OS2 to światłowód jednomodowy przeznaczony do transmisji-na duże odległości. OM1, OM2, OM3, OM4 i OM5 to typy włókien wielomodowych przeznaczone do krótszych i-szybkich łączy wewnątrz budynków, kampusów i centrów danych.
W praktyce OS2 to najlepszy wybór w przypadku-długodystansowych łączy jednomodowych i wszelkich ścieżek, które muszą być skalowane powyżej kilkuset metrów, podczas gdy OM3 i OM4 są zwykle preferowane w przypadku-krótkiego zasięgu centrów danych i połączeń wielomodowych w przedsiębiorstwach. OM5 jest przeznaczony dla określonych aplikacji szerokopasmowych, a OM1 i OM2 są obecnie używane głównie do konserwacji starszych wersji.
W tym przewodniku porównano sześć typów włókien pod względem rozmiaru rdzenia, długości fali, szerokości pasma modalnego i obsługiwanych odległości przy 1G, 10G, 40G i 100G, a następnie opisano, jak je wybierać, mieszać i identyfikować w rzeczywistych sieciach.
Tryb jednomodowy systemu operacyjnego vs tryb wielomodowy OM
Światłowód OS (optyczny jednomodowy) ma mały rdzeń 9/125 µm i przenosi jedną główną ścieżkę światła przy 1310 nm lub 1550 nm. Wąski rdzeń niemal eliminuje dyspersję modową, dlatego światłowód jednomodowy dominuje w telekomunikacyjnych szkieletach szkieletowych, sieciach metra i interkonektach centrów danych.
Światłowód OM (Optical Multimode) ma większy rdzeń - 62.5/125 µm dla OM1, 50/125 µm dla OM2 do OM5 - i przenosi wiele ścieżek światła jednocześnie przy 850 nm lub 1300 nm. Szerszy rdzeń pozwala na tańsze transceivery LED lub VCSEL, co czyni światłowód wielomodowy atrakcyjnym dla krótkich łączy wewnątrz budynku lub hali centrum danych.
Praktyczna zasada stosowana przez większość inżynierów okablowania:
- UżywaćKable krosowe jednomodowe OS2gdy liczy się odległość, przyszła optyka jednomodowa lub zasięg od budynku-do-budynku.
- Użyj OM3 lub OM4 w przypadku większości nowoczesnych łączy-o krótkim zasięgu 10G, 25G, 40G i 100G w centrum danych.
- Używaj OM5 tylko wtedy, gdy projekt transiwera szczególnie wykorzystuje optykę szerokopasmową lub SWDM.
- Zachowaj OM1 i OM2 na potrzeby utrzymania istniejącej starszej infrastruktury, a nie na potrzeby nowych,-szybkich wdrożeń.
-
Tabela porównawcza OS2 vs OM1, OM2, OM3, OM4, OM5
Poniższa tabela podsumowuje podstawowe różnice. Odległości dotyczą-nadawczo-odbiorczych standardów, takich jak 1000BASE-SX/LX, 10GBASE-SR/LR, 40GBASE-SR4 i 100GBASE-SR4 zgodnie z definicją w IEEE 802.3; Rzeczywisty zasięg zależy od optyki, utraty łącza i zastosowanych złączy.
