مقارنة شاملة: كابلات الألياف الضوئية الخارجية وكابلات الألياف الضوئية الداخلية

شارك هذه التدوينة

اعتبارًا من 6 أغسطس 2025، يستمر الطلب العالمي على شبكات الألياف الضوئية في الارتفاع، مدفوعًا بتوسع شبكات الجيل الخامس (5G)، ومبادرات المدن الذكية، والحوسبة السحابية. تختلف كابلات الألياف الضوئية، التي تُشكل العمود الفقري لهذه الشبكات، اختلافًا كبيرًا حسب بيئتها المُخصصة لها - سواءً كانت خارجية أو داخلية. يقدم هذا الدليل مقارنة فنية بين كابلات الألياف الضوئية الخارجية والداخلية، مستكشفًا تركيبها، ومقاييس أدائها، وتطبيقاتها، وتحديات تركيبها. صُمم هذا الدليل للمحترفين الذين يبحثون عن حلول من CommMesh، ويوفر رؤى عملية لتحسين نشر الشبكات في ظل التغيرات المتسارعة التي يشهدها عام 2025.

مقدمة عن كابلات الألياف الضوئية الخارجية والداخلية

تنقل كابلات الألياف الضوئية البيانات على شكل نبضات ضوئية عبر قلب زجاجي أو بلاستيكي، مما يوفر نطاقات ترددية تصل إلى 400 جيجابت في الثانية لكل ليف عبر تقسيم الطول الموجي (إدارة الطلب على المياهومع ذلك، يختلف تصميمها اختلافًا كبيرًا تبعًا لنشرها في الهواء الطلق - معرضةً للعوامل الجوية والتربة والضغوط المادية - أو في الداخل، حيث تسود ظروف مُحكمة. صُممت الكابلات الخارجية لتكون متينةً ضد المخاطر البيئية، بينما تُولي الكابلات الداخلية الأولوية للمرونة وسهولة التوصيل. واعتبارًا من أغسطس 2025، ومع نشر أكثر من 1.6 مليون كيلومتر من الألياف عالميًا (وفقًا لشركة TeleGeography)، يُعد فهم هذه الاختلافات أمرًا بالغ الأهمية لتخطيط الشبكة بكفاءة.

بناء كابلات الألياف الداخلية مقابل الخارجية(1)
بناء كابلات الألياف الداخلية مقابل الخارجية(1)

مقارنة بين هياكل كابلات الألياف الضوئية الخارجية وكابلات الألياف الضوئية الداخلية

يعكس بناء كابلات الألياف الضوئية متطلباتها البيئية:

