Ulinganisho wa Kina: Kebo za Nje za Fiber Optic na Kebo za Ndani za Fiber Optic

Kuanzia tarehe 06 Agosti 2025, mahitaji ya kimataifa ya mitandao ya fiber optic yanaendelea kuongezeka, ikichangiwa na upanuzi wa 5G, mipango mahiri ya jiji na kompyuta ya wingu. Kebo za Fiber optic, uti wa mgongo wa mitandao hii, hutofautiana kwa kiasi kikubwa kulingana na mazingira yaliyokusudiwa—nje au ndani. Mwongozo huu unatoa ulinganisho wa kiufundi wa nyaya za nyuzi za macho za nje na za ndani, kuchunguza ujenzi, vipimo vyake vya utendakazi, programu na changamoto za usakinishaji. Iliyoundwa kwa ajili ya wataalamu wa kupata suluhu kutoka kwa CommMesh, inatoa maarifa yanayoweza kutekelezeka ili kuboresha utumaji wa mtandao katika mazingira yanayobadilika ya 2025.

Utangulizi wa Cables za Nje na za Ndani za Fiber Optic

Kebo za Fiber optic husambaza data kama mipigo nyepesi kupitia kioo au msingi wa plastiki, ikitoa kipimo data hadi Gbps 400 kwa kila nyuzi kupitia kuzidisha mgawanyiko wa urefu wa wimbi (WDM) Hata hivyo, muundo wao hutofautiana sana kulingana na ikiwa zinawekwa nje—zinazokabiliwa na hali ya hewa, udongo, na mkazo wa kimwili—au ndani ya nyumba, ambako kunadhibitiwa na hali. Kebo za nje zimeundwa kwa ajili ya kudumu dhidi ya hatari za mazingira, wakati nyaya za ndani hutanguliza kunyumbulika na urahisi wa kusitisha. Kufikia Agosti 2025, kukiwa na zaidi ya kilomita milioni 1.6 za nyuzinyuzi duniani kote (kwa TeleGeography), kuelewa tofauti hizi ni muhimu kwa upangaji bora wa mtandao.

Ulinganisho wa Nje ya Fiber Optic Cable na Miundo ya Ndani ya Fiber Optic Cable

Ujenzi wa nyaya za fiber optic huonyesha mahitaji yao ya mazingira:

1. Fiber ya Macho (Core na Cladding)
   • Aina zote mbili zina msingi (8–62.5 μm) na ufunikaji (125 μm), ulioundwa kwa silika na fahirisi ya refactive ya 1.46 (msingi) na 1.44 (kifuniko) ili kuwezesha kuakisi ndani kabisa.
   • Nje: Hali moja (8–10 μm) inatawala kwa safari ndefu (km 100, hasara ya 0.2 dB/km).
   • Ndani: Multimode (50-62.5 μm) ni ya kawaida kwa kukimbia fupi (2 km, 1-3 dB / km hasara).
   • Kumbuka ya Kiufundi: Usafi wa kimsingi (99.9999% silica) hupunguza kutawanyika katika zote mbili.
2. Mipako ya Buffer
   • Nje: Akrilate yenye unene wa 250–900 μm au bafa ya silikoni hustahimili mabadiliko ya unyevu na halijoto (-40°C hadi 70°C), ikiwa na nguvu ya mkazo ya 600–1000 N.
   • Ndani: Bafa yenye kubana ya 900 μm huongeza unyumbulifu wa mikunjo ya ndani (radius ya mm 10), yenye nguvu ya 500–800 N.
   • Tofauti: Viakiwi vya nje ni vizito zaidi ili kukabiliana na dhiki ya mazingira, huku vibafa vya ndani vikipa kipaumbele urahisi wa kusitisha.
3. Wanachama wa Nguvu
   • Nje: Uzi wa Aramid au vijiti vya fiberglass (1000-3000 N) hushughulikia mizigo isiyo na nguvu wakati wa mazishi au uwekaji wa angani (kwa mfano, shinikizo la udongo la kN 50/m²).
   • Ndani: Uzi mwepesi wa aramid (500–1000 N) inasaidia kuvuta ndani, kupunguza uzito kwa dari au ukuta.
   • Tofauti: Wanachama wa nje wana nguvu kwa kina cha 1.0-1.5 m kuzikwa, wakati washiriki wa ndani wanafaa kwa kukimbia kwa mfereji wa mita 0.1-0.3.
4. Jacket
   • Nje: Jaketi za polyethilini au chuma cha kivita (milimita 5–10) hutoa upinzani wa UV, ulinzi wa kuingia kwa maji (IP68, 0.1 MPa), na nguvu za ziada za N 1000.
   • Ndani: PVC au Jackets za LSZH (2-5 mm) kupunguza moshi na sumu katika moto, na 500 N nguvu na 0.05 MPa upinzani maji.
   • Tofauti: Jaketi za nje hustahimili -40°C hadi 70°C, huku jaketi za ndani zinazingatia usalama wa moto (90% kidogo moshi).
5. Vipengele vya Ziada
   • Nje: Geli ya kuzuia maji au kanda huzuia unyevu kuingia 0.01%, muhimu kwa matumizi ya chini ya ardhi au angani.
   • Ndani: Hakuna gel, kwani mazingira ya ndani hayana hatari ya unyevu, ambayo huongeza kubadilika.
   • Tofauti: Kebo za nje huongeza uzito wa 10–20% kwa ulinzi.