| Typ włókna | Tryb | Rdzeń / okładzina | Długość fali | Szerokość pasma modalnego (MHz·km) | Kolor kurtki | Najlepsze dopasowanie |
|---|---|---|---|---|---|---|
| OS2 | Jednomodowy | 9 / 125 µm | 1310/1550nm | N/A | Żółty | Trasy-długie, sieć szkieletowa kampusu, DCI |
| OM1 | Wielomodowy | 62.5 / 125 µm | 850/1300nm | 200 @ 850 nm | Pomarańczowy | Starsza wersja 1G i starsze |
| OM2 | Wielomodowy | 50 / 125 µm | 850/1300nm | 500 @ 850 nm | Pomarańczowy | Starsze, krótkie 1G – 10G |
| OM3 | Laserowo-zoptymalizowany MM | 50 / 125 µm | 850 nm (VCSEL) | 2000 @ 850 nm | Woda | Ekonomiczne-centrum danych 10G–40G |
| OM4 | Laserowo-zoptymalizowany MM | 50 / 125 µm | 850 nm (VCSEL) | 4700 @ 850 nm | Aqua/Fiolet | Nowoczesny krótki zasięg 10G–100G |
| OM5 | Szerokopasmowy MM | 50 / 125 µm | 850–953 nm | 4700 @ 850 nm, 2470 @ 953 nm | Limonkowa zieleń | SWDM i szerokopasmowy tryb wielomodowy |
OS2, OM3, OM4 i OM5 Odległość według prędkości
Oto pytanie, na które większość inżynierów naprawdę pragnie odpowiedzi: jak daleko każde włókno będzie faktycznie przenosić daną prędkość Ethernet? Poniżej znajdują się liczbyStandardy Ethernet IEEE 802.3iTIA-492kategorie włókien wielomodowych.
| Standard | OM1 | OM2 | OM3 | OM4 | OM5 | OS2 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1000BASE-SX (1G) | 275 m | 550 m | 550 m | 550 m | 550 m | - |
| 1000BASE-LX (1G) | 550 m | 550 m | 550 m | 550 m | 550 m | 5 km |
| 10GBASE-SR (10G) | 33 m | 82 m | 300 m | 400 m | 400 m | - |
| 10GBASE-LR (10G) | - | - | - | - | - | 10 km |
| 40GBASE-SR4 (40G) | - | - | 100 m | 150 m | 150 m | - |
| 40GBASE-LR4 (40G) | - | - | - | - | - | 10 km |
| 100GBASE-SR4 (100G) | - | - | 70 m | 100 m | 100 m | - |
| 100GBASE-SWDM4 (100G) | - | - | 75 m | 100 m | 150 m | - |
| 100GBASE-LR4 (100G) | - | - | - | - | - | 10 km |
Wyróżniają się dwa wzory. Po pierwsze, OM4 zapewnia o 30–50% większy zasięg niż OM3 przy 10 G i 100 G, a ten zapas mocy jest zwykle wart niewielkiej różnicy w cenie dla każdego kabla, którego nie można później łatwo wymienić. Po drugie, OS2 to jedyny włókno na tej liście, które obsługuje łącza w skali-kilometrowej bez aktywnej regeneracji, dlatego dominuje w szkieletach kampusów i połączeniach między centrami danych.
Co to jest włókno OS2?
OS2 to światłowód jednomodowy o niskiej-wodności-szczytowej (ITU-T G.652.D) zoptymalizowany pod kątem transmisji-na duże odległości i o wysokiej-wydajności w pełnym zakresie 1260–1625 nm. Ponieważ rdzeń 9 µm obsługuje zasadniczo jeden tryb propagacji, dyspersja modowa jest usuwana, a dyspersja chromatyczna staje się czynnikiem ograniczającym -, który można kompensować elektronicznie lub za pomocą światłowodu z przesuniętą dyspersją.
OS2 to właściwe rozwiązanie dla sieci telekomunikacyjnych, łączy operatorskich, pierścieni metra, długich szkieletów kampusowych i połączeń wzajemnych w centrach danych. Jeśli projekt musi przecinać drogę, parking, granicę posesji lub przebiegać przez kampus składający się z-budynków, OS2 jest prawie zawsze bezpieczniejszym wyborem w zakresie infrastruktury. Nowy światłowód jednomodowy to także niewielki ułamek kosztów robocizny i przewodów, dlatego-przedawkowanie nie szkodzi.
Jednak OS2 nie zawsze jest najtańszym wyborem w przypadku krótkich łączy. W przypadku serwera o długości 30 m--przełączania przeskoków w jednym rzędzie szafy, wielomodowa optyka VCSEL-w OM3 lub OM4 jest zazwyczaj tańsza niż jednomodowe transceivery 1310 nm, a różnica szybko się sumuje w przypadku setek portów.
