OM3 Multimode Fiber: спецификации, приложения и сравнение на OM3 срещу OM4

OM3 е един от най-широко разпространените видове многомодови влакна в центрове за данни и корпоративни сгради. Ако го оценявате за проект, най-важните въпроси са ясни: какви разстояния и скорости всъщност поддържа, как се сравнява с OM4 и едномодово влакно и кога има смисъл да изберете - или да пропуснете - OM3 за вашия специфичен дизайн на връзката?

Това ръководство обхваща техническите спецификации,-приложенията в реалния свят, ключовите разлики между OM3 и OM4 и критериите за избор, които определят дали OM3 е правилното влакно за вашата мрежа.
 

Какво е многомодово влакно OM3?

OM3 е лазерно-оптимизирано 50/125 µm степенувано{4}}многомодово влакно, предназначено основно за високо-скоростни оптични връзки на къси{6}}разстояния. Обозначението "OM" означава "оптичен многомодов" и идва от класификационната система ISO/IEC 11801. OM3 съответства на спецификацията на влакното, първоначално дефинирана вTIA-492AAAC, който установи изискванията за производителност за 850 nm лазерно-оптимизирано 50 µm влакно с минимална ефективна модална честотна лента (EMB) от 2000 MHz·km.

От практическа гледна точка OM3 беше първото многомодово влакно, специално проектирано да работи с VCSEL (вертикална-повърхност-излъчващ лазер) предаватели при 850 nm - ниската-ценова лазерна технология, която доминира в оптиката на центъра за данни с малък-обхват. Тази оптимизация е това, което позволява на OM3 да поддържа 10 Gigabit Ethernet (10GBASE-SR) до 300 метра, разстояние, което покрива по-голямата част от-връзките в-сградите и вътре-в-центъра за данни.

OM3 е напълно обратно-съвместим с по-стари многомодови приложения. Той поддържа наследени протоколи като Fast Ethernet и Gigabit Ethernet през един и същ кабел, което означава, че надграждането от инфраструктура OM1 или OM2 до OM3 не изисква подмяна на съществуващо оборудване с по-ниска-скорост.

Спецификации на OM3 влакна

Спецификациите по-долу отразяват параметрите на производителност, дефинирани от TIA-492AAAC (сега консолидирани в TIA-492AAAF) и посочени в стандартите IEEE 802.3 Ethernet. Това са числата, които управляват решенията за дизайн на връзката.

Един важен момент: качеството на влакното само по себе си не определя ефективността на връзката. Общият канал включваконектори, снаждания, свързващи кабели и оптика на трансивъра. Лошо завършена OM4 връзка може да работи по-лошо от добре-изграден OM3 канал. Както е отбелязано в ръководството за избор на влакна на Corning (AEN075), продуктът за затихване и дължина-на честотната лента са основните определящи фактори за обхвата на системата, но бюджетът за загуба на конектор и общият дизайн на канала също влияят пряко върху това дали връзката преминава или се проваля.

Ограничения на разстоянието на влакното OM3 по приложение

Максималното поддържано разстояние за OM3 варира според Ethernet стандарта и схемата за сигнализиране. Таблицата по-долу обобщава ключовите IEEE 802.3 приложения, подходящи за центрове за данни и корпоративни внедрявания, въз основа на данни отTIA Fiber Optics Tech Consortiumи наEthernet Alliance.

Моделът е ясен: с увеличаване на скоростите на данни, поддържаното от OM3 разстояние намалява. За 10G връзки под 300 метра, OM3 осигурява същия функционален резултат като OM4. Но след като преминете към 40G и по-горе, разликата има по-голямо значение -, особено ако връзките ви се приближават или надхвърлят границата от 100 метра.
 

Където OM3 влакното се използва често

Взаимни връзки на центъра за данни

OM3 е стандартен избор за къси вътре-връзки към-центъра за данни: превключватели от горната-от-стойка към края-от-редове, връзки от-сървър към-комутатор и връзки към мрежа за съхранение (SAN). Повечето от тези писти остават доста под 100 метра, което означава, че OM3 удобно поддържа 10G, 40G и дори 100G мултимодови приложения в рамките на типичните разстояния между редовете и пътеките. За 40G и 100G паралелна оптика с висока{16}}плътност OM3 обикновено се комбинира сMPO/MTP пач кабелиизползвайки SR4 трансивъри.

