Оптоволокно OS1 и OS2: основные различия, затухание и как выбрать правильное одномодовое волокно

OS1 и OS2 представляют собой классификации одномодовых волокон, определенные вИСО/МЭК 11801и упоминается в стандарте IEC 60793-2-50. Они имеют одинаковую геометрию оболочки ядра 9/125 мкм и работают на стандартных длинах волн 1310 нм и 1550 нм. Но на этом сходство заканчивается. Волокно OS1 допускает максимальное затухание 1,0 дБ/км, тогда как волокно OS2 имеет гораздо более узкое значение 0,4 дБ/км — разница, которая напрямую влияет на дальность действия, бюджет канала и гибкость развертывания. Для тех, кто уточнитодномодовое волокнодля магистральных сетей кампуса, построения-между-связей, доступа к операторам связи или распределения FTTH понимание этого различия имеет важное значение.

Таблица сравнения волокон OS1 и OS2

Что такое оптоволокно OS1 и OS2?

OS1 и OS2 — это категории производительности -, а не типы волокон в смысле оптической физики. В обоих используется одномодовое стекло, то есть одна направленная световая мода распространяется через ядро. Различие происходит на уровне кабеля: то, как волокно сконструировано, покрыто оболочкой и протестировано, определяет, получит ли кабельная сборка обозначение OS1 или OS2.

OS1 восходит к первоначальному стандарту ISO/IEC 11801, опубликованному в 1995 году, который охватывал здания длиной до 2 000 метров. Стекловолокно под ним обычно соответствуетМСЭ-T G.652A или G.652B, обозначенный как IEC 60793-2-50 Тип B1.1. OS2 появилась позже, когда разработка стандарта ISO/IEC 24702 (опубликованного в 2006 г.) потребовала промышленных помещений больших размеров. Поскольку 1000BASE-LX достигает 5 км, а 10GBASE-LR достигает 10 км в одномодовом режиме, новая категория требовала меньшего затухания в кабеле - и это стало OS2, ссылаясь на волокно G.652D (Тип B1.3) или G.657A/B (Тип B6a) с низким пиком воды.

Проще говоря: каждый кабель OS2 содержит одномодовое волокно, оптические характеристики которого могут соответствовать или превосходить оптические характеристики волокна OS1, но обратное неверно. Бюджеты затухания в кабеле OS1 слишком велики для более длинных каналов, поддерживаемых современными стандартами Ethernet.

OS1 и OS2: объяснение ключевых различий

Затухание и расстояние

Затухание — самое существенное различие между OS1 и OS2. ПодТехническая документация CommScope, для кабеля OS1 указано максимальное значение 1,0 дБ/км на длинах волн 1310 нм и 1550 нм. Для кабеля OS2 указано значение 0,4 дБ/км на длинах волн 1310, 1383 и 1550 нм. Этот разрыв в 0,6 дБ/км на километр быстро увеличивается: на маршруте длиной 5 км кабель OS1 может вызвать затухание в оптоволокне до 5,0 дБ, в то время как кабель OS2 остается ниже 2,0 дБ.

На практике этот запас имеет значение для расчета бюджета канала. Каждыйоптоволоконный разъемпара, каждое сварное соединение и каждый изгиб на маршруте увеличивают потери. Если большую часть бюджета съедает само волокно, для разъемов и соединений остается мало места. OS2 дает проектировщику значительно больше возможностей, поэтому практически все стандарты структурированной кабельной системы, написанные с середины-2000-х годов, предполагают затухание класса OS2 для каналов, выходящих за пределы коротких участков внутри здания.

Конструкция кабеля: плотная-буферная трубка или свободная-трубка

На рынке уже давно ассоциируется OS1 с внутренними кабелями с плотным-буфером, а OS2 — со свободными-наружными кабелями с трубками. Эта связь основана на инженерных решениях: - свободная-конструкция трубки изолирует волокно от механических воздействий, что облегчает достижение потолка 0,4 дБ/км -, но это не является абсолютным правилом.

Компания CommScope напрямую устранила это заблуждение, объяснив, что кабель с плотным-буфером может обеспечить затухание OS2, если производитель вкладывает средства в методы защитной конструкции, такие как контролируемое переплетение пряжи и центральные силовые элементы. Сегодня многие поставщики поставляют кабели с жестким буфером класса OS2-для внутренних стояков и приточных помещений. Например, волокно Corning SMF-28 Ultra используется ввнутренний и внешний кабельсборки, имеющие рейтинг OS2, с подмодулями с жесткой-буферизацией-.

