ใยแก้วนำแสงเทียบกับคู่สาย
เนื้อหา
- สารบัญ: ความแตกต่างระหว่างสายใยแก้วนำแสงและสายโคแอกเซียล
- แผนภูมิเปรียบเทียบ
- ใยแก้วนำแสงคืออะไร?
- การสูญเสีย
- สายโคแอกเซียลคืออะไร
- การสูญเสีย
- ความแตกต่างที่สำคัญ
- ข้อดีของใยแก้วนำแสง
- ข้อเสียของ Optical Fiber
- ข้อดีของสายโคแอคเชียล
- ข้อเสียของ Coaxial Cable
- ข้อสรุป
Coaxial Cable เป็นลวดทองแดงหรือเคลือบทองแดงบริสุทธิ์ล้อมรอบด้วยวัสดุฉนวนพร้อมอลูมิเนียมหุ้มเพื่อใช้ในการส่งสัญญาณโทรศัพท์โทรทัศน์และสัญญาณข้อมูล สายไฟเบอร์ออปติกใช้ในการส่งสัญญาณชนิดเดียวกัน แต่มีคลื่นความถี่ที่กว้างกว่ามาก มันทำจากหลอดแก้วและพลาสติกที่บางและยืดหยุ่นได้
คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ดิจิตอลอื่น ๆ จะส่งข้อมูลจากอุปกรณ์หนึ่งไปยังอีกอุปกรณ์หนึ่งในรูปแบบของสัญญาณและด้วยสื่อการส่งสัญญาณ สื่อการส่งผ่านข้อมูลสามารถแบ่งได้เป็นสองประเภทคือแบบชี้นำและแบบไม่มีการชี้นำ
สื่อที่ไม่ได้รับการรับรองเป็นการสื่อสารไร้สายที่มีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าโดยใช้ประโยชน์จากอากาศในระดับปานกลางและไม่จำเป็นต้องมีตัวนำทางกายภาพ สื่อที่แนะนำต้องใช้สื่อบันทึกแบบฟิสิคัลในการส่งสัญญาณเช่นสายเคเบิล สื่อที่แนะนำถูกจัดประเภทในสามวิธีสายคู่บิดคู่สายและสายใยแก้วนำแสง รายงานอธิบายความแตกต่างระหว่างสายใยแก้วนำแสงและสายโคแอกเซียล
โดยทั่วไปแล้วใยแก้วนำแสงเป็นสื่อนำซึ่งส่งสัญญาณจากอุปกรณ์หนึ่งไปยังอีกอุปกรณ์หนึ่งในรูปแบบของแสง (รูปแบบแสง) ในขณะที่สายโคแอกเซียลส่งสัญญาณในรูปแบบไฟฟ้า
สารบัญ: ความแตกต่างระหว่างสายใยแก้วนำแสงและสายโคแอกเซียล
- แผนภูมิเปรียบเทียบ
- ใยแก้วนำแสงคืออะไร?
- การสูญเสีย
- สายโคแอกเซียลคืออะไร
- การสูญเสีย
- ความแตกต่างที่สำคัญ
- ข้อดีของใยแก้วนำแสง
- ข้อเสียของ Optical Fiber
- ข้อดีของสายโคแอคเชียล
- ข้อเสียของ Coaxial Cable
- ข้อสรุป
แผนภูมิเปรียบเทียบ
| รากฐาน | ใยแก้วนำแสง | สายโคแอกเชียล |
| ขั้นพื้นฐาน | ในการส่งสัญญาณใยแก้วนำแสงของสัญญาณอยู่ในรูปแบบแสง | ในการส่งสัญญาณคู่สายของสัญญาณอยู่ในรูปแบบไฟฟ้า |
| อย่างมีประสิทธิภาพ | สูง | ต่ำ |
| การสูญหายของสายเคเบิล | การกระจายการดัดการดูดซับและการลดทอน | ตัวต้านทานแบบแผ่รังสีและการสูญเสียอิเล็กทริก |
| องค์ประกอบของสายเคเบิล | พลาสติกและแก้ว | ฟอยล์โลหะพลาสติกและลวดโลหะ (ปกติทองแดง) |
| ผลการดัด | สามารถส่งผลกระทบต่อการส่งสัญญาณ | การดัดลวดไม่มีผลต่อการส่งสัญญาณ |
| ราคา | มีราคาแพงมาก | ที่ราคาไม่แพง |
| การติดตั้งสายเคเบิล | ยาก | ง่าย |
| อัตราการส่งข้อมูล | 2 Gbps | 44.736 Mbps |
| สนามแม่เหล็กภายนอก | ไม่ส่งผลกระทบต่อสายเคเบิล | ส่งผลกระทบต่อสายเคเบิล |
| มีแบนด์วิดธ์ให้ | สูงมาก | สูงปานกลาง |
| ภูมิคุ้มกันเสียงรบกวน | สูง | สื่อกลาง |
| เส้นผ่าศูนย์กลางของสายเคเบิล | ที่มีขนาดเล็ก | ขนาดใหญ่ที่สุด |
| น้ำหนักของสายเคเบิล | ไฟแช็ก | ค่อนข้างหนักกว่า |
ใยแก้วนำแสงคืออะไร?
