Главная → Статьи → Одномодовое Волокно OS1 vs OS2: В Чём Разница?
Анбик

Одномодовое Волокно OS1 vs OS2: В Чём Разница?

Содержание:

 

Мультимодовое волокно, как всем известно, делится на несколько категорий: OM1, OM2, OM3, OM4 и OM5. А как обстоят дела с одномодовыми волокнами? Основные виды одномодового волокна представлены двумя спецификациями — OS1 и OS2. Эти два типа имеют множество отличий между собой. В этой статье мы рассмотрим их сравнение и предоставим рекомендации по выбору наиболее подходящего варианта в зависимости от ваших потребностей.

Что такое одномодовое волокно

Одномодовое волокно, также известное как SMF (single-mode fiber), представляет собой тип оптического волокна, специально разработанный для передачи лишь одной световой моды или луча света в определённый момент времени. Обычно такие кабели имеют очень узкую сердцевину с диаметром от 8 до 10 микрометров, что позволяет эффективно передавать световые волны на длинах 1310 и 1550 нм.

Благодаря малому диаметру сердцевины и передаче единственного светового импульса, одномодовое волокно практически полностью устраняет искажения, которые могут возникнуть из-за наложения различных световых импульсов. В результате, оно обеспечивает минимальное затухание сигнала и обладает высокой скоростью передачи данных, что делает его предпочтительным выбором для связи на больших расстояниях. Это свойство делает одномодовое волокно идеальным для использования в современных волоконно-оптических сетях.

Одномодовое волокно OS1 vs OS2: в чем разница?

Одномодовое оптическое волокно классифицируется на две категории: OS1 и OS2, каждая из которых имеет свои специфические характеристики. Волокно типа OS1 соответствует стандартам ITU-T G.652A и ITU-T G.652B, а также включает в себя версии с низким водяным пиком, определяемые стандартами ITU-T G.652C и G.652D. Таким образом, все эти типы волокон входят в категорию OS1. В отличие от этого, волокно категории OS2 соответствует исключительно стандартам ITU-T G.652C и G.652D, что ограничивает его использование производством кабелей, предназначенных для работы с низким водяным пиком. Волокно OS2 часто применяется в системах CWDM, что подразумевает использование неплотного спектрального уплотнения каналов.

Ключевое различие между категориями OS1 и OS2 связано с конструктивными особенностями самих кабелей. Волокно OS1 предназначено для производства кабелей с плотной упаковкой (tight buffered), которые в основном используются внутри зданий, таких как кампусы или дата-центры, с максимальной длиной до 10 км. В свою очередь, волокно OS2 изготавливается в формате свободной укладки (loose tube) и предназначено для наружных условий, например, прокладки вдоль улиц или под землей, где максимальная длина может достигать 200 км. Внутренние кабели OS1 имеют более высокие потери сигнала по сравнению с наружными кабелями OS2. Например, предельно допустимое затухание для OS1 составляет 1,0 дБ/км, в то время как для OS2 — 0,4 дБ/км. Оба типа кабелей позволяют передавать данные на скорости гигабитной и 10-гигабитной сети Ethernet, а также OS2 поддерживает более высокие скорости 40 Гбит и 100 Гбит. При этом стоимость OS1 значительно ниже, чем у OS2. В следующей таблице представлены основные различия между этими двумя категориями.

Различия между одномодовыми кабелями OS1 и OS2 особенно заметны в контексте высокоскоростной передачи данных на больших расстояниях. Эти различия являются следствием развития требований к оптическим волокнам.

Кабель OS1 был разработан в 1990-х годах, когда основное внимание уделялось передаче данных на длинах волн 1310 нм и 1550 нм, соответствующих прозрачным окнам кварцевого стекла, где затухание сигнала минимально. Максимально допустимое затухание для OS1 составляет 1 дБ/км. Однако между этими прозрачными окнами существует пик затухания, где значение затухания выше. Реальное затухание в прозрачных окнах не превышает 1 дБ/км, но стандарты ITU-T G.652A и G.652B устанавливают именно такое значение.

Кабель OS2 был разработан с учетом современных требований. Он предназначен для передачи данных на более высоких длинах волн, включая 1310 нм, 1550 нм и 1625 нм. Этот кабель демонстрирует меньшие затухания по сравнению с OS1, с предельно допустимым значением в 0,4 дБ/км. Кроме того, OS2 обладает широкой полосой пропускания, что делает его более подходящим для современных широкополосных сетей.

Таким образом, различия между кабелями OS1 и OS2 обусловлены требованиями к длинам волн, уровню затухания и возможностям широкополосной передачи данных. Кабель OS2 обеспечивает более высокие показатели производительности и подходит для использования на больших расстояниях в условиях повышенных требований к сетям.

Одномодовые волокна класса OS2

В современном мире все более актуальной становится широкополосная передача данных с использованием одномодовых оптических волокон. Этот метод основывается на применении множества длин волн в непрерывном диапазоне. Для того чтобы обеспечить такую передачу, были внесены изменения в структуру одномодовых волокон, направленные на устранение пиков затухания в диапазоне от 1310 до 1550 нм и на достижение стабильного низкого уровня затухания. Эти волокна получили обозначение LWP (Low Water Peak), что переводится как «низкий пик затухания». В настоящее время они относятся к классу OS2. Следует отметить, что термин LWP не имеет прямого отношения к воде. Исходный смысл названия скорее связан с примесями и загрязнениями, которые содержатся в кварцевом стекле, такими как гидроксильные группы -OH. Однако речь о воде в буквальном смысле не идет. Совсем недавно производители оптических волокон смогли избавиться от этих нежелательных примесей, что позволило пересмотреть значение 1 дБ/км, которое ранее считалось предельно допустимым. В результате для волокон класса OS2 было установлено новое предельное значение затухания — 0,4 дБ/км, применяемое не только в диапазоне от 1310 до 1550 нм, но и за его пределами. Это позволяет разделить диапазон на параллельные каналы передачи с определенными интервалами по длине волны, что содействует осуществлению широкополосной передачи данных.

Нормативные требования для одномодовых кабелей класса OS2 изложены в стандартах ITU-T G.652C и G.652D. Изначально инженеры сосредоточили свое внимание на диапазоне 1360-1460 нм, где фиксировался пик затухания. Тем не менее, после успешного устранения этого пика стало возможным расширить рабочий диапазон до примерно 1280-1625 нм. Учитывая различия в материалах, можно наблюдать различные диапазоны, такие как 1310-1625 нм или 1270-1620 нм. Однако исследования в данной области продолжаются, и значения могут быть уточнены.

Как видно, затухание в одномодовых кабелях класса OS2 не превышает 0,4 дБ/км, а в некоторых случаях даже достигает менее 0,3 дБ/км. На практике многие производители уже выпускали волокна с такими характеристиками задолго до утверждения стандартов для класса OS2, и их продукция могла обозначаться лишь как OS1.

Для проектировщиков и пользователей будет полезно ознакомиться с таблицей, которая демонстрирует максимальные расстояния, на которых обеспечивается надежная работа различных сетевых приложений. Гигабитное приложение выделено для удобства восприятия.

Важно отметить, что при передаче 1 гигабита по волокну OS2 расстояние может достигать 5 км. При этом для волокна класса OS1 расстояние для передачи 1 гигабита также составляет 5 км. Таким образом, при использовании одномодового волокна на расстоянии 1 км можно быть уверенным в корректной работе высокоскоростных приложений даже с использованием OS1. Необходимость в выборе и установке волокна OS2 возникает только в случае планируемого перехода на широкополосную передачу данных. Следует упомянуть, что некоторые производители уже почти полностью перешли на волокна класса OS2, что указывает на растущий спрос на этот тип волокон, так как его будущее представляется многообещающим.

