Cable de fibra óptica versus cable de cobre: guía de rendimiento, costos y compra

Un enlace de cobre de 480 metros entre dos naves de producción pasó la certificación en una fría mañana de otoño y no pasó la nueva prueba el verano siguiente, cuando dos pares midieron fuera de sus límites de pérdida de inserción. No se había interrumpido nada. Simplemente se le había pedido al cable que hiciera algo en lo que el cobre no es bueno: transportar datos de alta frecuencia a través de una ruta larga, cálida y eléctricamente ruidosa. Ese es el argumento central de la comparación entre cable de fibra óptica y cable de cobre.

El cobre es más barato de comprar, más fácil de terminar y puede suministrar energía a una cámara o a un punto de acceso. La fibra gana en ancho de banda, distancia, inmunidad al ruido eléctrico, seguridad y costo total de propiedad una vez que un enlace pasa aproximadamente entre 90 y 100 metrosetrosetrosetrosetros.

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

El cable de fibra óptica transporta datos como pulsos de luz infrarroja a través de un núcleo de vidrio, mientras que el cable de cobre transporta datos como voltaje eléctrico a través de pares metálicos trenzados. Cualquier otra diferencia entre ellos se deriva de ese único hecho.

Dos medios, dos reglas

Un cable de fibra óptica es un medio de transmisión en el que una señal de luz modulada viaja a través de un núcleo de vidrio o plástico rodeado por un revestimiento, una capa protectora y una o más capas de revestimiento. Un cable de cobre es un medio de transmisión en el que una señal eléctrica modulada viaja a través de pares trenzados de conductores metálicos aislados.

La luz ignora los campos magnéticos alrededor de motores y variadores, no irradia una señal fuera de la chaqueta y no se corroe en un conducto húmedo. Sin embargo, el vidrio no puede suministrar energía y castiga las curvas cerradas y los conectores sucios mucho más severamente que el cobre.

Construcción y propiedades físicas de un cable de fibra monomodo para exteriores en comparación con un cable de cobre sin blindaje Cat6A.
Parámetro	Fibra monomodo, OS2	Cobre sin blindaje Cat6A
Portador de señal	Luz infrarroja a 1310 o 1550 nm	Tensión eléctrica
Núcleo y conductor	Núcleo de vidrio de 9 micras, revestimiento de 125 micras	Cobre 23 AWG, cuatro pares trenzados
Longitud de canal utilizable	10 a 40 kilometros sin amplificar	100 m
atenuación	Aproximadamente 0,35 dB por km a 1310 nm	Aproximadamente 20 dB por 100 m a 100 MHz
Entrega de energía	Ninguno, se requieren conductores separados	Hasta 90W según IEEE 802.3bt
Interferencia y golpeteo	Dieléctrico, sin señal radiada.	Susceptible sin blindaje

Rendimiento cara a cara: ancho de banda, distancia y pérdida de señal

En cualquier tramo de más de 100 metros, la fibra supera al cobre en ancho de banda, alcance y calidad de la señal, mientras que los dos son casi idénticos en velocidad de propagación, que es donde comienza la mayor parte de la confusión.

Cuatro números que deciden la mayoría de proyectos

0,35dB Pérdida por km en fibra monomodo a 1310 nm

100 m Límite de canal estricto para Ethernet de cobre

40 kilometros Alcance típico monomodo no amplificado a 10 Gbps

90 W Potencia máxima que puede transportar un cable Cat6A

Alcance máximo a 10 Gbps

UTP Cat6 55 metros

UTP Cat6A 100 m

OM4 multimodo 550 metros

OS2 monomodo 40 kilometros

Las longitudes de las barras se trazan en una escala logarítmica, porque la figura monomodo es órdenes de magnitud mayor.

El número decisivo es la atenuación. Una fibra monomodo pierde aproximadamente 0,35 dB por kilómetro, mientras que un canal Cat6A pierde unos 20 dB en 100 metros a 100 MHz y más de 40 dB a 500 MHz. El cobre no pierde esta carrera sino que se queda sin señal.

Donde el cable de cobre todavía se gana su lugar

El cobre sigue siendo la mejor opción para tramos horizontales de menos de 90 metros aproximadamente, para dispositivos que toman energía a través del mismo cable y para proyectos donde la terminación de campo de bajo costo y las habilidades existentes del instalador superan el espacio libre.

Ventajas del cobre

El coste inicial más bajo por metro, con conectores y herramientas disponibles en todas partes.
Ofrece hasta 90 W a cámaras, puntos de acceso y sensores a través de los mismos pares que transportan datos.
Permiso durante la instalación: sin cortes, sin empalmadores por fusión, sin inspección de los extremos.
Adecuado para conexiones de escritorio que hoy en día rara vez necesitan más de 1 Gbps.

