La comunicazione in fibra ottica e i cavi Ethernet presentano differenze significative nel modo in cui trasmettono i dati e nei loro scenari applicativi, il che porta a differenze nel numero di core tra loro. Questo articolo confronterà la trasmissione della fibra ottica e del cavo di rete.
一, Trasmissione della comunicazione in fibra ottica
1. Fibra monomodale e fibra multimodale
Fibra monomodale: trasmette solo segnali ottici di una modalità, adatti per la trasmissione a lunga-distanza. Le fibre ottiche monomodali utilizzano tipicamente due nuclei, uno per trasmettere segnali e l'altro per riceverli.
Fibra multimodale: in grado di trasmettere segnali ottici in più modalità, adatta per la trasmissione a breve distanza. In generale, anche le fibre ottiche multimodali utilizzano due nuclei, uno per la trasmissione dei segnali e l'altro per la ricezione dei segnali.
2. Comunicazione full duplex
Full duplex: la comunicazione in fibra ottica utilizza in genere la modalità full duplex, ovvero trasmissione e ricezione simultanee. Ciascuna direzione richiede un nucleo in fibra indipendente per trasmettere i segnali, quindi sono necessari due nuclei in fibra.
Half duplex: sebbene esistano anche modalità half duplex, nella maggior parte delle applicazioni la modalità full duplex è più comune a causa della maggiore efficienza di trasmissione.
3. Metodo di trasmissione del segnale
Segnale ottico: la fibra ottica realizza la comunicazione dei dati trasmettendo segnali ottici. La perdita di propagazione dei segnali ottici nelle fibre ottiche è molto piccola, quindi anche la trasmissione su lunghe- distanze può mantenere un'elevata qualità del segnale.
Trasmissione bidirezionale: a causa della natura dei segnali ottici, un nucleo della fibra può essere dedicato alla trasmissione dei segnali, mentre l'altro nucleo della fibra può essere dedicato alla ricezione dei segnali, evitando così interferenze tra i segnali.
2, trasmissione Ethernet
1. Norma Ethernet
10BASE-T: i primi Ethernet a 10 Mbps utilizzavano due coppie di cavi (4 core), uno per l'invio e uno per la ricezione.
100BASE-TX: Ethernet a 100 Mbps utilizza due coppie di cavi (4-core), uno per l'invio e uno per la ricezione.
1000BASE-T: 1000 Mbps (1 Gbps) Ethernet utilizza quattro coppie di cavi (8 core), ciascuna coppia di cavi viene utilizzata sia per la trasmissione che per la ricezione e adotta la modalità full duplex.
2. Full duplex e half duplex
Full Duplex: 1000BASE-T Ethernet adotta la modalità full duplex, con ciascuna coppia di cavi utilizzata contemporaneamente sia per la trasmissione che per la ricezione. Questa modalità richiede tecniche di elaborazione del segnale più complesse come la cancellazione dell'eco e la separazione del segnale.
Half duplex: i primi standard Ethernet come 10BASE-T e 100BASE-TX potevano adottare la modalità half duplex, ma in 1000BASE-T la modalità full duplex è la configurazione standard.
3. Metodo di trasmissione del segnale
Segnale elettrico: i cavi Ethernet realizzano la comunicazione dei dati trasmettendo segnali elettrici. La perdita di propagazione dei segnali elettrici nei cavi di rame è relativamente elevata, soprattutto durante la trasmissione ad alta-velocità, che richiede più coppie di cavi per garantire la qualità del segnale e l'efficienza della trasmissione.
Cavi multicoppia: l'utilizzo di più coppie di cavi può migliorare la velocità di trasmissione e l'affidabilità dei segnali. Ad esempio, 1000BASE-T utilizza quattro coppie di cavi (8 core), ciascuna coppia di cavi viene utilizzata sia per la trasmissione che per la ricezione e può raggiungere una velocità di trasmissione di 1 Gbps.