Изучив различия между категориями одномодового волокна OS1 и OS2, можно перейти к выбору кабеля. Если вы планируете использовать его в помещениях, оптимальным вариантом будет OS1. Для внешнего использования предпочтительнее выбрать OS2. При расстоянии до 2 км разница между категориями незначительна, и преимущества OS2 становятся явными на дистанциях свыше 2 км. Кроме того, стоимость волокна OS1 существенно ниже, чем у OS2. Если ваши задачи могут быть решены с помощью OS1, нет необходимости выбирать более дорогой вариант. Компания ФС.ком предлагает одномодовые кабели обеих категорий, а также все типы многомодовых кабелей, что делает ее вашим надежным поставщиком.

Для проектировщиков и пользователей также будет полезна приведенная таблица предельных расстояний, на которых гарантируется работоспособность различных сетевых приложений, с выделением гигабитного приложения для удобства.

Приложение Гарантированное расстояние для волокна OS2, м
10GBASE-L (1310 нм) 8000
10GBASE-E (1550 нм) 30000
10G Fibre Channel (Serial-1310 нм) 10000
10G Fibre Channel (WDM-1310 нм) 10000
1000BASE-LX (1300 нм) 5000
Fibre Channel 266/1062 (1300 нм) 10000
ATM 52/I55/622 (1300 нм) 15000

 

Определения (согласно стандартам МСЭ и МЭК)

OS1 (Оптический одномодовый 1)

Спецификация одномодового волокна, в первую очередь разработанная для внутренняя среда, С помощью с плотной буферизацией or негерметичный структур.
Обычно это следует МСЭ-Т G.652 стандарты.

OS2 (Оптический одномодовый 2)

Спецификация одномодового волокна для наружные применения, С помощью свободная трубка, УФ-лучи и заблокирован водой конструкций.
Обычно это следует МСЭ-Т G.652D or G.657A1/A2 стандарты.

OS2 считается современное одномодовое волокно с малыми потерями и полным набором спецификаций используется практически во всех профессиональных операциях на открытом воздухе.

Техническое различие в одном предложении

OS1 = В помещении, более высокое затухание
OS2 = наружный, с низким затуханием, магистральный, для использования на больших расстояниях

Сравнение затухания (основное инженерное различие)

Затухание определяет величину потери сигнала на километр.

ПараметрOS1OS2
Структура: Внутренняя конструкция с плотным буфером Свободно-трубчатая наружная конструкция
Затухание при 1310 нм ≈ 1.0 дБ/км ≈ 0.32 дБ/км
Затухание при 1550 нм ≈ 1.0 дБ/км ≈ 0.18 дБ/км
Типичное использование Короткие внутренние соединения (Магистральные сети дальней связи и наружные магистральные сети

OS2 сверхнизкое затухание именно по этой причине операторы предпочитают его для FTTH, городских и магистральных сетей.

 

Различия в конструкции кабеля

OS1 — Внутренняя кабельная конструкция

  • Структура с плотным буфером

  • Огнестойкие куртки (LSZH / OFNR / OFNP)

  • Никакой гелевой или водоблокирующей пряжи

  • Предназначен для:

    • Строительные стояки

    • Патч-корды и пигтейлы

    • Распределение внутри помещений

    • Короткие внутренние расширения ссылок

OS2 — Наружная прокладка кабеля

  • Структура свободной трубки

  • Водоблокирующий гель или сухая водоблокирующая пряжа

  • Куртки, устойчивые к ультрафиолетовому излучению

  • Дополнительное бронирование

  • Предназначен для:

    • Наружные воздуховоды

    • Воздушное волокно

    • Прямое захоронение

    • FTTH-распределение

    • Основа кампуса

    • Междугородние перевозки

Сравнение эксплуатационных характеристик

Пропускная способность и расстояние

OS1 хорошо подходит для коротких линий связи внутри помещений.
OS2 поддерживает междугородние городские сети и сети FTTH.

Температурная устойчивость

Наружные конструкции OS2 выдерживают:

  • UV

  • Влажность

  • Перепады температур

  • Механическое напряжение

Характеристики изгиба

Современные волокна OS2 часто используют Волокно G.657A1/A2, нечувствительное к изгибам, подходит для установки в ограниченном пространстве.