Вывод для спецификаторов: не предполагайте, что кабель с маркировкой "жесткая-буферизация" должен быть OS1 или что "внутренний" автоматически исключает OS2. Прочтите спецификацию кабеля и подтвердите проверенное затухание на километр.

Внутреннее, наружное и универсальное развертывание

Первоначально OS1 предназначалась для прокладки кабелей в помещениях - аппаратных, стояков и горизонтальных трасс внутри одного здания. OS2, напротив, была разработана с учетом более длинных промышленных и кампусных расстояний, которые, естественно, включали в себя наружные и внутренние-наружные дорожки.

Современная кабельная продукция еще больше стирает границы. Универсальные кабели OS2 для внутреннего-наружного применения - с рейтингом OFNR или OFNP для соответствия нормам пожарной безопасности внутри-предприятий и одновременно с оболочкой, защищающей от воздействия ультрафиолета и влаги -, теперь являются стандартным элементом каталога большинства крупных производителей. При модернизации кампуса, когда маршрут начинается в телекоммуникационной комнате, проходит через кабелепровод ко второму зданию и заканчивается в серверном шкафу, один внутренний-наружный кабель OS2 может обслуживать весь путь без точки сращивания на входе в здание. Это устраняет необходимость использования переходного корпуса, экономит трудозатраты и уменьшает потенциальные точки отказа.

Пик воды и диапазон длин волн

Волокно OS2 на основе G.652D устраняет пик воды в районе 1383 нм. Это важно, поскольку при грубом мультиплексировании с разделением по длине волны (CWDM) используются каналы в окне 1270–1610 нм, включая длины волн, попадающие в область пика воды. Кабель OS1, построенный на более старом волокне G.652A или G.652B, может иметь повышенное затухание на этих длинах волн, что ограничивает количество каналов CWDM. Для любой сети, которая может развернуть CWDM в будущем, - общий путь обновления для кампусного и городского доступа - OS2 является более безопасной основой.

Стоимость и долгосрочная-ценность

Цена за-метр кабеля OS2 немного выше, чем у OS1 в эквивалентных конструкциях, но разрыв значительно сократился, поскольку OS2 стал массовым продуктом. Реальная разница в стоимости возникает именно при доработке. Если сегодня установлена ​​магистральная сеть здания с OS1, а позднее сеть распространится на весь кампус или потребуется более низкий запас-потери для оптики 25G/100G, возможно, потребуется заменить кабель OS1. Работа по прокладке кабеля -, заделке, проверке - обычно стоит в несколько раз дороже, чем сам кабель. Предварительное указание OS2 позволяет избежать этого риска в проектах, где есть вероятность будущего расширения.

Когда выбирать волокно OS1

OS1 все еще имеет место, хотя и сужается. Имеет смысл, когда выполняются все следующие условия:

• Кабельная трасса полностью проходит внутри помещения и ограничивается одним зданием.
• Длина самого длинного звена маршрута составляет менее 2 км.
• Не планируется наружное расширение, соединение между-зданиями или будущая модернизация магистральной сети.
• Сеть не потребует CWDM или длин волн в области пика воды.
• Бюджет является основным ограничением, и существующая инфраструктура уже использует OS1.

Практический пример: замена короткого замыканияоптоволоконный патч-кордмежду двумя коммутаторами в телекоммуникационном шкафу, длина которого составляет 5 метров, и на объекте повсеместно используется стандарт OS1. В этом случае переход на ОС не дает никаких инженерных преимуществ2 -, потери в канале незначительны при любом классе затухания, а поддержание согласованности с установленной базой может снизить сложность инвентаризации.

Когда выбирать оптоволокно OS2

OS2 является более строгим вариантом по умолчанию для большинства новых одномодовых развертываний. Это правильный выбор, когда:

• Маршрут включает в себя любой наружный сегмент, воздуховод или пролет здания-между-зданиями.
• Длина линии связи превышает несколько сотен метров, что делает затухание значимым фактором.
• Проект должен поддерживать оптику 10G, 25G или 100G, которая предполагает ограниченный бюджет потерь.
• Есть вероятность, что маршрут будет продлен за пределы первоначальной площади здания.
• В рамках проекта планируется стандартизировать один класс волокон для смешанной внутренней и наружной среды.

