Классификация оптоволокна по стандартам ITU-T и ISO/IEC

Классы оптоволоконного кабеля служат своего рода ориентирами для проектировщиков, поставщиков и потребителей кабельных инфраструктур. Стандарты вводятся для основных оптических параметров волокна, благодаря чему оборудованию гарантируется взаимная совместимость, а производителям волокон cоставляются рамки для модернизации и разработки новых продуктов.

ITU-T - сектор стандартизации Международного союза электросвязи (МСЭ-Т) одна из старейших международных организаций.

В соответствии с рекомендациями ITU-T для цифровых систем и сред передачи данных используются несколько основных классов оптических волокон:

  • Стандартное одномодовое G.653
  • Одномодовое со смещенной дисперсией G.654
  • Одномодовое со смещенной длиной волны отсечки G.655
  • Одномодовое с ненулевой смещенной дисперсией G.656
  • Одномодовое с ненулевой дисперсией для широкополосной передачи данных G.657
  • Одномодовое с уменьшенными потерями на малых радиусах изгиба

Остановимся более подробно на трех из представленных классов одномодового оптического волокна наиболее востребованными на волоконно-оптическом рынке:

G.652 - "Характеристики кабеля с одномодовыми оптическими волокнами"

Одномодовое ступенчатое волокно с несмещенной дисперсией служит основополагающим компонентом оптической телекоммуникационной системы и классифицируется стандартом G.652. Наиболее распространенный вид волокна, оптимизированный для передачи сигнала на длине волны 1310 нм. Верхний предел длины волны L-диапазона составляет 1625 нм. Требования на макроизгиб - радиус оправки 30 мм. Стандарт разделяет волокна на четыре подкатегории A, B, C, D.

Волокно G.652. А отвечает требованиям, необходимым для передачи информационных потоков уровня STM 16, - 10 Гбит/с (Ethernet) до 40 км, в соответствии с Рекомендациями G.691 и G.957, а также уровня STM 256, согласно G.691.

Волокно G.652.B соответствует требованиям, необходимым для передачи информационных потоков уровня до STM 64 в соответствии с Рекомендациями G.691 и G.692, и уровня STM 256, согласно G.691 и G.959.1.

Волокна G.652.C и G.652.D позволяют осуществлять передачу в расширенном диапазоне длин волн 1360-1530 нм и обладают пониженным затуханием на "пике воды" ("пик воды" разделяет окна прозрачности в полосе пропускания одномодовых световодов в диапазонах 1300 нм и 1550 нм). В остальном аналогичны G.652.A и G.652.B. G.652.A/B - эквивалент OS1 (классификация ISO/IEC 11801), G.652.C/D - эквивалент OS2.

Использование волокна - G.652 при более высоких скоростях передачи на расстояния более 40 км приводит к несоответствию эксплуатационных качеств со стандартами для одномодового волокна, требует усложнения оконечной аппаратуры.

G.655 - "Характеристики кабеля с одномодовыми оптическими волокнами с ненулевой смещенной дисперсией"

Волокно с ненулевой смещенной дисперсией (NZDSF) предназначено для применения в магистральных волоконно-оптических линиях и глобальных сетях связи, использующих DWDM-технологии. В этом волокне поддерживается ограниченный коэффициент хроматической дисперсии во всем оптическом диапазоне, используемом в волновом мультиплексировании (WDM). Волокна NZDSF оптимизированы для использования в диапазоне волн от 1530 нм до 1565 нм. Рекомендации разделяют волокна на три подкатегории - А, В, С, которые различаются по значениям коэффициента поляризационной модовой дисперсии, хроматической дисперсии и рабочему диапазону.

Оптические волокна категории G.655.А обладают параметрами, обеспечивающими их применение в одноканальных и многоканальных системах с оптическими усилителями (Рекомендации G.691, G.692, G.693) и в оптических транспортных сетях (Рекомендация G.959.1). Рабочие длины волн и дисперсия в волокне данной подкатегории ограничивают мощность входного сигнала и их применение в многоканальных системах.

Оптические волокна категории G.655.B аналогичны G.655.А. Но в зависимости от рабочей длины волны и дисперсионных характеристик мощность входного сигнала может быть выше, чем для G.655.А. Требования в части поляризационной модовой дисперсии обеспечивают функционирование систем уровня STM-64 на расстоянии до 400 км.

