Оптикалық гибридті кабель - талшықты оптика мен өткізгіш мыс сымдарды біріктіретін кабельдің гибридті түрі, деректерді беру және құрылғыны қоректендіру мәселелерін бір кабель арқылы бір уақытта шеше алатын.
Үлкен кампус желілерінде, талшықты-оптикалық гибридті кабельдер негізінен коммутатор мен кіру нүктесі немесе қашықтағы модуль арасындағы байланысты аяқтау үшін пайдаланылады., бір кабельді пайдалану AP немесе қашықтағы модуль және PoE қуат көзі деректерін жіберуді бір уақытта аяқтау үшін.
WLAN технологиясы Wi-Fi-ға дамыған сайын 6 және болашақ Wi-Fi 7, дәстүрлі бұралған жұп кабельдер өткізу қабілеттілігінің ұзақ мерзімді эволюциясына қолдау көрсете алмайды. Талшықты оптика PoE қуат көзі мәселесін шеше алмайды, осылайша оптоэлектронды гибридті кабельдік шешім дүниеге келді.
Оптикалық гибридті кабельдің пайда болуы
Желілік қызметтердің қалыпты жұмысы әдетте кабель арқылы жабдықтың мәселенің екі аспектісін шешуін талап етеді: жабдықтың өзін электрмен жабдықтау және деректерді беру.
Дегенмен, салыстырмалы түрде күрделі орнату ортасы бар кейбір құрылғылар бар, WLAN AP сияқты, 5G шағын базалық станциялар, бейнебақылау камералары, және т.б. Бұл құрылғыларды орнату ортасының айналасында қолайлы қуат розеткаларын табу қиын, және құрылғыларды қуатпен қамтамасыз ету қиын.
Мұндай сценарийлерде, жиі кабель жабдықты электрмен жабдықтау және деректерді беру мәселесін бір уақытта шеше алады деп үміттенеді.
Байланыс кабелінде, әр түрлі тасымалдаушыларға сәйкес оптикалық кабельдің беру ортасы ретінде оптикалық талшықты және бөлуге болады мыс сым мыс кабельдің тасымалдау ортасы ретінде.
Оптикалық талшық пайдаланады жарықтың толық шағылысу принципі деректерді беру үшін, үлкен өткізу қабілеттілігінің артықшылықтары бар, төмен шығын, және ұзақ тарату қашықтығы.
Дегенмен, оптикалық талшықтың материалы шыны талшық болып табылады, ол электр изоляторы болып табылады және POE қуат көзін қолдамайды.
Ал мыс сым металды тасымалдау ортасы ретінде пайдаланады, деректерді беру үшін электромагниттік толқын принципін қолданатын.
Мыс сым деректер сигналдарын да, қуат сигналдарын да жібере алады.
Дегенмен, беру процесінде жылу эффектісі бар, сондықтан жоғалту үлкен және алыс қашықтыққа деректерді беру үшін қолайлы емес.
Желіде біріктірілген сымдар сипаттамасы, нақты талаптар, бұралған кабельдің жалпы ұзындығынан аспауы керек 100 метр.
Болашақ үшін, PoE электрмен жабдықтау мәселесін шешу үшін бір уақытта өткізу қабілеттілігінің ұзақ мерзімді эволюциясын қолдайтын кабельдің қажеттілігі, және фотоэлектрлік гибридті кабель неғұрлым орынды шешім болып табылады.
Оптикалық гибридті кабель - кабельге біріктірілген оптикалық талшық пен мыс сым, ол деректер сигналдарын беру үшін оптикалық талшықты пайдаланады, қуат сигналдарын беру үшін мыс сымды пайдалану, екі дүниенің де жақсысын алу.
Екеуі де жоғары жылдамдықты деректерді беруді аяқтай алады, сонымен қатар алыс қашықтықтағы жабдықты электрмен жабдықтауды аяқтай алады.
Гибридті талшықты-оптикалық кабельдің көлденең қимасы төмендегі суретте көрсетілген.
Ол оптикалық талшықты және мыс өткізгіштерді бір кабельге біріктіреді және оптикалық және электрлік сигналдардың белгілі бір құрылымдар мен қорғаныс қабатының дизайны арқылы беру кезінде бір-біріне кедергі жасамауын қамтамасыз етеді..
Ол біріктірілген сымдардағы желілік жүйелердің барлық түрлеріне жарамды, және құрылыс пен желіні салу шығындарын тиімді төмендете алады, көп мақсатты желі мақсатына жету.
