Kebo za Kivita dhidi ya Unarmored Fiber Optic Cables: Ulinganisho wa Kiufundi

Kuanzia tarehe 07 Agosti 2025, sekta ya mawasiliano ya simu ulimwenguni inashuhudia ukuaji usio na kifani, kukiwa na nyaya za fiber optic zinazotumia mitandao ya 5G, miji mahiri na intaneti yenye kasi ya juu. Kati ya hizi, nyaya za kivita na zisizo na silaha za fiber optic hutoa ufumbuzi tofauti kulingana na muundo wao wa kinga. Mwongozo huu unalinganisha nyaya zilizo na kivita na zisizo na kivita, kuchunguza ujenzi, vipimo vyake vya utendakazi, programu na changamoto za utumiaji. Imeundwa kwa ajili ya wataalamu kutoka CommMesh, inatoa maarifa ili kuboresha uthabiti wa mtandao katika mazingira magumu ya leo.

Utangulizi wa Kebo za Kivita na Zisizo na Kivita za Fiber Optic

Kebo za Fiber optic husambaza data kama mipigo ya mwanga kupitia msingi, ikitoa kipimo data hadi Gbps 400 kwa kila nyuzi kupitia mgawanyiko wa wimbi la mawimbi (WDM). Tofauti kuu kati ya nyaya za kivita na zisizo na kivita ziko katika tabaka lao la ulinzi: nyaya za kivita zina ulinzi wa ziada wa chuma (kwa mfano, mkanda wa chuma au bati), huku nyaya zisizo na silaha zinategemea jaketi za polima. Tofauti hii inaathiri uimara wao, gharama, na kufaa kwa mazingira mbalimbali. Kuanzia Agosti 2025, zaidi ya kilomita milioni 1.7 za nyuzinyuzi zikiwa zimesambazwa duniani kote (kwa TeleGeography), kuchagua aina sahihi ya kebo ni muhimu kwa utendakazi wa muda mrefu wa mtandao.

Ulinganisho wa Ujenzi

Ujenzi wa nyaya za kivita na zisizo na silaha huonyesha ustahimilivu wao uliokusudiwa:

1. Fiber ya Macho (Core na Cladding)
   • Aina zote mbili hutumia msingi (8-62.5 μm) na cladding (125 μm), iliyofanywa kwa silika na fahirisi ya refractive ya 1.46 (msingi) na 1.44 (cladding) kwa kutafakari kwa ndani kwa jumla.
   • Kivita: Kwa kawaida hali-moja (8–10 μm) kwa mwendo mrefu (hasara 0.2 dB/km).
   • Haina silaha: Mara nyingi multimode (50-62.5 μm) kwa kukimbia fupi (hasara 1-3 dB/km).
   • Kumbuka ya Kiufundi: Usafi wa kimsingi (silika 99.9999%) huhakikisha mtawanyiko mdogo katika zote mbili.
2. Mipako ya Buffer
   • Wenye silaha: Bafa ya akrilati ya 250-900 μm hutoa nguvu ya mkazo ya 600-1000 N, ikipinga -40 ° C hadi 70 ° C na unyevu.
   • Bila silaha: Bafa ya 250–500 μm inatoa nguvu ya 500–800 N, iliyoboreshwa kwa hali zinazodhibitiwa za ndani (0°C hadi 60°C).
   • Tofauti: Vihifadhi vya kivita ni vizito zaidi ili kushughulikia mafadhaiko ya nje.
3. Wanachama wa Nguvu
   • Wenye silaha: Uzi wa Aramid au vijiti vya fiberglass (1000-3000 N) huhimili mizigo mizito wakati wa mazishi au matumizi ya angani (kwa mfano, shinikizo la udongo la kN 50/m²).
   • Bila silaha: Uzi mwepesi wa aramid (500–1000 N) unatoshea mvuto wa ndani au matumizi mepesi ya nje.
   • Tofauti: Wanachama walio na silaha huongeza uimara wa ardhi tambarare.
4. Jacket
   • Wenye silaha: Polyethilini yenye mkanda wa chuma au chuma cha bati (unene wa mm 5–10) hutoa upinzani wa UV, ulinzi wa maji wa IP68 (0.1 MPa), na nguvu za ziada za 1000 N.
   • Bila silaha: Jackets za PVC au LSZH (2-5 mm) zinazingatia kubadilika, na nguvu 500 N na 0.05 MPa upinzani wa maji.
   • Tofauti: Jaketi za kivita huongeza uzito wa 20–30% kwa ulinzi.
5. Safu ya Silaha
   • Wenye silaha: Mkanda wa chuma au safu ya bati (0.2-0.5 mm nene) huongeza upinzani wa kuponda wa 1000-2000 N na ulinzi wa panya.
   • Bila silaha: Hakuna silaha, kutegemea koti kwa ulinzi.
   • Tofauti: Silaha huongeza uimara lakini huongeza gharama kwa 30–50%.

