Večmodno vlakno OM3: specifikacije, aplikacije in primerjava OM3 in OM4

OM3 je ena najpogosteje uporabljenih vrst večmodnih vlaken v podatkovnih centrih in poslovnih stavbah. Če ga ocenjujete za projekt, so najpomembnejša vprašanja enostavna: kakšne razdalje in hitrosti dejansko podpira, kakšna je primerjava z OM4 in enomodnim vlaknom in kdaj je smiselno izbrati - ali preskočiti - OM3 za vašo specifično zasnovo povezave?

Ta vodnik pokriva tehnične specifikacije,-aplikacije v resničnem svetu, ključne razlike med OM3 in OM4 ter izbirna merila, ki določajo, ali je OM3 pravo vlakno za vaše omrežje.
 

Kaj je večmodno vlakno OM3?

OM3 je lasersko{1}}optimizirano 50/125 µm stopnjevano-indeksno večmodno vlakno, zasnovano predvsem za-hitrostne-optične povezave na kratke razdalje. Oznaka "OM" pomeni "optični večmodni" in izhaja iz klasifikacijskega sistema ISO/IEC 11801. OM3 ustreza specifikaciji vlaken, ki je bila prvotno opredeljena vTIA-492AAAC, ki je določil zahteve glede zmogljivosti za 850 nm laser-optimizirana 50 µm vlakna z najmanjšo efektivno modalno pasovno širino (EMB) 2000 MHz·km.

V praksi je bilo OM3 prvo večmodovno vlakno, posebej zasnovano za delo z oddajniki VCSEL (vertical-cavity surface-emitting laser) pri 850 nm - nizko-cenovno lasersko tehnologijo, ki prevladuje v optiki podatkovnih centrov-kratkega dosega. Ta optimizacija omogoča OM3, da podpira 10-gigabitni ethernet (10GBASE-SR) do 300 metrov, kar je razdalja, ki pokriva veliko večino povezav v-stavbah in znotraj-podatkovnih-centrov.

OM3 je popolnoma nazaj-združljiv s starejšimi večmodnimi aplikacijami. Podpira podedovane protokole, kot sta Fast Ethernet in Gigabit Ethernet prek istega kabla, kar pomeni, da nadgradnja infrastrukture OM1 ali OM2 na OM3 ne zahteva zamenjave obstoječe opreme z nižjo-hitrostjo.

Specifikacije vlaken OM3

Spodnje specifikacije odražajo parametre zmogljivosti, ki jih določa TIA-492AAAC (zdaj konsolidiran v TIA-492AAAF) in se sklicujejo na standarde IEEE 802.3 Ethernet. To so številke, ki poganjajo odločitve o oblikovanju povezav.

Ena pomembna točka: sama kakovost vlaken ne določa učinkovitosti povezave. Skupni kanal vključujepriključki, spojke, patch kable in optiko oddajnika. Slabo zaključena povezava OM4 lahko deluje slabše kot dobro-zgrajen kanal OM3. Kot je navedeno v vodniku za izbiro vlaken Corning (AEN075), atenuacija in zmnožek-dolžine pasovne širine sta glavni determinanti dosega sistema, vendar tudi proračun za izgubo priključka in celotna zasnova kanala neposredno vplivata na to, ali povezava uspe ali ne.

Omejitve razdalje vlaken OM3 glede na aplikacijo

Največja podprta razdalja za OM3 se razlikuje glede na standard Ethernet in shemo signalizacije. V spodnji tabeli so na podlagi podatkov izTIA Fiber Optics Tech ConsortiuminEthernet Alliance.

Vzorec je jasen: ko se hitrost prenosa podatkov poveča, se podprta razdalja OM3 zmanjša. Za povezave 10G pod 300 metri zagotavlja OM3 enak funkcionalni rezultat kot OM4. Ko pa se premaknete na 40G in več, je vrzel pomembnejša -, zlasti če se vaše povezave približajo ali presežejo oznako 100 metrov.
 

