Cable de fibra óptica versus cable de cobre: comparación de velocidad, costo y rendimiento

Un ingeniero de redes necesita un enlace de 10 Gbps entre dos edificios separados por 500 metros. La propuesta de cobre requiere un interruptor intermedio, dos alimentaciones de energía adicionales y un haz de cables de casi tres veces el diámetro de la alternativa de fibra. La propuesta de fibra pasa un cable exterior directamente a través del conducto existente. La mayoría de los equipos de proyecto toman esa decisión de inmediato.

Para cualquier instalación nueva, El cable de fibra óptica es el mejor predeterminado: ofrece un mayor ancho de banda, cubre distancias más largas, resiste interferencias y dura más que el cable de cobre. El cobre todavía funciona bien para cables de conexión cortos, dispositivos Alimentación a través de Ethernet y actualizaciones heredadas, pero su papel se reduce cada año a medida que mejoran los precios de la fibra y los métodos de instalación.

Lo que separa fundamentalmente el cable de fibra óptica del cable de cobre

El cable de fibra óptica transmite datos en forma de pulsos de luz a través de un núcleo de vidrio, mientras que el cable de cobre transmite pulsos eléctricos a través de conductores metálicos. Esa diferencia física se refleja en todas las especificaciones prácticas: ancho de banda, distancia, inmunidad, seguridad y costo total de propiedad.

Los conductores de cobre actúan como antenas. Captan interferencias electromagnéticas, sufren interferencias y pierden señal rápidamente en altas frecuencias. La fibra es un medio dieléctrico sin camino metálico, por lo que es inmune a EMI, bucles de tierra y sobretensiones. Para obtener un tutorial técnico más detallado, consulte nuestro dedicado Comparación de cable de fibra óptica versus cable de cobre .

Cara a cara: cable de fibra óptica versus cable de cobre

Para que la comparación sea viable, nos centramos en los criterios que los compradores realmente utilizan en el proceso de adquisición: velocidad, distancia, costo, confiabilidad y seguridad.

Ancho de banda y velocidad

El par trenzado de cobre ha alcanzado un techo práctico. Cat6a ofrece 10 Gbps a 100 metros, mientras que Cat8 alcanza de 25 a 40 Gbps pero sólo a más de 30 metros. El cable de fibra óptica, por el contrario, admite 10 Gbps, 40 Gbps, 100 Gbps y más cambiando solo los transceptores ópticos. La fibra monomodo transporta 100 Gbps por canal a lo largo de decenas de kilómetros, y la multiplexación por división de longitud de onda permite que un par de fibras maneje múltiples canales a la vez.

Distancia y atenuación

El estándar Ethernet establece el límite del canal de cobre en 100 metros para enlaces de alta velocidad. Más allá de esa distancia, agrega repetidores, interruptores y energía. La fibra multimodo alcanza los 550 metros; La fibra monomodo G.652D recorre 40 kilómetros o más con óptica estándar. En redes exteriores, de campus y de abonados, la ventaja de la fibra en cuanto a distancia es decisiva.

Costo y costo total de propiedad

El cable de cobre cuesta menos por metro y la terminación RJ45 es más barata que el empalme. Esa es la única parte de la comparación en la que gana el cobre. En un enlace de campus de 500 metros, el cobre necesita múltiples dispositivos activos, bastidores, refrigeración y administración. La fibra necesita un cable y dos puntos finales. Para velocidades superiores a 10 Gbps, el costo por gigabit por segundo de fibra es una fracción de lo que logra el cobre.

Fiabilidad y resistencia medioambiental

El cobre se corroe cuando se expone a la humedad, sufre interferencias en haces densos y sigue siendo vulnerable a las sobretensiones inducidas por rayos en el exterior. La fibra no tiene ninguno de estos modos de falla. Los cables de fibra para exteriores utilizan compuestos que bloquean el agua, armadura de cinta de acero o miembros de rigidez dieléctrica y cubiertas resistentes a los rayos UV que sobreviven décadas de clima, cambios de temperatura y presión de roedores.

Seguridad

El cobre irradia una firma electromagnética que puede interceptarse de forma inductiva, y una toma física del cobre es sencilla. La fibra prácticamente no emite señal y acceder a un núcleo de fibra requiere cortar el cable, lo que interrumpe el tráfico y es fácil de detectar. Para el gobierno, las finanzas y la infraestructura crítica, eso es una gran ventaja.