  1. الألياف البصرية (اللب والكسوة)
    • يتميز كلا النوعين بوجود قلب (8–62.5 ميكرومتر) وكسوة (125 ميكرومتر)، مصنوعة من السيليكا مع مؤشر انكسار 1.46 (القلب) و1.44 (الكسوة) لتمكين الانعكاس الداخلي الكلي.
    • في الهواء الطلق: يهيمن الوضع الفردي (8-10 ميكرومتر) على المسافات الطويلة (100 كم، خسارة 0.2 ديسيبل/كم).
    • داخلي: متعدد الأوضاع (50–62.5 ميكرومتر) أمر شائع في المسافات القصيرة (2 كم، خسارة 1–3 ديسيبل/كم).
    • ملاحظة فنية: تعمل نقاء اللب (99.9999% سيليكا) على تقليل التشتت في كليهما.
  2. طلاء عازل
    • في الهواء الطلق:يقاوم عازل الأكريلات أو السيليكون بسمك 250-900 ميكرومتر الرطوبة وتقلبات درجات الحرارة (من -40 درجة مئوية إلى 70 درجة مئوية)، مع قوة شد تتراوح بين 600-1000 نيوتن.
    • داخلي:يعمل المخزن الضيق مقاس 900 ميكرومتر على تعزيز المرونة للانحناءات الداخلية (نصف قطر 10 مم)، بقوة تتراوح بين 500 إلى 800 نيوتن.
    • الفرق: تعتبر المخازن الخارجية أكثر سمكًا لمقاومة الضغوط البيئية، بينما تعطي المخازن الداخلية الأولوية لسهولة الإنهاء.
  3. أعضاء القوة
    • في الهواء الطلق:تتحمل خيوط الأراميد أو قضبان الألياف الزجاجية (1000–3000 نيوتن) الأحمال الشدية أثناء الدفن أو التركيب الجوي (على سبيل المثال، ضغط التربة 50 كيلو نيوتن/م²).
    • داخلي:يدعم خيط الأراميد الأخف (500–1000 نيوتن) عمليات السحب الداخلية، مما يقلل الوزن في الأسقف أو الجدران.
    • الفرق: العناصر الخارجية قوية لعمق دفن يتراوح بين 1.0 و1.5 متر، في حين أن العناصر الداخلية مناسبة لمسار الأنابيب بعمق 0.1 و0.3 متر.
  4. سترة
    • في الهواء الطلق:توفر سترات الشريط المصنوعة من البولي إيثيلين أو الفولاذ المدرع (5-10 مم) مقاومة للأشعة فوق البنفسجية، وحماية من دخول المياه (IP68، 0.1 ميجا باسكال)، وقوة إضافية تبلغ 1000 نيوتن.
    • داخلي:PVC أو سترات LSZH (2-5 مم) تقلل من الدخان والسمية في الحرائق، بقوة 500 نيوتن ومقاومة للماء 0.05 ميجا باسكال.
    • الفرق: تتحمل السترات الخارجية درجات حرارة تتراوح من -40 درجة مئوية إلى 70 درجة مئوية، بينما تركز السترات الداخلية على السلامة من الحرائق (90% دخان أقل).
  5. ميزات إضافية
    • في الهواء الطلق:تمنع الجل أو الأشرطة العازلة للمياه دخول الرطوبة 0.01%، وهي ضرورية للاستخدام تحت الأرض أو الجوي.
    • داخلي:لا يحتوي على جل، حيث أن البيئات الداخلية لا تحتوي على مخاطر الرطوبة، مما يعزز المرونة.
    • الفرق: تضيف الكابلات الخارجية وزنًا قدره 10–20% للحماية.
كابل الألياف المدرعة
كابل الألياف المدرعة
عنصرفي الهواء الطلقداخليالفرق الرئيسي
نوع النواةالوضع الأحادي (8–10 ميكرومتر)متعدد الأوضاع (50–62.5 ميكرومتر)المسافة مقابل التكلفة
سمك العازل250–900 ميكرومتر900 ميكرومترالمتانة مقابل المرونة
أعضاء القوة1000–3000 نيوتن500–1000 نيوتنسعة التحميل
مادة السترةPE، مدرعةبولي كلوريد الفينيل، LSZHالبيئة مقابل السلامة
حماية إضافيةجل مانع لتسرب الماءلا أحدمقاومة الرطوبة

مقارنة الأداء بين كابل الألياف الضوئية الخارجي وكابل الألياف الضوئية الداخلي

تسلط مقاييس الأداء الضوء على أغراضها المميزة:

