большинство из нас знает общее различие между ADSL, COAX и оптоволоконным Интернетом, но кабели, стоящие за этими соединениями, могут быть большей загадкой.Три наиболее распространенных типа коммуникационных кабелей — это витая пара, коаксиальный и оптоволоконный. Понимание разницы в том, как данные проходят через каждый кабель, в конечном итоге влияет на такие вещи, как скорость, задержка, безопасность, стоимость и т. Д. Вот общая разбивка три разных типа кабеля и на что они способны:

Интернет-кабели по витой паре:

Кабели витой пары — это буквально пара изолированных проводов, скрученных вместе. Хотя это действительно помогает снизить внешний шум, эти кабели по-прежнему очень чувствительны к нему.Кабели витой пары являются наиболее экономичным вариантом из трех — в основном из-за их более низкой пропускной способности и высокого затухания . Есть два типа витых пар:

Неэкранированная витая пара (UTP)

  • «Неэкранированный» означает, что для блокирования помех не требуется физическое экранирование.
  • Наиболее часто используемый кабель из двух, они часто используются как для домашнего, так и для бизнес-интернета
  • Существует несколько категорий UTP, пропускная способность которых увеличивается по мере продвижения вверх по шкале, например:
    • CAT1 = до 1 Мбит / с | CAT2 = до 4 Мбит / с | CAT5e = до 1 Гбит / с
Экранированная витая пара (STP)
  • «Экранированный» оболочкой из фольги для подавления любых внешних помех
  • Используется в основном для крупных предприятий, высокопроизводительных приложений и внешних кабелей, которые будут подвергаться воздействию элементов окружающей среды.

Коаксиальные интернет-кабели:

Коаксиальные кабели — это кабели для высокочастотной передачи, состоящие из одного сплошного медного сердечника, по которому данные передаются электрически по внутреннему проводнику. Коаксиальный кабель имеет пропускную способность в 80 раз больше, чем кабели с витой парой.

Этот тип кабеля обычно используется для передачи телевизионных сигналов (его более высокая полоса пропускания делает его более подходящим для видеоприложений) и для подключения компьютеров к сети или Интернету.Наряду со стабильной передачей данных, коаксиальный кабель также имеет возможности защиты от помех и может эффективно защищать сигналы от помех. Стоимость немного выше, чем у кабелей с витой парой, но все же экономичнее, чем у волоконных. Также есть два типа коаксиальных кабелей:

75 Ом

  • Наиболее часто используется для передачи видеосигналов
  • Часто используется для соединения видеосигналов между различными компонентами, такими как DVD-диски, видеомагнитофоны или приемники, обычно известные как кабели A / V.
50 Ом

  • В основном используется для передачи сигнала данных в системе двусторонней связи
  • Наиболее часто используется для компьютерных магистралей Ethernet, радиоприемников AM / FM, антенн GPS, полицейских сканеров и систем сотовой связи.

Оптоволоконные Интернет-кабели:

Волоконно — новейшая технология кабельной разводки.Вместо передачи данных по медным проводам эти кабели содержат оптические волокна, которые передают данные посредством света, а не с помощью электрических импульсов. Каждое отдельное оптическое волокно покрыто пластиком и заключено в защитную трубку. Это делает оптоволоконные кабели чрезвычайно устойчивыми к внешним помехам. В результате получается сверхнадежное, высокоскоростное соединение с , в 26000 раз большей пропускной способностью , чем у кабелей с витой парой, но при этом гораздо более высокая стоимость. Опять же, есть два типа оптоволоконных кабелей:

Одномодовый
  • Имеет небольшую сердцевину и пропускает только одну моду света за раз
  • Из-за этого количество отражений света уменьшается по мере их прохождения через сердцевину
  • Результат — низкое затухание и данные, которые могут передаваться дальше и быстрее
  • Обычно используется в телекоммуникационных сетях, сетях кабельного телевидения и университетах.
многомодовый
  • Имеет сердцевину большего диаметра, что позволяет распространять несколько видов света
  • Количество световых отражений увеличивается по мере их прохождения через ядро, что позволяет передавать больше данных через
  • Из-за высокой дисперсии многомодовые кабели имеют более низкую полосу пропускания, более высокое затухание и пониженное качество сигнала при дальнейшей прохождении.
  • Чаще всего используется для связи на небольших расстояниях, например, для локальных сетей, систем безопасности и оптоволоконных сетей общего назначения.

Оптоволоконные сети могут быть совместно используемыми или выделенными . Убедитесь, что вы выбираете наиболее подходящую для своих нужд.

Итог

Вспоминая начальную школу и аналогию «Златовласка и три медведя», все три типа интернет-кабеля предлагают нечто иное. Выделенное волокно может быть слишком горячим, а ADSL — слишком холодным. Если вам нужна помощь в поиске «правильного» решения, свяжитесь с нами — наша команда экспертов всегда готова помочь.

Усовершенствованная система управления базами данных

— Учебные пособия и примечания: разница между витой парой и оптоволоконными кабелями

Кабель витой пары по сравнению с оптоволоконным кабелем

Оба являются передачей на физическом уровне технологии, используемые в сетях.

Витая пара — это тип кабеля, который производится два изолированных медных провода, скрученных вместе, чтобы обеспечить защиту от перекрестные помехи или помехи от других дополнительных кабелей витой пары.

Оптоволоконный Кабели для переноски информация в виде данных между двумя местами с использованием оптических или световых технология. Когда световые лучи проходят по оптоволоконному кабелю (OFC), они появятся на другом конце. Фотоэлемент потребуется для превратить световые импульсы обратно в электрическую информацию, которую компьютер мог бы понимать. [ Для получения дополнительной информации о волоконно-оптическом кабеле см. Здесь]

витая пара кабель

Оптоволоконный кабель

· Две скрученные жилы медной проволоки вокруг друг друга.

· Использует электрические сигналы.

· Ограниченная пропускная способность.

· Он может обслуживать сети на короткие расстояния.

· Скорость может достигать 1 Гбит / с.

· Одиночный кабель может быть короче (100 метров или меньше)

· Их легко можно соединить с другой витой парой.

· Возможны электрические помехи, как и другие витые пары идут параллельно.

· Легко сломать.

· Наименее дорогой

· Ультратонкое изысканное стекло.

· Использует световые импульсы. Всего внутренних отражение.

· Огромная пропускная способность.

· Он может обслуживать большие расстояния, поэтому используется в сетях дальней связи.

· Он может передавать большие объемы данных с очень высокой скоростью.

· Длина одного кабеля может быть больше.

· Подключить два кабеля без потеря данных.

· Отсутствуют электрические помехи, поскольку нет электричества. использовал.

· Оптоволоконный кабель можно легко повредить.

· Дорогие.

**************

Ссылки по теме

Найдите основные различия между витой парой и оптоволоконными кабелями

Что лучше — оптоволокно или кабель витой пары

Объясните, что такое оптоволоконный кабель и кабель витой пары

Почему кабели используют витую пару?


.

Leave a comment