Kjer se vlakna OM3 običajno uporabljajo

Povezave podatkovnih centrov

OM3 je standardna izbira za kratke povezave znotraj-podatkovnega-centra: vrh-od-omare do konca--stikal v vrstici, povezave med-strežnikom-stikala in povezave omrežja za shranjevanje podatkov (SAN). Večina teh voženj ostane pod 100 metri, kar pomeni, da OM3 udobno podpira 10G, 40G in celo 100G večmodne aplikacije znotraj tipičnih razdalj med vrstami in prehodi. Za vzporedno optiko z visoko{16}}gostoto 40G in 100G je OM3 običajno združen zMPO/MTP patch kabliz uporabo oddajnikov SR4.

Hrbtenice gradnje podjetja

V poslovnih stavbah OM3 služi kot hrbtenično vlakno, ki povezuje telekomunikacijske sobe, IDF-je in strežniške omare. Za zgradbe, kjer najdaljša hrbtenična linija ostane pod 300 metri, OM3 podpira 10G Ethernet brez potrebe po višjih stroških OM4 ali dražji optiki, povezani z enomodnim. To je primer uporabe, kjer OM3 ostaja najbolj stroškovno-učinkovit: dovolj pasovne širine za trenutne potrebe 10G in združljiv zstandardni LC duplex priključkiin široko dostopne sprejemnike SR.

Povezave kampusa pod omejitvami večmodnih razdalj

Za kratke-povezave med stavbami v kampusu -, na primer med sosednjimi zgradbami, povezanimi s podzemnim vodom -, lahko OM3 deluje, če skupna dolžina poti ostane znotraj omejitve razdalje aplikacije. Vendar pa številne zasnove kampusov presegajo omejitve večnačinovne razdalje, če upoštevate dejansko napeljavo kablov (ne le ravnih-razdalj). Če se pričakuje, da se bo povezava kampusa približala ali presegla 300 metrov pri 10G ali 100 metrov pri 40G/100G,enomodno vlaknoje varnejša dolgoročna-izbira.

OM3 proti OM4: Ključne razlike v razdalji in pasovni širini

OM3 in OM4 imata enake dimenzije jedra in obloge 50/125 µm, enako barvno konvencijo vodnega plašča in popolno fizično združljivost - povezujeta se z istimi priključki in delujeta z istimi oddajniki-sprejemniki, ki temeljijo na VCSEL-. Razlika je v zmogljivosti pasovne širine.
 

Višji EMB OM4 - več kot dvakrat večji od OM3 - se neposredno pretvori v daljše podprte razdalje pri 40G in 100G. Pri 10G je razlika 300 m v primerjavi s 400 m, kar je pomembno za daljše hrbtenične poteke, ne pa tudi za tipične povezave znotraj -ohišja ali-vrst.

Praktično vprašanje je, ali vaše specifične povezave dejansko potrebujejo ta dodatni doseg. Če vsaka povezava v vašem projektu ostane pod 100 metri in uporabljate 10G ali 40G, bosta delovala tako OM3 kot OM4. Dodaten strošek OM4 kupi maržo, vendar ne spremeni izida uspešnosti/neuspeha za te povezave. OM4 postane močnejša izbira, ko se povezave približajo zgornji meji obsega OM3 ali ko pričakujete prehod na 100G prek istega vlakna v bližnji prihodnosti.

OM3 proti OM2: Zakaj je nadgradnja pomembna

OM2 je tudi 50/125 µm vlakno, vendar ni bilo lasersko-optimizirano. Njegova prenapolnjena izstrelitvena pasovna širina pri 850 nm je 500 MHz·km - štirikrat nižja od EMB OM3, ki znaša 2000 MHz·km. Kar zadeva doseg 10G Ethernet, 10GBASE-SR podpira samo 82 metrov prek OM2 v primerjavi s 300 metri prek OM3. To ni nepomembna razlika - učinkovito omejuje OM2 na zelo kratke povezave za 10G in ga naredi neprimernega za večnačinovne aplikacije 40G/100G na kateri koli uporabni razdalji.

