Koaksiaalikaapeli ja sen nykyiset käyttökohteet

Koaksiaalikaapeli eli koaksiaali on vanhempi kuparikaapelityyppi, joka on rakenteeltaan hyvin erilainen kuin kierretty pari. Siinä on yksi yhtenäinen kupariydin, jota ympäröivät kerrokset, jotka kaikki jakavat saman keskiakselin — tästä nimi koaksiaali juontuu. Vaikka kierretty pari on korvannut koaksiaalin useimmissa verkoissa, koaksiaali ei ole läheskään poistunut käytöstä. Se välittää edelleen internet- ja televisiosignaaleja miljooniin koteihin, joten kokeessa on osattava tunnistaa se.

Koaksiaalikaapelissa on neljä kerrosta yhteisen keskuksen ympärillä:

• Keskijohdin — signaalia kuljettava yhtenäinen kuparijohdin.
• Dielektrinen eriste — muovi, joka erottaa ytimen suojuksesta.
• Metallinen suojus — folio tai punos, joka estää häiriöitä.
• Ulkovaippa — suojaava muovipäällyste.

Tämä suojattu rakenne tekee koaksiaalista erittäin häiriönsietokykyisen, joten sitä voidaan käyttää pitkillä etäisyyksillä vähäisellä signaalihäviöllä.

Keskijohtimen ympärille kiedottu paksu suojus on koaksiaalin tärkein erityispiirre. Se estää ulkoisia sähkömagneettisia häiriöitä ja pitää signaalin kaapelin sisällä. Siksi koaksiaalia käytettiin aiemmin pitkien väyläverkkojen runkoina ja siksi se soveltuu hyvin kaapelitelevisioon ja laajakaistaan, joissa signaali kulkee palveluntarjoajalta huomattavan matkan kotiin.

Kokeessa esiintyy kaksi koaksiaalikaapelityyppiä. RG-6 on paksumpi, paremmin suojattu ja sitä käytetään nykyaikaiseen kaapeli-internetiin, televisioon ja satelliittiyhteyksiin, erityisesti pitkillä vedoilla. RG-59 on ohuempi ja sen suojaus on heikompi. Sitä käytetään yleisesti vanhoissa asennuksissa ja lyhyillä vedoilla, kuten analogisessa videossa. Jos laajakaistaan sopivasta vaihtoehdosta ei ole varmuutta, RG-6 on nykyään oikea valinta paremman korkeataajuuskykynsä ansiosta.

Koaksiaalissa käytetään kierrettäviä tai painettavia liittimiä RJ45-liittimien sijaan. Yleisin on F-tyypin liitin, kaapelimodeemin tai television takana oleva kierteinen liitin. Vanhoissa ja laboratorioympäristöissä käytettiin BNC-liitintä (Bayonet Neill-Concelman), kiertolukitteista liitintä, jota käytettiin aikanaan vanhoissa koaksiaalisissa Ethernet-verkoissa. Kokeessa riittää, että tunnistatte F-tyypin ja BNC:n nimeltä.

Koaksiaalin tärkein nykyinen käyttökohde on kaapelilaajakaista. Internet-palveluntarjoajat lähettävät dataa samaa koaksiaalikaapelia pitkin kuin kaapelitelevision signaalia käyttäen standardia nimeltä DOCSIS (Data Over Cable Service Interface Specification). Kaapelimodeemi yhdistetään koaksiaaliin F-tyypin liittimellä, ja se muuntaa signaalin Ethernetiksi reititintä varten. Miljoonat kodit saavat internetyhteyden juuri tällä tavalla.

Kaapelipalveluntarjoajat käyttävät usein HFC-verkkoa (Hybrid Fiber-Coaxial). Kuitu kuljettaa dataa suurella nopeudella palveluntarjoajalta lähialueen solmupisteisiin, minkä jälkeen koaksiaali hoitaa viimeisen osuuden jokaiseen kotiin. Näin yhdistyvät kuidun pitkän matkan nopeus ja koaksiaalin edullisuus viimeisellä osuudella. Tämä on käytännön esimerkki siirtomedioiden yhdistämisestä, johon tutustutte uudelleen kuidun yhteydessä.

Koaksiaalilla on haittoja, joiden vuoksi se poistui toimistojen lähiverkoista. Se on paksumpi ja jäykempi kuin kierretty pari, joten sitä on vaikeampi reitittää ja päättää. Lisäksi vanhemmissa koaksiaalisissa lähiverkoissa käytettiin jaettua väylärakennetta, jossa yksi vika saattoi rikkoa koko segmentin. Kytkimillä toteutettu kierretty parikaapelointi osoittautui lähiverkoissa halvemmaksi, nopeammaksi ja helpommin hallittavaksi, joten koaksiaali jäi laajakaista- ja videokäyttöön.

Koaksiaali on edelleen yleinen kolmessa paikassa:

• Kaapeli-internet — seinärasiasta modeemiin kulkeva johto.
• Kaapeli- ja satelliittitelevisio — signaalin jakelu kodeissa.
• Jotkin valvontakamerat — vanhemmat CCTV-videokaapeloinnit.

Uutta toimiston lähiverkkoa tuskin kaapeloidaan koaksiaalilla, mutta sitä tulee varmasti vastaan rakennuksiin tulevana laajakaistakaapelina.

Yksi tekninen yksityiskohta: koaksiaalikaapeleilla on ohmeina ilmoitettu impedanssi, joka on sovitettava laitteisiin. Kaapelitelevisiossa ja internetissä käytettävien RG-6- ja RG-59-kaapelien impedanssi on 75 ohmia. Vanhemmassa Ethernet-koaksiaalikaapelissa, kuten jo käytöstä poistuneessa "thinnetissä", käytettiin 50 ohmin kaapelia. Impedanssien sekoittaminen aiheuttaa signaalin heijastumista ja virheitä. Kokeessa riittää, että yhdistätte laajakaista- ja videokoaksiaalin 75 ohmiin.

Muistakaa kokeessa, että koaksiaali on suojattu kuparikaapeli, jossa on keskijohdin ja jota käytetään pääasiassa kaapeli-internetiin ja televisioon. Yhdistäkää RG-6 nykyaikaiseen laajakaistaan ja RG-59 vanhempiin lyhyisiin vetoihin, F-tyypin liitin kaapelimodeemeihin ja BNC vanhoihin koaksiaalilaitteisiin. Tietäkää, että DOCSIS on kaapeli-internetin standardi ja että HFC-verkoissa valokuitu yhdistyy koaksiaaliin tilaajayhteyden viimeisellä osuudella.

Opitte, että koaksiaalikaapelissa on keskijohdin, eriste, suojus ja vaippa, jotka antavat sille hyvän häiriönsietokyvyn. RG-6 soveltuu nykyaikaiseen kaapeli-internetiin ja televisioon, kun taas RG-59 sopii vanhempiin lyhyisiin vetoihin. F-tyypin liitin kiinnitetään kaapelimodeemeihin, ja BNC-liitimiä näkee vanhoissa laitteissa. Kaapeli-internet käyttää koaksiaalikaapelissa DOCSIS-standardia, ja palveluntarjoajat rakentavat HFC-verkkoja, joissa valokuitu yhdistyy koaksiaaliin tilaajayhteyden viimeisellä osuudella. Koaksiaalia käytetään edelleen laajakaistassa, televisiossa ja joissakin kameroissa, vaikka kierretty parikaapeli voitti toimistojen lähiverkoissa.