Perbandingan Komprehensif: Kabel Gentian Optik Luar dan Kabel Gentian Optik Dalaman

Sehingga 06 Ogos 2025, permintaan global untuk rangkaian gentian optik terus meningkat, didorong oleh pengembangan 5G, inisiatif bandar pintar dan pengkomputeran awan. Kabel gentian optik, tulang belakang rangkaian ini, berbeza dengan ketara berdasarkan persekitaran yang dimaksudkan—luar atau dalam. Panduan ini menawarkan perbandingan teknikal kabel gentian optik luaran dan dalaman, meneroka pembinaan, metrik prestasi, aplikasi dan cabaran pemasangannya. Direka bentuk untuk profesional mendapatkan penyelesaian daripada CommMesh, ia memberikan cerapan yang boleh diambil tindakan untuk mengoptimumkan penggunaan rangkaian dalam landskap dinamik 2025.

Pengenalan kepada Kabel Gentian Optik Luaran dan Dalaman

Kabel gentian optik menghantar data sebagai denyutan cahaya melalui teras kaca atau plastik, menawarkan lebar jalur sehingga 400 Gbps setiap gentian melalui pemultipleksan pembahagian panjang gelombang (WDM). Walau bagaimanapun, reka bentuknya berbeza dengan ketara bergantung pada sama ada ia digunakan di luar rumah—terdedah kepada cuaca, tanah dan tekanan fizikal—atau di dalam rumah, di mana keadaan terkawal berlaku. Kabel luar direka bentuk untuk ketahanan terhadap bahaya alam sekitar, manakala kabel dalaman mengutamakan fleksibiliti dan kemudahan penamatan. Sehingga Ogos 2025, dengan lebih 1.6 juta km gentian digunakan secara global (setiap TeleGeography), memahami perbezaan ini adalah penting untuk perancangan rangkaian yang cekap.

Perbandingan Kabel Gentian Optik Luaran dan Struktur Kabel Gentian Optik Dalaman

Pembinaan kabel gentian optik mencerminkan permintaan alam sekitar mereka:

1. Gentian Optik (Teras dan Pelapisan)
   • Kedua-dua jenis mempunyai teras (8–62.5 μm) dan pelapisan (125 μm), diperbuat daripada silika dengan indeks biasan 1.46 (teras) dan 1.44 (pelapis) untuk membolehkan jumlah pantulan dalaman.
   • Luar: Mod tunggal (8–10 μm) mendominasi untuk jarak jauh (100 km, kehilangan 0.2 dB/km).
   • Dalaman: Multimode (50–62.5 μm) adalah biasa untuk larian pendek (2 km, kehilangan 1–3 dB/km).
   • Nota Teknikal: Ketulenan teras (99.9999% silika) meminimumkan serakan dalam kedua-duanya.
2. Salutan Penampan
   • Luar: Penampan akrilat atau silikon setebal 250–900 μm menahan kelembapan dan perubahan suhu (-40°C hingga 70°C), dengan kekuatan tegangan 600–1000 N.
   • Dalaman: Penampan ketat 900 μm meningkatkan fleksibiliti untuk selekoh dalaman (jejari 10 mm), dengan kekuatan 500–800 N.
   • Perbezaan: Penampan luar lebih tebal untuk memerangi tekanan persekitaran, manakala penimbal dalaman mengutamakan kemudahan penamatan.
3. Ahli Kekuatan
   • Luar: Benang Aramid atau batang gentian kaca (1000–3000 N) mengendalikan beban tegangan semasa pengebumian atau pemasangan udara (cth, tekanan tanah 50 kN/m²).
   • Dalaman: Benang aramid yang lebih ringan (500–1000 N) menyokong tarikan dalaman, mengurangkan berat untuk larian siling atau dinding.
   • Perbezaan: Anggota luar adalah teguh untuk kedalaman pengebumian 1.0–1.5 m, manakala anggota dalaman sesuai dengan larian saluran 0.1–0.3 m.
4. Jaket
   • Luar: Jaket pita polietilena atau keluli berperisai (5–10 mm) menawarkan rintangan UV, perlindungan kemasukan air (IP68, 0.1 MPa) dan kekuatan tambahan 1000 N.
   • Dalaman: PVC atau Jaket LSZH (2–5 mm) mengurangkan asap dan ketoksikan dalam kebakaran, dengan kekuatan 500 N dan rintangan air 0.05 MPa.
   • Perbezaan: Jaket luar tahan -40°C hingga 70°C, manakala jaket dalaman memfokuskan pada keselamatan kebakaran (90% kurang asap).
5. Ciri Tambahan
   • Luar: Gel atau pita penyekat air menghalang kemasukan lembapan 0.01%, kritikal untuk kegunaan bawah tanah atau udara.
   • Dalaman: Tiada gel, kerana persekitaran dalaman kekurangan risiko kelembapan, meningkatkan fleksibiliti.
   • Perbezaan: Kabel luar menambah berat 10–20% untuk perlindungan.