ตามที่ระบุไว้ก่อนใยแก้วนำแสงนั้นเป็นสื่อนำทาง ประกอบด้วยแก้วพลาสติกและซิลิก้าที่ส่งสัญญาณในรูปแบบของแสง ใยแก้วนำแสงใช้หลักการของการสะท้อนภายในทั้งหมดกับแสงโดยตรงผ่านสถานี องค์ประกอบโครงสร้างของใยแก้วนำแสงประกอบด้วยแก้วหรือซิลิกาผสมที่บริสุทธิ์เป็นพิเศษล้อมรอบด้วยการหุ้มด้วยพลาสติกหรือแก้วที่มีความหนาแน่นสูง ส่วนหุ้มเคลือบด้วยบัฟเฟอร์ทั้งแบบแน่นหรือหลวมเพื่อป้องกันความชื้น ในที่สุดสายเคเบิลทั้งหมดจะถูกหุ้มด้วยฝาครอบด้านนอกที่ทำจากสารเช่นเทฟลอน, พลาสติกหรือพลาสติกที่เป็นเส้นเป็นต้น
ความหนาแน่นของสารทั้งสองยังคงอยู่ในลักษณะที่ลำแสงที่เคลื่อนที่ผ่านจุดศูนย์กลางจะถูกสะท้อนออกจากส่วนหุ้มแทนการหักเหเข้าไป ในใยแก้วนำแสงข้อมูลจะถูกเข้ารหัสในรูปแบบของลำแสงไฟเป็นสตริงของการเปิดและปิดกะพริบที่หมายถึง 1 และ 0 สายไฟเบอร์ออปติกประกอบด้วยแก้วและเปราะบางซึ่งทำให้ติดตั้งได้ยากตัว repeater ติดตั้งที่ 2 กม. ถึง 20 กม. ขึ้นอยู่กับประเภทของไฟเบอร์ ใยแก้วนำแสงมีสองชนิดหลายโหมดและโหมดเดี่ยว ไฟเบอร์แบบหลายโหมดมีสองสายพันธุ์, ขั้นตอนดัชนีและระดับคะแนนแบบดัชนี LED และเลเซอร์สามารถใช้เป็นแหล่งกำเนิดแสงของสายแสง
การสูญเสีย
ในสายไฟเบอร์ออปติกการลดพลังงานเกิดขึ้นเมื่อแสงถูกดึงจากพื้นที่หนึ่งไปยังอีกพื้นที่หนึ่งซึ่งเรียกว่าการลดทอน การลดทอนเกิดขึ้นเมื่อปรากฏการณ์ที่ตามมาเกิดขึ้นเมื่อมีการดูดกลืนการกระจายการดัดและการกระเจิง การลดทอนขึ้นอยู่กับความยาวของสายเคเบิล
- การดูดซับ - ความเข้มของแสงจะลดลงเมื่อมันเดินทางไปยังจุดสิ้นสุดของเส้นใยเนื่องจากการให้ความร้อนของสิ่งสกปรกไอออนและเรียกว่าการดูดซับของพลังงานแสง
- การกระจาย - ถ้าสัญญาณไปตามเส้นใยมันจะไม่ยึดติดกับเส้นทางที่เหมือนกันเสมอไป
- การดัด - การลดลงนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการดัดงอของสายเคเบิล ในสถานะแรกสายเคเบิลทั้งหมดจะโค้งงอซึ่ง จำกัด การแสดงเพิ่มเติมของแสงหรือการขาดการหุ้ม ในสถานะที่สองมีเพียงการโค้งงอเล็กน้อยซึ่งนำไปสู่การรวมตัวที่ไม่จำเป็นของแสงในมุมต่าง ๆ
- การกระเจิง - การลดลงนั้นเกิดขึ้นเนื่องจากความหนาแน่นของวัสดุที่แตกต่างกันในระดับจุลภาคหรือเมื่อมีการเปลี่ยนแปลง
สายโคแอกเซียลคืออะไร
