關於光纖傳播速度比銅線快的誤解

轉載自:http://network.51cto.com/art/201407/446843.htm


一、從傳播速度上看,光纖傳播速度比銅線真的快嗎?

大家都知道,銅線就是我們所說的電纜,傳播電信號;而光纖傳播的是光信號。所以,一般網絡接入有電纜接入和光纖接入兩種方式。

先看下這兩種媒介下的傳播速度:銅線中的電信號傳播速度大約爲2.3*10(8次方)m/s,光纖中光信號的傳播速度是2.0*10(8次方)m/s。

對的,你沒有看錯,理論上講,從傳播速度來說,光纖傳播速度沒有銅線快。



二、爲什麼銅線傳播速度要快?

根據現代物理學,所有的電磁波(包括可見光)在真空中的傳播速度是常數,即光速,3*10(8次方)m/s。

那爲什麼光纖中的傳播速度要低一些呢?其實道理很簡單,光纖的傳播原理,大家應該很清楚,是利用了光的全反射,所以光纖的傳播方式,

實際走的距離要大於光纖的長度,故速度上會低於銅線的電信號傳播速度。

三、那爲什麼還是光纖好光纖快?

以下幾點可以說明:

1、傳輸距離:

我們上面提到了銅線傳播速度要快,其實有點不能忽略,就是傳播距離的問題,在傳播距離的問題上,有一個因素那就是“衰減”。

舉個例子來說,我們平常用的雙絞線,傳播距離就能達到100m,更長的距離就需要通過中繼器來延續信號,

而且只能使用有限次的中繼,每次中繼也是在消耗時間。

而光纖中光傳導的的損耗要比點在電線中的損耗低很多,它的傳播距離一般都在數千米以上。

綜合來看,自然還是光纖快了。

2、成本

光纖成本雖高,但由於技術的不斷革新,光纖的成本已經在慢慢降低。

更重要是人民對網速的要求越來越高,從最初的幾M比特的帶寬,到現在跨越大洋的百G比特帶寬,以及未來的幾千G比特的帶寬。

3、並行度

大家還記得比胳膊粗的銅線電纜嗎?(也是小偷的目標)那麼粗的電纜其實裏面是由成千上百的細銅線組成。

光纖,裏面也都是若干條細小的玻璃絲。

這樣做的目的,就是提高數據傳播介質的並行度,也可以叫“寬度”。就像在32位計算機總線中,可以統一時刻傳輸32位數據。

1000條玻璃絲,和1000條銅線,是手腕與大腿的區別,哪個方便不用多說。

4、其他

你偷銅線,害怕被判刑,可以融化後再賣錢;我目前還未聽說偷玻璃絲賣錢的。

現在明白這裏面的門道了吧。

多說一點,信號的傳播速度是一方面,其實更重要的是信號的接收能力:

如果接收能力達不到,發送能力是不可能提高的。

(PS:數據鏈路層中對於數據幀傳輸的控制機制完全是按照接收方的接收能力來確定發送速度的。)

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