Le câble hybride optique est une forme hybride de câble qui intègre des fibres optiques et des fils de cuivre conducteurs., ce qui peut résoudre les problèmes de transmission de données et d'alimentation de l'appareil en même temps avec un seul câble.
Dans les grands réseaux de campus, les câbles hybrides à fibre optique sont principalement utilisés pour compléter la connexion entre le commutateur et le point d'accès ou le module distant, en utilisant un seul câble pour compléter simultanément la transmission des données du point d'accès ou du module distant et de l'alimentation PoE.
Alors que la technologie WLAN évolue vers le Wi-Fi 6 et le futur Wi-Fi 7, les câbles à paires torsadées traditionnels ne peuvent pas supporter l'évolution à long terme de la bande passante. La fibre optique ne peut pas résoudre le problème de l'alimentation PoE, c'est ainsi qu'est née la solution de câble hybride optoélectronique.
La naissance du câble hybride optique
Le fonctionnement normal des services réseau nécessite généralement que l'équipement via le câble résolve deux aspects du problème: l'alimentation électrique de l'équipement lui-même et la transmission des données.
Cependant, certains appareils ont des environnements d'installation relativement complexes, tels que les points d'accès WLAN, 5G petites stations de base, caméras de vidéosurveillance, et ainsi de suite. Il est difficile de trouver des prises de courant adaptées dans l'environnement d'installation de ces appareils., et il est difficile d'alimenter les appareils.
Dans de tels scénarios, on espère souvent qu'un câble pourra résoudre simultanément le problème de l'alimentation électrique des équipements et de la transmission des données..
Dans le câble de communication, selon les différents médias, peut être divisé en fibre optique comme support de transmission du câble optique et fil de cuivre comme support de transmission du câble en cuivre.
La fibre optique utilise le principe de réflexion totale de la lumière pour la transmission de données, qui présente les avantages d'une large bande passante, faible perte, et longue distance de transmission.
Cependant, le matériau de la fibre optique est la fibre de verre, qui est un isolant électrique et ne peut pas prendre en charge une alimentation POE.
Et le fil de cuivre utilise le métal comme support de transmission, qui utilise le principe des ondes électromagnétiques pour la transmission de données.
Le fil de cuivre peut transmettre à la fois des signaux de données et des signaux de puissance.
Cependant, il y a un effet thermique dans le processus de transmission, la perte est donc importante et ne convient pas à la transmission de données longue distance.
Dans la spécification de câblage intégré au réseau, des exigences claires, la longueur totale de la liaison du câble à paire torsadée ne peut pas dépasser 100 mètres.
Pour l'avenir, la nécessité d'un câble prenant en charge l'évolution à long terme de la bande passante tout en résolvant le problème de l'alimentation PoE, et le câble hybride photoélectrique est une solution plus raisonnable.
Le câble hybride optique est la fibre optique et le fil de cuivre intégrés dans un câble, il utilise la fibre optique pour transmettre des signaux de données, utiliser du fil de cuivre pour transmettre des signaux de puissance, prendre le meilleur des deux mondes.
Les deux peuvent compléter la transmission de données à grande vitesse mais peuvent également compléter l'alimentation électrique de l'équipement longue distance.
La section transversale du câble à fibre optique hybride est illustrée dans la figure ci-dessous.
Il intègre des conducteurs de fibre optique et de cuivre dans un seul câble et garantit que les signaux optiques et électriques n'interfèrent pas les uns avec les autres pendant la transmission à travers des structures spécifiques et une conception de couche de protection..
Il convient à toutes sortes de systèmes de réseau dans le câblage intégré, et peut réduire efficacement les coûts de construction et de construction du réseau, pour atteindre l'objectif d'une ligne de produits polyvalents.
L'utilisation du câble à fibre optique hybride
Dans le réseau du campus, le câble à fibre optique hybride est principalement utilisé pour la connexion entre les commutateurs et les points d'accès ou les modules distants.
Pour la connexion entre les commutateurs et les points d'accès, la solution traditionnelle est de utiliser des câbles à paires torsadées, qui peut compléter à la fois la transmission de données et l'alimentation PoE pour les points d'accès.
Cependant, avec l'évolution de la technologie Wi-Fi, les exigences pour ce câble entre le commutateur et le point d'accès sont de plus en plus élevées.
En particulier, le Wi-Fi tourné vers l'avenir 7 La technologie nécessite que ce câble résolve simultanément le problème de la transmission de données à grande vitesse et de l'alimentation PoE longue distance..
En termes de bande passante, le Wi-Fi 6 standard, qui est actuellement commercialisé à grande échelle, nécessite que la bande passante de ce câble atteigne 10 Gbit/s; le futur Wi-Fi 7 La norme exige que la bande passante de ce câble atteigne 40 Gbit/s.
En termes d’alimentation PoE, de nombreux points d'accès sont installés dans des environnements relativement complexes et nécessitent plus de 100 mètres de puissance PoE.
Par exemple, certains stades ont besoin 300 mètres ou même une alimentation PoE à plus longue distance.
La distance d'alimentation traditionnelle à paire torsadée est seulement 100 mètres, et ne peut pas répondre à la demande.
Donc, les câbles à fibre optique hybrides sont la solution idéale pour connecter des commutateurs et des points d'accès.
Applications de câbles hybrides optiques
Pour la connexion entre l'interrupteur et le module déporté, si un câble à paire torsadée est utilisé, la distance de transmission ne peut être limitée qu'à 100 mètres. Dans l'hôtel, médical, éducation, et d'autres scénarios, 100 les mètres ne suffisent pas.