สายโคแอกเชียลส่งสัญญาณในรูปแบบของอิเล็กตรอนพลังงานไฟฟ้าแรงต่ำ ประกอบด้วยตัวนำ (มักเป็นทองแดง) วางอยู่ตรงกลางหรือศูนย์กลางที่ล้อมรอบด้วยปลอกฉนวน ปลอกยังสามารถห่อหุ้มภายในตัวนำด้านนอกของถักเปียโลหะฟอยล์หรือการรวมกันของทั้งสอง การหุ้มโลหะภายนอกทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันเสียงและทำวงจรให้เสร็จสมบูรณ์เนื่องจากตัวนำตัวถัดไป ตัวนำโลหะด้านนอกยังสามารถใส่ในพลาสติกคลุมเพื่อป้องกันสายเคเบิลทั้งหมด สายโคแอกเชียลเป็นทางเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับสายอีเธอร์เน็ต สายโคแอกซ์ถูกใช้อย่างแพร่หลายในเคเบิลทีวีเพื่อกระจายสัญญาณทีวี
การสูญเสีย
การลดกำลังไฟที่ผลิตโดยสายโคแอกเซียลนั้นได้รับการชื่นชมจากการลดทอนนิพจน์และอาจได้รับผลกระทบจากความยาวและความถี่ของสายเคเบิลการลดทอนสามารถเพิ่มขึ้นได้เมื่อความยาวเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ยังมีการสูญเสียต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นเช่นการลดน้ำหนักการสูญเสียอิเล็กทริกและการลดการแผ่รังสี
- การลดความต้านทาน - เกิดขึ้นเนื่องจากความต้านทานของตัวนำและกระแสที่ไหลจะสร้างความร้อน ผลกระทบของผิวหนัง จำกัด พื้นที่จริงที่กระแสไหล แต่การเพิ่มความถี่อย่างต่อเนื่องทำให้ชัดเจนยิ่งขึ้น การลดน้ำหนักจะขยายออกเป็นรากที่สองของความถี่นี้ ตัวนำที่มีหลายเส้นอาจถูกใช้เพื่อเอาชนะการสูญเสีย
- การสูญเสียอิเล็กทริก - มันเป็นอีกการสูญเสียที่สำคัญที่เกิดขึ้นจากการเพิ่มความถี่ แต่มันเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรงซึ่งแตกต่างจากการลดน้ำหนัก
- การแผ่รังสีลดลง - การลดการแผ่รังสีต่ำกว่าการสูญเสียความต้านทานและอิเล็กทริกที่อาจเกิดขึ้นเมื่อสายเคเบิลมีการถักเปียด้านนอกที่ด้อยกว่า การแผ่รังสีของพลังงานนำไปสู่การรบกวนที่สามารถแสดงสัญญาณได้ในขั้นตอนที่ไม่จำเป็น
ความแตกต่างที่สำคัญ
- ใยแก้วนำแสงนำสัญญาณในรูปแบบออปติคอลในขณะที่สายโคแอกเซียลนำสัญญาณในรูปแบบของไฟฟ้า
- สายไฟเบอร์ออปติกสร้างจากใยแก้วและพลาสติก โดยการเปรียบเทียบสาย coax ประกอบด้วยลวดโลหะ (อลูมิเนียม), โลหะและถักเปียตาข่ายพลาสติก
- ใยแก้วนำแสงมีประสิทธิภาพมากกว่าสายโคแอ็กซ์อย่างมีนัยสำคัญ
- สายแสงมีราคาแพงกว่าคู่สาย
- ใยแก้วนำแสงมีแบนด์วิธสูงและราคาข้อมูล ในทางตรงกันข้ามอัตราแบนด์วิดธ์และข้อมูลที่เสนอโดยสาย coax นั้นค่อนข้างสูง แต่ต่ำกว่าสายออปติคอล
- ติดตั้งสายโคแอกเซียลได้อย่างง่ายดายในขณะที่การติดตั้งสายเคเบิลออพติคอลต้องใช้ความพยายามและความสนใจเพิ่มเติม