Czym są włókna OM1, OM2, OM3, OM4 i OM5?
Wszystkie pięć klas OM jest wielomodowych, ale różnią się rozmiarem rdzenia, przepustowością modalną i optyką, z którą zostały zaprojektowane. Najważniejszą różnicą do zrozumienia jest różnica pomiędzy OM1/OM2 (erą-LED) a OM3/OM4/OM5 (-zoptymalizowaną laserowo).
OM1 (62,5/125 µm)
OM1 to oryginalny światłowód wielomodowy o średnicy 62,5 µm, który działał w większości korporacyjnych sieci LAN z lat 90. i początku-2000 roku. Nadal obsługuje 1 Gigabit Ethernet na dystansie 275 m w sieci 1000BASE-SX, ale przy 10G osiąga tylko 33 m – to za mało dla większości rzeczywistych ścieżek sieciowych. Jeśli znajdziesz OM1 w starszym budynku biurowym, zazwyczaj bezpieczniej jest zaplanować budżet na nowy OM4 niż wypychać 10G lub więcej w stosunku do istniejącej instalacji. Nadal możesz uzyskać źródłoKable krosowe OM1 62.5/125do wymiany starszych portów.
OM2 (50/125 µm)
W OM2 obniżono grubość rdzenia do 50 µm i mniej więcej dwukrotnie zwiększono szerokość pasma modalnego w porównaniu z OM1, ale było to starsze niż optymalizacja laserowa. Obsługuje 10GBASE-SR do 82 m, co wystarcza dla wielu łączy-w szafie i-rzędzie, ale nie jest to odpowiedni włókno do instalowania w nowej konstrukcji.Kable krosowe OM2pozostają przydatne, gdy chcesz bezproblemowo współpracować z zainstalowanym szkieletem OM2.
OM3 (-zoptymalizowany laserowo 50/125 µm)
OM3 był pierwszym włóknem wielomodowym zaprojektowanym dla transceiverów VCSEL 850 nm i szerokością pasma modalnego 2000 MHz·km. Osiąga zasięg 300 m przy 10G, 100 m przy 40GBASE-SR4 i 70 m przy 100GBASE-SR4. W przypadku krótkich rzędów i sprzętu w centrach danych,-łatania pomieszczeń, gdzie 10G jest celem długoterminowym-Kable krosowe OM3są zwykle-najbardziej opłacalną opcją.
OM4 (-zoptymalizowany laserowo 50/125 µm)
OM4 zachowuje tę samą geometrię 50/125 i kompatybilność złączy co OM3, ale ponad dwukrotnie zwiększa szerokość pasma modalnego do 4700 MHz·km. Praktyczny wynik to 400 m przy 10G, 150 m przy 40G-SR4 i 100 m przy 100G-SR4. W przypadku nowych kompilacji-o krótkim zasięgu różnica w kosztach między OM3 aKable krosowe OM4jest niewielki w porównaniu z wysiłkiem ciągnięcia kabla, dlatego OM4 stał się domyślnym rozwiązaniem dla większości nowoczesnych okablowań centrów danych.
OM5 (szerokopasmowy, wielomodowy)
OM5 został zaprojektowany do multipleksowania z podziałem krótkich fal (SWDM), które przenosi cztery długości fal od 850 nm do około 953 nm w pojedynczej parze wielomodowej. Dzięki transiwerom SWDM OM5 sięga dalej niż OM4 - 150 m przy 100GBASE-SWDM4, na przykład - i czterokrotnie zwiększa wydajność przy tej samej liczbie włókien. Bez optyki SWDM OM5 zachowuje się zasadniczo jak OM4. Nie płać składki OM5, chyba że projekt Twojej sieci rzeczywiście wykorzystuje szerokopasmowe transceivery.
Jak wybrać pomiędzy światłowodem jednomodowym a wielomodowym
Prosty, pięcioetapowy-proces pozwala wykryć większość błędów związanych z wyborem.