Si vous utilisez la fibre optique, vous devez alimenter le module distant séparément, ce qui entraîne des coûts supplémentaires de déploiement et de gestion de l’énergie.
Si le module déporté est connecté à l'aide d'un câble hybride optoélectronique, il peut réaliser simultanément une alimentation POE longue distance et une transmission de données à grande vitesse. De plus, dans ce cas, l'emplacement d'installation du module distant ne doit pas nécessairement être limité à la salle de faible puissance mais peut être directement accessible sur le bureau de l'utilisateur, ce qui permet d'économiser considérablement les coûts de câblage et de gestion.
Structure et principe du câble hybride optique
Le câble hybride optique intègre la fibre optique et le fil de cuivre dans un seul câble, dans lequel la fibre optique est uniquement responsable de la transmission des signaux de données.
Le fil de cuivre est uniquement responsable de la transmission des signaux d'alimentation, de sorte qu'un câble à fibre optique hybride peut être utilisé pour transmettre simultanément les données et l'alimentation PoE au point d'accès..
Pourquoi le câble hybride est-il capable de prendre en charge l'évolution à long terme de la bande passante et de l'alimentation PoE longue distance, tandis que la paire torsadée ou la fibre optique ne peuvent pas?
Transmission de signaux de données
Tout d'abord, dans un câble hybride optoélectronique, les signaux de données sont transmis par fibre optique.
Cela vous permet de profiter pleinement de la communication par fibre optique et de répondre à l'évolution à long terme de la bande passante et de la distance..
Le câble à paire torsadée utilise du fil de cuivre comme support de transmission, alors le signal de données sera affecté par la résistance et la capacité lorsqu'il est transmis sur le fil de cuivre, ce qui entraînera inévitablement une atténuation et une distorsion du signal de données.
L'atténuation et la longueur du câble ont une relation avec la longueur du câble, à mesure que la longueur augmente, l'atténuation du signal augmente également.
Lorsque l'atténuation ou la distorsion du signal atteint un certain niveau, cela affectera la transmission efficace du signal.
Donc, dans la spécification de câblage intégré au réseau, il est nécessaire que la distance du câblage à paire torsadée ne dépasse pas 90 mètres, et la longueur totale du lien ne doit pas dépasser 100 mètres.
La communication par fibre optique utilise le principe de réflexion totale de la lumière, auquel cas il n'y a pas de perte d'énergie due à l'effet thermique du courant.
En même temps, il n'y a pas de diaphonie du signal due à l'induction électromagnétique.
Donc, la perte de communication par fibre optique est très faible, et la distance de transmission et la bande passante peuvent être considérablement améliorées.
Facteurs affectant la distance de transmission
Deuxièmement, dans le câble hybride optoélectronique, le conducteur en cuivre est uniquement responsable de la transmission des signaux de puissance, et c'est du courant continu, donc la distance de transmission est relativement longue.
D'après l'essai, une fois que la distance d'alimentation atteint 300 mètres, la puissance d'alimentation de 60 W peut toujours être garantie.
Mais le fil de cuivre a après tout une résistance, le processus de transmission produira toujours des effets thermiques, et il y aura toujours une atténuation d'énergie.
Donc, même si le signal DC, sa distance de transmission est encore limitée.
De cette façon, la distance de transmission du câble à fibre optique hybride est déterminée par la distance de transmission du signal DC sur le fil de cuivre.
À l'avenir, avec l'amélioration de la technologie et des processus, il est possible d'atteindre 1000 mètres ou même plus.
Une telle distance peut déjà répondre aux besoins de la plupart des scénarios d'alimentation PoE longue distance.
Évolution du câble hybride optique
Selon les différences dans les types d'interface, les câbles à fibres optiques hybrides ont connu l'évolution de la première et de la deuxième génération.
L'interface du câble à fibre optique hybride de première génération (Câble hybride à fibre optique 1.0) est séparé optoélectroniquement, et l'interface du câble à fibre optique hybride de deuxième génération (Câble hybride à fibre optique 2.0) est uni optoélectroniquement.
Ceci est illustré dans la figure ci-dessous.
Comparaison du câble hybride optique 2.0 et 1.0
La première génération de câble à fibre optique hybride nécessite un port optique et un port électrique pour se connecter à l'appareil.
Le port optique utilise des modules optiques ordinaires de qualité commerciale et une fibre de connecteur LC ordinaire, et le port électrique utilise des connecteurs RJ45. Le port optique est utilisé pour la transmission de données et le port électrique est utilisé pour l'alimentation PoE..
Le câble hybride optique de deuxième génération se connecte à l'appareil et n'occupe qu'une seule interface hybride optique. L'accouplement se fait avec un module optique hybride optique et des tresses de connecteur PDLC ou des cordons de brassage.
L'interface optique hybride peut être utilisée à la fois pour la transmission de données et pour l'alimentation PoE..
Différences entre les câbles hybrides optiques 1 et 2
Comparé au câble hybride optique 1.0, le plus grand changement dans le câble hybride optique 2.0 est que le port du commutateur hybride optique est passé d'une séparation optoélectronique à une intégration optoélectronique.
L'optimisation de la structure du câble hybride facilite la fusion et l'utilisation du câble, et double en même temps la densité des ports optiques et électriques. Câble ZMS croit qu'à l'avenir, câble hybride 2.0 Deviendra le courant dominant du câble hybride optique.