Стандарты Международного союза электросвязи (ITU-T) G 651 и Института инженеров по электротехнике (IEEE) 802.3 определяют характеристики многомодовых оптоволоконных кабелей. Увеличены требования к пропускной способности в многомодовом системах, включая Гигабитный Ethernet (GigE) и 10 GigE, имеют отношения к определениям четырех различных международных организаций для Стандартизации (ISO) категории.
Сравнение категорий ISO ITU-T стандарта G 651
Стандарты | Характеристики | Длина волны | Сфера применения |
---|---|---|---|
G 651.1 ISO/IEC 11801:2002 (OM1) amd 2008 | Градиентное многомодовое волокно | 850 и 1300 нм | Передача данных в сетях общего доступа |
G 651.1 ISO/IEC 11801:2002 (OM2) amd 2008 |
Градиентное многомодовое волокно | 850 и 1300 нм | Видео и передача данных в сетях общего доступа |
G 651.1 ISO/IEC 11801:2002 (OM3) amd 2008 | Оптимизировано под лазер; градиентное многомодовое волокно; максимум 50/125 мкм | Оптимизированно под 850 нм | для GigE и 10GigE передач в локальных сетях (до 300 м) |
G 651.1 ISO/IEC 11801:2002 (OM4) amd 2008 | Оптимизированно под VCSEL | Оптимизированно под 850 нм | Для передач 40 и 100 Гбит/с в центрах хранения данных |
В период 1970-ых годов, оптическая связь была основана на 50 мкм многомодовых волокнах источниками служили светодиоды и использовались и для малых и для больших расстояний. В 1980-ых стали использоваться лазеры и одномодовое оптоволокно и они долгое время оставались предпочтительным вариантом связи на дальние расстояния. В то же время многомодовые волокна были эффективнее и экономичнее для локальных сетей типа связи университетского городка на расстояниям 300 — 2000 м.
Несколько лет спустя, потребности локальных сетей возросли, и стали нужны более высокие скорости передачи данных, включая 10 Мбит/с. Они и протолкнули введение многомодового оптоволокна с сердцевиной 62.5 мкм, те могли передавать поток в 10 Мбит/с на расстояние более чем 2000 м, из-за его возможности более легкого введения света от светодиодов (LED). В то же самое время более высокая числовая апертура сильнее ослабляет сигнал на стыках в муфтах и на изгибах кабеля. Многомодовое волокно с сердечником 62.5 мкм стало основным выбором для коротких соединений, информационных центров, и университетских городков, работающих на 10 Мбит/с.
Сегодня, Гигабитный Ethernet (1 Гбит/с) является стандартом, и 10 Гбит/с больше распространен в локальных сетях. Многомод 62.5 мкм достиг своих пределов производительности, поддерживая 10 Гбит/с максимум на 26 м. Эти ограничения ускорили развертывание новых экономичных лазеров под названием VCSEL и оптоволокна с сердечником 50 мкм, оптимизированных под длину волны 850 нм.
Спрос на увеличенные скорости передачи данных и пропускную способность предполагает более широкое использование волокна 50 мкм, оптимизированного под лазер и способными на передачу более 2000 МГц o км и междугороднюю передачу данных. В локальном проектировании следует проектировать сети с таким образом, что бы учитывать потребности завтрашнего дня.
Проектируя оптические кабели, важно понимать их возможности с точки зрения пропускной способности и расстояния. Чтобы гарантировать нормальную работу системы должны быть определены объёмы передачи данных с учётом будущих потребностей
Первый шаг это оценка длины передачи согласно таблице стандарта ISO/IEC 11801 рекомендуемых расстояний для сетевого Ethernet. Это таблица предполагает непрерывные кабельные длины без любых устройств, стыков, соединителей, или других потерь в передаче сигналов.
Второй шаг, инфраструктура кабельных соединений должна учитывать максимальное затухание канала, чтобы гарантировать надежную передачу сигналов на расстояние. Это значение затухания должно рассмотреть весь канал потери включают
• Затухание в оптоволокне, что соответствует 3.5 дБ/км для многомодовых волокон на длине волны в 850 нм и к 1.5 дБ/км для многомода в 1300 нм (согласно стандартов ANSI/TIA-568-B.3 и ISO/IEC 11801).
• Сварные соединения волокон(обычно потеря 0.1 дБ), коннекторы (обычно до 0.5 дБ) и другие потери.
Максимальное затухание канала определяется в стандарте ANSI/TIA-568-B.1 следующим образом:
Ethernet 10 Гб | Длина волны (нм) | Максимальное затухание (дБ) согласно ANSI/TIA-568-B.1 | |||
---|---|---|---|---|---|
62.5 мкм(1) MM | 50 мкм(3) MM | 850 нм оптимиз. лазером 50 мкм MM | 9 мкм SМ | ||
10GBASE-SX | 850 | 2.5(2) | 2.3(4) | 2.6 | - |
10GBASE-LX4 | 1300 | 2.5 | 2.0(5) | 2.0 | 6.6 |
(1) Приложение определяет 62.5 мкм волокно с 200/500 МГц·км пропускная способность в 850 нм (2) 2.6 дБ для волокна с 160/500 МГц·км модальная пропускная способность (3) Приложение определяет 50 мкм волокно с 500/500 МГц·км пропускная способность в 850 нм (4) 2.2 дБ для волокна с 400/400 МГц·км модальная пропускная способность (5) 2.0 дБ для волокна с 400/400 МГц·км модальная пропускная способность |
Типы оптоволокна. Многомодовое волокно ← Вернуться • Дальше → Одномодовое волокно. Диаметр поля моды
Неофициальный перевод книги Reference Guide to Fiber Optic Testing. Second edition. 2011 J. Laferriere, G. Lietaert, R. Taws, S. Wolszczak. Англоязычный вариант книги доступен в сети Интернет и состоит из трёх частей: две части — основной материал и третья часть — глоссарий. На данный момент книга переведена не вся и материал будет дополняться в процессе. Заранее извиняюсь за ошибки перевода. Со страниц сайта доступны главы: