Neřízená média jsou bezdrátová komunikace, která přenáší elektromagnetické vlny s využitím vzduchu jako média a také ve vakuu, může přenášet data a bez nutnosti fyzického vodiče. Řízená média potřebují k přenosu signálů, jako jsou vodiče, fyzické médium. Řízená média jsou rozdělena třemi způsoby kroucenými dvojlinkami, koaxiálním kabelem a optickým kabelem. Článek vysvětluje rozdíl mezi optickým vláknem a koaxiálním kabelem.
Optické vlákno je v podstatě řízené médium, které přenáší signály z jednoho zařízení do druhého ve formě světla (optická forma). Zatímco koaxiální kabel přenáší signály v elektrické podobě.
Srovnávací graf
| Základ pro srovnání | Optické vlákno | Koaxiál |
|---|---|---|
| Základní | Přenos signálu je v optické formě (světelná forma). | Přenos signálu je v elektrické podobě. |
| Složení kabelu | Sklo a plasty | Plast, kovová fólie a kovový drát (obvykle měď). |
| Ztráty v kabelu | Disperze, ohyb, absorpce a útlum. | Odolné, vyzařované a dielektrické ztráty. |
| Účinnost | Vysoký | Nízký |
| Náklady | Velmi drahé | Levnější |
| Ohybový efekt | Může ovlivnit přenos signálu. | Ohýbání drátu neovlivňuje přenos signálu. |
| Rychlost přenosu dat | 2 Gbps | 44, 736 Mbps |
| Instalace kabelu | Obtížný | Snadný |
| Poskytovaná šířka pásma | Velmi vysoko | Středně vysoký |
| Vnější magnetické pole | Neovlivňuje kabel | Ovlivňuje kabel |
| Odolnost proti hluku | Vysoký | středně pokročilí |
| Průměr kabelu | Menší | Větší |
| Hmotnost kabelu | Lehčí | Těžší srovnatelně |
Definice optického vlákna
Jak již bylo zmíněno, optické vlákno je typem řízeného média. Skládá se ze skla, oxidu křemičitého a plastu, kde jsou signály přenášeny ve formě světla. Optické vlákno používá princip celkového vnitřního odrazu pro vedení světla skrz kanál. Strukturní složení optického vlákna zahrnuje sklo nebo ultračistý tavený oxid křemičitý obklopený pláštěm z méně hustého skla nebo plastu. Obložení je pokryto buď pufrem, který je buďto volný nebo těsný, aby byl chráněn před vlhkostí. Nakonec se celý kabel pak uzavře vnějším pláštěm z materiálu jako je teflon, plast nebo vláknitý plast atd.
Hustota obou materiálů je udržována takovým způsobem, že světelný paprsek, který prochází jádrem, se od pláště odráží, spíše než se do něj vtahuje. V optickém vlákně je informace zakódována ve formě světelného paprsku, protože sekvence zapnutých a vypnutých záblesků znamená 1 a 0 .
Ztráty
V optickém vláknovém kabelu dochází ke ztrátě energie, když se světlo pohybuje z jednoho místa na druhé, což je známé jako útlum . Útlum je způsoben tím, že při následném jevu dochází k absorpci, disperzi, ohybu a rozptylu. Útlum závisí na délce kabelu.
- Absorpce - Intenzita světla se stmívá, když se pohybuje na konec vlákna v důsledku zahřívání iontových nečistot a je známa jako absorpce světelné energie.
- Disperze - Když signál jde podél vlákna, ne vždy následuje stejnou specifickou cestu, což je velmi zkreslené.
- Ohnutí - K této ztrátě dochází v důsledku ohybu kabelu, vzniká dvě podmínky. V prvním stavu je celý kabel ohnutý, což omezuje další odraz světla nebo ztráty pláště. Ve druhém stavu je pouze obložení mírně ohnuté, což vede k zbytečnému odrazu světla v různých úhlech.
- Rozptyl - Ztráta je způsobena proměnlivou hustotou mikroskopického materiálu nebo přítomností kolísavých hustot.
Definice koaxiálního kabelu
Koaxiální kabel přenáší signály ve formě elektronů, nízkonapěťové elektřiny. Skládá se z vodiče (obvykle mědi) umístěného ve středu nebo jádru, který je obklopen izolačním pláštěm. Plášť je také uzavřen ve vnějším vodiči kovového opletení, fólie nebo jejich kombinace. Vnější kovový obal působí jako štít proti hluku a doplňuje obvod jako druhý vodič.
