Оптический кабель, коаксиальный кабель и витая пара: в чём разница?

Разбор основных типов сетевых кабелей: Оптическое волокно, Витая пара и Коаксиальный кабель

В области коммуникаций три основных вида сетевых кабелей — оптические волокна, витая пара и коаксиальные — играют важную роль в передаче информации. У каждого из них есть свои уникальные особенности и функциональные возможности, которые определяют области их применения и эффективность.

Оптическое волокно

Оптический кабель представляет собой специфический вид кабеля, который осуществляет передачу информации с помощью света через изящные стеклянные или пластиковые волокна. Его отличие от обычных кабелей, таких как провода для электричества, заключается в использовании световых лучей для передачи данных вместо электрических сигналов.

Строение оптического кабеля напоминает коаксиальный кабель, который применяется для передачи телевизионных сигналов и соединения с интернетом. Но в отличие от обычного массивного медного провода, оптический кабель использует сверхтонкие стеклянные волокна, которые по размеру сравнимы с человеческими волосками и способны передавать информацию в виде световых сигналов. Эта технология обеспечивает уникальный метод передачи данных: световые волокна переносят информацию от точки "А" до точки "Б", при этом сохраняя высокое качество передаваемого сигнала.

Эти стеклянные волокна сделаны из различных видов стекла, измененного так, чтобы свет мог через него проходить эффективнее. Они упакованы в оптоволоконный кабель в количестве от нескольких до нескольких сотен в зависимости от того, для чего кабель предназначен. Применение световых сигналов для передачи информации придает оптическим кабелям привлекательные особенности: высокую скорость передачи данных и защиту от воздействия электромагнитных помех, что является потенциальной угрозой для обычных медных проводов.

Витая пара

Витая пара - тип кабеля, предназначенный для передачи информации между различными устройствами. Он состоит из нескольких проводников, скрученных вместе и защищенных общей изоляцией. Преимущественно такие кабели применяются в компьютерных и телефонных сетях для установления локальных соединений. Это основной вид кабелей, используемый при создании сетей как дома, так и в офисе.

На современном рынке представлены две основные разновидности кабелей Ethernet в категории витой пары: незащищенная (UTP) и защищенная (STP). Незащищенные типы кабелей широко распространены и применяются в стандартах Cat 5, Cat 5e, Cat 6, Cat 6a и Cat 7. С другой стороны, защищенные кабели оснащены защитным экраном вокруг каждой пары проводников, что придает им большую устойчивость к внешним помехам.

У витой пары есть несколько преимуществ по сравнению с коаксиальным кабелем:

• Простота монтажа и ремонта: Витая пара легко устанавливается и обслуживается. Это делает ее очень привлекательной для использования в домашних и офисных сетях.
• Использование универсальных разъемов: Для подключения витой пары используются стандартные разъемы, что делает ее более удобной в использовании.
• Защита от помех: Из-за способа скручивания проводов в пары, витая пара более устойчива к электромагнитным помехам, что обеспечивает более стабильную передачу данных.

Кроме того, в зависимости от типа кабеля (UTP, STP, FTP, S/FTP) можно выбрать наиболее подходящий для конкретной ситуации, что делает витую пару гибким решением для различных условий эксплуатации.

Коаксиальный кабель

Кабель коаксиального типа состоит из центрального проводника, обматывается алюмопропиленовой пленкой, имеет изоляционный слой и внешнюю оболочку, обычно изготовленную из ультрафиолетостойкого полиэтилена. Он применяется для передачи высокочастотных сигналов в разнообразных областях, включая компьютерные сети, системы видеонаблюдения и кабельное телевидение.

Оптимальное электромагнитное поле внутри коаксиального кабеля зависит от точного соответствия внутреннего и внешнего проводников. Тем не менее, в реальности идеальная геометрия не достигается, что может привести к выходу энергии за пределы кабеля и повысить чувствительность к внешним электромагнитным помехам. Для снижения таких негативных воздействий применяется двойное экранирование, улучшая защиту передаваемого сигнала.

В данной сфере применяются различные виды коаксиальных кабелей, например, тонкий Ethernet (Thinnet) с меньшим диаметром около 6 миллиметров, что делает его более гибким при укладке. С другой стороны, толстый Ethernet (Thicknet) имеет диаметр около 12 миллиметров и более массивный центральный проводник, но он менее податлив и стоит дороже.

Существуют две широко распространенные версии коаксиальных кабелей, RG-6 и RG-59, предназначенные для пересылки радиочастотных сигналов, компьютерной информации и передачи телевизионных сигналов по кабелю. Эти кабели отличаются друг от друга по своей структуре, областям применения и основным характеристикам.

Давайте проанализируем ключевые различия между данными тремя видами кабелей, учитывая несколько характеристик каждого из них.

• Скорость, пропускная способность и дистанция передачи

Оптический кабель обеспечивает высокоскоростную и высокопропускную передачу данных на большие расстояния за счет использования световых сигналов, передаваемых по стеклянным или пластиковым волоконным трубкам. Его способность передавать информацию на значительные расстояния превосходит возможности передачи данных по витой паре или коаксиальному кабелю.

Витая пара обычно используется в локальных сетях, таких как домашние или офисные компьютерные сети. Она обеспечивает приемлемую скорость и пропускную способность на коротких расстояниях.

Коаксиальный кабель, несмотря на отсутствие такой высокой скорости и пропускной способности, как у оптического кабеля, способен передавать данные на большие расстояния, превышая возможности витой пары.

Стоимость

• Оптоволоконный кабель: Наиболее экономичен по цене при сопоставимой длине, но его установка может быть дорогостоящей из-за специфических оптических компонентов, особенно оптических трансиверов.
• Витая пара: Обычно дешевле в установке, чем коаксиальный кабель, благодаря более доступным разъемам RJ45.
• Коаксиальный кабель: Более дорог в установке из-за его сложной структуры и специальных разъемов.

Установка

• Оптический кабель: Требует бережной установки из-за его хрупкости. В то время как коаксиальные кабели и кабели витая пара проще устанавливать и обслуживать.
• Витая пара: Проще в установке и техническом обслуживании по сравнению с коаксиальным кабелем, который сложнее в монтаже из-за изоляционных слоев.
• Коаксиальный кабель: Хотя более сложен в установке, он способен передавать данные на более длинные расстояния, чем витая пара.

Использование

• Оптический кабель: Используется для передачи больших объемов данных на длинные расстояния, таких как междугородные связи или в дата-центрах.
• Витая пара: Широко применяется в домашних и офисных сетях для соединения устройств и передачи данных.
• Коаксиальный кабель: Используется в сетях компьютерной связи, для передачи сигналов телевидения и в радиооборудовании.

В зависимости от специфических требований и целей, каждый из упомянутых типов кабелей обладает своими преимуществами и ограничениями, которые следует учитывать при выборе наиболее подходящего для конкретного использования.