Ulinganisho wa Utendaji

Vipimo vya utendakazi vinasisitiza malengo yao ya muundo:

1. Attenuation na Umbali
   • Wenye silaha: 0.2–0.4 dB/km kwa modi moja, inayoauni kilomita 100 bila virudia, bora kwa mitandao ya uti wa mgongo.
   • Bila silaha: 1–3 dB/km kwa multimode, mdogo kwa kilomita 2, inafaa kwa LANs.
   • Tofauti: Kebo za kivita hutanguliza ufanisi wa masafa marefu.
2. Bandwidth
   • Wenye silaha: Hadi Gbps 400 kwa nyuzi kwa WDM, inayoauni chaneli 128 katika 1310/1550 nm.
   • Bila silaha: Gbps 10–100, za kutosha kwa viungo vya ndani vya mita 100.
   • Tofauti: Mizani ya kipimo data cha kivita kwa njia zenye uwezo wa juu.
3. Uvumilivu wa Mazingira
   • Wenye silaha: -40 ° C hadi 70 ° C, 1000-2000 N / cm upinzani wa kuponda, na 0.1 MPa uvumilivu wa shinikizo la maji.
   • Bila silaha: 0°C hadi 60°C, 500 N/cm upinzani wa kuponda, na mfiduo mdogo wa maji.
   • Tofauti: Kebo za kivita huvumilia hali mbaya.
4. Kudumu
   • Wenye silaha: Muda wa maisha wa miaka 20–30, unaostahimili shinikizo la udongo wa 50 kN/m² na uharibifu wa panya.
   • Bila silaha: Miaka 10-20 katika mipangilio iliyodhibitiwa, inakabiliwa na shinikizo la 10 N / cm.
   • Tofauti: Maisha marefu ya kivita yanakidhi mahitaji ya miundombinu.

Ulinganisho wa Maombi

Utumiaji wa nyaya za kivita na zisizo na kivita za nyuzi macho zinaonyesha miundo yao ya kinga:

1. Kebo za Fiber Optic za kivita
   • Mitandao ya Muda Mrefu na Uti wa mgongo: Kebo za kivita za hali moja zinaweza kukimbia kilomita 100 na hasara ya 0.2 dB/km, bora kwa viungo vya kuvuka bara. Mfano: Mradi wa China Telecom wa 2025 ulisambaza nyaya za kivita zenye urefu wa kilomita 6000 kwa uti wa mgongo wa 5G.
   • Mazingira Makali ya Nje: Kebo za kivita za mkanda wa chuma hustahimili mizigo ya 1000–2000 N/cm ya kuponda, zinazotumiwa katika kuzikwa (m 1.0–1.5) au usakinishaji wa angani karibu na nyaya za umeme.
   • Mipangilio ya Viwanda: Miundo isiyoweza kuhimili panya hulinda dhidi ya nguvu ya kutafuna ya N 10, inayosaidia 30% ya ukuaji wa nyuzi za viwandani (kwa kila Kundi la CRU 2025).
   • Dokezo la Kiufundi: Nguvu ya mkazo ya 3000 N hushika nafasi za angani za mita 200.
2. Kebo za Fiber Optic zisizo na kivita
   • Vituo vya Data: Kebo za Multimode zisizo na kivita (50 μm) hutoa Gbps 100 zaidi ya mita 100, huku miundo ya utepe wa msingi-144 ikiokoa nafasi ya 40%. Kituo cha data cha Microsoft cha 2025 huko Virginia kinatumia nyaya 96-msingi zisizo na silaha.
   • Migongo ya Ujenzi wa Ndani: Kebo zenye bafa ngumu huunganisha sakafu, zinazoauni LAN 10 za Gbps zenye mifereji ya mita 0.3.
   • Matone ya FTTH: Miundo nyumbufu isiyo na kivita hurahisisha usakinishaji wa nyumbani, kupunguza kazi kwa 50% (kwa Baraza la FTTH 2025).
   • Kumbuka ya Kiufundi: 500 N nguvu suti 10 mm bend radii.

Ulinganisho wa Mazingatio ya Ufungaji

Mbinu za usakinishaji hutofautiana kulingana na aina ya kebo:

1. Kebo za Fiber Optic za kivita
   • Kina cha Mazishi: mita 0.9–1.5, chini ya mistari ya barafu (kwa mfano, mita 1.2 nchini Kanada), ikistahimili shinikizo la udongo la kN 50/m².
   • Trenching na Splicing: Inahitaji uunganishaji wa mashine nzito na muunganisho (kupoteza 0.01–0.05 dB), ikichukua dakika 10–15 kwa kila kiungo na mashine ya kiunganisha cha nyuzi macho.
   • Maandalizi ya Mazingira: Silaha za chuma na jeli ya kuzuia maji hulinda dhidi ya -40°C hadi 70°C na shinikizo la maji la MPa 0.1.
   • Kumbuka ya Kiufundi: Upimaji wa OTDR katika 1310/1550 nm huhakikisha upotevu wa <0.2 dB/km, na majaribio ya kuponda ya 1000 N/cm baada ya usakinishaji.
2. Kebo za Fiber Optic zisizo na kivita
   • Uendeshaji wa Mfereji: mita 0.1–0.3 katika kuta au dari, pamoja na 10–20 mm bend radii ili kuepuka hasara 0.01%.
   • Kukomesha: Plug-and-play au kuunganisha mitambo (0.1–0.3 dB hasara) huchukua dakika 5-7, kwa kutumia viunganishi vya LC/SC.
   • Maandalizi ya Mazingira: Jackets za LSZH hupunguza moshi kwa 90% katika matukio ya moto; hakuna gel inahitajika ndani ya nyumba.
   • Kumbuka ya Kiufundi: Vipimo vya umeme huthibitisha upotezaji wa <1 dB/km, kwa vipimo vya kuponda 500 N/cm.

Ulinganisho wa Uchambuzi wa Gharama

Tofauti za gharama huathiri maamuzi ya kupeleka:

1. Kebo za Fiber Optic za kivita
   • Gharama ya Nyenzo: $0.80–$3.00/mita, yenye mkanda wa chuma unaoongeza $0.50–$1.00/mita.
   • Gharama ya Ufungaji: $600–$1200/km, ikiwa ni pamoja na kazi ya kuchimba mitaro na kuunganisha.
   • Gharama ya Maisha: Miaka 20–30, na matengenezo ya 10% (km, $60/km/mwaka) kwa ajili ya matengenezo.
   • Mfano: Mradi wa 2025 wa vijijini nchini Australia ulitumia milioni $3 kwa kilomita 2500.
2. Kebo za Fiber Optic zisizo na kivita
   • Gharama ya Nyenzo: $0.30–$1.00/mita, kwani LSZH na kuakibisha kwa nguvu ni nafuu.
   • Gharama ya Ufungaji: $200–$500/km, yenye njia rahisi za kupitishia maji na kuzima.
   • Gharama ya Maisha: Miaka 10–20, na matengenezo ya 5% (kwa mfano, $20/km/mwaka).
   • Mfano: Jengo la ofisi la 2025 nchini Singapore liligharimu $150,000 kwa kilomita 300.