Ztráty
Ztráta výkonu generovaná koaxiálním kabelem je utvářena termínem útlumu a může být ovlivněna délkou a frekvencí kabelu, zesílení může vzrůst s rostoucí délkou. Existují také různé ztráty, jako je odporová ztráta, dielektrická ztráta a vyzařovaná ztráta.
- Odporová ztráta - vzniká v důsledku odporu vodičů a proudící proud produkuje teplo. Kožní efekt omezuje skutečnou oblast, kde proudí proud, ale rostoucí frekvence ji postupně zvyšuje. Ztráta odporu se rozšiřuje jako odmocnina kořene frekvence. K překonání ztráty mohou být použity vícevláknové vodiče.
- Dielektrická ztráta - to je také další velká ztráta vzniká v důsledku nárůstu frekvence, ale to se zvyšuje lineárně na rozdíl od odporové ztráty.
- Vyzařovaná ztráta - Vyzařovaná ztráta je menší než odporové a dielektrické ztráty, které by mohly vzniknout, když má kabel špatný vnější plášť. Výkonové záření má za následek rušení, kde mohou být signály přítomny v místě, kde nejsou potřebné.
Klíčové rozdíly mezi optickým vláknem a koaxiálním kabelem
- Optické vlákno přenáší signály v optické formě, zatímco koaxiální kabel nese signál ve formě elektřiny.
- Kabel z optických vláken je vyroben ze skelného vlákna a plastu. Naproti tomu koaxiální kabel je vyroben z kovového drátu (mědi), plastu a kovového pletiva.
- Optické vlákno je účinnější než koaxiální kabel, protože má vyšší odolnost proti šumu.
- Optický kabel je dražší než koaxiální kabel.
- Vliv ohybu kabelu je u optického vlákna negativní. Oproti tomu není koaxiální kabel ovlivněn ohybem.
- Optické vlákno poskytuje vysokou přenosovou rychlost a rychlost přenosu dat. Naopak šířka pásma a datové rychlosti poskytované koaxiálním kabelem jsou středně vysoké, ale menší než optické kabely.
- Koaxiální kabel lze snadno instalovat, zatímco instalace optického kabelu vyžaduje zvýšené úsilí a péči.
- Optické vlákno je lehké a má malý průměr. Naopak koaxiální kabel je těžší a má velký průměr.
Výhody a nevýhody Optické vlákno
Výhody
- Odolnost proti hluku - Jelikož optický kabel používá spíše světlo než elektřinu, hluk není problém. Vnější světlo by pravděpodobně mohlo vytvořit nějaké rušení, ale to je již zablokováno kanálem vnějším pláštěm.
- Méně útlumu - Vzdálenost přenosu je pozoruhodně větší než u ostatních řízených médií. V optickém vláknovém kabelu může signál běžet na míle bez nutnosti regenerace.
- Vyšší šířka pásma - Kabel s optickými vlákny může přenášet větší šířku pásma.
- Rychlost - poskytuje vyšší přenosové rychlosti.
Nevýhody
- Cena - Optické vlákno je drahé, protože musí být přesně vyrobeno a zdroj laserového světla stojí hodně.
- Instalace a údržba - Drsné nebo prasklé jádro optického vlákna může rozptýlit světlo a přerušit signál. Všechny spoje musí být dokonale vyleštěny, zarovnány a utěsněny. Využívá sofistikované nástroje pro řezání a lisování, což ztěžuje instalaci a údržbu.
- Křehkost - Skleněné vlákno je jemnější a snadno rozbité než drát.
Výhody a nevýhody koaxiálního kabelu
Výhody
- Frekvenční charakteristiky - Koaxiální kabel má lepší frekvenční charakteristiku ve srovnání s krouceným párovým kabelem.
- Citlivost na rušení a přeslechy - Je méně citlivý na rušení a přeslechy, protože je soustředná konstrukce kabelu.
- Signalizace - Koaxiální kabel podporuje analogovou i digitální signalizaci.
- Cena - Je levnější než optické vlákno.
Nevýhody
- Vzdálenost ujetá signálem - opakovač je vyžadován pro každý kilometr, když jsou komunikační zařízení umístěna na delší vzdálenost.
Závěr
Optické vlákno je účinnější než koaxiální kabel, pokud jde o rychlost přenosu dat, odolnost proti rušení a rušení, rozměry, šířku pásma, ztráty atd. Koaxiální kabel je však levnější, snadno dostupný a instalovaný a ohýbání kabelu neovlivňuje signalizaci. v kabelu.