Donde la fibra toma el relevo

Enlaces entre edificios y campus, donde 100 metros simplemente no son suficientes.
Backbones que deben sobrevivir a dos o tres actualizaciones de ancho de banda en el mismo cable.
Rutas cercanas a accionamientos, soldadores, equipos de tracción o transmisores de radio.
Cualquier enlace donde la seguridad física y la detección de escuchas importen.

La energía a través de Ethernet es el argumento más fuerte que queda del cobre. Un cable Cat6A puede entregar hasta 90 W según IEEE 802.3bt Tipo 4 y aun así transportar datos, razón por la cual los dispositivos de techo generalmente se alimentan con cobre incluso en edificios cuya columna vertebral es de fibra.

Interferencias, Seguridad y Aislamiento Eléctrico

La fibra es inmune a las interferencias electromagnéticas y no irradia una señal que pueda captarse de forma inductiva, mientras que el cobre está expuesto a ambas, y la brecha se vuelve decisiva en plantas industriales, subestaciones y campus de varios edificios.

Los variadores de frecuencia, los equipos de soldadura y los grandes motores inyectan ruido en los pares de cobre. El blindaje sólo ayuda cuando el blindaje está unido correctamente en ambos extremos.
Los edificios separados a menudo se encuentran en diferentes potenciales de tierra, y esa diferencia impulsa la corriente a lo largo de un blindaje de cobre y hacia los puertos de la red.
El cobre se puede aprovechar con una abrazadera inductiva sin cortar el cable. La fibra debe doblarse o empalmarse y el cambio de pérdida se muestra en el monitoreo del enlace.
La fibra es dieléctrica, por lo que es el medio elegido en estructuras de alto voltaje y en áreas donde una ruta conductora es inaceptable.

Una diferencia de potencial de tierra de 480 V entre dos edificios es suficiente para impulsar una corriente destructiva a través de un blindaje de cobre y hacia los puertos del interruptor. Un cable de fibra dieléctrica elimina por completo ese camino conductor.

Elegir por ruta: una secuencia de selección práctica

Primero haga coincidir el cable con la ruta y luego con el ancho de banda. Los pasillos elevados, los conductos, el entierro directo y las bandejas interiores apuntan hacia una construcción diferente, y la elección incorrecta suele aparecer como una falla mecánica mucho antes de que aparezca como un problema de ancho de banda.

Mapear la ruta y el entorno.

Registre si el cable es autoportante, canalizado, zanjado, soplado con aire o tendido sobre una bandeja interior, junto con la carga de hielo, la presión de los roedores y el rango de temperatura.

Arreglar el presupuesto de pérdidas

Agregue pérdida de empalme, pérdida de conector y atenuación del cable, luego deje margen para el envejecimiento y las reparaciones. Un enlace monomodo de 10 km tiene espacio; un canal de cobre de 95 m casi no tiene ninguno.

Seleccione la construcción, luego el recuento de fibras.

Los diseños de tubos sueltos trenzados en capas cubren la mayoría de los conductos exteriores y trabajos de enterramiento, y las fibras de repuesto cuestan mucho menos en la instalación que lo que cuesta una segunda zanja más adelante.

GYTS Outdoor Layer-Stranded Steel-Polyethylene Bonded Sheath Fiber Cable

Cable de fibra con revestimiento adherido de acero y polietileno trenzado en capas para exteriores GYTS Cable de tubo holgado trenzado en capas para exteriores para conductos y rutas de enterramiento, con funda unida de acero y polietileno, grasa que bloquea el agua y construcción compacta y flexible. Ver producto →

Si un enlace mide más de 90 metros o si el ancho de banda requerido es superior a 10 Gbps, el cobre es una respuesta temporal que se revisará dentro de un ciclo de actualización.

Carreras en interiores y de última milla: donde la fibra gana silenciosamente

Dentro de los edificios y en el tramo final hasta una casa, la fibra ahora compite con el cobre en términos de costo de instalación y rendimiento, en gran parte porque los ensamblajes preterminados han eliminado la penalización del empalme.

Para las redes troncales verticales, el cable interior de mini haz con fibras de amortiguación ajustada de 900 micras se puede terminar directamente y tolera los radios de curvatura de 15 a 20 mm que imponen las bandejas y esquinas reales. Las clasificaciones de rendimiento contra incendios, no el ancho de banda, generalmente deciden el número de pieza exacto.