Ulinganisho wa Utendaji Kati ya Cable ya Nje ya Fiber Optic na Cable ya Ndani ya Fiber Optic

Vipimo vya utendakazi vinaangazia madhumuni yao mahususi:

1. Attenuation na Umbali
   • Nje: 0.2–0.4 dB/km kwa modi moja, inayoauni kilomita 100 bila virudishio, bora kwa utepe wa vijijini.
   • Ndani: 1–3 dB/km kwa multimode, mdogo kwa kilomita 2, inafaa kwa LANs.
   • Tofauti: Kebo za nje hutanguliza ufanisi wa masafa marefu, huku nyaya za ndani huongeza gharama ya masafa mafupi.
2. Bandwidth
   • Nje: Hadi Gbps 400 kwa nyuzi kwa WDM, inayoauni chaneli 128 katika 1310/1550 nm.
   • Ndani: Gbps 10–100, inatosha kwa viungo vya kituo cha data cha mita 100.
   • Tofauti: Mizani ya kipimo data cha nje kwa mitandao ya uti wa mgongo, wakati ya ndani inakidhi mahitaji ya ndani.
3. Uvumilivu wa Mazingira
   • Nje: -40 ° C hadi 70 ° C, 1000 N / cm upinzani wa kuponda, na 0.1 MPa uvumilivu wa shinikizo la maji.
   • Ndani: 0°C hadi 60°C, 500 N/cm upinzani wa kuponda, na mfiduo mdogo wa maji.
   • Tofauti: Cables za nje huvumilia hali ngumu zaidi, nyaya za ndani zinazingatia utulivu.
4. Kudumu
   • Nje: Muda wa maisha wa miaka 20-30 na mazishi yanayofaa (0.9-1.5 m), yanayokinza shinikizo la udongo la 50 kN/m².
   • Ndani: Miaka 10–20 katika mipangilio inayodhibitiwa, na mita 0.1–0.3 ya mfereji wa maji.
   • Tofauti: Maisha marefu ya nje yanafaa miundombinu, suti za ndani za usanidi wa muda.

Ulinganisho wa Maombi Kati ya Cable ya Nje ya Fiber Optic na Cable ya Ndani ya Fiber Optic

Utumizi wa nyaya za nyuzi za macho za nje na za ndani zinaonyesha nguvu za muundo wao kufikia Agosti 2025:

1. Nje Fiber Optic Cables
   • Mitandao ya Muda Mrefu: Kebo za modi moja zinaweza kukimbia kilomita 100 na hasara ya 0.2 dB/km, bora kwa viungo vya kupita bara. Mfano: Mradi wa China Unicom wa 2025 uliotumika kilomita 5000 za nyaya za bomba kwa ukarabati wa 5G vijijini.
   • Ufungaji wa Angani na Kuzikwa: Kebo za kivita hustahimili mizigo ya kuponda 1000 N/cm, zinazotumika katika uwekaji pamoja wa njia ya umeme na mazishi ya mita 1.0–1.5.
   • Mazingira Makali: Geli ya kuzuia maji hulinda dhidi ya shinikizo la MPa 0.1 katika maeneo yanayokumbwa na mafuriko, ikisaidia 30% ya ukuaji wa nyuzi duniani (kwa kila Kikundi cha CRU).
   • Kumbuka ya Kiufundi: Nguvu ya mvutano ya 3000 N hushika nafasi ya angani hadi mita 200.
2. Cables za Fiber Optic za Ndani
   • Vituo vya Data: Kebo za Multimode (50 μm) hutoa Gbps 100 zaidi ya mita 100, na miundo ya utepe 144-msingi ikiokoa nafasi ya 40%. Kituo cha Google cha 2025 Singapore kinatumia nyaya za ndani zenye msingi 96.
   • Kujenga Migongo: Kebo zenye bafa ngumu huunganisha sakafu, zinazoauni LAN 10 za Gbps zenye mifereji ya mita 0.3.
   • Matone ya FTTH: Miundo inayonyumbulika hurahisisha usakinishaji wa nyumbani, kupunguza kazi kwa 50% (kwa data ya Baraza la FTTH 2025).
   • Kumbuka Kiufundi: 500 N nguvu suti 10 mm bend radii katika nafasi tight.

