Unterschied zwischen Glasfaser und Koaxialkabel
Inhalt
- Vergleichstabelle
- Definition von Glasfaser
- Verluste
- Definition von Koaxialkabel
- Verluste
- Vor- und Nachteile Lichtwellenleiter
- Vor- und Nachteile von Koaxialkabeln
- Fazit
Die Computer und andere elektronische Geräte übertragen die Daten in Form von Signalen und unter Verwendung eines Übertragungsmediums von einem zu einem anderen Gerät. Die Übertragungsmedien können grundsätzlich in zwei Arten geführt und ungeleitet eingeteilt werden.
Ungeleitete Medien ist eine drahtlose Kommunikation, die elektromagnetische Wellen unter Verwendung von Luft als Medium und auch im Vakuum überträgt und Daten übertragen kann, ohne dass ein physikalischer Leiter erforderlich ist. Geführte Medien benötigen ein physikalisches Medium, um Signale wie Drähte zu übertragen. Geführte Medien werden in drei Arten klassifiziert: Twisted Pair-Kabel, Koaxialkabel und Glasfaserkabel. Der Artikel erklärt Ihnen den Unterschied zwischen Glasfaser und Koaxialkabel.
Im Wesentlichen handelt es sich bei der optischen Faser um ein geführtes Medium, das die Signale in Form von Licht (optische Form) von einem Gerät zu einem anderen überträgt. Während Koaxialkabel die Signale in elektrischer Form überträgt.
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- Vergleichstabelle
- Definition
- Hauptunterschiede
- Vor- und Nachteile von Lichtwellenleitern
- Vor- und Nachteile von Koaxialkabeln
- Fazit
Vergleichstabelle
| Vergleichsbasis | Optische Faser | Koaxialkabel |
|---|---|---|
| Basic | Die Übertragung des Signals erfolgt in optischer Form (Lichtform). | Die Übertragung des Signals erfolgt in elektrischer Form. |
| Zusammensetzung des Kabels | Glas und Kunststoffe | Kunststoff, Metallfolie und Metalldraht (meist Kupfer). |
| Kabelverluste | Dispersion, Biegung, Absorption und Dämpfung. | Widerstands-, Strahlungs- und dielektrischer Verlust. |
| Effizienz | Hoch | Niedrig |
| Kosten | Sehr teuer | Weniger teuer |
| Biegeeffekt | Kann die Signalübertragung beeinträchtigen. | Das Biegen des Drahtes hat keinen Einfluss auf die Signalübertragung. |
| Datenübertragungsrate | 2 Gbit / s | 44,736 Mbit / s |
| Installation des Kabels | Schwierig | Einfach |
| Bandbreite zur Verfügung gestellt | Sehr hoch | Mittelhoch |
| Externes magnetisches Feld | Beeinflusst das Kabel nicht | Beeinflusst das Kabel |
| Geräuschunempfindlichkeit | Hoch | Mittlere |
| Durchmesser des Kabels | Kleiner | Größer |
| Gewicht des Kabels | Feuerzeug | Vergleichsweise schwerer |
Definition von Glasfaser
Wie schon erwähnt die optische Faser ist eine Art geführte Medien. Es besteht aus Glas, Siliziumdioxid und Kunststoff, wo die Signale in Form von Licht übertragen werden. Die optische Faser nutzt das Prinzip der Totalreflexion, um Licht durch den Kanal zu leiten. Die strukturelle Zusammensetzung einer optischen Faser umfasst ein Glas oder hochreines Quarzglas, das von einem Mantel aus weniger dichtem Glas oder Kunststoff umgeben ist. Die Verkleidung ist mit einem Puffer bedeckt, der entweder lose oder dicht ist, um sie vor Feuchtigkeit zu schützen. Schließlich wird das gesamte Kabel von einer Außenhülle umgeben, die aus einem Material wie Teflon, Kunststoff oder Faserkunststoff usw. besteht.
Die Dichte der beiden Materialien wird so beibehalten, dass der durch den Kern laufende Lichtstrahl ist reflektiert von der Verkleidung ab, anstatt sich in sie zu brechen. In der Lichtleitfaser wird die Information in Form eines Lichtstrahls als Folge von auf und aus blinkt das bedeutet1 ist und 0 ist.
Verluste
In Glasfaserkabeln tritt der Energieverlust auf, wenn das Licht von einem Ort zum anderen geleitet wird, was als bekannt ist Dämpfung. Die Dämpfung wird verursacht, wenn das folgende Phänomen auftritt: Absorption, Dispersion, Biegung und Streuung. Die Dämpfung ist abhängig von der Kabellänge.
- Absorption - Die Lichtintensität wird schwächer, wenn sie sich durch Erwärmung der Ionenverunreinigungen bis zum Ende der Faser ausbreitet. Dies wird als Absorption von Lichtenergie bezeichnet.
- Dispersion - Wenn das Signal entlang der Glasfaser gesendet wird, folgt es nicht immer demselben spezifischen Pfad, wodurch es stark verzerrt wird.
- Biegen - Dieser Verlust tritt aufgrund des Biegens des Kabels auf, es entstehen zwei Zustände. Im ersten Zustand ist das gesamte Kabel gebogen, was die weitere Reflexion des Lichts oder den Verlust der Ummantelung einschränkt. In der zweiten Bedingung wird nur die Verkleidung leicht gebogen, was zu einer unnötigen Reflexion des Lichts in den verschiedenen Winkeln führt.
- Streuung - Der Verlust entsteht aufgrund der unterschiedlichen mikroskopischen Materialdichte oder bei Vorhandensein schwankender Dichten.