Perbandingan Prestasi Antara Kabel Gentian Optik Luar dan Kabel Gentian Optik Dalaman

Metrik prestasi menyerlahkan tujuan tersendirinya:

1. Pengecilan dan Jarak
   • Luar: 0.2–0.4 dB/km untuk mod tunggal, menyokong 100 km tanpa pengulang, sesuai untuk jalur lebar luar bandar.
   • Dalaman: 1–3 dB/km untuk berbilang mod, terhad kepada 2 km, sesuai untuk LAN.
   • Perbezaan: Kabel luar mengutamakan kecekapan jarak jauh, manakala kabel dalaman mengoptimumkan kos jarak dekat.
2. Lebar jalur
   • Luar: Sehingga 400 Gbps setiap gentian dengan WDM, menyokong 128 saluran pada 1310/1550 nm.
   • Dalaman: 10–100 Gbps, mencukupi untuk pautan pusat data 100 meter.
   • Perbezaan: Skala lebar jalur luar untuk rangkaian tulang belakang, manakala dalaman memenuhi keperluan tempatan.
3. Toleransi Alam Sekitar
   • Luar: -40°C hingga 70°C, rintangan penghancuran 1000 N/cm, dan toleransi tekanan air 0.1 MPa.
   • Dalaman: 0°C hingga 60°C, rintangan penghancuran 500 N/cm, dan pendedahan air yang minimum.
   • Perbezaan: Kabel luar menahan keadaan yang lebih keras, kabel dalaman memfokuskan pada kestabilan.
4. Ketahanan
   • Luar: Jangka hayat 20–30 tahun dengan pengebumian yang betul (0.9–1.5 m), menahan tekanan tanah 50 kN/m².
   • Dalaman: 10–20 tahun dalam tetapan terkawal, dengan larian saluran 0.1–0.3 m.
   • Perbezaan: Jangka hayat luar sesuai dengan infrastruktur, pakaian dalaman tetapan sementara.

Perbandingan Aplikasi Antara Kabel Gentian Optik Luaran dan Kabel Gentian Optik Dalaman

Aplikasi kabel gentian optik luaran dan dalaman mencerminkan kekuatan reka bentuk mereka pada Ogos 2025:

1. Kabel Gentian Optik Luaran
   • Rangkaian Jarak Jauh: Kabel mod tunggal menyokong larian 100 km dengan kehilangan 0.2 dB/km, sesuai untuk pautan rentas benua. Contoh: Projek China Unicom 2025 menggunakan 5000 km kabel tiub longgar untuk backhaul 5G luar bandar.
   • Pemasangan Udara dan Terkubur: Kabel berperisai menahan beban penghancuran 1000 N/cm, digunakan dalam penggunaan bersama talian kuasa dan pengebumian 1.0–1.5 m.
   • Persekitaran Yang Keras: Gel penyekat air melindungi daripada tekanan 0.1 MPa di kawasan mudah banjir, menyokong 30% pertumbuhan gentian global (setiap Kumpulan CRU).
   • Nota Teknikal: Kekuatan tegangan 3000 N mengendalikan rentang udara sehingga 200 m.
2. Kabel Gentian Optik Dalaman
   • Pusat Data: Kabel berbilang mod (50 μm) menyampaikan 100 Gbps lebih 100 meter, dengan reka bentuk reben 144 teras menjimatkan ruang saluran 40%. Kemudahan Singapura 2025 Google menggunakan kabel dalaman 96 teras.
   • Membina Tulang Belakang: Kabel penimbal ketat menyambungkan lantai, menyokong LAN 10 Gbps dengan saluran saluran 0.3 m.
   • Turun FTTH: Reka bentuk fleksibel memudahkan pemasangan rumah, mengurangkan buruh sebanyak 50% (setiap data Majlis FTTH 2025).
   • Nota Teknikal: Kekuatan 500 N sesuai dengan jejari lentur 10 mm dalam ruang yang sempit.

Perbandingan Pertimbangan Pemasangan

Amalan pemasangan berbeza berdasarkan persekitaran:

1. Kabel Gentian Optik Luaran
   • Kedalaman Pengebumian: 0.9–1.5 meter, di bawah garis fros (cth, 1.2 m di kawasan utara), menentang tekanan tanah 50 kN/m².
   • Parit dan Penyambungan: Memerlukan jentera berat dan penyambungan gabungan (kehilangan 0.01–0.05 dB), mengambil masa 10 minit setiap sambungan.
   • Persediaan Alam Sekitar: Gel penyekat air dan jaket berperisai melindungi daripada -40°C hingga 70°C dan tekanan air 0.1 MPa.
   • Nota Teknikal: Ujian OTDR pada 1310/1550 nm memastikan kehilangan <0.2 dB/km selepas pemasangan.
2. Kabel Gentian Optik Dalaman
   • Konduit Berjalan: 0.1–0.3 meter di dinding atau siling, dengan jejari lentur 10–20 mm untuk mengelakkan kehilangan 0.01%.
   • Penamatan: Plug-and-play atau penyambungan mekanikal (kehilangan 0.1–0.3 dB) mengambil masa 5 minit, menggunakan penyambung LC/SC.
   • Persediaan Alam Sekitar: Tiada gel diperlukan; Jaket LSZH mengurangkan asap sebanyak 90% dalam senario kebakaran.
   • Nota Teknikal: Meter kuasa mengesahkan kehilangan <1 dB/km dalam tetapan terkawal.