  1. التوهين والمسافة
    • في الهواء الطلق: 0.2–0.4 ديسيبل/كم للوضع الأحادي، ويدعم مسافة 100 كم بدون مكررات، وهو مثالي للنطاق العريض في المناطق الريفية.
    • داخلي: 1–3 ديسيبل/كم للأوضاع المتعددة، يقتصر على 2 كم، ومناسب لشبكات LAN.
    • الفرق: تعطي الكابلات الخارجية الأولوية للكفاءة في المسافات الطويلة، بينما تعمل الكابلات الداخلية على تحسين التكلفة في المسافات القصيرة.
  2. عرض النطاق الترددي
    • في الهواء الطلق:حتى 400 جيجابت في الثانية لكل ألياف مع WDM، ودعم 128 قناة عند 1310/1550 نانومتر.
    • داخلي:10–100 جيجابت في الثانية، وهي سرعة كافية لوصلات مركز البيانات التي يبلغ طولها 100 متر.
    • الفرق: يتناسب عرض النطاق الترددي الخارجي مع الشبكات الأساسية، بينما يلبي النطاق الترددي الداخلي الاحتياجات المحلية.
  3. التسامح البيئي
    • في الهواء الطلق: -40 درجة مئوية إلى 70 درجة مئوية، ومقاومة السحق 1000 نيوتن/سم، وتحمل ضغط الماء 0.1 ميجا باسكال.
    • داخلي: 0 درجة مئوية إلى 60 درجة مئوية، ومقاومة للسحق 500 نيوتن/سم، والتعرض للماء إلى الحد الأدنى.
    • الفرق: تتحمل الكابلات الخارجية ظروفًا أكثر قسوة، بينما تركز الكابلات الداخلية على الاستقرار.
  4. متانة
    • في الهواء الطلق: عمر افتراضي يتراوح بين 20 إلى 30 عامًا مع الدفن المناسب (0.9 إلى 1.5 متر)، ومقاومة ضغط التربة 50 كيلو نيوتن/متر مربع.
    • داخلي:10-20 سنة في بيئات خاضعة للرقابة، مع تشغيل قنوات بطول 0.1-0.3 متر.
    • الفرق: تناسب البنية التحتية الخارجية طول العمر، بينما تناسب البنية التحتية الداخلية الإعدادات المؤقتة.
الألياف متعددة الأوضاع
الألياف متعددة الأوضاع

مقارنة بين تطبيقات كابل الألياف الضوئية الخارجي وكابل الألياف الضوئية الداخلي

تعكس تطبيقات كابلات الألياف الضوئية الخارجية والداخلية نقاط القوة التصميمية الخاصة بها اعتبارًا من أغسطس 2025:

  1. كابلات الألياف الضوئية الخارجية
    • شبكات المسافات الطويلةتدعم الكابلات أحادية الوضع مسافة 100 كيلومتر بخسارة 0.2 ديسيبل/كيلومتر، وهي مثالية للوصلات العابرة للقارات. مثال: مشروع لشركة تشاينا يونيكوم لعام 2025 نشر 5000 كيلومتر من كابلات الأنابيب السائبة للاتصالات الخلفية بتقنية الجيل الخامس في المناطق الريفية.
    • المنشآت الجوية والمدفونة:تتحمل الكابلات المدرعة أحمال سحق تبلغ 1000 نيوتن/سم، وتستخدم في النشر المشترك لخطوط الطاقة والدفن على عمق 1.0–1.5 متر.
    • البيئات القاسية:يوفر جل حجب المياه الحماية من ضغط 0.1 ميجا باسكال في المناطق المعرضة للفيضانات، مما يدعم 30% من نمو الألياف العالمي (وفقًا لمجموعة CRU).
    • ملاحظة فنية: تتحمل قوة الشد البالغة 3000 نيوتن مسافات جوية تصل إلى 200 متر.
  2. كابلات الألياف الضوئية الداخلية
    • مراكز البياناتتوفر الكابلات متعددة الأوضاع (50 ميكرومترًا) سرعة 100 جيجابت في الثانية على مسافة 100 متر، مع تصميمات شريطية بـ 144 نواة توفر مساحة قناة 40%. يستخدم مرفق جوجل في سنغافورة (2025) كابلات داخلية بـ 96 نواة.
    • بناء العمود الفقري:تربط الكابلات ذات التخزين المؤقت الضيق بين الطوابق، وتدعم شبكات LAN بسرعة 10 جيجابت في الثانية مع مسارات توصيل بطول 0.3 متر.
    • قطرات FTTH:تعمل التصميمات المرنة على تبسيط عمليات التركيب في المنازل، مما يقلل من العمالة بمقدار 50% (وفقًا لبيانات مجلس FTTH لعام 2025).
    • ملاحظة فنية: قوة 500 نيوتن مناسبة لنصف قطر انحناء 10 مم في المساحات الضيقة.
تطبيقات الألياف الضوئية والنقل
تطبيقات الألياف الضوئية والنقل

