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광섬유 케이블과 구리선 비교: 대역폭, 비용 및 거리 비교

BOM을 비교하는 네트워크 설계자는 어떤 케이블이 더 나은지 거의 묻지 않습니다. 실제 질문은 더 좁습니다. 이 링크의 경우 이 거리에 있고 이러한 장치가 맨 끝에 있으며 10년 동안 소유하는 데 드는 비용이 더 저렴합니다. 달리기가 어디에 있는지에 따라 답이 뒤집힙니다.

두 가지 실제 사례를 살펴보겠습니다. 60m 떨어진 랙 간 10Gbps 링크: Cat6A 구리는 광학 장치 없이 패시브 케이블을 사용하여 작업을 수행합니다. 3km 떨어진 두 건물 사이의 동일한 10Gbps 요구 사항: 구리는 활성 중계기를 추가하지 않으면 합리적인 가격으로 도달할 수 없지만 하나의 단일 모드 광섬유 쌍은 중간에 아무 것도 없이 이를 전달합니다. 일단 물리학이 테이블에 올라오면 두 가지 결과 모두 놀라운 일이 아닙니다.

광섬유 케이블은 유리 코어를 통해 변조된 빛으로 데이터를 전달합니다. 구리선은 금속 도체를 통해 데이터를 전압으로 전달합니다. 감쇠, 내성, 간섭, 케이블 무게, 전력 공급 등 모든 실제적인 절충안은 바로 이 단일한 차이에서 비롯됩니다.

대역폭과 도달 범위: 격차가 이론적으로 더 이상 발생하지 않는 지점

단일 모드 광섬유는 재생 없이 약 40km 동안 10Gbps를 전송합니다. Cat6A 구리는 대략 100m 거리에서 동일한 10Gbps를 전달합니다. 이 두 수치 사이에서 대부분의 실제 결정은 이미 내려졌습니다.

한계는 다양한 물리학에서 비롯됩니다. 구리 감쇠 및 누화는 주파수에 따라 급격히 증가하므로 처리량이 두 배로 증가할 때마다 사용 가능한 실행 시간이 단축됩니다. 100m 거리에서 Cat6A를 통한 10GBASE-T는 이미 표준 가장자리에 가깝습니다. 1310nm 및 1550nm의 단일 모드 유리는 킬로미터당 약 0.35dB를 손실하므로 오늘날 10G용으로 설치된 광섬유 플랜트는 나중에 트랜시버만 교체하여 파장당 100G 또는 400G를 사용하게 됩니다.

100m 10Gbps의 실제 Cat6A 제한
40km 10Gbps의 단일 모드 도달, 재생 없음
0 유전체 섬유의 간섭 픽업

트레이와 도관 공간이 좁은 경우 케이블당 용량은 쌍당 용량만큼 중요합니다. 단일 12파이버 실외 케이블의 무게는 대략 Cat6A 1개 런의 무게와 같으며 12개의 구리 런을 대체합니다. 수백 미터를 지나면 구리 옵션은 더 이상 저렴한 케이블이 아니며 전원 장비 체인이 됩니다.

동일한 절충안의 조달 중심 버전의 경우 섬유 대 구리 결정 가이드 구매자 측에서 비용, 거리, 업그레이드 시기를 안내합니다.

10Gbps 엔터프라이즈 링크에 대한 단일 모드 파이버와 Cat6A 구리의 실제 비교입니다.
속성 광섬유, 단일 모드 구리, Cat6A
신호 캐리어 1310 또는 1550nm의 변조광 전기 전압
일반적인 10G 도달 범위 40km 100m
케이블당 용량 12~288개의 파이버(각각 전체 채널) 4쌍 케이블당 링크 1개
전자기 내성 고유한 유전체 구조 차폐 및 본딩 필요
전력 공급 없음(하이브리드 케이블이 지정되지 않은 경우) IEEE 802.3bt 사용 시 최대 90W
채널당 무게 낮음 높음
현장 종료 융합 접합 또는 공장 커넥터 몇 분 안에 다시 종료 가능
GYTS Outdoor Stranded Steel-Polyethylene Sheath Fiber Optic Cable GYTS 옥외 연선 강철-폴리에틸렌 외장 광섬유 케이블 강철-폴리에틸렌 외장이 결합되어 있고 코어가 채워져 있으며 유연한 구조로 되어 있는 내습성 실외 광섬유 케이블은 거리 및 업그레이드 시기별로 광섬유와 구리를 비교할 때 적합합니다. 제품보기 →

미터당 비용이 아닌 연결된 링크당 비용

짧은 링크의 경우 구리가 더 저렴합니다. 실행이 대략 100m를 통과하면 광섬유는 기가비트당 더 저렴합니다. 미터당 하나를 인용하면 실제로 중요한 숫자가 숨겨집니다.