Perbandingan Analisis Kos

Kos berbeza mengikut pembinaan dan penggunaan:

1. Kabel Gentian Optik Luaran
   • Kos Bahan: $0.50–$2.00/meter, dengan varian berperisai pada $1.50–$3.00/meter kerana pita keluli dan gel.
   • Kos Pemasangan: $500–$1000/km, termasuk kerja parit dan penyambungan.
   • Kos Jangka Hayat: 20–30 tahun, dengan penyelenggaraan 10% (cth, $50/km/tahun).
   • Contoh: Projek luar bandar 2025 di India membelanjakan $2 juta untuk 2000 km.
2. Kabel Gentian Optik Dalaman
   • Kos Bahan: $0.30–$1.00/meter, kerana LSZH dan penimbalan ketat adalah lebih murah.
   • Kos Pemasangan: $200–$500/km, dengan larian dan penamatan saluran yang lebih ringkas.
   • Kos Jangka Hayat: 10–20 tahun, dengan penyelenggaraan 5% (cth, $20/km/tahun).
   • Contoh: Pembinaan pejabat 2025 di Tokyo berharga $100,000 untuk 200 km.

Perbandingan Cabaran

Setiap jenis menghadapi halangan unik:

1. Kabel Gentian Optik Luaran
   • Tekanan Persekitaran: -40°C hingga 70°C dan tekanan air 0.1 MPa boleh merendahkan jaket, menyebabkan kegagalan 5% selama 20 tahun. Penyelesaian: Reka bentuk perisai dan gel.
   • Kerumitan Pemasangan: Parit pada kedalaman 1.5 m meningkatkan tenaga buruh sebanyak 30%. Penyelesaian: Penggalian mikro mengurangkan kos sebanyak 20%.
   • kos: Pelaburan pendahuluan yang lebih tinggi ($2 juta/2000 km). Penyelesaian: Pesanan pukal jimat 15%.
2. Kabel Gentian Optik Dalaman
   • Risiko Kebakaran: Jaket PVC mengeluarkan asap toksik dalam kebakaran. Penyelesaian: LSZH mengurangkan ketoksikan sebanyak 90%.
   • Kekangan Ruang: 10 mm lenturan risiko kehilangan 0.01% dalam saluran ketat. Penyelesaian: Penampan fleksibel mengurangkan ini.
   • Ketahanan: Jangka hayat 10–20 tahun mengehadkan penggunaan jangka panjang. Penyelesaian: Peningkatan dirancang setiap 10 tahun.

Perbandingan Trend Masa Depan

Inovasi pada Ogos 2025 membentuk kedua-dua jenis:

1. Kabel Gentian Optik Luaran
   • Kiraan Teras yang Lebih Tinggi: Kabel 288 teras dengan kapasiti 115 Tbps sedang dalam ujian, menyasarkan 2026 penempatan luar bandar.
   • Kelestarian: Jaket berasaskan bio memotong karbon sebanyak 10%, sejajar dengan matlamat EU 2025.
   • Automasi: Sistem parit robotik menyasarkan 50 m/jam, mengurangkan tenaga buruh sebanyak 30%.
2. Kabel Gentian Optik Dalaman
   • Gentian Pintar: Penderia IoT memantau kehilangan 0.01 dB dalam masa nyata, meningkatkan kecekapan pusat data sebanyak 15%.
   • Pengecilan: Kabel berdiameter 1 mm untuk kegunaan dalam bangunan 5G sedang dibangunkan, menjimatkan ruang 50%.
   • Keselamatan Kebakaran: Bahan bebas halogen mengurangkan asap sebanyak 95%, setiap kod keselamatan 2025.

Kesimpulan

Kabel gentian optik luaran dan dalaman mempunyai peranan yang berbeza dalam ekosistem rangkaian 2025. Kabel luar, dengan pembinaan teguhnya (cth, jaket berperisai, gel penyekat air), cemerlang dalam persekitaran jarak jauh dan keras, menyokong larian 100 km dengan kehilangan 0.2 dB/km. Kabel dalaman, dengan penimbal ketat fleksibel dan jaket LSZH, mengoptimumkan aplikasi jarak dekat dan selamat kebakaran seperti pusat data dan FTTH. Perbezaan kos, pemasangan dan prestasinya membimbing pilihan penggunaan, manakala arah aliran masa hadapan seperti kiraan teras yang lebih tinggi dan penderia pintar menjanjikan kapasiti dan kecekapan yang dipertingkatkan. Untuk penyelesaian yang disesuaikan, teroka CommMesh.