Dónde el alambre de cobre sigue siendo la opción correcta

La fibra no hace que el cobre quede obsoleto en todas sus funciones. Estos casos de uso aún justifican la selección del cobre:

• Latiguillos cortos de unos pocos metros entre un panel de conexiones y un conmutador, donde los puentes de fibra añaden costes sin beneficios mensurables.
• Power over Ethernet dispositivos como cámaras IP, puntos de acceso inalámbricos y controladores de acceso a puertas, porque un cable transporta datos y energía.
• Actualizaciones heredadas donde los tramos horizontales Cat6 existentes están en buenas condiciones y el requisito de ancho de banda se mantiene por debajo de 10 Gbps.

El patrón es consistente: el cobre sigue siendo práctico cuando el enlace es corto, tiene energía y tiene velocidad limitada. Para cualquier cosa nueva y sustancial, la fibra gana.

Donde el cable de fibra óptica es el claro ganador

La mayoría de los proyectos de cableado nuevos se clasifican en una de las siguientes categorías y todos ellos cuentan con un mejor servicio de fibra.

Backbones del campus y enlaces al aire libre

Para tramos entre edificios, un solo Cable de fibra óptica para exteriores GYTS con una funda de acero y polietileno soporta la humedad, los roedores y los cambios de temperatura mientras transporta 10 Gbps o más por todo el campus. La misma ruta en cobre requeriría gabinetes repetidores, conexiones eléctricas y haces de cables mucho más gruesos.

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Centro de datos y backbones interiores

Dentro de los edificios, la fibra ha reemplazado al cobre en las redes troncales verticales y horizontales debido a su tamaño y margen de ancho de banda. un Cable de fibra óptica de interior con amortiguación ajustada Se adapta a los mismos espacios verticales y plenum que un paquete Cat6, pero tiene una densidad de datos muchas veces mayor y admite recorridos más largos entre pisos sin equipo activo.

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FTTH y acceso de suscriptores

La fibra hasta el hogar sigue siendo el área de mayor crecimiento. el Cable óptico de doble mariposa FTTH es un cable de acometida plano y tolerante a dobleces que se engancha directamente a las paredes y entra en las instalaciones del cliente sin conducto, brindando servicios gigabit y multigigabit que una acometida de cobre no puede transportar más allá de decenas de metros.

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Entornos industriales y de servicios públicos

Las subestaciones, fábricas, ferrocarriles e instalaciones eléctricas están llenas de ruido electromagnético que degrada el cobre pero no afecta a la fibra. En estos entornos, el caso operativo no es sólo el rendimiento sino también la seguridad: la fibra elimina los bucles de tierra y las sobretensiones conducidas. el ventajas de los cables ópticos sobre el cobre son más visibles exactamente donde las condiciones eléctricas son más difíciles.

Elegir el cable de fibra óptica adecuado para su proyecto

Una vez que se toma la decisión sobre la fibra, la adquisición aún requiere algunas opciones técnicas. Estos son los que más importan:

1. Monomodo o multimodo: la fibra monomodo G.652D admite distancias más largas y futuras actualizaciones de velocidad; El modo múltiple ofrece un menor costo de hardware para enlaces cortos de centros de datos.
2. Construcción interior o exterior: el cable para exteriores necesita elementos que bloqueen el agua, armadura o rigidez dieléctrica y un revestimiento resistente a los rayos UV; El cable interior necesita materiales ignífugos y una mayor tolerancia a la flexión.
3. Recuento de fibras: un cable de 12 núcleos cuesta sólo un poco más que un cable de 6 núcleos. Un insuficiente aprovisionamiento obliga a una segunda instalación posterior, que siempre resulta más cara.
4. Verificación del proveedor: confirme el tipo de fibra, solicite informes de prueba de atenuación y continuidad y verifique la trazabilidad del lote antes de realizar pedidos grandes.

La orientación ambiental y de instalación es tan importante como el hardware. nuestra revisión de En qué se diferencian los cables ópticos para exteriores de los cables de cobre en cuanto a rendimiento explica las variables climáticas, de humedad y de temperatura que dan forma a una planta exterior duradera.

Conclusión sobre el cable de fibra óptica frente al cable de cobre

Para cualquier infraestructura nueva, ya sea una red troncal de campus, una implementación de FTTH, una columna de centro de datos o una red industrial, comience con cable de fibra óptica y cambie a cobre solo si el enlace específico es corto, requiere suministro de energía y se mantendrá por debajo de 10 Gbps durante su vida útil. La brecha de costos iniciales es pequeña, el margen de rendimiento es grande y la vida útil es de 20 a 30 años.

El alambre de cobre se está convirtiendo en una tecnología de punta en lugar de una base convencional. Eso no significa que vaya a desaparecer; significa que los equipos de adquisiciones ya no deberían optar por el cobre. Una red de fibra construida con un cable bien especificado, ya sea para interiores, exteriores o de caída, responderá a las preguntas sobre ancho de banda de la próxima década y de ésta.