Гръбнаци за изграждане на предприятие

В офис сградите OM3 служи като опорно влакно, свързващо телекомуникационни стаи, IDF и сървърни шкафове. За сгради, където най-дългата опорна линия остава под 300 метра, OM3 поддържа 10G Ethernet, без да изисква по-високата цена на OM4 или по-скъпата оптика, свързана с единичен режим. Това е случаят на използване, при който OM3 остава най-рентабилен-: достатъчно честотна лента за настоящите 10G нужди и съвместим сстандартни LC дуплексни конектории широко достъпни SR трансивъри.

Връзки към кампуса при многомодови ограничения на разстоянието

За кратки връзки между-сгради в кампус - да речем, между съседни сгради, свързани чрез подземен тръбопровод - OM3 може да работи, ако общата дължина на маршрута остава в границите на разстоянието на приложението. Въпреки това, много дизайни на кампус надвишават многомодовите ограничения на разстоянието, след като вземете предвид действителното прокарване на кабела (а не само разстоянието по права -линия). Ако се очаква връзката към кампуса да се доближи или надхвърли 300 метра при 10G или 100 метра при 40G/100G,едномодово влакное по-безопасният-дългосрочен избор.

OM3 срещу OM4: Основни разлики в разстоянието и честотната лента

OM3 и OM4 споделят едни и същи 50/125 µm размери на сърцевината и обвивката, една и съща конвенция за цвета на водната обвивка и пълна физическа съвместимост - те се свързват с едни и същи конектори и работят с едни и същи приемо-предаватели, базирани на VCSEL-. Разликата е в производителността на честотната лента.
 

По-високият EMB на OM4 - повече от два пъти от този на OM3 - се превежда директно в по-дълги поддържани разстояния при 40G и 100G. При 10G разликата е 300 m срещу 400 m, което има значение за по-дълги гръбначни работи, но не и за типичните връзки в -стойка или в-ред.

Практическият въпрос е дали вашите конкретни връзки наистина се нуждаят от този допълнителен обхват. Ако всяка връзка във вашия проект остава под 100 метра и използвате 10G или 40G, и OM3, и OM4 ще работят. Допълнителните разходи за OM4 купуват марж, но не променят резултата за преминаване/неуспех за тези връзки. OM4 става по-добрият избор, когато връзките се доближат до горната граница на обхвата на OM3 или когато очаквате да мигрирате към 100G по същото влакно в близко бъдеще.

OM3 срещу OM2: Защо надстройката има значение

OM2 също е 50/125 µm влакно, но не е лазерно-оптимизирано. Неговата препълнена честотна лента при 850 nm е 500 MHz·km - четири пъти по-ниска от EMB на OM3 от 2000 MHz·km. По отношение на обхвата на 10G Ethernet, 10GBASE-SR поддържа само 82 метра над OM2 в сравнение с 300 метра над OM3. Това не е незначителна разлика - тя ефективно ограничава OM2 до много къси връзки за 10G и го прави неподходящ за многомодови приложения 40G/100G на всяко полезно разстояние.

Ако надграждате по-стар гръбнак на сграда от OM1 или OM2, преминаването към OM3 осигурява значителен скок в обхвата на 10G. За по-подробно сравнение на поколенията многомодови влакна вижте нашето ръководство заОграничения на разстоянието от OM1 до OM5 многомодово влакно.

OM3 срещу едномодово влакно: Кога да превключите

Едномодовото влакно (OS1/OS2) работи на фундаментално различен принцип - то поддържа само един режим на разпространение, което елиминира модалната дисперсия и позволява много по-дълги обхвати. Стандартен 10GBASE-LR трансивър поддържа 10 км в единичен режим, в сравнение с 300 м при OM3. За 40G и 100G едномодовите опции достигат 10 км или повече в зависимост от стандарта.

Компромисът е цената. Едномодовите трансивъри (LR, ER) използват DFB лазери при 1310 nm или 1550 nm, които са по-скъпи от 850 nm VCSEL, използвани с многомодови. Едномодовите конектори също изискват по-строги толеранси на подравняване, което може да увеличи разходите за монтаж. За къси връзки вътре в сграда или център за данни, разликата в цената между многомодова и едномодова оптика често надвишава спестяванията на разходите за оптични влакна.

Превключете към единичен режим, когато връзките ви надхвърлят ограниченията за многомодовото разстояние, когато имате нужда от кампус или метро-обхват или когато проектирате инфраструктура, която се очаква да поддържа скорости над това, което многомодовият може да достави на необходимото разстояние. За подробна разбивка вижте нашата статия заOS1 срещу OS2 едномодово влакно.

