光ファイバと同軸ケーブル
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同軸ケーブルは、電話、テレビ、およびデータ信号の送信に使用されるアルミニウム被覆のある絶縁材料に囲まれた、純銅または銅被覆ワイヤです。光ファイバーケーブルは、同じ種類の信号を配信するために使用されますが、はるかに広い周波数帯域を伝送します。それは、ガラスとプラスチックの薄く柔軟なチューブでできています。
コンピュータおよびその他のデジタルデバイスは、信号の種類と伝送メディアを使用して、あるデバイスから別のデバイスに情報を送信します。伝送メディアは、基本的にガイド付きとガイドなしの2つのタイプに分類できます。
無誘導メディアは、物理的な導体を必要とせずに空気を適度に利用することにより電磁波を運ぶ無線通信です。ガイド付きメディアには、ケーブルなどの信号を送信するための物理メディアが必要です。ガイド付きメディアは、ツイストペアケーブル、同軸ケーブル、光ファイバーケーブルの3つの方法で分類されます。レポートには、光ファイバーと同軸ケーブルの違いが記載されています。
基本的に、光ファイバは、あるデバイスから別のデバイスに光の形(光学形式)で信号を伝送するガイド付きメディアです。一方、同軸ケーブルは電気形式で信号を伝送します。
内容:光ファイバと同軸ケーブルの違い
- 比較表
- 光ファイバとは?
- 損失
- 同軸ケーブルとは?
- 損失
- 主な違い
- 光ファイバの利点
- 光ファイバの欠点
- 同軸ケーブルの利点
- 同軸ケーブルの欠点
- 結論
比較表
基礎 | 光ファイバ | 同軸ケーブル |
ベーシック | 光ファイバでは、信号の伝送は光の形です。 | 同軸ケーブルでは、信号の伝送は電気的な形式です。 |
効率 | 高い | 低い |
ケーブルの損失 | 分散、曲げ、吸収、減衰。 | 抵抗損失、放射損失、誘電損失。 |
ケーブルの構成 | プラスチックとガラス | 金属箔、プラスチックおよび金属線(通常は銅)。 |
曲げ効果 | 信号伝送に影響を与える可能性があります。 | ワイヤの曲げは、信号伝送に影響しません。 |
コスト | とても高い | より安価な |
ケーブルの取り付け | 難しい | かんたん |
データ伝送速度 | 2 Gbps | 44.736 Mbps |
外部磁場 | ケーブルには影響しません | ケーブルに影響 |
提供される帯域幅 | 非常に高い | やや高い |
ノイズ耐性 | 高い | 中級 |
ケーブルの直径 | 小さい | 大きい |
ケーブルの重量 | ライター | 比較的重い |
光ファイバとは?
前述のように、光ファイバーは一種のガイド付きメディアです。ガラス、プラスチック、シリカで構成されており、信号は一種の光で送信されます。光ファイバは、全反射の原理を使用して、ステーションを通して光を導きます。光ファイバの構造組成は、ガラスまたは高密度のプラスチックまたはガラスのクラッドで囲まれた超高純度溶融シリカで構成されています。クラッディングは、湿気から保護するために、タイトまたはルーズのバッファーでコーティングされています。最後に、ケーブル全体がテフロン、プラスチック、繊維状プラスチックなどの物質で作られた外側のカバーで覆われます。
両方の物質の密度は、中心を通過する光ビームがクラッド内で屈折する代わりにミラーリングされるように維持されます。光ファイバでは、データは1と0を表す一連のオンとオフのフラッシュとして光ビームの形でエンコードされます。光ファイバケーブルはガラスでできており、壊れやすいため、設置が困難です。リピーターは、ファイバーの種類に応じて2 km〜20 kmに設置されます。光ファイバには、マルチモードとシングルモードの2種類があります。マルチモードファイバには、ステップインデックスファイバとグレーデッドインデックスファイバの2つのバリエーションがあります。 LEDとレーザーは、光ケーブルの光源として利用できます。
損失
光ファイバケーブルでは、光が1つのエリアから別のエリアに移動すると、エネルギーの削減が行われます。これは減衰と呼ばれます。減衰は、後続の現象が吸収、分散、曲げおよび散乱が発生したときに発生します。減衰はケーブルの長さに依存します。
- 吸収—光強度は、イオン不純物の加熱のためにファイバの端まで移動するにつれて調光され、光エネルギーの吸収と呼ばれます。
- 分散—信号がファイバを通過する場合、信号が常に同一の特定のパスに付着するとは限らず、非常に歪んでしまいます。
- 曲げ—この減少はケーブルの曲げが原因で発生し、2つの状態が発生します。最初の状態では、ケーブル全体が曲がっており、光の追加の発現またはクラッドの欠如を制限します。 2番目の状態では、クラッディングだけがわずかに曲げられ、さまざまな角度で光が不必要に現れます。
- 散乱—微視的な材料の密度が異なるため、またはさまざまな
同軸ケーブルとは?