GJFV Indoor Mini Bundle Fiber Optic Cable

Cable de fibra óptica mini paquete para interiores GJFV Minipaquete de cables para interiores con refuerzo de aramida y cubierta ignífuga, adecuado para tramos de columna principal donde la clasificación contra incendios guía la selección. Ver producto →

En el lado del suscriptor, se puede pasar un cable de bajada plano de aproximadamente 2 por 3 mm con dos elementos de refuerzo a través del mismo microducto que habría usado una bajada de cobre y luego terminar con un conector SC/APC preinstalado en una sola visita.

Cable de bajada de fibra óptica GJYXCH FTTH Cable de acometida FTTH plano con fibra central, refuerzos paralelos de FRP o acero y funda LSZH para conexión de abonados e instalación de microductos. Ver producto →

Un cable de acometida preterminado convierte una visita de empalme de dos técnicos en una instalación de una sola persona, lo que a menudo hace que la fibra sea más barata que el cobre en los últimos 30 metros.

Costo durante la vida del enlace

El cobre cuesta menos por metro, pero la comparación sólo resulta significativa una vez que se incluyen la electrónica, la mano de obra de terminación, los ciclos de actualización y la vida útil.

Comparación indicativa del ciclo de vida de un enlace de edificio a edificio de 300 metros.
Elemento de costo	cobre cat6a	Fibra monomodo
Material de los cables	Menor costo por metro	Más alto por metro, se necesitan menos tiradas
Terminación	Conectores RJ45, minutos cada uno	Empalme por fusión o extremos preterminados
Electrónica por fin	Puerto de interruptor de cobre estándar	Transceptor más puerto de fibra
Distancia máxima no amplificada	100 m	10 a 40 kilómetros
Vida útil esperada	10 a 15 años	25 a 30 años
Próxima actualización	Recablear y reemplazar electrónica	Reemplazar solo la óptica

En la mayoría de los proyectos de edificio a edificio, el punto de cruce se encuentra entre 90 y 150 metros por enlace. Por debajo, el cobre suele ganar con el primer coste. Por encima de eso, la fibra gana sobre casi todo lo demás.

Cable de fibra óptica versus cable de cobre: preguntas comunes

¿El cable de fibra óptica es realmente más rápido que el cobre?

No de la manera que la mayoría de la gente supone. La luz en un núcleo monomodo viaja a aproximadamente 0,68 veces la velocidad de la luz y las señales en pares Cat6A a aproximadamente 0,7 veces, por lo que el retraso de propagación a más de 100 metros difiere en nanosegundos. La diferencia es el rendimiento: 100 Gbps en un par de fibras a lo largo de kilómetros, frente a 10 Gbps en un canal de cobre a lo largo de 100 metros.

¿Hasta dónde puede llegar un cable de fibra óptica sin repetidor?

La óptica monomodo estándar de 10 Gbps alcanza los 10 km, la óptica de alcance extendido alcanza los 40 km y los sistemas coherentes alcanzan los 80 km. El OM4 multimodo alcanza unos 550 m a 10 Gbps, mientras que el Ethernet de cobre se detiene a 100 m independientemente de la electrónica que esté detrás.

¿Se puede pasar fibra a través de conductos de cobre existentes?

Generalmente sí, si la relación de llenado, el radio de curvatura y la tensión de tracción lo permiten. Los cables trenzados para exteriores suelen tener una tensión de instalación de 600 N a largo plazo y 1500 N a corto plazo, así que consulte la hoja de datos, utilice un lubricante adecuado y sople microcables con aire donde el conducto sea pequeño o esté congestionado.

¿La fibra necesita herramientas especiales?

Necesita una empalmadora por fusión, una cuchilla, un kit de limpieza y un OTDR para la certificación, todo lo cual cuesta más que un kit de engarce de cobre. Esa brecha se reduce rápidamente en proyectos grandes y los ensamblajes preterminados eliminan por completo los empalmes del sitio.

La certificación es donde la decisión se pone a prueba en la práctica. El cobre se certifica con un probador portátil en segundos, mientras que la fibra necesita un rastreo OTDR y un presupuesto de pérdidas documentado, y ese trabajo pertenece al plan del proyecto.

La elección entre cable de fibra óptica y cable de cobre rara vez es ideológica. Todo se reduce a la longitud de la ruta, los requisitos de energía, el ruido ambiental y cuántas veces se actualizará el enlace antes de renovar el edificio. Responda esas cuatro preguntas honestamente y la especificación generalmente se escribirá sola.

Para obtener un recorrido a nivel de proyecto sobre la misma decisión, incluidas las compensaciones de implementación en instalaciones reales, consulte nuestra guía para Cable de fibra óptica versus cable de cobre: ¿cuál deberías usar? .

Menú Web

Búsqueda de Producto

Idioma

Salir del menú