В сценарии магистральной сети кампуса -, скажем, три здания соединены подземным трубопроводом общей протяженностью 1,2 км. - OS2 со свободной-трубкой или внутренним-наружным кабелем является очевидным выбором. Бюджет затухания остается в пределах допустимого, кабель подходит как для наружного кабелепровода, так и для внутренних переходов стояка, а установка -готова к будущему для более-скоростной оптики без замены-кабелей.

Для распространения FTTH и доступа к операторам связи OS2 фактически является единственным вариантом, указанным операторами. КорнингсЛиния продуктов ультраволокна SMF-28, одно из наиболее широко распространенных одномодовых волокон в мире, предназначено специально для этих приложений и соответствует требованиям G.652D и G.657A1.

Может ли OS2 заменить OS1?

С точки зрения производительности-чистого оптоволокна да. Волокно OS2 соответствует всем оптическим параметрам, указанным в OS1, или превосходит их. Если вы установите OS2оптоволоконный косичкаили патч-корд в короткой внутренней линии, предназначенной для OS1, он будет работать -, более низкое затухание просто означает больший запас.

Практическая проверка осуществляется на уровне кабеля, а не на уровне волокна. Прежде чем заменять OS1 на OS2, подтвердите:

• Рейтинг куртки:Соответствует ли продукт OS2 требуемому классу огнестойкости (OFNR, OFNP, LSZH или эквивалентному) для условий установки?
• Физические размеры:Будет ли кабель соответствовать существующим трассам, лоткам и кабелепроводам?
• Совместимость разъемов:OS1 и OS2 имеют одинаковую геометрию 9/125 мкм, поэтому являются стандартными.LC-разъемы, Разъемы SC, иоптоволоконные адаптерыявляются взаимозаменяемыми.
• Радиус изгиба:Некоторые кабели OS2 на основе волокна G.657A/B имеют улучшенные характеристики изгиба, но убедитесь, что радиус изгиба-на уровне кабеля соответствует пути установки.

В большинстве новых проектов вопрос о замене является спорным - OS2 является отправной точкой, а OS1 вступает в разговор только при сопоставлении с существующей установленной базой.

Как выбрать между оптоволокном OS1 и OS2: система принятия решений

Шаг 1 - Составьте карту физического маршрута

Проследите каждый сегмент кабельной трассы: телекоммуникационное помещение, шахту стояка, потолочную камеру, наружный кабелепровод, подземный воздуховод, пролет антенны. Если какая-либо часть выходит за пределы здания, по умолчанию используется OS2 с соответствующим рейтингом для наружного или внутреннего-наружного применения. Для чисто внутренних маршрутов перейдите к шагу 2.

Шаг 2 - Рассчитайте бюджет ссылки.

Сложите прогнозируемые потери: затухание в оптоволокне (дБ/км × длина маршрута), вносимые потери в разъеме (обычно 0,2–0,5 дБ на сопряженную пару для получения качественного результата).Полировка ПК, UPC или APC), потери на сращивании (0,05–0,1 дБ на сварное соединение) и любой запас, требуемый спецификацией трансивера. Если затухание класса OS1 оставляет запас менее 3 дБ, OS2 является более безопасной спецификацией.

Шаг 3 - Рассмотрите возможность будущего расширения

Будет ли здание в конечном итоге соединяться с соседними постройками? Может ли сеть перейти с 10G на оптику 25G или 100G? Есть ли перспектива оверлеев CWDM? Если ответ на любой из этих вопросов «возможно», OS2 обеспечивает гибкость для внесения этих изменений без повторного подключения.

Шаг 4 - Подберите кабельное изделие в соответствии с окружающей средой.

Сам по себе класс волокна не определяет кабель. Укажите подходящий продукт для каждого сегмента:

• Исправления и перекрестные-соединения:Симплексный или дуплексный режим с жесткой-буферизациейодномодовые патч-корды
• Райзер-магистраль:Многоволоконный распределительный кабель-с OFNR или эквивалентным номиналом
• Пленумные помещения:Кабель с номиналом OFNP- или LSZH, если этого требуют местные нормы и правила.
• Наружный трубопровод:Свободная-трубка с гелевым наполнением или сухой-блок, блокирующий воду
• Прямое захоронение:Бронированная или двойная-оболочкаармированный оптоволоконный кабель
• Переход в помещение-на улицу:Универсальный кабель для внутреннего-наружного применения, рассчитанный как на пожарную безопасность, так и на УФ-излучение и влагу.