Krok 1 - Potwierdź odległość łącza
Odległość jest pierwszym filtrem. Jeśli łącze będzie przebiegać między dwoma budynkami, przez kampus lub wzdłuż trasy telekomunikacyjnej, OS2 jest prawie zawsze bezpieczniejszym połączeniem. - Wypychanie trybu wielomodowego blisko limitu odległości pochłania budżet strat łącza i nie pozostawia miejsca na przyszłe aktualizacje. W pojedynczej hali centrum danych lub pomieszczeniu ze sprzętem zwykle wystarcza OM3 lub OM4.
Krok 2 - Potwierdź wymaganą prędkość i horyzont aktualizacji
Jeśli dzisiejsze łącze to 1G, ale następne odświeżenie to 25G lub 100G, zaprojektuj następną prędkość, a nie obecną. OM1 i OM2 nie osiągają prędkości 10G+ na realistycznych dystansach; OM3 wygodnie pokrywa 10G, ale zaciska się przy 40G/100G; OM4 zapewnia znaczącą rezerwę; OS2 obejmuje każdą dotychczas zdefiniowaną prędkość Ethernet.
Krok 3 - Audyt istniejącej fabryki kabli
Przed ponownym użyciem zainstalowanego światłowodu sprawdź:
- Typ włókna i rozmiar rdzenia (OS2, OM1, OM2, OM3, OM4 lub OM5).
- Typ złącza - LC, SC, ST lubMPO/MTP dla optyki równoległej.
- Polaryzacja (A, B lub C) dla łączy równoległych i przerywanych.
- Tłumienność wtrąceniowa i całkowity budżet łącza sprawdzone za pomocą OTDR lub testera-strat wtrąceniowych.
- {0}}Stan końcowy- sprawdź każdy współpracujący port za pomocą lunety światłowodowej, zanim włączysz-szybką optykę.
Zamiana transceiverów bez sprawdzania instalacji jest najczęstszą przyczyną zgłoszeń „nie nawiązanie połączenia” w starszych sieciach mieszanych.
Krok 4 - Dopasuj transceivery i złącza do kabla
Kable, złącza i optyka stanowią jeden system. Moduł 10GBASE-LR wymaga światłowodu jednomodowego; moduł 10GBASE-SR wymaga wersji OM3 lub nowszej. Moduł 40GBASE-SR4 lub 100GBASE-SR4 wymaga 8-włóknowych równoległych łączy MPO. Przed zamówieniem światłowodu należy potwierdzićtyp transiwera, długość fali, interfejs złącza, topologia-dupleksowa-równoległa i całkowity budżet łącza.
Krok 5 - Zaplanuj następną aktualizację
Najtańszy dzisiejszy kabel często nie jest najtańszym kablem w całym okresie istnienia sieci, ponieważ-ponowne wyciąganie światłowodu jest drogie. W przypadku nowych zastosowań wielomodowych OM4 jest zwykle bezpieczniejszym-długoterminowym rozwiązaniem niż OM3; w przypadku każdej ścieżki, która pewnego dnia będzie musiała przekroczyć kilkaset metrów, OS2 będzie właściwym wyborem konstrukcyjnym od pierwszego dnia.
Zalecane włókno według zastosowania
Korporacyjna sieć LAN
W przypadku krótkich, poziomych odcinków wewnątrz budynku, zwykle wybiera się OM3 lub OM4. W przypadku pionów i łączy-między budynkami na terenie kampusu projekt powinien uwzględniać system OS2, nawet jeśli obecnie akceptowalna jest praca wielomodowa.
Centrum danych
OM4 to praktyczne ustawienie domyślne dla-krótkiego zasięgu 10G, 25G, 40G i 100G w rzędzie. OM5 warto określić tylko wtedy, gdy plan sieci obejmuje SWDM lub inną szerokopasmową optykę 850–953 nm. W przypadku wzajemnych połączeń centrów danych pomiędzy halami lub lokalizacjami, OS2 jest właściwym szkieletem.