Можете ли да смесвате OM3 и OM4 влакна в една и съща връзка?

Да - OM3 и OM4 са физически съвместими, защото споделят една и съща 50/125 µm сърцевина и геометрия на обвивката. Можете да свържете OM3 пач кабели към OM4 магистрален кабел (или обратно) без несъответствие в размера на сърцевината или типа на конектора.

Смесената връзка обаче се представя на нивото на най-слабия сегмент. Ако вашият магистрален кабел е OM4, но вашите пач кабели са OM3, ефективната честотна лента на връзката е ограничена от секциите OM3. Възможността за допълнително разстояние, за която сте платили с магистрален кабел OM4, е намалена или елиминирана от OM3 пач кабелите в канала.

Това има най-голямо значение, когато връзката е близо до ограничението за разстояние на приложението. За къси връзки, които са в рамките на бюджета, смесването е малко вероятно да причини неуспех. Но ако разчитате на допълнителния обхват на OM4 - например, необходимостта от 130 метра при 40GBASE-SR4 - смесване в OM3 сегменти премахва този марж и може да изведе връзката извън съответствие.

Практическото правило: ако внедрявате OM4 заради предимството на разстоянието, използвайте OM4 в целия канал, включителнопач кабели.
 

Кога да изберете многомодово влакно OM3

OM3 е правилният избор, когато изискванията на проекта съответстват на неговите силни страни. По-конкретно:

• 10G връзки под 300 метра- OM3 поддържа пълното 10GBASE-SR разстояние със стандартни SR трансивъри. Това обхваща по-голямата част от 10G връзките в-сградите и-в-центъра за данни.
• 40G/100G връзки под 100 метра- За паралелна оптика (SR4) на къси разстояния на центъра за данни, OM3 отговаря на изискванията на IEEE 802.3, без да изисква по-високата честотна лента на OM4.
• Бюджетно-чувствителни проекти, при които допълнителният обхват на OM4 не е необходим- Ако най-дългата ви връзка е 80 метра и работите с 10G, цената на кабела OM4 не променя резултата.
• Надграждане от OM1/OM2 за поддръжка на 10G- OM3 осигурява сериозна стъпка в обхвата на 10G в сравнение със старите многомодови влакна.

Кога да пропуснете OM3

• Връзки, приближаващи или надвишаващи ограниченията на разстоянието на OM3- Ако вашият дизайн има гръбнак на разстояние близо до 300 m при 10G или близо 100 m при 40G/100G, OM4 ви дава марж, който OM3 не дава.
• Планирана миграция към 100G или 400G през мултимода- По-високите-многорежимни стандарти за скорост намаляват значително обхвата на OM3 (70 m за 100GBASE-SR4). Ако бъдещата -устойчивост за 100G+ е реално изискване, OM4 или OM5 е по-добра основа.
• Кампусни или между{0}}сградни връзки, надвишаващи многомодови разстояния- Единичният режим е правилният избор за всяка връзка, която надвишава таблицата с многомодови разстояния за целевата скорост.

Често срещани грешки при избора на влакно OM3

Фокусиране върху класа на влакната, като пренебрегвате канала

Избирането на OM3 (или OM4) не гарантира работеща връзка. Оптиката на трансивъра, качеството на конектора,вмъкната загубабюджетът и общото разстояние на връзката допринасят за това дали каналът преминава. Високо{1}}качествената OM3 инсталация с чисти конектори и правилно бюджетиране на загубите ще превъзхожда небрежно внедрената OM4 връзка всеки път.

Ако приемем, че OM4 винаги си заслужава премията

OM4 обективно е с по-висока-производителност, но ефективността има значение само когато променя резултата. Ако всичките ви връзки са 50–80 метра и работят 10G, OM3 и OM4 дават същия резултат. Да харчите повече за качество на кабела, докато-не инвестирате в качество на съединителя или тестване, е неправилно разпределение на бюджета на проекта.

Използване на „Future{0}}Proofing“ без дефиниране на промените

„Доказателство-за бъдеще“ не е техническа спецификация. Полезната версия на този въпрос е: каква скорост очаквате да бягате, на какво разстояние, в какъв период от време? Ако отговорът е 100G над 100+ метра в рамките на три години, тогава OM4 е оправдан. Ако отговорът е 10G за обозримо бъдеще над 60-метрови писти, OM3 е достатъчен и парите е по-добре да се изразходват другаде в проекта.