Распространенные заблуждения относительно оптоволокна OS1 и OS2

«OS2 предназначена только для наружных кабелей»

Это устарело. Кабели OS2 с плотным-буферным буфером и вертикальными и пленумными характеристиками являются стандартной продукцией. Представление о том, что OS2 эквивалентно использованию вне помещений, во многом было верным в начале 2000-х годов, когда только свободные-трубные кабели постоянно достигали порога 0,4 дБ/км, но производственные достижения уже давно закрыли этот разрыв.

«OS1 подходит для любых пробежек в помещении»

Это зависит от продолжительности пробега и бюджета потерь. Участок длиной 15-метров в зале обработки данных - да, OS1 подойдет. 400-метровый магистральный переходник, который питает коммутатор агрегации кампуса — OS2 является лучшей спецификацией, поскольку бюджет канала более ограничен, и маршрут в конечном итоге может расшириться дальше.

«Максимальное расстояние — единственное число, которое имеет значение»

Опубликованные данные о расстоянии (например, «OS2 поддерживает 10 км при 10G») предполагают чистое соединение с минимальным количеством разъемов и соединений. В действительности каждая пара разъемов и каждое соединение уменьшают эффективную дальность действия. Канал с шестью парами разъемов и тремя точками соединения будет достигать значительно меньшего значения, чем указано в заголовке. Всегда проектируйте, исходя из ссылочного бюджета, а не расстояния до заголовка.

«Волокна OS1 и OS2 нельзя соединить вместе»

Они могут - оба являются одномодовыми 9/125 мкм, и сварка между ними дает типичные потери при сварке значительно ниже 0,1 дБ. Беспокойство, которое иногда возникает по поводу несоответствия пика воды, применимо только к системам CWDM, использующим длины волн около 1383 нм; для стандартного режима 1310/1550 нм смешанная сварка не является проблемой.

Сценарий: выбор оптоволокна для кампуса из трех-зданий

Рассмотрим проект, соединяющий здание штаб-квартиры (здание А), склад (здание Б, в 300 м от подземного трубопровода) и новую офисную пристройку (здание С, в 150 м от здания А, соединенное над-потолочным переходом через крытый переход).

Проект сети предусматривает использование 10GBASE-LR между зданиями и 1000BASE-LX в пределах магистральной магистрали каждого здания. Общая длина кабеля от А до Б составляет около 350 м, включая стояки; Расстояние от А до С составляет примерно 200 м.

В этом сценарии указание OS2 для всех трех зданий устраняет необходимость использования волокон разных классов в инвентаре. Для подземной линии A-к-B используется 12-волоконный кабель OS2 со свободной-трубкой. Для перехода от A-к-C используется 12-волоконный кабель OS2 для внутреннего использования-вне помещения с плотной буферизацией и устойчивой к ультрафиолетовому излучению оболочкой. Во внутренних стояках внутри каждого здания используется распределительный кабель OS2 с рейтингом OFNR. Патч-панели используют OS2оптоволоконные перемычки LC. Распределение сплиттера для будущего использования наложения IP-камерыВолоконно-оптические разветвители ПЛКтакже рассчитан на одиночный режим.

Если бы вместо этого в проекте использовалась OS1 для внутренних стояков, а OS2 только для наружных сегментов, потребовалось бы два перечня кабелей, два набора контрольных образцов и переходники для сращивания в каждой точке входа в здание. Стандартизация OS2 проще и экономичнее-на протяжении всего жизненного цикла проекта.

Оптоволокно OS1 и OS2: часто задаваемые вопросы

Какова разница в затухании между OS1 и OS2?

Для кабеля OS1 указано максимальное значение 1,0 дБ/км на длинах волн 1310 и 1550 нм. Для кабеля OS2 указано значение 0,4 дБ/км на длинах волн 1310, 1383 и 1550 нм. Спецификация OS2 основана на стандарте IEC 60793-2-50 типа B1.3 (G.652D) или типа B6a (G.657A/B), а OS1 соответствует типу B1.1 (G.652A/B). Это означает, что кабель OS2 обеспечивает менее половины потерь сигнала на километр по сравнению с кабелем OS1.