مقارنة اعتبارات التثبيت

تختلف ممارسات التثبيت حسب البيئة:

  1. كابلات الألياف الضوئية الخارجية
    • عمق الدفن: 0.9–1.5 متر، تحت خطوط الصقيع (على سبيل المثال، 1.2 متر في المناطق الشمالية)، مقاومة لضغط التربة 50 كيلو نيوتن/م².
    • الحفر والوصل:يتطلب معدات ثقيلة وتوصيل اندماجي (خسارة 0.01–0.05 ديسيبل)، ويستغرق 10 دقائق لكل مفصل.
    • التحضير البيئي:توفر الجل العازل للماء والسترات المدرعة الحماية من درجات حرارة تتراوح من -40 درجة مئوية إلى 70 درجة مئوية وضغط ماء يبلغ 0.1 ميجا باسكال.
    • ملاحظة فنية: يضمن اختبار OTDR عند 1310/1550 نانومتر خسارة <0.2 ديسيبل/كم بعد التثبيت.
  2. كابلات الألياف الضوئية الداخلية
    • تشغيلات القناة: 0.1–0.3 متر في الجدران أو الأسقف، مع نصف قطر انحناء 10–20 ملم لتجنب فقدان 0.01%.
    • إنهاء:يستغرق التوصيل والتشغيل أو التوصيل الميكانيكي (خسارة 0.1–0.3 ديسيبل) 5 دقائق، باستخدام موصلات LC/SC.
    • التحضير البيئي:لا حاجة إلى الجل؛ تعمل سترات LSZH على تقليل الدخان بنسبة 90% في سيناريوهات الحريق.
    • ملاحظة فنية: تتحقق أجهزة قياس الطاقة من فقدان أقل من 1 ديسيبل/كم في الإعدادات الخاضعة للرقابة.
كابل بصري خارجي
كابل بصري خارجي

مقارنة تحليل التكلفة

تختلف التكلفة باختلاف البناء والنشر:

  1. كابلات الألياف الضوئية الخارجية
    • تكلفة المواد: $0.50–$2.00/متر، مع المتغيرات المدرعة عند $1.50–$3.00/متر بسبب الشريط الفولاذي والهلام.
    • تكلفة التركيب: $500–$1000/كم، بما في ذلك أعمال الحفر والوصل.
    • تكلفة العمر الافتراضي: 20-30 سنة، مع صيانة 10% (على سبيل المثال، $50/كم/سنة).
    • على سبيل المثال: أنفق مشروع ريفي في الهند في عام 2025 مبلغ $2 مليون دولار أمريكي لمساحة 2000 كيلومتر مربع.
  2. كابلات الألياف الضوئية الداخلية
    • تكلفة المواد: $0.30–$1.00/متر، حيث أن LSZH والتخزين المؤقت الضيق أرخص.
    • تكلفة التركيب: $200–$500/كم، مع مسارات ونهايات أنابيب أبسط.
    • تكلفة العمر الافتراضي: 10-20 سنة، مع صيانة 5% (على سبيل المثال، $20/كم/سنة).
    • على سبيل المثال: تكلفة بناء مكتب في طوكيو في عام 2025 هي $100,000 لمساحة 200 كيلومتر.
وجهفي الهواء الطلقداخلياختلاف
تكلفة المواد$0.50–$3.00/متر$0.30–$1.00/متر50–200% أعلى في الهواء الطلق
تكلفة التركيب$500–$1000/كم$200–$500/كم150% أعلى في الهواء الطلق
تكلفة العمر الافتراضي20-30 سنة، صيانة 10%.10-20 سنة، صيانة 5%.متانة خارجية أطول

مقارنة التحديات

يواجه كل نوع عقبات فريدة:

  1. كابلات الألياف الضوئية الخارجية
    • الإجهاد البيئي: من -٤٠ إلى ٧٠ درجة مئوية وضغط ماء ٠.١ ميجا باسكال قد يُسبب تدهورًا في السترات، مما يُسبب فشل 5% على مدار ٢٠ عامًا. الحل: تصميمات مُدرّعة وجل.
    • تعقيد التثبيت: الحفر على عمق 1.5 متر يزيد من تكلفة العمالة بمقدار 30%. الحل: الحفر الدقيق يقلل التكاليف بمقدار 20%.
    • يكلف: استثمار أولي أعلى (١٫٤ طن متري/٢٠٠٠ كم). الحل: توفير ١٥١٫٣ طن متري من خلال الطلبيات الكبيرة.
  2. كابلات الألياف الضوئية الداخلية
    • مخاطر الحريق: تُصدر أغلفة PVC دخانًا سامًا في الحرائق. الحل: يُقلل LSZH السمية بمقدار 90%.
    • قيود المساحة: انحناءات ١٠ مم تُسبب خسارة قدرها ٠٫٠١١TP٣T في القنوات الضيقة. الحل: استخدام عوازل مرنة يُخفف من هذه المشكلة.
    • متانة: عمر الخدمة من ١٠ إلى ٢٠ عامًا يحد من الاستخدام طويل الأمد. الحل: التخطيط للتحديثات كل ١٠ سنوات.

مقارنة الاتجاهات المستقبلية

تشكل الابتكارات اعتبارًا من أغسطس 2025 كلا النوعين:

  1. كابلات الألياف الضوئية الخارجية
    • عدد أكبر من النوى:كابل مكون من 288 نواة بسعة 115 تيرابايت في الثانية قيد الاختبار، ويستهدف نشرها في المناطق الريفية في عام 2026.
    • الاستدامة:تساهم السترات المصنوعة من المواد البيولوجية في خفض انبعاثات الكربون بمقدار 10%، بما يتماشى مع أهداف الاتحاد الأوروبي لعام 2025.
    • الأتمتة:تهدف أنظمة الحفر الروبوتية إلى تحقيق سرعة 50 مترًا في الساعة، مما يقلل العمالة بمقدار 30%.
  2. كابلات الألياف الضوئية الداخلية
    • الألياف الذكية:تراقب أجهزة استشعار إنترنت الأشياء خسارة قدرها 0.01 ديسيبل في الوقت الفعلي، مما يعزز كفاءة مركز البيانات بمقدار 15%.
    • التصغير:كابل بقطر 1 مم للاستخدام في المباني بتقنية 5G قيد التطوير، مما يوفر مساحة 50%.
    • السلامة من الحرائق:تعمل المواد الخالية من الهالوجين على تقليل الدخان بنسبة 95%، وفقًا لرموز السلامة لعام 2025.

خاتمة

تؤدي كابلات الألياف الضوئية الخارجية والداخلية أدوارًا مميزة في منظومة الشبكات لعام 2025. تتميز الكابلات الخارجية، بفضل بنيتها المتينة (مثل الأغطية المدرعة والجل المانع للماء)، بكفاءتها العالية في البيئات القاسية لمسافات طويلة، حيث تدعم مسارات تصل إلى 100 كيلومتر مع فقدان 0.2 ديسيبل/كيلومتر. أما الكابلات الداخلية، المزودة بمخازن مؤقتة مرنة ومحكمة وأغطية LSZH، فتُحسّن التطبيقات قصيرة المدى والآمنة من الحرائق، مثل مراكز البيانات وشبكات الألياف الضوئية إلى المنازل (FTTH). وتُسهم اختلافات التكلفة والتركيب والأداء في توجيه خيارات النشر، بينما تُعدّ التوجهات المستقبلية، مثل زيادة عدد الأنوية وأجهزة الاستشعار الذكية، واعدةً بزيادة السعة والكفاءة. للحصول على حلول مُخصصة، استكشف كومميش.

اشترك في النشرة الإخبارية لدينا

احصل على التحديثات وتعلم من الأفضل

arAR

دعونا نبدأ محادثة سريعة

لتوفير وقتك، يرجى الاتصال بنا بسرعة عبر النموذج أدناه للحصول على عرض أسعار فوري.

 
رمز