मैं कंप्यूटर नेटवर्क पढ़ रहा हूँ - एक सिस्टम दृष्टिकोण 5 वीं संस्करण। , और मैं विभिन्न माध्यमों से प्रकाश की गति के लिए निम्नलिखित आँकड़े भर में आया:
तांबा - 2.3 × 10 8 m / s
फाइबर - 2.0 × 10 8 m / s
तो, क्या ये आंकड़े गलत हैं, या क्या यह समझाने का एक और कारण है कि तांबा फाइबर से भी बदतर क्यों है? क्या फाइबर में बेहतर बैंडविड्थ (प्रति वॉल्यूम) या कुछ और है?
जवाबों:
नहीं, संख्या सही है (पृष्ठ 46)। यदि मैं आपके प्रश्न को पुन: प्रस्तुत कर सकता हूं, तो यह "मुझे फाइबर का उपयोग क्यों करना चाहिए यदि प्रचार देरी तांबे से भी बदतर है?" आप यह मान रहे हैं कि प्रसार में देरी एक महत्वपूर्ण विशेषता है। वास्तव में (जैसा कि आप बाद में कुछ पृष्ठ देखेंगे), यह शायद ही कभी होता है।
फाइबर की तीन विशेषताएं हैं जो इसे कई (लेकिन सभी नहीं) परिदृश्यों में तांबे से बेहतर बनाती हैं।
उच्च बैंडविड्थ। क्योंकि फाइबर प्रकाश का उपयोग करता है, यह तांबे के तार पर विद्युत संकेतों की तुलना में बहुत अधिक आवृत्ति पर संशोधित किया जा सकता है, जिससे आपको बहुत अधिक बैंडविड्थ मिलता है। साथ ही तांबे के तार पर अधिकतम मॉड्यूलेशन आवृत्ति लंबाई पर अत्यधिक निर्भर है - अधिकतम मॉडुलन आवृत्ति को कम करते हुए, लंबाई के साथ अधिष्ठापन और समाई में वृद्धि।
लंबी दूरी। फाइबर पर प्रकाश, छोटे क्षीणन के साथ दसियों किलोमीटर की यात्रा कर सकता है, जो इसे लंबी दूरी के कनेक्शन के लिए आदर्श बनाता है।
कम हस्तक्षेप। क्योंकि फाइबर प्रकाश का उपयोग करता है, यह विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के लिए अभेद्य है। यह "शोर" विद्युत चुम्बकीय वातावरण के लिए सबसे अच्छा बनाता है। इसके अलावा, फाइबर बिजली का संचालन नहीं करता है, इसलिए यह विद्युत उपकरणों को अलग कर सकता है।
लेकिन फाइबर में भी कमियां हैं।
फाइबर ऑप्टिक केबल तार की तुलना में अधिक नाजुक है। यदि आप इसे बहुत तेजी से मोड़ते हैं, तो यह फ्रैक्चर होगा। कॉपर वायर आंदोलन और झुकने के लिए अधिक सहिष्णु है।
समाप्त करना मुश्किल। एक ऑप्टिकल फाइबर स्ट्रैंड पर कनेक्टर को रखने के लिए सटीक उपकरण, तकनीक और विशेषज्ञता की आवश्यकता होती है। फाइबर केबल को आमतौर पर प्रशिक्षित विशेषज्ञों द्वारा समाप्त किया जाता है। इसकी तुलना में, आप कम या बिना किसी प्रशिक्षण के कुछ सेकंड में एक तांबे की केबल को समाप्त कर सकते हैं।
मैं फाइबर कनेक्शन के साथ एक लाभ जोड़ना चाहूंगा। अलग-अलग जमीनी क्षमता वाले दो भवनों के बीच संबंध पर विचार करें। यदि आप इस स्थिति में तांबे का उपयोग करना चाहते हैं, तो आप वर्तमान रिसाव और संभवतः खतरनाक स्थिति के साथ समाप्त हो सकते हैं। यह फाइबर के साथ ऐसा नहीं है क्योंकि यह एक कंडक्टर नहीं है।
प्रसार गति को अक्सर एक माध्यम के वेग कारक के रूप में व्यक्त किया जाता है - प्रकाश की गति का अंश जो आपको मिलता है।