Ulinganisho wa Mazingatio ya Ufungaji

Mbinu za usakinishaji hutofautiana kulingana na mazingira:

1. Nje Fiber Optic Cables
   • Kina cha Mazishi: mita 0.9-1.5, chini ya mistari ya baridi (kwa mfano, 1.2 m katika mikoa ya kaskazini), kupinga shinikizo la udongo la kN 50/m².
   • Trenching na Splicing: Inahitaji mashine nzito na kuunganisha kwa kuunganisha (kupoteza 0.01-0.05 dB), kuchukua dakika 10 kwa kila kiungo.
   • Maandalizi ya Mazingira: Geli ya kuzuia maji na jaketi za kivita hulinda dhidi ya -40 ° C hadi 70 ° C na 0.1 MPa shinikizo la maji.
   • Kumbuka Kiufundi: Jaribio la OTDR katika 1310/1550 nm huhakikisha usakinishaji wa <0.2 dB/km baada ya usakinishaji.
2. Cables za Fiber Optic za Ndani
   • 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, kwa kutumia viunganishi vya LC/SC.
   • Maandalizi ya Mazingira: Hakuna gel inahitajika; Jaketi za LSZH hupunguza moshi kwa 90% katika matukio ya moto.
   • Kumbuka Kiufundi: Mita za umeme huthibitisha upotevu wa <1 dB/km katika mipangilio inayodhibitiwa.

Ulinganisho wa Uchambuzi wa Gharama

Gharama inatofautiana na ujenzi na usambazaji:

1. Nje Fiber Optic Cables
   • Gharama ya Nyenzo: $0.50–$2.00/mita, yenye vibadala vya kivita katika $1.50–$3.00/mita kutokana na mkanda wa chuma na gel.
   • Gharama ya Ufungaji: $500–$1000/km, ikiwa ni pamoja na kazi ya kuchimba mitaro na kuunganisha.
   • Gharama ya Maisha: Miaka 20–30, na matengenezo ya 10% (kwa mfano, $50/km/mwaka).
   • Mfano: Mradi wa vijijini wa 2025 nchini India ulitumia milioni $2 kwa kilomita 2000.
2. Cables za Fiber Optic za Ndani
   • 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 huko Tokyo liligharimu $100,000 kwa kilomita 200.

Changamoto Kulinganisha

Kila aina inakabiliwa na vikwazo vya kipekee:

1. Nje Fiber Optic Cables
   • Mkazo wa Mazingira: -40°C hadi 70°C na 0.1 MPa shinikizo la maji inaweza kuharibu jaketi, na kusababisha kushindwa kwa 5% kwa miaka 20. Suluhisho: Miundo ya kivita na gel.
   • 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 ($2 milioni/km 2000). Suluhisho: Maagizo ya wingi kuokoa 15%.
2. Cables za Fiber Optic za Ndani
   • Hatari ya Moto: Jaketi za PVC hutoa moshi wenye sumu kwenye moto. Suluhisho: LSZH inapunguza sumu kwa 90%.
   • Vikwazo vya Nafasi: 10 mm bends hatari 0.01% hasara katika ducts tight. Suluhisho: Bafa zinazobadilika hupunguza hii.
   • Kudumu: Muda wa maisha wa miaka 10-20 vikomo vya matumizi ya muda mrefu. Suluhisho: Uboreshaji hupangwa kila baada ya miaka 10.

Ulinganisho wa Mwenendo wa Baadaye

Ubunifu kufikia Agosti 2025 hutengeneza aina zote mbili:

1. Nje Fiber Optic Cables
   • Hesabu za Juu za Msingi: Kebo za msingi 288 zenye uwezo wa Tbps 115 ziko katika majaribio, zikilenga kupelekwa vijijini 2026.
   • Uendelevu: Jaketi za bio-msingi zilipunguza kaboni kwa 10%, kulingana na malengo ya EU ya 2025.
   • Otomatiki: Mifumo ya mitaro ya roboti inalenga 50 m/saa, kupunguza leba kwa 30%.
2. Cables za Fiber Optic za Ndani
   • Nyuzi Smart: Vihisi vya IoT hufuatilia upotevu wa 0.01 dB katika muda halisi, na kuboresha 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 nje na za ndani za nyuzi macho hutumikia majukumu mahususi katika mfumo ikolojia wa mtandao wa 2025. Kebo za nje, zilizo na muundo thabiti (kwa mfano, koti za kivita, jeli ya kuzuia maji), hufaulu katika mazingira ya masafa marefu na magumu, yanayosaidia kukimbia kwa kilomita 100 na hasara ya 0.2 dB/km. Kebo za ndani, zenye vibafa vibano vinavyonyumbulika na jaketi za LSZH, huboresha programu za masafa mafupi, zisizo na moto kama vile vituo vya data na FTTH. 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.