Changamoto Kulinganisha

Kila aina inakabiliwa na vikwazo vya kipekee:

1. Kebo za Fiber Optic za kivita
   • Uzito na Kubadilika: 20–30% nzito zaidi (kwa mfano, 150 kg/km dhidi ya 100 kg/km), ikizuia kipenyo cha bend hadi 30 mm. Suluhisho: Tumia miundo ya mkanda wa chuma inayoweza kubadilika.
   • Utata wa Ufungaji: Kuchimba mitaro kwa kina cha m 1.5 huongeza leba kwa 30%. Suluhisho: Micro-trenching hupunguza gharama kwa 20%.
   • Gharama: Uwekezaji wa juu zaidi ($3 milioni/2500 km). Suluhisho: Maagizo ya wingi kuokoa 15%.
2. Kebo za Fiber Optic zisizo na kivita
   • Udhaifu wa Mazingira: Inaweza kushambuliwa na panya 10 N/cm na shinikizo la maji la MPa 0.05. Suluhisho: Ulinzi wa mfereji au miundo mseto.
   • Hatari ya Moto: Jaketi za PVC hutoa moshi wenye sumu. Suluhisho: LSZH inapunguza sumu kwa 90%.
   • Kudumu: Muda wa maisha wa miaka 10-20 vikomo vya matumizi ya muda mrefu. Suluhisho: Uboreshaji ulioratibiwa kila baada ya miaka 10.

Ulinganisho wa Mwenendo wa Baadaye

Ubunifu kufikia Agosti 2025 hutengeneza aina zote mbili:

1. Kebo za Fiber Optic za kivita
   • Hesabu za Juu za Msingi: Kebo za kivita za msingi 288 zenye uwezo wa Tbps 115 ziko katika majaribio, zikilenga kupelekwa vijijini 2026.
   • Silaha nyepesi: Silaha zenye msingi wa alumini hupunguza uzito kwa 15%, na hivyo kuimarisha matumizi ya angani.
   • Otomatiki: Mifumo ya mitaro ya roboti inalenga 50 m/saa, kupunguza leba kwa 30%.
2. Kebo za Fiber Optic zisizo na kivita
   • Nyuzi Smart: Vihisi vya IoT hufuatilia upotevu wa 0.01 dB katika muda halisi, na hivyo kuongeza ufanisi wa kituo cha data kwa 15%.
   • Miniaturization: Kebo za kipenyo cha mm 1 kwa matumizi ya 5G ndani ya jengo zinatengenezwa, hivyo basi kuokoa nafasi ya 50%.
   • Usalama wa Moto: Nyenzo zisizo na halojeni hupunguza moshi kwa 95%, kwa kila misimbo ya usalama ya 2025.

Hitimisho

Kebo za kivita na zisizo na silaha za fiber optic hukidhi mahitaji mahususi katika mazingira ya mtandao ya Agosti 2025. Kebo za kivita, zenye mkanda wa chuma na ujenzi thabiti, hufaulu katika mazingira ya nje ya masafa marefu na yenye ukatili, na kutoa hukimbia za kilomita 100 kwa hasara ya 0.2 dB/km na uimara wa miaka 20–30. Kebo zisizo na kivita, zilizo na jaketi zinazonyumbulika za LSZH, huboresha programu za masafa mafupi za ndani kama vile vituo vya data na FTTH, kwa muda wa miaka 10-20. Tofauti zao za gharama, usakinishaji na utendakazi huongoza uchaguzi wa utumiaji, huku mitindo ya siku zijazo kama vile hesabu za juu zaidi za msingi na vitambuzi mahiri huahidi uwezo na ufanisi ulioimarishwa. Kwa suluhu zilizolengwa, chunguza commmesh.com.