Гибридті талшықты-оптикалық кабельді пайдалану
Кампус желісінде, гибридті талшықты-оптикалық кабель негізінен қосқыштар мен кіру нүктелері немесе қашықтағы модульдер арасындағы байланыс үшін пайдаланылады.
Коммутаторлар мен кіру нүктелері арасындағы байланыс үшін, дәстүрлі шешім болып табылады бұралған жұп кабельдерді пайдаланыңыз, ол деректерді беруді де, кіру нүктелері үшін PoE қуат көзін де аяқтай алады.
Дегенмен, Wi-Fi технологиясының дамуымен, коммутатор мен кіру нүктесі арасындағы осы кабельге қойылатын талаптар артып келеді.
Сондай-ақ, болашаққа бағытталған Wi-Fi 7 Технология бұл кабельді деректерді жоғары жылдамдықпен беру және қалааралық PoE қуат көзімен қамтамасыз ету мәселесін бір уақытта шешу үшін қажет етеді..
Өткізу қабілеті бойынша, Wi-Fi 6 стандартты, ол қазіргі уақытта кең ауқымда коммерциялануда, осы кабельдің өткізу қабілетінің жетуін талап етеді 10 Гбит/с; болашақ Wi-Fi 7 стандарт осы кабельдің өткізу қабілеттілігінің жетуін талап етеді 40 Гбит/с.
PoE қуат көзі тұрғысынан, көптеген AP салыстырмалы күрделі орталарда орнатылады және одан көп талап етеді 100 метр PoE қуаты.
Мысалы, кейбір стадиондар қажет 300 метр немесе одан да ұзақ қашықтықтағы PoE қуат көзі.
Дәстүрлі бұралған жұп қуат көзінің қашықтығы тек қана 100 метр, және сұранысты қанағаттандыра алмайды.
Сондықтан, гибридті талшықты-оптикалық кабельдер коммутаторлар мен кіру нүктелерін қосу үшін тамаша шешім болып табылады.
Оптикалық гибридті кабель қолданбалары
Коммутатор мен қашықтағы модуль арасындағы байланыс үшін, егер бұралған жұп кабель пайдаланылса, беру қашықтығымен ғана шектелуі мүмкін 100 метр. Қонақ үйде, медициналық, білім беру, және басқа сценарийлер, 100 метр жетпейді.
Егер сіз оптикалық талшықты қолдансаңыз, қашықтағы модульге бөлек қуат беру керек, бұл қосымша қуатты орналастыру және басқару шығындарын әкеледі.
Қашықтағы модуль оптоэлектронды гибридті кабель арқылы қосылған болса, ол бір мезгілде қалааралық POE қуат көзін және жоғары жылдамдықты деректерді беруді жүзеге асыра алады. Оның үстіне, бұл жағдайда, қашықтағы модульді орнату орны әлсіз қуат бөлмесімен шектелудің қажеті жоқ, бірақ оны пайдаланушының жұмыс үстеліне тікелей тартуға болады., бұл сымдарды және басқару шығындарын айтарлықтай үнемдейді.
Оптикалық гибридті кабельдің құрылымы мен принципі
Оптикалық гибридті кабель оптикалық талшықты және мыс сымды бір кабельге біріктіреді, онда оптикалық талшық деректер сигналдарының берілуіне ғана жауап береді.
Мыс сым тек қуат сигналдарының берілуіне жауап береді, осылайша гибридті талшықты-оптикалық кабель деректерді және PoE қуатын кіру нүктесіне бір уақытта жіберу үшін пайдаланылуы мүмкін..
Неліктен гибридті кабель өткізу қабілеттілігі мен қалааралық PoE қуат көзінің ұзақ мерзімді эволюциясын қолдауға қабілетті?, ал бұралған жұп немесе оптикалық талшық мүмкін емес?
Мәліметтер сигналын беру
Ең біріншіден, оптоэлектронды гибридті кабельде, деректер сигналдары талшықты оптика арқылы беріледі.
Бұл талшықты-оптикалық байланысты толық пайдалануға және өткізу қабілеттілігі мен қашықтықтың ұзақ мерзімді эволюциясын қанағаттандыруға мүмкіндік береді.
Беріліс ортасы ретінде бұралған жұп кабель мыс сымды пайдаланады, содан кейін деректер сигналы мыс сым арқылы жіберілген кезде кедергі мен сыйымдылыққа әсер етеді, бұл міндетті түрде деректер сигналының әлсіреуі мен бұрмалануына әкеледі.
