Hai môi trường truyền trong một tòa nhà điển hình
Một hệ thống cáp cấu trúc theo TIA-568 có lớp ngang, từ tủ phân phối tầng tới từng ổ cắm, và lớp trục, giữa các tủ phân phối, các tầng và các tòa nhà. Cáp đồng xoắn đôi như Cat6 thống trị lớp ngang vì thiết bị có cổng đồng và nhiều thiết bị cần cấp nguồn qua chính sợi cáp đó. Quang thống trị lớp trục vì mang tốc độ cao hơn trên khoảng cách xa hơn và miễn nhiễm nhiễu điện. Trung tâm dữ liệu đẩy quang tiến gần rack hơn; văn phòng và khách sạn giữ đồng cho gần như mọi ổ cắm.
Vậy so sánh hiếm khi là toàn đồng đối toàn quang. Đó là quyết định, theo từng tuyến, về môi trường nào phù hợp hơn, và với người mua sourcing nó nghĩa là hai dòng sản phẩm khác nhau với tiêu chuẩn, đóng gói và báo cáo thử khác nhau. Desk bao phủ cả hai trong dòng LAN và coax và dòng cáp quang trong nhà.
Đặt cạnh nhau
| Mục | Cat6 U/UTP đồng | Quang đa mode (OM3, OM4) | Quang đơn mode (OS2, G.652.D) |
|---|---|---|---|
| Cấu trúc tham chiếu | 4 cặp, 23 AWG đồng đặc (0,555-0,58 mm), chất độn chéo, đường kính ngoài khoảng 6,0-6,2 mm | Sợi 50/125 um, cáp trong nhà vỏ bọc chặt, 12 lõi đường kính ngoài khoảng 6,0-6,3 mm | Lớp vỏ 125 um, đường kính vùng mode theo datasheet, cáp vỏ bọc chặt hoặc ống lỏng |
| Chỉ số băng thông | Hiệu năng category theo TIA-568 | OM3 EMB tối thiểu 2.000 MHz.km, OM4 tối thiểu 4.700 MHz.km ở 850 nm | Khoảng cách do module quang quyết định; suy hao theo datasheet |
| Tầm xa điển hình ở 10 Gb/s | Chiều dài tuyến giới hạn theo TIA-568 | OM4: thường được trích 400 m (IEEE 10GBASE-SR) | Vài kilomet, tùy transceiver |
| Cấp nguồn thiết bị | Có, PoE trên cùng cáp | Không | Không |
| Nhiễu | Xoắn đôi giảm nhiễu; loại có chắn tăng bảo vệ | Không bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện | Không bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện |
| Đấu nối | Đầu nối modular đấu tại hiện trường | Cụm đấu sẵn hoặc hàn hồ quang | Cụm đấu sẵn hoặc hàn hồ quang |
| Đóng gói | Thùng 305 m, cả bì khoảng 13,5-14 kg | Cuộn, phổ biến 1 km hay 2 km cho cáp trong nhà | Cuộn, 1-4 km tùy loại |
Các số liệu là cấu trúc tham chiếu từ datasheet công khai; giá trị thay đổi theo nhà sản xuất và được xác nhận theo datasheet cho từng đơn. Khác biệt giữa các loại sợi được giải thích trong bài quang đơn mode hay đa mode.
Nơi đồng thắng
Đồng thắng ở bất cứ đâu thiết bị nằm trong chiều dài tuyến ngang và cần cấp nguồn. Điểm phát wifi, camera, điện thoại, kiểm soát ra vào và cảm biến quản lý tòa nhà đều nhận Power over Ethernet, và một sợi Cat6 thay cho một cáp dữ liệu cộng một nguồn. Lõi dẫn quan trọng ở đây: cáp category yêu cầu lõi dẫn đồng đặc, và nhiệt trong bó cáp PoE tăng theo điện trở lõi dẫn. Nhôm bọc đồng bán như cáp category là hàng giả, và điện trở cao hơn khiến bó PoE chạy nóng hơn. Lý do được trình bày trong bài PoE và cỡ lõi dẫn.
- Chi phí mỗi tuyến: cổng đồng và đấu tại hiện trường thường rẻ hơn quang hai đầu cho mỗi ổ cắm.
- Kỹ năng thợ: đa số nhà thầu điện và dữ liệu đấu và thử cáp đồng là việc thường nhật.