Смесване на OM3 пач кабели в OM4 Backbone без проверка на бюджета

Това е често срещано в изоставените центрове за данни, където пач кабелите от по-стари внедрявания се използват повторно. Ако връзката е кратка и бюджетът за загуба има марж, често работи. Но ако връзката е проектирана около разширения обхват на OM4, OM3 пач кабел може да влоши качеството на канала достатъчно, за да се провали сертифицирането. Етикетирайте и отделете пач кабелите по клас, за да избегнете случайно смесване.

Често задавани въпроси

OM3 влакното все още ли е достатъчно добро за 10G?

да OM3 поддържа 10GBASE-SR до 300 метра според стандарта IEEE 802.3ae. За по-голямата част от 10G връзките в сгради и центрове за данни това разстояние е повече от достатъчно. OM3 остава най-рентабилният{10}}многомодов избор за 10G.

Какво е максималното разстояние на влакното OM3?

Зависи от скоростта на нанасяне. При 10G (10GBASE-SR) максимумът е 300 метра. При 40G (40GBASE-SR4) това е 100 метра. При 100G (100GBASE-SR4) тя пада до 70 метра. При 1G (1000BASE-SX) OM3 поддържа до 1000 метра. Винаги потвърждавайте разстоянието спрямо конкретния стандарт IEEE 802.3, който вашето оборудване използва.

Могат ли OM3 и OM4 влакна да се използват заедно?

Те са физически съвместими, защото и двата използват ядро ​​50/125 µm. Връзката обаче ще работи на ниво OM3. Ако имате нужда от разширен обхват на OM4, използвайте OM4 за целия канал, включително кабелите за свързване.

Достатъчен ли е OM3 за 40G или 100G Ethernet?

OM3 поддържа 40GBASE-SR4 до 100 метра и 100GBASE-SR4 до 70 метра. За къси връзки към центъра за данни под тези разстояния OM3 работи. За по-дълги бягания OM4 разширява поддържаното разстояние съответно до 150 m и 100 m.

Каква е разликата между честотната лента на OM3 и OM4?

OM3 има минимална ефективна модална честотна лента (EMB) от 2000 MHz·km при 850 nm. Минималният EMB на OM4 е 4700 MHz·km - повече от двойно. Тази по-висока честотна лента е това, което позволява по-дълги поддържани разстояния на OM4 при 10G, 40G и 100G.

Какви конектори и трансивъри работят с OM3?

OM3 работи със стандартни LC дуплексни конектори за 10G (10GBASE-SR) и MPO/MTP конектори за 40G (40GBASE-SR4) и 100G (100GBASE-SR10, 100GBASE-SR4). Трансивърите използват 850 nm VCSEL технология. За насоки относно избора на конектор вижте нашияРъководство за избор на MTP срещу MPO.

Резюме за бърз избор

За да изберете правилното влакно за вашия проект, съпоставете изискванията за връзка с това, което всеки тип влакно действително доставя:

• Изберете OM3когато вашите 10G връзки остават под 300 m, а вашите 40G/100G връзки остават под 100 m. Това е най-рентабилната-многомодова опция за тези разстояния.
• Изберете OM4когато се нуждаете от по-дълъг многомодов обхват - особено за 40G/100G връзки, наближаващи 150 m, или когато е планирана миграция на 100G по същото влакно в рамките на жизнения цикъл на кабелната инсталация.
• Изберете единичен режимкогато връзките ви превишават ограниченията на многомодовото разстояние, когато имате нужда от обхват на кампус или метро или когато пътната ви карта за скорост се простира до 400G и повече.

Преди да се ангажирате с какъвто и да е клас влакна, потвърдете четири неща: стандарта за приложение, който вашето оборудване използва (10GBASE-SR, 40GBASE-SR4 и т.н.), действителната дължина на маршрутизирания кабел (не разстоянието на права-линия), конектора и бюджета на загубите за канала и хоризонта за надграждане за тази връзка. Тези четири променливи -, а не етикетът на влакното - определят дали връзката работи.

Препратки и допълнителна литература

• TIA Fiber Optics Tech Consortium - IEEE 802.3 многомодови Ethernet стандарти за оптични влакна
• Ethernet Alliance - 10GbE стандартизиран до 400 метра на OM4 влакно
• Избор и спецификация на многомодово оптично влакно на Corning - (AEN075)
• Списание Electrical Contractor - Одобрена спецификация за ново многомодово влакно (TIA-492AAAC)
• Wikipedia - много-режимно оптично влакно