Multimode-Fasergrade im Vergleich: OM1 bis OM5

Multimode-Fasern sind die Wahl für kurze Reichweiten: ein Glasfaserkern, der breit genug ist, um Licht von einer kostengünstigen LED- oder VCSEL-Quelle aufzunehmen, verwendet über Entfernungen von einigen zehn Metern bis zu einigen hundert Metern. Der Grad, den Sie haben – OM1, OM2, OM3, OM4 oder OM5 – entscheidet, welche Geschwindigkeiten er übertragen kann und wie weit. Die folgende Tabelle gibt die Reichweiten für die gängigen Ethernet-Raten an, und der Rest der Seite erklärt, was diese Zahlen bedeuten, wenn Sie vor einem Patchpanel stehen.

Die Grade auf einen Blick

Ein Strich bedeutet, dass der Grad für diese Rate nicht spezifiziert ist. Die 1000BASE-SX-Werte sind die Reichweite des Standards über jeden Grad; OM3 und OM4 unterstützen auch 1000BASE-SX, bequem innerhalb ihrer 10G-Distanzen.

OM1 und OM2 sind Legacy. OM1 hat einen 62,5-µm-Kern; OM2 wechselte zu 50 µm. Beide wurden für LED-Quellen und niedrigere Bitraten entwickelt. OM3 war der erste Grad, der für 850-nm-VCSELs optimiert wurde, weshalb seine 10G-Reichweite auf 300 m (984 ft) springt, während OM2 nur 82 m schafft. OM4 ist eine weitere Verfeinerung desselben 50-µm-Kerns, die 10G auf 400 m (1312 ft) und 100G auf 100 m bringt. OM5 ist ein Breitband-Grad, der von 850 bis 953 nm spezifiziert ist und für Kurzwellenlängen-Multiplexing gedacht ist; für einfaches 10GBASE-SR entspricht es OM4 mit 400 m.

Wovon die Reichweitenzahlen tatsächlich abhängen

Zwei Dinge bestimmen die Entfernung: die Einkopplungsbedingung des Lichts und die Modenbandbreite der Faser. Ein VCSEL koppelt Licht in einen kleinen Punkt ein, was weniger Moden anregt und weiter reicht als die breite Einkopplung einer LED. Deshalb liefert dasselbe 50-µm-Glas 550 m bei 1G auf OM2, aber nur 82 m bei 10G – die höhere Rate verwendet eine engere, schnellere Modulation, die weniger Dispersion toleriert.

Für 40G und 100G verwendet die Verbindung parallele Optik: vier oder zehn Lanes über einen MPO/MTP-Stecker mit 12 oder 24 Fasern in einer Ferrule. Deshalb erscheinen 40GBASE-SR4 und 100GBASE-SR4 nur bei OM3 und OM4 – die Grade mit genügend Bandbreite, um mehrere Lanes bei diesen Raten über nutzbare Entfernungen zu übertragen. Die Reichweitenzahlen setzen eine saubere, gut abgeschlossene Verbindung voraus; jedes gesteckte Paar, jeder Spleiß und jede Biegung fügt Dämpfung hinzu.

Welchen Grad neu installieren

Für eine Neuinstallation ist OM4 der praktische Standard. Es deckt 10G bis 400 m (1312 ft), 40G bis 150 m und 100G bis 100 m ab und ist in LC- und MPO-Assemblies weit verbreitet. OM3 ist für 10G bis 300 m (984 ft) noch völlig brauchbar und oft bereits vorhanden; wenn eine Strecke kurz ist und das Budget knapp, reicht OM3. OM5 kostet mehr und bringt für Standard-10G-, 40G- oder 100G-Ethernet nichts – sein Vorteil zeigt sich nur, wenn Sie mehrere Wellenlängen über ein Paar multiplexen, was die meisten Campus- und In-Building-Verbindungen nicht tun.

Singlemode ist die andere Option, und für Strecken jenseits einiger hundert Meter die einzige. Der Kompromiss sind die Kosten: Singlemode-Transceiver und die engeren Toleranzen eines 9-µm-Kerns kosten mehr als Multimode. Das vollständige Bild, wann Sie was wählen, finden Sie in Glasfaserkabel-Typen.

Stecker und Politur

Multimode-Patchkabel verwenden fast immer LC-Stecker (1,25-mm-Ferrule), die SFP- und SFP+-Module akzeptieren. SC (2,5-mm-Ferrule, Push-Pull) und ST (2,5 mm, Bajonettverschluss) erscheinen bei älteren Installationen. MPO/MTP wird für 40G- und 100G-Parallelverbindungen verwendet.

Die Politur ist wichtig: UPC-Stecker haben einen blauen Körper, APC einen grünen Körper mit 8-Grad-Schrägschliff. Verbinden Sie niemals einen APC-Stecker mit einem UPC-Stecker – die Stirnflächen treffen nicht aufeinander und die Verbindung fällt aus oder die Stecker werden beschädigt. Multimode ist normalerweise UPC.