- Nhu cầu bán lẻ và sàn thương mại: thùng 305 m Cat6 bán đều cho thợ lắp, nên MOQ 50-100 thùng mỗi mã hàng là phổ biến.
Nơi quang thắng
Quang thắng ở khoảng cách, ở tuyến giữa các tòa nhà, và ở nơi nhiễu điện nặng hay phơi sét, vì nó không mang dòng điện giữa hai đầu. Một trục giữa các tầng hay tuyến liên tòa thường là đa mode cho đoạn ngắn trong một tòa và đơn mode cho đoạn dài hơn hay các kế hoạch tốc độ cao về sau. Trong trung tâm dữ liệu, đa mode OM4 và đơn mode đều mang tuyến giữa rack, và lựa chọn thường theo các transceiver mà đơn vị vận hành đã chuẩn hóa.
Quang cũng nhỏ và nhẹ hơn cho cùng dung tích mang. Một cáp trong nhà 12 lõi vỏ bọc chặt khoảng 6 mm và chừng 33-41 kg/km theo datasheet phục vụ vài tuyến trục, trong khi cùng số tuyến bằng đồng cần một bó Cat6 nặng khoảng 40-43 kg/km mỗi sợi. Trong giếng cáp chật và tòa cũ hạn chế máng, khoản tiết kiệm không gian đó thường là lập luận quyết định. Nơi uốn gắt không tránh được, các sợi G.657 chịu uốn giảm rủi ro tăng suy hao tại góc và trong hộp nhỏ.
Để quy hoạch suy hao, các giá trị quy hoạch TIA-568 cũ là điểm khởi đầu hữu ích: đa mode khi đóng cáp 3,5 dB/km ở 850 nm, đơn mode trong nhà 1,0 dB/km, 0,75 dB mỗi cặp đầu nối ghép và 0,3 dB mỗi mối hàn. Dùng thông số nhà máy cáp khi có, và kiểm ngân sách công suất của module quang với tổng số. Phương pháp đầy đủ nằm trong bài suy hao quang giải thích.
Cấp cháy, thử nghiệm và sourcing
Cả hai môi trường phải đáp ứng cùng quy tắc cháy của tòa nhà. Ở EU, cáp lắp cố định trong công trình, đồng hay quang, thuộc Quy định Sản phẩm Xây dựng, với cấp CPR kê khai trên DoP. Ở Mỹ, cáp dữ liệu đồng được định mức CMP, CMR, CMG/CM hay CMX theo Điều 800 NEC, và cáp quang OFNP hay OFNR theo Điều 770 NEC; cấp cần thiết phụ thuộc không gian, và dự án Mỹ thường yêu cầu sản phẩm có listing để thỏa mãn AHJ. Một listing do nhà máy đối tác nắm giữ cho cấu trúc đó được tra trong cơ sở dữ liệu công khai của bên cấp theo từng đơn hàng.
Thử nghiệm khác nhau. Đồng được nghiệm theo thử channel hay permanent link bằng máy chứng nhận, trình bày trong bài thử cáp Cat6. Quang được nghiệm theo suy hao chèn mỗi tuyến, thường kèm vệt OTDR cho đoạn dài, và các cụm đấu sẵn kèm hồ sơ suy hao nhà máy. Hãy yêu cầu cả hai loại báo cáo trong hợp đồng, đừng đợi sau lắp đặt.
- Đánh dấu từng tuyến trên bản vẽ là đồng hay quang, kèm chiều dài và cấp cháy.
- Chọn loại sợi và số lõi cho trục, kèm một số lõi dự phòng.
- Chốt category, chắn và cấp vỏ cho lớp ngang bằng đồng.
- Thống nhất đóng gói: thùng 305 m cho đồng, chiều dài cuộn cho quang.
- Liệt kê các báo cáo thử cần có trước giao hàng.
Thời gian giao Cat6 phổ biến từ khoảng 5 tới 25 ngày, và lên tới khoảng một tháng với mã hàng trên sàn; thời gian giao cáp quang theo lịch sợi và ống. Cả hai được xác nhận bằng văn bản cho từng đơn hàng, như mô tả trên trang MOQ và thời gian giao. Gửi bảng tuyến qua biểu mẫu báo giá và desk sẽ chia nó cho đúng các nhà máy đối tác.