미터당 Cat6A 및 루즈 튜브 단일 모드 케이블은 대부분의 구매자가 예상하는 것보다 가격이 더 가깝습니다. 차이점은 끝에 있습니다. 구리는 잭과 패치 코드로 끝납니다. 광섬유에는 각 끝에 퓨전 스플라이싱, 스플라이스 클로저, 피그테일 및 트랜시버가 필요하며 단일 모드 모듈은 연결하는 케이블 길이가 100m 이상일 수 있습니다.

구리, 60m 링크

  • 패시브 엔드 투 엔드, 광학 장치 없음
  • 현장에서 재종료 가능
  • 10G의 경우 100m에서 급정지
  • 링크당 케이블 1개

광섬유, 60m 링크

  • 양쪽 끝의 트랜시버
  • 접합 또는 공장 조립
  • 케이블 비용 자체가 저렴함
  • 케이블을 다시 연결하지 않고도 업그레이드

노동은 다시 균형을 바꾼다. 라이저를 통해 24개의 Cat6A 케이블을 당기는 것은 24파이버 케이블 1개보다 시간이 더 오래 걸리고 더 많은 트레이를 채우며, 모든 구리선에는 자체 종단 및 인증 테스트가 필요합니다. 밀도가 높은 빌드에서는 설치를 절약하면 광학 비용이 자주 상쇄됩니다. 2개의 케이블 링크에서는 거의 발생하지 않습니다.

전력, 간섭 및 현장 조건

섬유는 유전성입니다. 섬유는 전류를 전달하지 않고, 아무것도 방출하지 않으며, 아무것도 흡수하지 않습니다. 구리는 데이터에 사용하는 것과 동일한 쌍을 통해 장치에 최대 90W를 전달할 수 있습니다.

두 가지 사실 모두 유용합니다. 대지 전위 상승과 낙뢰가 실제로 우려되는 변전소, 터널 또는 옥상에서 완전 유전체 케이블은 접지 문제를 완전히 제거하므로 전력 경로를 따라 공중 자체 지지 설계가 일반적입니다. 창고 천장에서는 반대 주장이 승리합니다. 90W 액세스 포인트나 카메라에는 로컬 전원 공급 장치가 필요하지 않으며 구리가 이에 도달하는 더 간단한 방법입니다.

장수 역시 그들을 분리시킵니다. 구리는 습한 곳이나 해안 지역의 커넥터에서 산화되고 부식된 쌍은 저항을 높이고 부하가 걸리면 열이 발생하여 결국 인증 테스트에 실패합니다. 유리는 부식되지 않지만, 광케이블 끝면은 매 결합 전에 여전히 청소가 필요합니다.

작동 규칙: 맨 끝에 있는 장치에 몇 와트 이상이 필요하고 거리가 100m 미만인 경우 구리 가격을 먼저 책정합니다. 100m 이상 떨어져 있거나 고전압 장비 옆에 있는 경우 구리 옵션은 더 이상 케이블 선택이 아니라 전원 설계입니다.

마지막 100미터: 두 미디어가 만나는 곳

대부분의 건물은 결국 하이브리드로 구성됩니다. 즉, 백본과 라이저의 광섬유, 그 다음 책상, 카메라 또는 액세스 포인트에 대한 최종 드롭의 구리 또는 광섬유입니다. 세그먼트별로 디자인하는 것은 타협이 아닌 일반적인 관행입니다.

  • PoE가 필요하고 100m 미만에 있는 장치: 구리.
  • 100m 이상 또는 건물 사이에서 실행: 섬유.
  • 트레이 공간이 소진되는 밀집된 책상 영역: 영역에는 파이버, 내부에는 구리.
  • 서비스 수명 내에 25G 또는 40G로 전환할 것으로 예상되는 포트: 광섬유.

드롭 세그먼트는 비용 인수의 형태가 바뀌는 지점이기도 합니다. 공장에서 종단된 광섬유 드롭 케이블은 현장 접합을 제거하며 단일 광섬유 드롭은 완성된 벽을 통해 새로운 Cat6A 런을 당기는 것보다 설치가 더 빠른 경우가 많습니다.

액세스 네트워크에서 결정 요인은 일반적으로 대역폭이 아니라 경로 자체, 즉 굽은 길, 기존 도관 및 가장 가까운 통신실로부터의 거리입니다.
GJYXCH FTTH Single-Fibre Drop Cable with LSZH Sheath LSZH 외피가 있는 GJYXCH FTTH 단일 광섬유 드롭 케이블 현장 접합을 피하면 설치 속도를 높일 수 있는 FTTH 연결에 적합한 중앙 섬유, 평행 FRP 또는 강철 보강재 및 LSZH 외피가 있는 드롭 케이블입니다. 제품보기 →

5단계 선택 순서

거리, 전력, 성장, 환경, 예산 순으로 결정을 내리세요. 처음 두 단계는 가격이 논의되기 전에 대부분의 잘못된 답변을 제거합니다.

  1. 완만하고 수직 상승을 포함한 실제 경로를 측정합니다. 구리에서 90m를 넘는 것은 이미 광섬유 문제입니다.
  2. 맨 끝에 무엇이 있고 얼마나 많은 전력을 소비하는지 나열하십시오. 100m 미만의 PoE 장치는 일반적으로 구리에 유지됩니다.
  3. 업그레이드 경로를 확인하세요. 링크가 수명 동안 25G 이상을 지원해야 하는 경우 지금 단일 모드를 지정하십시오. 나중에 케이블을 다시 연결하면 광학 장치보다 비용이 훨씬 더 많이 듭니다.
  4. 환경 조사: 간섭 원인, 홍수, 설치류 위험, 지전위, 온도 변동. 이들은 매체뿐만 아니라 케이블 구성을 선택합니다.
  5. 그런 다음 종단, 테스트 장비, 패치 패널 및 맨 끝의 전력을 포함한 총 설치 비용을 비교하십시오.

설치 및 테스트: 두 가지 다른 분야

섬유는 거리를 허용하지만 오염은 허용하지 않습니다. 구리는 오염을 허용하지만 거리는 허용하지 않습니다. 한 매체에 대해 훈련을 받은 승무원은 첫날에 다른 매체를 손상시키는 경우가 많습니다.

  • 굴곡 반경: 광섬유 케이블의 정격은 일반적으로 설치 중에는 외경의 20배, 고정되면 10배입니다. 이를 초과하면 10G에서는 통과하고 100G에서는 실패하는 미세 굽힘 손실이 발생합니다.
  • 스플라이스 손실: 일반 0.1dB, 필드 최대값으로 자주 지정되는 0.3dB입니다. 부주의하게 절단하면 케이블을 길게 연결하는 것보다 손실 예산이 더 많이 듭니다.
  • 테스트: 광섬유에는 손실 및 길이에 대한 OLTS와 이벤트를 찾기 위한 OTDR이 필요합니다. 구리에는 10G의 영구 링크 및 외계인 누화에 대한 인증자가 필요합니다.
  • 오염: 끝면에 있는 먼지 입자 하나가 약 1dB를 추가하거나 높은 광 출력에서 ​​커넥터를 태울 수 있습니다.
케이블과 동일한 라인에 테스트 장비와 청소 키트 예산을 책정하십시오. 광케이블 프로젝트에서 현장 오류는 케이블 문제보다 종료 문제인 경우가 훨씬 많습니다.

구매자가 커밋하기 전에 묻는 질문

섬유는 항상 구리보다 빠르나요?

미터당 원시 지연이 아닙니다. 유리 안의 빛은 진공 속 빛 속도의 대략 2/3로 이동하고, 구리 안의 신호는 비슷한 비율로 이동하므로 미터당 대기 시간이 가깝습니다. 광섬유는 단기간에 단일 비트의 속도가 아니라 처리량과 신호가 얼마나 오래 지속되는지에 따라 승리합니다.

광섬유가 카메라나 액세스 포인트에 전원을 공급할 수 있습니까?

표준 광섬유는 유전체이기 때문에 그 자체로는 그렇지 않습니다. PoE(Power over Ethernet)는 구리선을 통해 최대 90W를 제공합니다. 둘 다 필요한 경우 하이브리드 또는 광전자 복합 케이블은 섬유와 함께 구리 도체를 운반합니다.

건물을 개조하는 동안 어느 것이 더 저렴합니까?

세그먼트에 따라 다릅니다. PoE가 필요한 100m 미만의 낙하에는 일반적으로 구리가 더 저렴합니다. 섬유는 일반적으로 백본, 100m를 초과하는 모든 실행 및 도관이나 트레이 공간이 바인딩 제약인 경우에 더 저렴합니다.

파이버 링크는 얼마나 오랫동안 사용할 수 있나요?

수동 부품의 수명은 일반적으로 25년 이상으로 평가됩니다. 용량 업그레이드는 일반적으로 케이블을 다시 연결하기보다는 트랜시버를 교체하는 것을 의미합니다. 이는 오늘날 1G 또는 10G만 필요한 경우에도 백본에 단일 모드가 지정되는 주된 이유입니다.

프로젝트별로가 아닌 세그먼트별로 매체를 선택하세요. 짧고 전력이 공급되는 저밀도 링크용 구리; 이동, 성장 또는 전기 잡음 옆에 앉아 있어야 하는 모든 것에 대한 단일 모드 광섬유. 혼합 디자인은 절충안이 아니며 일반적으로 가장 저렴한 답변입니다.