Če nadgrajujete starejšo hrbtenico zgradbe z OM1 ali OM2, prehod na OM3 zagotavlja znaten skok v dosegu 10G. Za podrobnejšo primerjavo generacij večmodnih vlaken si oglejte naš vodnikOmejitve razdalje večmodnih vlaken OM1 do OM5.

OM3 v primerjavi z enomodnim vlaknom: kdaj preklopiti

Enomodovna vlakna (OS1/OS2) delujejo po bistveno drugačnem principu - podpirajo samo en način širjenja, kar odpravlja modalno razpršenost in omogoča veliko daljše dosege. Standardni oddajnik-sprejemnik 10GBASE-LR podpira 10 km v enem načinu v primerjavi s 300 m pri OM3. Za 40G in 100G enomodne možnosti dosežejo 10 km ali več, odvisno od standarda.

Kompromis je strošek. Enomodalni sprejemniki (LR, ER) uporabljajo laserje DFB pri 1310 nm ali 1550 nm, ki so dražji od 850 nm VCSEL, ki se uporabljajo z večmodnimi. Enomodalni priključki zahtevajo tudi strožje tolerance poravnave, kar lahko poveča stroške namestitve. Za kratke povezave znotraj stavbe ali podatkovnega centra razlika v ceni med večmodno in enomodno optiko pogosto odtehta prihranke pri stroških optičnih vlaken.

Preklopite na enomodni način, ko vaše povezave presežejo omejitve večnačinovne razdalje, ko potrebujete kampus ali metro-doseg ali ko načrtujete infrastrukturo, za katero se pričakuje, da podpira hitrosti, ki presegajo tiste, ki jih večnačinovni lahko zagotavljajo na zahtevani razdalji. Za podrobno razčlenitev glejte naš članek oOS1 vs OS2 enomodno vlakno.

Ali lahko mešate vlakna OM3 in OM4 v isti povezavi?

Da - OM3 in OM4 sta fizično združljiva, ker imata isto geometrijo jedra in ovoja 50/125 µm. Povezovalne kable OM3 lahko povežete z glavnim kablom OM4 (ali obratno) brez neusklajenosti v velikosti jedra ali vrsti priključka.

Vendar pa mešana povezava deluje na ravni najšibkejšega segmenta. Če je vaš glavni kabel OM4, vaši priključni kabli pa OM3, je efektivna pasovna širina povezave omejena z odseki OM3. Dodatna zmogljivost razdalje, ki ste jo plačali z glavnim kablom OM4, je zmanjšana ali odpravljena s priključnimi kabli OM3 v kanalu.

To je najbolj pomembno, ko je povezava blizu omejitve razdalje aplikacije. Za kratke povezave, ki so v okviru proračuna, mešanje verjetno ne bo povzročilo neuspeha. Toda če se na primer zanašate na dodatni doseg OM4 -, če potrebujete 130 metrov pri 40GBASE-SR4 -, mešanje v segmentih OM3 odstrani to rezervo in lahko potisne povezavo izven skladnosti.

Praktično pravilo: če uvajate OM4 zaradi prednosti oddaljenosti, uporabite OM4 v celotnem kanalu, vključno zpovezovalne vrvice.
 

