OS2 と OM1 ～ OM5 ファイバー: 速度、距離、用途

OS2 はシングルモード ファイバーで、長距離伝送用に設計されています。- OM1、OM2、OM3、OM4、OM5 はマルチモード ファイバー タイプで、建物、キャンパス、データセンター内の短く高速なリンク用に設計されています。-

実際には、長距離のシングルモード リンクや数百メートルを超える拡張が必要な​​パスには OS2 が最適ですが、短距離のデータセンターや企業のマルチモード接続には通常、OM3 と OM4 が適しています。- OM5 は特定の広帯域アプリケーションをターゲットにしており、OM1 と OM2 は現在主にレガシー メンテナンスに使用されています。

このガイドでは、コア サイズ、波長、モード帯域幅、1G、10G、40G、100G でサポートされる距離ごとに 6 種類のファイバーを比較し、実際のネットワークでそれらを選択、混合、識別する方法について説明します。

OS シングルモードと OM マルチモード

OS ファイバー (光シングルモード) は、9/125 µm の小さなコアを持ち、1310 nm または 1550 nm で 1 本の主光路を伝送します。狭いコアによりモード分散がほぼ排除されるため、シングルモード ファイバーが通信バックボーン、メトロ ネットワーク、データセンターの相互接続で主流となっています。

OM ファイバー (光マルチモード) は、OM1 では大きなコア - 62.5/125 μm、OM2 ～ OM5 - では 50/125 μm を持ち、850 nm または 1300 nm で多くの光路を同時に伝送します。幅の広いコアにより、より安価な LED または VCSEL トランシーバが可能になり、建物またはデータセンターのホール内の短いリンクにとってマルチモード ファイバが魅力的になります。

ほとんどのケーブル配線エンジニアが使用する実際的なルール:

• 使用OS2シングルモードパッチコード距離、将来のシングルモード光学系、または建物から建物への到達距離が重要な場合。{0}{1}
• データセンター内の最新の短距離 10G、25G、40G、100G リンクには、OM3 または OM4 を使用します。-
• OM5 は、トランシーバー設計が特に広帯域または SWDM 光の恩恵を受ける場合にのみ使用してください。
• OM1 と OM2 は、新しい高速デプロイメントのためではなく、既存のレガシー インフラストラクチャを維持するために保持します。-

• 

OS2 と OM1、OM2、OM3、OM4、OM5 の比較表

以下の表は、主な違いをまとめたものです。距離は、IEEE 802.3 で定義されている 1000BASE-SX/LX、10GBASE-SR/LR、40GBASE-SR4、100GBASE-SR4 などの標準ベースのトランシーバを想定しています。-実際の到達距離は、使用される光学系、リンク損失、コネクタによって異なります。

OS2、OM3、OM4、OM5 の速度別の距離

これは、ほとんどのエンジニアが本当に答えを求めている質問です。各ファイバーは、実際に特定のイーサネット速度をどれだけ伝送できるのでしょうか?以下の数字が続きますIEEE 802.3 イーサネット規格そしてTIA-492マルチモードファイバーのカテゴリ。

2つのパターンが目立ちます。まず、OM4 は 10G および 100G で OM3 よりも 30 ～ 50% 長い到達距離を獲得しており、そのヘッドルームは通常、後から簡単に交換できないケーブルのわずかな価格差に見合う価値があります。第 2 に、OS2 は、アクティブな再生成を行わずにキロメートル規模のリンクを処理するこのリストの中で唯一のファイバーです。そのため、OS2 がキャンパス バックボーンとデータセンターの相互接続を支配しています。{9}}

OS2ファイバーとは何ですか?