Өсіру және кабель ұзындығы кабель ұзындығымен байланысы бар, ұзындығы артқан сайын, сигналдың әлсіреуі де артады.
Сигналдың әлсіреуі немесе бұрмалануы белгілі бір деңгейге жеткенде, сигналдың тиімді берілуіне әсер етеді.
Сондықтан, желілік біріктірілген сым спецификациясында, бұралған кабельдердің қашықтығы аспауы керек 90 метр, ал буынның жалпы ұзындығы аспауы керек 100 метр.
Талшықты-оптикалық байланыс жарықтың толық шағылысу принципін пайдаланады, бұл жағдайда токтың жылу әсерінен энергияның жоғалуы болмайды.
Осы уақытта, электромагниттік индукцияға байланысты сигналдың айқастығы жоқ.
Сондықтан, талшықты-оптикалық байланыстың жоғалуы өте аз, және жіберу қашықтығы мен өткізу қабілеттілігін айтарлықтай жақсартуға болады.
Тасымалдау қашықтығына әсер ететін факторлар
Екіншіден, оптоэлектронды гибридті кабельде, мыс өткізгіш тек қуат сигналдарын беруге жауапты, және ол тұрақты ток, сондықтан тасымалдау қашықтығы салыстырмалы түрде ұзақ.
Тест бойынша, қуат көзінің қашықтығы жеткеннен кейін 300 метр, 60 Вт қуат көзіне әлі де кепілдік беруге болады.
Бірақ мыс сымның қарсылығы бар, беру процесі әлі де жылу әсерлерін береді, және энергияның әлсіреуі жалғаса береді.
Сондықтан, тұрақты сигнал болса да, оның беру қашықтығы әлі де шектеулі.
Сөйтіп, гибридті талшықты-оптикалық кабельдің берілу қашықтығы мыс сымдағы тұрақты ток сигналының берілу қашықтығымен анықталады.
Болашақта, технологиялар мен процестерді жетілдірумен, қол жеткізуге болады 1000 метр немесе одан да көп.
Мұндай қашықтық алыс қашықтықтағы PoE электрмен жабдықтаудың көптеген сценарийлерінің қажеттіліктерін қанағаттандыра алады.
Оптикалық гибридті кабельдің эволюциясы
Интерфейс түрлерінің айырмашылығына қарай, гибридті талшықты-оптикалық кабельдер бірінші және екінші ұрпақтың эволюциясынан өтті.
Бірінші буындағы гибридті талшықты-оптикалық кабельдің интерфейсі (Талшықты-оптикалық гибридті кабель 1.0) оптоэлектронды түрде бөлінген, және екінші буын гибридті талшықты-оптикалық кабельдің интерфейсі (Талшықты-оптикалық гибридті кабель 2.0) оптоэлектронды түрде біріктірілген.
Бұл төмендегі суретте көрсетілген.
Оптикалық гибридті кабельді салыстыру 2.0 және 1.0
Гибридті талшықты-оптикалық кабельдің бірінші буыны құрылғыға қосылу үшін бір оптикалық порт пен бір электрлік портты қажет етеді..
Оптикалық порт кәдімгі коммерциялық деңгейдегі оптикалық модульдерді және кәдімгі LC қосқыш талшығын пайдаланады, және электр порты RJ45 қосқыштарын пайдаланады. Оптикалық порт деректерді беру үшін, ал электрлік порт PoE қуат көзі үшін пайдаланылады.
Екінші буындағы оптикалық гибридті кабель құрылғыға қосылады және тек бір оптикалық гибридті интерфейсті алады.. Жұптастыру оптикалық гибридті оптикалық модуль және PDLC коннекторының пигтейльдері немесе патч сымдары арқылы орындалады..
Оптикалық гибридті интерфейс деректерді беру үшін де, PoE қуаты үшін де пайдаланылуы мүмкін.
Оптикалық гибридті кабель арасындағы айырмашылықтар 1 және 2
Оптикалық гибридті кабельмен салыстырғанда 1.0, Оптикалық гибридті кабельдегі ең үлкен өзгеріс 2.0 Оптикалық гибридті қосқыш порты оптоэлектрондық бөлуден оптоэлектрондық интеграцияға өзгертілді..
Гибридті кабельдің құрылымын оңтайландыру кабельді біріктіруді және пайдалануды жеңілдетеді, және сонымен бірге оптикалық және электрлік порттардың тығыздығын екі есе арттырады. ZMS кабелі болашақта деп сенеді, гибридті кабель 2.0 оптикалық гибридті кабельдің негізгі ағынына айналады.