भौतिक पक्ष पर, माध्यम से जाने वाले प्रकाश को उसके अपवर्तनांक के आधार पर माध्यम से धीमा किया जाता है। फाइबर में जोड़ा गया 'समस्या' है कि तरंग को ठीक से निर्देशित करने के लिए क्लैडिंग की तुलना में कोर को थोड़ा अधिक अपवर्तक सूचकांक (ऑप्टिकल घनत्व) की आवश्यकता होती है। प्रभावी प्रसार गति अपवर्तक सूचकांक द्वारा विभाजित प्रकाश की गति है, या वेग कारक अपवर्तक सूचकांक का पारस्परिक है। अधिकांश तंतुओं का वेग कारक या करीब होता है .67।
कॉपर थोड़ा अधिक जटिल है। वास्तविक इलेक्ट्रॉन पर्याप्त रूप से आगे नहीं बढ़ रहे हैं, यह केबल के माध्यम से बहने वाली एक विद्युत तरंग (क्षेत्र में उतार-चढ़ाव) है - हवा में ध्वनि के लिए कुछ हद तक तुलनीय है। इस लहर की प्रसार गति आश्चर्यजनक रूप से अकेले कंडक्टर पर नहीं बल्कि कंडक्टर और विशेष रूप से इन्सुलेटर (इसकी अनुमति ) के संयोजन पर निर्भर करती है क्योंकि लहर को उत्तरार्द्ध के माध्यम से भी प्रचार करने की आवश्यकता होती है। प्रभावी प्रसार गति पारगम्यता के वर्गमूल द्वारा विभाजित प्रकाश की गति है।
तांबे के लिए, 1.00 के करीब का वेग कारक विशेष कोक्स केबलों या खुली सीढ़ी केबलों के साथ हवा को इन्सुलेशन के रूप में उपयोग करके संभव है। कॉपर नेटवर्क केबल्स की रेंज .77 (प्राचीन 10BASE5 के लिए RG-8) से .585 (10BASE-T के लिए कैट -3) आम कैट -5 ई और कैट -6 के साथ .65 (फाइबर की तुलना में धीमी) है।
जैसा कि बताया गया है, व्यवहार में, प्रभावी प्रसार में योगदान करने वाले बहुत से अन्य कारक हैं जैसे ट्रांसीवर तकनीक, एन्कोडिंग ओवरहेड, फॉरवर्ड एरर करेक्शन और संभवतः रिट्रेंसमीशन। वेग कारक आमतौर पर महत्वपूर्ण नहीं है।
फाइबर "बेहतर" होने के नाते - यह सुनिश्चित करने के लिए उच्च प्रदर्शन मिला है, लेकिन "बेहतर" लागत सहित आपकी आवश्यकताओं पर निर्भर करता है।
मेरा मानना है कि एक और कारण है कि तांबे की तुलना में फाइबर "धीमा" फैलता है क्योंकि प्रकाश, परिभाषा के अनुसार, केबल की दूरी के साथ फाइबर भर में अपवर्तित होता है। भौतिकी स्टैक एक्सचेंज का इस पर एक अलग प्रभाव है:
/physics/80043/how-fast-does-light-travel-through-a-fibre-optic-cable
यह लेन-देन / उपयोगकर्ताओं की दूरी और संख्या पर निर्भर करता है
कम दूरी (10 मीटर से कम) पर फाइबर की तुलना में तांबा बेहतर है जहां वर्तमान में बैंडविड्थ की आवश्यकता 40 ग्राम प्रति सेकंड से कम है। अधिक दरों और दूरी पर पैकेट हानि दर 50% से अधिक तेजी से बढ़ जाती है। इसे ठीक करने के लिए रिपीटर्स की आवश्यकता होती है जो तेजी से विलंबता, और कनेक्शन की लागत बढ़ाते हैं।
यहां तक कि 10% की हानि से कम से कम 1% अंत उपयोगकर्ताओं को 10x विलंबता वृद्धि का अनुभव होगा।
फाइबर तांबे से बेहतर है जहां बैंडविड्थ 100G से अधिक है और 1 किलोमीटर से अधिक दूरी और प्रति नेटवर्क उपयोगकर्ताओं की संख्या 1,000 से अधिक है।
फाइबर और कॉपर दोनों में वायरलेस की तुलना में व्यापक रूप से कम विस्तार क्षमता है, लेकिन तांबे और फाइबर के बीच कई डोमेन के लिए, वायरलेस एक तेजी से तैनात, अविश्वसनीय, कभी अपमानजनक कनेक्शन माध्यम है।
वायरलेस बैंडविड्थ का विस्तार करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है कि किसी भी तंत्र, लगभग हमेशा तांबा और फाइबर बैंडविड्थ का विस्तार करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।