 

Какой из них следует использовать? (Руководство по выбору)

Выбирайте OS1, если:

  • Установка полностью в помещении

  • Расстояние короткий (

  • Кабель будет проложен:

    • В лотках

    • На стенах

    • Внутри зданий

  • Требуется класс пожарной безопасности (LSZH/OFNR/OFNP)

Выбирайте OS2, если:

  • Ссылка включает в себя открытые секции

  • Расстояние длинный (2–40 км+)

  • Кабель должен выдерживать:

    • УФ, влажность, температура

    • Внешняя механическая нагрузка

  • Это часть:

    • Распределительные сети FTTH

    • 5G транзитная сеть

    • Строительство внешнего оборудования (OSP)

    • Маршруты кампуса или промышленности

Совместимость с разъемами и патч-кордами

OS1 и OS2 используют:

  • SC / UPC, SC / APC

  • LC/UPC, LC/APC

  • ФК, СТ

  • MPO/MTP (для систем SM)

Но:

  • Внутренние патч-корды (LC/SC) основаны на конструкции OS1.

  • Уличные свитера (черная куртка, бронированные) класса OS2

Для ODF высокой плотности в настоящее время общепринятым стандартом является OS2.

Соображения, ориентированные на будущее

Операторы по всему миру (Telefónica, Orange, BT, China Telecom) стандартизировали OS2 для всех наружных и большинства внутренних магистральных сетей по следующим причинам:

  • Меньшее затухание

  • Улучшенная производительность изгиба G.657

  • Более высокая долгосрочная стабильность

Многие отделы закупок отказались от OS1, за исключением отдельных случаев использования только внутри помещений.

Вывод

АспектOS1OS2
Окружающая среда В помещении Наружный / Магистральный
Структура: Плотный буфер Свободно-трубчатый
Затухание Более высокие потери на км Сверхнизкие потери на км
Расстояние Короткие пробеги Междугородние связи
Стандартный МСЭ-Т G.652 МСЭ-Т G.652D / G.657
На будущее Средний Прекрасно

Сегодня OS2 является мировым стандартом практически для всех профессиональных одномодовых развертываний.
OS1 по-прежнему пригоден для использования внутри помещений, но OS2 обеспечивает превосходную производительность для современных FTTH, 5G и магистральной инфраструктуры.

Популярные вопросы про OS2 и OS1

1. Всегда ли OS2 лучше OS1?

OS2 обеспечивает меньшее затухание и лучшую работу на больших расстояниях, но он не «всегда» лучше.
Для установок, предназначенных исключительно для помещений, где требуются огнестойкие кабели с плотным буфером, по-прежнему пригоден вариант OS1.

2. Можно ли использовать волокно OS2 внутри помещений?

Да. Оптоволокно OS2 со свободной трубкой можно прокладывать внутри помещений. при условии соблюдения требований пожарной безопасности (обычно с использованием точек перехода или композитных кабелей для внутренней и наружной прокладки).

3. Поддерживает ли OS1 те же скорости передачи данных, что и OS2?

Да. OS1 и OS2 — одномодовые волокна, поддерживающие скорости 1G, 10G, 40G, 100G, 400G и выше.
Разница заключается в расстояние и затухание, а не скорость.

4. Будет ли OS1 постепенно выведен из использования в современных сетях?

Во многих регионах — да. Операторы предпочитают OS2 из-за меньших потерь и лучшей производительности для сетей FTTH, городских и магистральных сетей.
OS1 по-прежнему широко применяется для распределения оптоволокна только внутри зданий.

5. Можно ли соединить OS1 и OS2 в одном канале?

Технически да, но это не рекомендуется.
Смешивание внутреннего OS1 с наружным OS2 увеличивает риск непоследовательности затухания и может усложнить расчеты характеристик на больших расстояниях.

6. Всегда ли OS2 использует нечувствительное к изгибам волокно G.657?

Не обязательно, но большинство современных кабелей OS2 теперь используют G.657A1 или G.657A2, особенно в средах FTTH, где требуется жесткая маршрутизация.