OS2 は、1260 ～ 1625 nm の全範囲にわたる長距離および高性能伝送用に最適化された低-ウォーター-ピーク シングルモード ファイバー (ITU-T G.652.D) です。- 9 µm コアは基本的に 1 つの伝播モードをサポートするため、モード分散が除去され、色分散が制限要因 - になり、これは電子的に、または分散シフト ファイバを使用して補償できます-。

OS2 は、通信ネットワーク、キャリア リンク、地下鉄リング、長いキャンパス バックボーン、データ センターの相互接続に最適です。設計が道路、駐車場、敷地境界線を横切る必要がある場合、または複数の建物のキャンパスを横切る必要がある場合は、ほとんどの場合、OS2 がより安全なインフラストラクチャの選択肢となります。-新しいシングルモード ファイバーも人件費と導管コストのほんの一部であるため、仕様を指定しすぎても問題になることはほとんどありません。-

ただし、短いリンクでは OS2 が常に最も安価な選択肢であるとは限りません。 1 つのラック列内で 30 m のサーバー-のスイッチホップ-の場合、OM3 または OM4 上の VCSEL- ベースのマルチモード光ファイバは、通常 1310 nm シングルモード トランシーバよりも安価であり、その差は数百のポートにわたってすぐに加算されます。

OM1、OM2、OM3、OM4、OM5 ファイバーとは何ですか?

OM の 5 つのグレードはすべてマルチモードですが、コア サイズ、モード帯域幅、および動作するように設計された光学系が異なります。 OM1/OM2 (LED-時代) と OM3/OM4/OM5 (レーザー-最適化) の間のギャップは、理解することが最も重要です。

OM1(62.5/125μm)

OM1 は、1990 年代から 2000 年代初頭のほとんどのエンタープライズ LAN で稼働したオリジナルの 62.5 µm マルチモード ファイバです。{8}} 1000BASE-SX では 275 m で 1 ギガビット イーサネットを引き続きサポートしますが、10G では 33 m までしか到達せず、ほとんどの実際のネットワーク パスには短すぎます。古いオフィスビルで OM1 を見つけた場合は、通常、既存のプラントに 10G 以上を追加するよりも、新しい OM4 の予算を立てる方が安全です。まだソースを入手できますOM1 62.5/125 パッチコードレガシーポートの置き換え用。

OM2(50/125μm)

OM2 はコアを 50 µm に下げ、OM1 と比較してモード帯域幅を約 2 倍にしましたが、それはレーザーの最適化よりも前のものです。 10GBASE-SR を 82 m まで処理します。これは、多くのラック内リンクや列内リンクには十分ですが、新しいビルドに取り付けるには適切なファイバーではありません。{7}}OM2 パッチコードインストールされている OM2 バックボーンとクリーンに相互運用する必要がある場合に引き続き役立ちます。

OM3 (レーザー-最適化 50/125 µm)

OM3 は、2000 MHz/km のモード帯域幅を備えた 850 nm VCSEL トランシーバー用に設計された最初のマルチモード ファイバーです。 10G では 300 m、40GBASE- SR4 では 100 m、100GBASE- SR4 では 70 m に到達します。短いデータセンターの列と設備室のパッチ-（10G が長期目標）の場合、-OM3 パッチコード通常は最も費用対効果の高いオプションです。-

OM4 (レーザー-最適化 50/125 µm)

OM4 は、OM3 と同じ 50/125 ジオメトリとコネクタの互換性を維持しますが、モーダル帯域幅を 2 ​​倍以上の 4700 MHz/km に拡張します。実際の結果は、10G で 400 m、40G- SR4 で 150 m、100G- SR4 で 100 m です。新しいショートリーチ ビルドの場合、OM3 と OM3 のコスト差-OM4 パッチコードケーブルを引っ張る労力に比べれば、OM4 はほとんどの最新のデータセンターのケーブル配線のデフォルトになっています。

OM5 (広帯域マルチモード)

OM5 は、単一のマルチモード ペアで 850 nm から約 953 nm までの 4 つの波長を伝送する短波長分割多重 (SWDM) 用に設計されました。 SWDM トランシーバーを使用すると、OM5 は 100GBASE-SWDM4 で OM4 - 150 m よりも遠くまで到達し、たとえば - となり、同じファイバー数で容量が 4 倍になります。 SWDM 光学系がなければ、OM5 は基本的に OM4 と同様に動作します。ネットワーク設計で実際に広帯域トランシーバーを使用しない限り、OM5 プレミアムを支払わないでください。