同軸ケーブルは、電子、低電圧電力の形で信号を伝送します。それは、絶縁シースで囲まれた中心または中心に配置された導体(通常は銅)で構成されています。シースは、金属製の編組、箔、または両方の組み合わせの外部導体内に収納することもできます。外部金属ラッピングは、音に対するシールドとして機能し、次の導体のために回路を完成させます。外側の金属導体は、ケーブル全体をシールドするためにプラスチックカバーで囲むこともできます。同軸ケーブルは、イーサネットケーブルに代わる素晴らしい選択肢です。同軸ケーブルは、テレビ信号を分散させるためにケーブルテレビで広く使用されています。
損失
同軸ケーブルによって生じる電力の減少は減衰という表現から理解され、ケーブルの長さと周波数の影響を受ける場合がありますが、長さが長くなると減衰が大きくなります。さらに、重量の減少、誘電損失、放射の減少など、さまざまな損失が発生します。
- 抵抗低減—導体の抵抗のために発生し、流れる電流が熱を発生します。表皮効果は、電流が流れる実際の領域を制限しますが、周波数を上げると徐々に電流が明らかになります。重量の減少は、この周波数の平方根として拡大します。損失を克服するために、複数のより線導体を使用できます。
- 誘電損失—周波数の増加の結果として発生するもう1つの重要な損失ですが、軽量化とは異なり直線的に増加します。
- 放射低減—放射低減は、ケーブルの外側編組が劣っている場合に発生する可能性のある抵抗損失および誘電損失よりも低くなっています。電力放射は、不要な段階で標識が存在する可能性のある場所で干渉を引き起こします。
主な違い
- 光ファイバーは信号を光学形式で伝送し、同軸ケーブルは電気の種類で信号を伝送します。
- 光ファイバーケーブルは、グラスファイバーとプラスチックで構成されています。比較すると、同軸ケーブルは金属線(アルミニウム)、金属、プラスチックメッシュの編組で構成されています。
- 光ファイバは、ノイズ耐性が高いため、同軸ケーブルよりもはるかに効率的です。
- 光ケーブルは、同軸ケーブルよりも高価です。
- 光ファイバは、高帯域幅とデータ価格を提供します。それどころか、同軸ケーブルによって提供される帯域幅とデータレートはかなり高いですが、光ケーブルよりも低くなります。
- 同軸ケーブルは簡単に設置できますが、光ケーブルの設置には追加の労力と注意が必要です。
- 光学ケーブルの場合、ケーブルの曲げの影響はマイナスです。したがって、同軸ケーブルは曲げの影響を受けません。
- 光ファイバは軽量で、直径が小さい。逆に、同軸ケーブルは太く、直径が大きくなります。
光ファイバの利点
- 耐ノイズ性—光ファイバケーブルは電気ではなく光を使用するため、音は問題になりません。外光は干渉を引き起こす可能性がありますが、それはすでに外側のコートによってステーションからブロックされています。
- 減衰が少ない—伝送距離は、ガイドされる他のメディアの伝送距離よりも著しく長くなります。光ファイバケーブルでは、再生を必要とせずに標識を何マイルも走らせることができます。
- より高い帯域幅—光ファイバケーブルは帯域幅を増やすことができます。
- 速度—より高い伝送価格を提供します。
光ファイバの欠点
- コスト—光ファイバは正確に製造する必要があり、レーザー光源のコストが高いため、高価です。
- インストールとメンテナンス—光ファイバーのひび割れまたは粗い中心部は、光を拡散させ、信号を停止させる可能性があります。すべての接合部は、完全に研磨され、密封され、光を通さないように調整する必要があります。切断と圧着に洗練されていないツールを使用しているため、インストールと保守がより困難になります。
- 脆弱性—ガラス繊維は、ケーブルよりもはるかに壊れやすく、簡単に壊れます。
同軸ケーブルの利点
- 周波数特性—同軸ケーブルは、ツイストペアケーブルと比較して、はるかに優れた周波数特性を持っています。
- 干渉とクロストークに対する感受性—このケーブルは同心円構造であるため、干渉とクロストークが発生しにくくなります。
- 信号—同軸ケーブルはデジタル信号とアナログ信号の両方をサポートしています。
- コスト—光ファイバよりも手頃な価格です。
同軸ケーブルの欠点
- 信号が移動する距離—通信デバイスがより長い距離に配置されている場合、キロメートルごとにリピーターが必要です。
結論
光ファイバは、データ伝送速度、干渉およびノイズ耐性、測定、帯域幅、損失などの点で、同軸ケーブルと比較して非常に効率的です。ただし、同軸ケーブルはより経済的で、簡単に設置して利用できますケーブルからの信号には影響しません。