Kręgosłup kampusu
OS2 wygrywa pod względem odległości i przyszłej skalowalności. Tryb wielomodowy może nadal działać w przypadku krótszych-pionów wewnątrzbudynkowych, ale OS2 zapewnia więcej miejsca zarówno na zwiększenie zasięgu, jak i wydajności.
Telekomunikacja i-transporty długodystansowe
Tylko jednomodowe. Tryb wielomodowy nie jest przeznaczony do-transmisji długodystansowej przy dowolnej prędkości.
Konserwacja starszej sieci
W starszych budynkach nadal możesz spotkać OM1 lub OM2. Najpierw zidentyfikuj istniejące światłowód - Zwykle wystarczy szybkie sprawdzenie koloru płaszcza i rozmiaru rdzenia na odciętym końcu -, a dopiero potem zaplanuj modernizację transiwera.
Czy można mieszać OS2, OM3, OM4 i OM5?
Pytania dotyczące zgodności powodują więcej wdrożeń niż jakikolwiek wybór pojedynczej specyfikacji.
Tryb jednomodowy i wielomodowy nigdy się nie mieszają.Rdzeń OS2 o grubości 9 µm i rdzeń OM o grubości 50 µm mają radykalnie różne profile trybów. Podłączenie ich - nawet na krótko za pomocą adaptera - powoduje ogromne straty wtrąceniowe i niestabilność łączy. Zawsze dopasowuj transceiver do typu światłowodu.
OM3 i OM4 są fizycznie kompatybilneponieważ w obu przypadkach zastosowano rdzenie zoptymalizowane pod kątem lasera 50/125 µm.- Można je połączyć za pomocą tego samego złącza LC lub MPO, ale łącze będzie działać przy niższej z dwóch wartości znamionowych. W przypadku długich transmisji 40G lub 100G utrzymuj cały kanał na OM4 lub OM5.
OM5 jest wstecznie kompatybilny z OM4dla standardowych transceiverów 850 nm. Przewaga szerokopasmowego OM5 pojawia się tylko wtedy, gdy stosowana jest od końca do końca optyka SWDM lub inna wielomodowa optyka o wielu-długościach fali.
Należy unikać mieszania OM1/OM2 z OM3/OM4na szybkich łączach-. Niedopasowanie rdzenia od 62,5 µm do 50 µm oraz różnica w uruchomieniu diody LED-w porównaniu-VCSEL powodują nieprzewidywalne straty.
Kody kolorów włókien i sposoby identyfikacji istniejącego kabla
Poniżej znajduje się kolor kurtkiTIA-598-Dkonwencje na większości rynków:
- Jednomodowy OS2 - żółty.
- OM1 i OM2 - pomarańczowe.
- OM3 i OM4 - aqua (OM4 czasami pojawia się u niektórych producentów jako erika violet).
- OM5 - limonkowa zieleń.
Sam kolor nie świadczy o kategorii włókna - niektóre wczesne modele OM4 były dostarczane w kolorze wodnym identycznym z OM3, a ponowne kolorowanie odbywa się podczas napraw. W razie wątpliwości przeczytaj nadruk na kurtce, sprawdź dokumentację dostawcy lub zmierz łącze za pomocą OTDR-a.
Najczęstsze błędy przy wyborze kabla światłowodowego
Pięć błędów odpowiada za większość problemów terenowych:
- Zakładając, że OM5 jest automatycznie lepszy niż OM4.Bez optyki SWDM OM5 działa jak OM4 przy znacznie wyższych kosztach.
- Kierując się wyłącznie prędkością i ignorując odległość.100GBASE-SR4 osiąga 70 m na OM3, ale tylko 100 m na OM4 - ścieżka, którą można zbudować na 70 m, może zawieść na 90 m.
- Mieszanie kategorii włókien w tym samym-tym samym kanale o dużej prędkości.Trzymaj całe łącze na jednym typie światłowodu, szczególnie powyżej 10G.