シングルモードファイバーとマルチモードファイバーの選択方法

シンプルな 5 ステップのプロセスで、ほとんどの選択ミスを検出できます。-

ステップ 1 - リンク距離を確認する

距離が最初のフィルターです。リンクが 2 つの建物間、キャンパス全体、または通信ルートに沿って実行される場合、ほとんどの場合、OS2 がより安全な通話になります。- マルチモードをその距離制限に近づけると、リンク損失の予算が食い込み、将来のアップグレードのための余裕がなくなります。単一のデータセンターのホールまたは機器室内では、通常、OM3 または OM4 で十分です。

ステップ 2 - 必要な速度とアップグレード期間を確認します

今日のリンクが 1G であるが、次の更新が 25G または 100G である場合は、現在の速度ではなく、次の速度に合わせて設計します。 OM1 と OM2 は、現実的な距離では 10G+ に達しません。 OM3 は 10G を快適にカバーしますが、40G/100G では厳しくなります。 OM4 は意味のあるヘッドルームを獲得します。 OS2 は、これまでに定義されたすべてのイーサネット速度をカバーします。

ステップ 3 - 既存のケーブル プラントを監査する

取り付けられたファイバーを再利用する前に、次のことを確認してください。

• ファイバーのタイプとコアのサイズ (OS2、OM1、OM2、OM3、OM4 または OM5)。
• コネクタ タイプ - LC、SC、ST、または並列光学用の MPO/MTP.
• パラレルリンクおよびブレークアウトリンクの極性 (A、B、または C)。
• 挿入損失と合計リンク バジェット。OTDR または挿入損失テスターで検証されます。{0}
• 端面の状態--は、高速光ファイバーを起動する前に、ファイバー スコープですべての嵌合ポートを検査します。-

プラントを確認せずにトランシーバーを交換することは、混合レガシー ネットワークで「リンクが起動しない」チケットが発生する最も一般的な原因です。

ステップ 4 - トランシーバーとコネクタをケーブルに合わせます

ケーブル、コネクタ、光学系が 1 つのシステムです。 10GBASE-LR モジュールにはシングルモード ファイバーが必要です。 10GBASE-SR モジュールには OM3 以降が必要です。 40GBASE-SR4 または 100GBASE-SR4 モジュールには 8 ファイバーの並列 MPO リンクが必要です。光ファイバーを注文する前に、トランシーバーの種類、波長、コネクタ インターフェース、二重{0}}対-並列トポロジ、合計リンク バジェット。

ステップ 5 - 次のアップグレードを計画する

ファイバーの引き抜きには費用がかかるため、現在最も安価なケーブルが、ネットワークの存続期間全体にわたって最も安価なケーブルとはならないことがよくあります。{0}}新しいマルチモードの実行では、通常、OM3 よりも OM4 のほうが長期的には安全です。-いつか数百メートルを超えて拡張する必要があるパスの場合、OS2 は最初から正しい構造上の選択です。

用途別の推奨ファイバー

企業LAN

建物内の短い水平配線の場合、通常は OM3 または OM4 が選​​択されます。キャンパス全体のライザーと建物間リンクについては、現在マルチモードが受け入れられる場合でも、OS2 を設計に含める必要があります。-

データセンター

OM4 は、行内の短距離 10G、25G、40G、100G の実質的なデフォルトです。- OM5 は、SWDM またはその他の広帯域 850 ～ 953 nm 光ファイバーがネットワーク計画の一部である場合にのみ指定する価値があります。ホールまたはサイト間のデータセンター相互接続には、OS2 が適切なバックボーンです。

キャンパスバックボーン

OS2 は距離と将来の拡張性の点で優れています。マルチモードは、短い建物内のライザーでも引き続き機能しますが、OS2 では到達距離と容量の増加の両方に対してより大きな余裕が得られます。-

通信と長距離-

シングルモードのみ。マルチモードは、いかなる速度でも長距離伝送を目的として設計されたものではありません。-

従来のネットワークのメンテナンス

古い建物ではまだ OM1 または OM2 が使用される場合があります。まず既存のファイバーを特定します - 通常、切断端のジャケットの色とコア サイズを簡単に視覚的に確認するだけで十分です -。それからトランシーバーのアップグレードを計画します。

OS2、OM3、OM4、OM5 を混合できますか?