Можно ли использовать волокно OS1 вне помещений?

Исходная спецификация OS1 была разработана для прокладки кабелей внутри помещений с размерами, не превышающими 2 000 метров. Несмотря на то, что существуют кабели OS1, рассчитанные на наружное использование-, их более высокое затухание ограничивает практическую досягаемость. Для наружных прокладок кабель OS2 является стандартной рекомендацией, поскольку он соответствует более жестким бюджетам потерь, необходимым для более длинных пролетов, а также экологическим требованиям при прокладке в воздуховодах, прямом захоронении или воздушной прокладке.

OS2 дороже, чем OS1?

Разница в цене за-метр между OS1 и OS2 в эквивалентных конструкциях невелика и продолжает сокращаться по мере того, как OS2 становится объемом производства по умолчанию. Сравнение реальных затрат должно включать общую стоимость установки: кабель, рабочую силу, разъемы, тестирование и риск будущей замены кабеля, если OS1 окажется недостаточной для расширения сети.

Какое волокно лучше подходит для магистральной кабельной сети кампуса?

ОС2. Магистральные сети кампуса обычно простираются на расстояние от сотен метров до нескольких километров, могут пересекать внешние сегменты и должны поддерживать текущие и будущие стандарты высокоскоростного-Ethernet. OS2 обеспечивает бюджет потерь, гибкость среды и готовность CWDM, необходимые магистральным сетям кампуса. Рекомендации по разъемам и кабелям в средах с высокой-плотностью см. в этом руководстве.решения для оптоволоконных разъемов LC высокой-плотности.

OS1 устарела?

Формально - стандарт все еще существует, и продукты OS1 остаются доступными. Но на практике OS2 стала стандартом для новых установок. FOA (Ассоциация оптоволоконных компаний)отмечает, что TIA TR-42 теперь определяетзатухание для каждого кабеля вместо жесткого разделения OS1 и OS2, что отражает переход отрасли к производительности класса OS2 как для внутренних, так и для наружных кабелей.

Могу ли я соединить волокна OS1 и OS2 вместе?

Да. Оба представляют собой одномодовое стекло толщиной 9/125 мкм и правильно изготовлены.сварное соединениеобычно дает потери менее 0,1 дБ. Само соединение не ухудшает производительность, хотя смешивание OS1 и OS2 в одном канале означает, что общее затухание ограничивается сегментом OS1.

Какие стандарты определяют OS1 и OS2?

Обозначения OS1 и OS2 взяты из стандарта структурированной кабельной системы ISO/IEC 11801. Базовые характеристики волокна определены в стандарте IEC 60793-2-50 (тип B1.1 для OS1, тип B1.3 и B6a для OS2). Требования к уровню кабеля-описаны серией стандартов IEC 60794: IEC 60794-2 для внутренних кабелей и IEC 60794-3 для наружных кабелей. Рекомендации ITU-T G.652 и G.657 определяют оптические и механические свойства самого волокна.

Как проверить, является ли кабель OS1 или OS2?

Проверьте таблицу данных производителя, чтобы узнать протестированное затухание на километр при длинах волн 1310 нм и 1550 нм. Если кабель соответствует уровню 0,4 дБ/км или ниже, он относится к классу OS2. Также подтвердите указанный стандарт волокна (G.652D или G.657A для OS2) и применимый стандарт кабеля (IEC 60794-2 или 60794-3). Маркировка оболочки и надписи на оболочке кабеля обычно включают обозначение ОС, количество волокон и класс огнестойкости.

OS1 против OS2: какое одномодовое волокно выбрать?

Для большинства новых оптоволоконных сетей по умолчанию используется OS2. Он обеспечивает более низкое затухание, более широкую гибкость в отношении условий окружающей среды, поддержку полного-спектра длин волн и перспективный-бюджет потерь, который учитывает более-скоростную оптику и потенциальное расширение сети. OS1 остается допустимым вариантом для коротких, чисто внутренних каналов связи, где установленной базой уже является OS1 и нет перспективы расширения маршрута.

Решение никогда не должно основываться только на классе волокна. Сопоставьте конструкцию кабеля, номинал оболочки итип разъемав соответствии с конкретным маршрутом, средой и требованиями пожарной безопасности каждого сегмента. И всегда проектируйте, исходя из рассчитанного ссылочного бюджета -, а не из числа расстояний между заголовками в сравнительной таблице.