Kdaj izbrati večmodno vlakno OM3

OM3 je prava izbira, ko so zahteve projekta usklajene z njegovimi močmi. Natančneje:

• 10G povezave pod 300 metrov- OM3 podpira celotno razdaljo 10GBASE-SR s standardnimi oddajniki-sprejemniki SR. To pokriva večino povezav 10G v-zgradbah in znotraj-podatkovnih-centrov.
• 40G/100G povezave pod 100 metrov- Za vzporedno optiko (SR4) na kratkih razdaljah podatkovnih centrov OM3 izpolnjuje zahteve IEEE 802.3, ne da bi zahteval večjo pasovno širino OM4.
• Proračun-občutljivi projekti, kjer dodaten doseg OM4 ni potreben- Če je vaša najdaljša povezava 80 metrov in uporabljate 10G, cena kabla OM4 ne spremeni rezultata.
• Nadgradnja z OM1/OM2 na podporo 10G- OM3 zagotavlja velik korak naprej v dosegu 10G v primerjavi s podedovanim večmodnim vlaknom.

Kdaj preskočiti OM3

• Povezave, ki se približujejo ali presegajo omejitve razdalje OM3- Če ima vaša zasnova hrbtenico, ki teče blizu 300 m pri 10G ali blizu 100 m pri 40G/100G, vam OM4 daje rezervo, ki je OM3 ne.
• Načrtovana migracija na 100G ali 400G prek večmodnega načina- Višji-hitrostni multimodni standardi bistveno zmanjšajo doseg OM3 (70 m za 100GBASE-SR4). Če je prihodnost-zaščita za 100G+ resnična zahteva, sta OM4 ali OM5 boljša osnova.
• Povezave med kampusi in-zgradbami, ki presegajo večmodne razdalje- Enomodalni način je pravilna izbira za katero koli povezavo, ki presega tabelo večmodalnih razdalj za ciljno hitrost.

Pogoste napake pri izbiri vlaken OM3

Osredotočanje na razred vlaken ob ignoriranju kanala

Izbira OM3 (ali OM4) ne zagotavlja delujoče povezave. Optika oddajnika, kakovost priključka,vstavljena izgubaproračun in skupna razdalja povezave prispevata k uspešnosti kanala. Visoko-kakovostna namestitev OM3 s čistimi priključki in ustreznim proračunom izgub bo vsakič presegla neprevidno nameščeno povezavo OM4.

Ob predpostavki, da je OM4 vedno vreden premije

OM4 je objektivno bolj-uspešnejši, vendar je uspešnost pomembna samo tam, kjer spremeni rezultat. Če so vse vaše povezave 50–80 metrov in delujejo 10G, OM3 in OM4 dajeta enak rezultat. Večja poraba za kakovost kabla, medtem ko-ne vlagate v kakovost konektorja ali testiranje, je napačna razporeditev proračuna projekta.

Uporaba »Future{0}}Proofing« brez definiranja sprememb

»Prihodnost-prihodnost« ni tehnična specifikacija. Uporabna različica tega vprašanja je: kakšno hitrost pričakujete, da boste tekli, na kakšni razdalji, v kakšnem časovnem okviru? Če je odgovor 100G nad 100+ metri v treh letih, potem je OM4 upravičen. Če je odgovor 10G v dogledni prihodnosti nad 60-metrskimi teki, je OM3 zadosten in denar je bolje porabiti drugje v projektu.

Mešanje povezovalnih kablov OM3 v hrbtenico OM4 brez preverjanja proračuna

To je običajno v degradiranih podatkovnih centrih, kjer se znova uporabijo povezovalni kabli iz starejših uvedb. Če je povezava kratka in proračun izgube ima maržo, pogosto deluje. Če pa je povezava zasnovana v skladu z razširjenim dosegom OM4, lahko povezovalni kabel OM3 tako poslabša kanal, da ne uspe pridobiti certifikata. Označite in ločite povezovalne kable po razredu, da preprečite nenamerno mešanje.

Pogosto zastavljena vprašanja

Je vlakno OM3 še dovolj dobro za 10G?

ja OM3 podpira 10GBASE-SR do 300 metrov po standardu IEEE 802.3ae. Za veliko večino povezav 10G znotraj zgradb in podatkovnih centrov je ta razdalja več kot zadostna. OM3 ostaja stroškovno najbolj{10}}učinkovita večmodna izbira za 10G.

Kakšna je največja razdalja vlakna OM3?

Odvisno je od hitrosti nanosa. Pri 10G (10GBASE-SR) je največja razdalja 300 metrov. Pri 40G (40GBASE-SR4) je 100 metrov. Pri 100G (100GBASE-SR4) pade na 70 metrov. Pri 1G (1000BASE-SX) OM3 podpira do 1000 metrov. Vedno potrdite razdaljo glede na določen standard IEEE 802.3, ki ga uporablja vaša oprema.

Ali se vlakna OM3 in OM4 lahko uporabljajo skupaj?

Fizično sta združljiva, ker oba uporabljata jedro 50/125 µm. Vendar bo povezava delovala na ravni OM3. Če potrebujete razširjen doseg OM4, uporabite OM4 za celoten kanal, vključno s priključnimi kabli.

Je OM3 dovolj za 40G ali 100G Ethernet?

OM3 podpira 40GBASE-SR4 do 100 metrov in 100GBASE-SR4 do 70 metrov. Za kratke povezave podatkovnih centrov pod temi razdaljami deluje OM3. Za daljše teke OM4 podaljša podprto razdaljo na 150 m oziroma 100 m.

Kakšna je razlika med pasovno širino OM3 in OM4?

OM3 ima najmanjšo efektivno modalno pasovno širino (EMB) 2000 MHz·km pri 850 nm. Najmanjši EMB OM4 je 4700 MHz·km - več kot dvakrat. Ta večja pasovna širina je tisto, kar omogoča daljše podprte razdalje OM4 pri 10G, 40G in 100G.

Kateri konektorji in oddajniki-sprejemniki delujejo z OM3?

OM3 deluje s standardnimi dupleksnimi priključki LC za 10G (10GBASE-SR) in priključki MPO/MTP za 40G (40GBASE-SR4) in 100G (100GBASE-SR10, 100GBASE-SR4). Oddajniki uporabljajo tehnologijo 850 nm VCSEL. Za navodila o izbiri konektorja glejte našeVodnik za izbiro MTP proti MPO.

Povzetek hitre izbire

Če želite izbrati pravo vlakno za svoj projekt, uskladite zahteve za povezavo s tem, kar posamezna vrsta vlakna dejansko zagotavlja:

• Izberite OM3ko vaše povezave 10G ostanejo pod 300 m in vaše povezave 40G/100G ostanejo pod 100 m. To je stroškovno-najučinkovitejša večmodna možnost za te razdalje.
• Izberite OM4ko potrebujete daljši večmodni doseg -, zlasti za povezave 40G/100G, ki se približujejo 150 m, ali ko je načrtovana migracija 100G po istem vlaknu v življenjski dobi kabelske naprave.
• Izberite enojni načinko vaše povezave presežejo omejitve večnačinovne razdalje, ko potrebujete doseg kampusa ali podzemne železnice ali ko se vaš zemljevid hitrosti razširi na 400G in več.

Preden se odločite za kateri koli razred vlaken, potrdite štiri stvari: standard aplikacije, ki ga uporablja vaša oprema (10GBASE-SR, 40GBASE-SR4 itd.), dejansko speljano dolžino kabla (ne ravne-linijske razdalje), priključek in proračun za izgube za kanal ter obzorje nadgradnje za to povezavo. Te štiri spremenljivke - in ne oznaka vlakna - določajo, ali povezava deluje.

Reference in dodatno branje

• TIA Fiber Optics Tech Consortium - Standardi IEEE 802.3 Multimode Optical Fiber Ethernet
• Ethernet Alliance - 10GbE standardiziran na 400 metrov na vlaknu OM4
• Izbira in specifikacija večmodnega optičnega vlakna Corning - (AEN075)
• Revija Electrical Contractor Magazine - Odobrene specifikacije za nova večmodna vlakna (TIA-492AAAC)
• Wikipedia - več-optično vlakno