互換性の問題は、単一の仕様を選択するよりも多くの導入につまずきます。

シングルモードとマルチモードが混在することはありません。9 µm OS2 コアと 50 µm OM コアは、根本的に異なるモード プロファイルを持っています。アダプター - を介してそれらを - に接続すると、たとえ短時間であっても、大量の挿入損失が発生し、リンクが不安定になります。トランシーバーとファイバーの種類を常に一致させてください。

OM3 と OM4 には物理的な互換性がありますどちらも 50/125 µm レーザーに最適化されたコアを使用しているためです。-同じ LC または MPO コネクタを介して接続できますが、リンクは 2 つの定格のうち低い方の定格で動作します。 40G または 100G を長時間実行する場合は、チャネル全体を OM4 または OM5 に維持します。

OM5 は OM4 と下位互換性があります標準 850 nm トランシーバー用。 OM5 の広帯域の利点は、SWDM またはその他の多波長マルチモード光学系がエンドツーエンドで使用される場合にのみ現れます。{3}}

OM1/OM2 と OM3/OM4 の混合は避けてください。高速リンクでは-。 62.5 µm と 50 µm のコアの不一致と、LED-対-の VCSEL の起動の違いにより、予測できない損失が発生します。

ファイバーのカラーコードと既存のケーブルの識別方法

ジャケットカラーは以下の通りTIA-598-Dほとんどの市場での慣例:

• OS2 シングルモード - 黄色。
• OM1 と OM2 - オレンジ。
• OM3 および OM4 - アクア (OM4 は特定のメーカーからエリカ バイオレットとして表示される場合があります)。
• OM5 - ライムグリーン。

色だけではファイバー カテゴリの証明にはなりません - 一部の初期の OM4 は OM3 と同じ水色で出荷されており、修理の際に再着色が行われます。疑問がある場合は、ジャケットの印刷を読んだり、サプライヤーの記録を確認したり、OTDR でリンクを測定したりしてください。

ファイバーケーブルを選択する際のよくある間違い

フィールドの問題のほとんどは 5 つのエラーで説明されます。

1. OM5 が自動的に OM4 よりも優れていると仮定します。SWDM 光学系を使用しない場合、OM5 はコストが大幅に高くなりますが、OM4 と同様の性能を発揮します。
2. 距離を無視して速度のみを選択します。100GBASE-SR4 は OM3 では 70 m に達しますが、OM では 100 m しかありません4 -70 m で構築できるパスは 90 m では失敗する可能性があります。
3. 同じ高速チャネル上でファイバー カテゴリを混合する。-特に 10G 以上では、リンク全体を 1 つのファイバー タイプに維持します。
4. 光学系とリンクの予算を確認する前にケーブルを注文してください。ファイバーが障害モードになることはほとんどありません。トランシーバーの-ファイバー-コネクタの組み合わせは次のとおりです。
5. ジャケットの評価は忘れてしまいました。プレナム（CMP）、ライザー（CMR）、LSZH、屋内{0}}屋外または装甲の要件は、ファイバー カテゴリではなく、設置環境によって決まります。

最終的な推奨事項

• 長距離リンク、キャンパス バックボーン、通信ルート、データセンターの相互接続、数十年のヘッドルームが必要なパスには OS2 をお選びください。-
• 新しい短距離データセンターおよびエンタープライズ マルチモード インストールのデフォルトとして OM4 を選択します。-
• リンクが本当に短く、10G が長期目標である場合にのみ、OM3 を選択してください。-
• SWDM またはワイドバンド マルチモードが明示的に設計の一部である場合は、OM5 を選択します。
• OM1 と OM2 は、レガシー メンテナンスの場合にのみ稼働させてください。

適切なファイバー ケーブルは、最新のものでも、最も高価なものでもありません。これは、コア サイズ、モード帯域幅、コネクタ、ジャケット定格、サポートされる距離が、現在および今後 2 回のアップグレードで実際に必要なトランシーバとリンク バジェットに一致するケーブルです。-。