Was vorhandene OM1 und OM2 noch leisten können

OM1 und OM2 sind nicht tot, aber begrenzt. Bei 1G laufen sie 275 m bzw. 550 m, was die meisten In-Building-Strecken abdeckt. Bei 10G erreicht OM1 nur 33 m und OM2 82 m – gut für eine kurze Verbindung innerhalb eines Racks oder zwischen benachbarten Schränken, nicht für eine Etage-zu-Etage-Verbindung. Keiner der Grade ist für 40G oder 100G spezifiziert.

Wenn Sie OM1 oder OM2 in den Wänden haben und 10G benötigen, messen Sie die tatsächliche Strecke, bevor Sie annehmen, dass es funktioniert. Wenn sie unter dem Grenzwert für den Grad liegt, werden 10GBASE-SR-Module sie zum Leuchten bringen. Wenn sie länger ist, besteht die Möglichkeit, neues OM4 einzuziehen oder eine Kupfer- oder aktive optische Alternative für die Verbindung zu verwenden. Die Module und Direct-Attach-Kabel, die in diese Ports gesteckt werden, werden in SFP- und SFP+-Module, DAC- und AOC-Kabel behandelt.

Was schiefgeht

Nicht übereinstimmende Grade in einer Verbindung. OM1 mit OM3 über ein Patchkabel zu verbinden funktioniert elektrisch, aber die Verbindung leistet nur so viel wie der schlechteste Grad im Pfad. Eine 10G-Strecke, die in der Wand OM3 und an einem Ende OM1 ist, ist eine OM1-Verbindung.

APC mit UPC verbunden. Die abgeschrägte Stirnfläche und die flache Stirnfläche treffen nicht aufeinander. Die Verbindung fällt entweder vollständig aus oder die Stecker werden beschädigt. Prüfen Sie die Gehäusefarbe vor dem Verbinden.

Verschmutzte oder verkratzte Stirnflächen. Ein einzelnes Staubkorn auf einem 50-µm-Kern blockiert einen großen Teil des Lichts. Inspizieren und reinigen Sie jeden Stecker vor dem Verbinden; dies ist die häufigste Ursache für eine Verbindung, die schlecht testet.

Enge Biegungen. Glasfasern haben einen minimalen Biegeradius, und ein Knick verursacht Verlust oder Bruch. Verlegen Sie mit sanften Kurven und verwenden Sie biegeunempfindliche Kabel, wo der Platz knapp ist.

Annehmen, dass OM5 bei 10G hilft. Tut es nicht. OM5 erreicht bei 10GBASE-SR dieselben 400 m wie OM4. Sein Breitbandfenster ist nur für Kurzwellenlängen-Multiplexing von Bedeutung.

Den Transceiver vergessen. Der Fasergrad bestimmt die Entfernung, aber das Modul muss zur Rate und zur Faser passen. Ein 10GBASE-SR-Modul erwartet Multimode; ein 10GBASE-LR-Modul erwartet Singlemode und funktioniert nicht über Multimode. Switch-Hersteller akzeptieren möglicherweise auch nur für ihre Geräte codierte Module.

Wahl zwischen OM3 und OM4

Die Frage OM3 vs. OM4 läuft auf Entfernung und Reserve hinaus. OM3 bietet 10G bis 300 m (984 ft); OM4 bietet 400 m (1312 ft) und verdoppelt die 40G-Reichweite von 100 m auf 150 m. Wenn Ihre längste Strecke bequem unter 300 m liegt und Sie kein 40G oder 100G planen, ist OM3 ausreichend. Wenn Sie nahe am Limit sind oder Raum für ein zukünftiges Upgrade auf 40G oder 100G wünschen, ist OM4 die sicherere Wahl, und der Preisunterschied ist gering im Vergleich zu den Kosten für das Einziehen neuer Kabel.

Für OM4 vs. OM5 ist die Antwort einfacher: Wenn Sie nicht Kurzwellenlängen-Multiplexing einsetzen, leistet OM4 alles, was OM5 für Standard-Ethernet-Raten tut. OM5 ist ein spezialisierter Grad, kein allgemeines Upgrade.

Ein Hinweis zu Singlemode

Singlemode-Fasern haben einen 9-µm-Kern und übertragen 10GBASE-LR bis 10 km (etwa 6 Meilen) und 10GBASE-ER bis 40 km. Sie sind immun gegen die Modendispersion, die Multimode begrenzt, und skalieren daher auf jede Rate, die der Transceiver unterstützt. Für Strecken jenseits einiger hundert Meter oder für Verbindungen zwischen Gebäuden sind sie die richtige Wahl. Multimode gewinnt bei den Kosten für die kurzen Strecken innerhalb eines Gebäudes oder Rechenzentrums.