- Zamawianie kabla przed potwierdzeniem optyki i budżetu łącza.Światłowód rzadko ulega awarii; kombinacja złącza-światłowodu-nadawczo-odbiorczego.
- Zapominając o ocenie kurtki.Plenum (CMP), pion (CMR), LSZH, wymagania wewnętrzne-zewnętrzne lub zbrojone są podyktowane środowiskiem instalacji, a nie kategorią światłowodu.
Często zadawane pytania
P: Czy OS2 jest lepszy niż OM4?
O: Lepsze jest-zależne od zadania. OS2 osiąga kilometry; Terminacja OM4 jest tańsza w przypadku krótkich łączy, ponieważ optyka VCSEL kosztuje mniej niż lasery jednomodowe 1310 nm. W przypadku łącza serwerowego o długości 50 m lepiej sprawdzi się OM4; w przypadku biegu na dystansie 2 km w kampusie OS2 jest jedyną praktyczną odpowiedzią.
P: Czy mogę podłączyć tryb jednomodowy OS2 do wielomodowego OM3 lub OM4?
O: Nie. Połączenie przewodu jednomodowego 9 µm z wielomodowym 50 µm powoduje niedopuszczalne straty i niestabilny stan łącza. Rodzaje włókien nie są zamienne.
P: Czy OM5 jest wstecznie kompatybilny z OM4?
O: Tak, w przypadku standardowych transceiverów 850 nm OM5 zachowuje się jak OM4. Korzyści szerokopasmowe OM5 pojawiają się tylko w przypadku optyki SWDM lub podobnej wielomodowej optyki o wielu-długościach fali.
P: Który włókno jest najlepsze dla sieci Ethernet 10G?
Odp.: W przypadku krótkich łączy w centrum danych OM3 obejmuje 300 m, a OM4 400 m przy 10GBASE-SR. W przypadku dłuższych obiektów lub ścieżek między budynkami wybierz system OS2 z optyką 10GBASE-LR lub LR4.
P: Czy powinienem używać OM3 lub OM4 w nowej instalacji?
O: W większości przypadków OM4. Różnica w kosztach jest niewielka w porównaniu z robocizną instalacyjną, a OM4 zapewnia znaczną rezerwę przy 40G i 100G.
P: Jakiego koloru jest włókno OS2, OM3, OM4 i OM5?
Odp.: OS2 jest żółty, OM3 i OM4 są wodne (OM4 czasami fioletowe), OM5 jest limonkowo-zielone. Kurtki OM1 i OM2 są zazwyczaj pomarańczowe.
P: Czy kable krosowe OM3 i OM4 można łączyć w tym samym kanale?
Odp.: Fizycznie tak, - oba mają 50/125 µm -, ale kanał będzie działał w klasie OM3. W przypadku długich-szybkich łączy całą ścieżkę trzymaj na OM4.
Ostateczne zalecenie
- Wybierz OS2 do-łączy długodystansowych, szkieletów kampusów, tras telekomunikacyjnych, połączeń wzajemnych w centrach danych i wszelkich ścieżek wymagających rezerwy na dziesięciolecia.
- Wybierz OM4 jako domyślny dla nowych-nowych centrów danych o krótkim zasięgu i instalacji wielomodowych dla przedsiębiorstw.
- Wybierz OM3 tylko wtedy, gdy łącze jest naprawdę krótkie, a długoterminowym-celem docelowym jest 10G.
- Wybierz OM5, gdy SWDM lub szerokopasmowy tryb wielomodowy jest wyraźnie częścią projektu.
- Utrzymuj OM1 i OM2 w użyciu wyłącznie w celu konserwacji starszych wersji.
Właściwy kabel światłowodowy nie jest najnowszy ani najdroższy. Jest to kabel, którego rozmiar rdzenia, przepustowość modalna, złącza, parametry powłoki i obsługiwana odległość odpowiadają transiwerom i budżetowi łącza, którego faktycznie potrzebujesz - dzisiaj i podczas dwóch następnych aktualizacji.