- ผลกระทบของการดัดงอของสายเคเบิลเป็นค่าลบในกรณีของออปติคัลเนื่องจากสายโคแอกเชียลไม่ถูกแตะต้องโดยการดัดงอ
- ใยแก้วนำแสงมีน้ำหนักเบาและมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเล็ก ในทางกลับกันสายโคแอกเซียลมีความหนาและมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่
ข้อดีของใยแก้วนำแสง
- ความต้านทานเสียงรบกวน - เนื่องจากสายเคเบิลใยแก้วนำแสงใช้แสงมากกว่ากระแสไฟฟ้าเสียงจึงไม่เป็นปัญหา แสงจากภายนอกอาจทำให้เกิดสัญญาณรบกวนได้ แต่มันถูกปิดกั้นโดยชั้นนอกโดยเสื้อนอก
- การลดทอนน้อยลง - ระยะการส่งสัญญาณยิ่งใหญ่กว่าสื่ออื่นที่ถูกชี้นำ ในสายเคเบิลใยแก้วนำแสงสัญญาณสามารถวิ่งได้หลายไมล์โดยไม่ต้องมีการฟื้นฟู
- แบนด์วิดธ์ที่สูงขึ้น - สายไฟเบอร์ออปติกอาจมีแบนด์วิดธ์เพิ่มขึ้น
- ความเร็ว - ให้ราคาในการส่งที่สูงขึ้น
ข้อเสียของ Optical Fiber
- ราคา - ใยแก้วนำแสงมีราคาแพงเนื่องจากต้องผลิตอย่างแม่นยำและแหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์มีราคาแพงมาก
- การติดตั้งและบำรุงรักษา - จุดศูนย์กลางของใยแก้วนำแสงที่ร้าวหรือหยาบสามารถทำให้แสงกระจายและหยุดสัญญาณได้ ข้อต่อทั้งหมดจะต้องได้รับการขัดอย่างสมบูรณ์แบบปิดผนึกและจัดชิดเบา มันใช้เครื่องมือที่ไม่ซับซ้อนสำหรับการตัดและการจีบทำให้ติดตั้งและบำรุงรักษาได้ยากขึ้น
- ความเปราะบาง - ใยแก้วแตกหักง่ายและแตกง่ายกว่าสายเคเบิล
ข้อดีของสายโคแอคเชียล
- ลักษณะความถี่ - สายโคแอกเชียลมีลักษณะความถี่ที่ดีกว่ามากเมื่อเปรียบเทียบกับสายคู่บิด
- ความไวต่อสัญญาณรบกวนและ crosstalk - มีโอกาสน้อยที่จะถูกรบกวนและ crosstalk เนื่องจากการสร้างศูนย์กลางของสายเคเบิลนี้
- การส่งสัญญาณ - สาย Coax รองรับทั้งการส่งสัญญาณดิจิตอลและอนาล็อก
- ราคา - มันแพงกว่าใยแก้วนำแสง
ข้อเสียของ Coaxial Cable
- ระยะทางที่เดินทางโดยสัญญาณ - ตัว repeater จำเป็นสำหรับแต่ละกิโลเมตรเมื่อใส่อุปกรณ์สื่อสารในระยะทางที่ไกลขึ้น
ข้อสรุป
ไฟเบอร์ออฟติคัลนั้นมีประสิทธิภาพมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับสายโคแอกเซียลในเรื่องของความเร็วในการส่งข้อมูลสัญญาณรบกวนและภูมิคุ้มกันทางเสียงการวัดแบนด์วิดธ์การสูญเสีย ฯลฯ อย่างไรก็ตามสายโคแอกเซียลนั้นประหยัดกว่าติดตั้งและใช้งานได้ง่ายกว่า ไม่ส่งผลกระทบต่อสัญญาณจากสายเคเบิล