Definition von Koaxialkabel
Das Koaxialkabel überträgt die Signale in Form von Elektronen, Niederspannungsstrom. Es besteht aus einem Leiter (normalerweise Kupfer), der in der Mitte oder im Kern angeordnet ist und von einer isolierenden Hülle umgeben ist. Die Hülle ist auch von einem Außenleiter aus einem Metallgeflecht, einer Folie oder einer Kombination aus beiden umhüllt. Die äußere Metallummantelung wirkt als Abschirmung gegen Rauschen und vervollständigt den Stromkreis als zweiter Leiter.
Verluste
Die von einem Koaxialkabel erzeugte Verlustleistung wird durch den Begriff geprägt Dämpfungund es kann durch die Länge und Frequenz des Kabels beeinflusst werden, die Dämpfung kann mit zunehmender Länge zunehmen. Es werden auch verschiedene Verluste erzeugt, wie z. B. Widerstandsverlust, dielektrischer Verlust und Strahlungsverlust.
- Widerstandsverlust - Sie entsteht durch den Widerstand der Leiter und der fließende Strom erzeugt Wärme. Der Skin-Effekt begrenzt den tatsächlichen Bereich, in dem der Strom fließt, aber steigende Frequenzen machen ihn immer deutlicher. Der Widerstandsverlust dehnt sich als Quadratwurzel der Frequenz aus. Zur Überwindung des Verlusts können mehradrige Leiter verwendet werden.
- Dielektrischer Verlust - Es entsteht auch ein weiterer großer Verlust aufgrund des Frequenzanstiegs, der jedoch im Gegensatz zum Widerstandsverlust linear ansteigt.
- Strahlungsverlust - Der Strahlungsverlust ist geringer als der Widerstandsverlust und der dielektrische Verlust, der entstehen kann, wenn ein Kabel ein schlechtes Außengeflecht aufweist. Die Energiestrahlung führt zu Interferenzen, bei denen die Signale an einem Punkt vorhanden sein können, an dem sie nicht benötigt werden.
- Eine optische Faser überträgt die Signale in optischer Form, während ein Koaxialkabel das Signal in Form von Elektrizität überträgt.
- Das Glasfaserkabel besteht aus Glasfaser und Kunststoff. Im Gegensatz dazu besteht das Koaxialkabel aus Metalldraht (Kupfer), Kunststoff und Metallgittergeflecht.
- Die Glasfaser ist effizienter als Koaxialkabel, da sie eine höhere Störfestigkeit aufweist.
- Optisches Kabel ist teurer als Koaxialkabel.
- Der Effekt des Biegens des Kabels ist im Falle einer optischen Faser negativ. Das Koaxialkabel bleibt dagegen von der Biegung unberührt.
- Die Lichtleitfaser bietet hohe Bandbreite und Datenraten. Im Gegensatz dazu sind die Bandbreite und die Datenraten, die vom Koaxialkabel bereitgestellt werden, mäßig hoch, aber geringer als bei optischen Kabeln.
- Koaxialkabel können einfach installiert werden, während die Installation eines optischen Kabels zusätzlichen Aufwand und zusätzliche Sorgfalt erfordert.
- Die optische Faser ist leicht und hat einen kleinen Durchmesser. Umgekehrt ist ein Koaxialkabel schwerer und hat einen großen Durchmesser.
Vor- und Nachteile Lichtwellenleiter
Vorteile
- Geräuschbeständigkeit - Da Glasfaserkabel nicht mit Strom, sondern mit Licht betrieben werden, ist Rauschen kein Problem. Möglicherweise kann externes Licht zu Interferenzen führen, die jedoch durch den Außenmantel bereits vom Kanal blockiert werden.
- Geringere Dämpfung - Die Übertragungsreichweite ist deutlich größer als bei allen anderen geführten Medien. In Glasfaserkabeln kann ein Signal kilometerweit laufen, ohne dass eine Regeneration erforderlich ist.
- Höhere Bandbreite - Glasfaserkabel können eine höhere Bandbreite übertragen.
- Geschwindigkeit - Es bietet höhere Übertragungsraten.
Nachteile
- Kosten - Lichtwellenleiter sind teuer, weil sie präzise hergestellt werden müssen und eine Laserlichtquelle viel kostet.
- Installation und Wartung - Ein rauer oder gerissener Kern der Lichtleitfaser kann das Licht zerstreuen und das Signal unterbrechen. Alle Fugen müssen perfekt poliert, ausgerichtet und lichtdicht versiegelt sein. Zum Schneiden und Crimpen werden anspruchslose Werkzeuge verwendet, was die Installation und Wartung erschwert.
- Zerbrechlichkeit - Glasfasern sind empfindlicher und leicht zu brechen als ein Draht.
Vor- und Nachteile von Koaxialkabeln
Vorteile
- Frequenzgang - Koaxialkabel haben eine bessere Frequenzcharakteristik als Twisted-Pair-Kabel.
- Störanfälligkeit und Übersprechen - Aufgrund des konzentrischen Aufbaus des Kabels ist es weniger anfällig für Störungen und Übersprechen.
- Signalisierung - Das Koaxialkabel unterstützt sowohl analoge als auch digitale Signale.
- Kosten - Es ist billiger als Glasfaser.
Nachteile
- Vom Signal zurückgelegte Strecke - Für jeden Kilometer ist ein Repeater erforderlich, wenn sich die Kommunikationsgeräte in größerer Entfernung befinden.
Fazit
Die optische Faser ist effizienter als Koaxialkabel in Bezug auf Datenübertragungsgeschwindigkeit, Rausch- und Störfestigkeit, Abmessungen, Bandbreite, Verluste usw. Das Koaxialkabel ist jedoch billiger, leicht verfügbar und kann problemlos installiert werden, und das Biegen des Kabels beeinträchtigt die Signalübertragung nicht im Kabel.