Категория волокон G.655.C подобна G.655.B, однако более строгие требования в части поляризационной модовой дисперсии позволяют использовать на данных оптических волокнах системы уровня STM-256 (Рекомендация G.959.1) или же увеличивать дальность передачи систем STM-64.

G.657 - "Характеристики потерь не чувствительного к изгибам одномодового волоконно-оптического кабеля и кабеля для сетей доступа"

Одномодовые оптические волокна характеризуются малым уровнем потерь на изгибах, предназначены в первую очередь для сетей FTTH многоквартирных зданий, а их преимущества особенно очевидны на ограниченном пространстве. Работать с волокном стандарта G.657, можно практически как с медножильным кабелем.

Две подкатегории: A и B, которые различаются диаметром сердцевины и работоспособностью при изгибах. Для волокон типа G.657.A он составляет от 8.6 до 9.5 мкм, а для волокон типа G.657.B - от 6.3 до 9.5 мкм.

Нормы потерь на макроизгибах существенно ужесточены, поскольку этот параметр для G.657 является определяющим:

  • Десять витков волокна подкатегории G.657.A, намотанного на оправку радиусом 15 мм, не должны увеличивать затухание более чем на 0.25 дБ при длине волны 1550 нм. Один виток того же волокна, намотанного на оправку диаметром 10 мм, при условии, что остальные параметры не изменены, не должен увеличивать затухание более чем на 0.75 дБ.
  • Десять витков подкатегории G.657.B на оправке диаметром 15 мм, не должны увеличивать затухание более чем на 0.03 дБ при длине волны 1550 нм. Один виток на оправке диаметром 10 мм - более чем на 0.1 дБ, один виток на оправке диаметром 7.5 мм - более чем на 0.5 дБ.

Рекомендация ITU G.657.А определяет приоритет совместимости со стандартными волокнами по отношению к функциональности (с ITU-T G.652D). Рекомендация ITU-T G.657.В делает упор на нечувствительность к изгибам, а не на соответствие требованиям стандартов G.652.

Международной организацией по стандартизации (ISO) и Международной электротехнической комиссией (IEC) был опубликован стандарт ISO/IEC 11801 - «Информационные технологии - структурированные кабельные системы для помещений заказчика» Стандарт задает структуру и требования к реализации универсальной кабельной сети, а также требования к производительности отдельных кабельных линий. В стандарте для линий Gigabit Ethernet оптические каналы различаются по классам (аналогично категориям медных линий). OF300, OF500 и OF2000 поддерживают приложения оптического класса на расстояниях до 300, 500 и 2000 м.

Класс каналаЗатухание ММ-канала (дБ/км)Затухание SM-канала (дБ/км)
850 нм1300 нм1310 нм1.550 нм
OF3002.551.951.801.80
OF5003.252.252.002.00
OF20008.504.503.503.50

Кроме классов каналов, во втором издании этого стандарта определены три класса ММ-волокна - OM1, OM2 и OM3 - и один класс SM-волокна - OS1. Эти классы дифференцируются по затуханию и коэффициенту широкополосности.

Класс волокнаДиаметр сердцевины, мкмКоэффициент широкополосности при насыщающем возбуждении, МГц·кмКоэффициент широкополосности при лазерном возбуждении, МГц·км
850 нм1.300 нм850 нм
OM 150 или 62.5200500N/A
OM 250500500N/A
OM 3501.5005002.000

Рекомендации по выбору типа волокна Все линии короче 275 м могут работать по протоколу 1000Base-Sx. Длину до 550 м, можно обеспечить, используя протокол 1000Base-Lx совместно со смещенным вводом светового луча (Mode Conditioning).

Класс каналаFast EthernetGigaBit Ethernet10 GigaBit Ethernet
100 Base T1000 Base SX1000 Base LX10GBase-SR/SW
OF300OM1OM2OM1*, OM2*OM3
OF500OM1OM2OM1*, OM2 *OS1 (OS2)
OF2000OM1-OM2 Plus, ОМЗOS1 (OS2)

Многомодовое волокно класса OM4 характеризуется минимальным коэффициентом широкополосности 4700 МГц x км при длине волны 850 нм (по сравнению с 2000 МГц·км волокна типа OM3) и является результатом оптимизации характеристик волокна ОМ3, обеспечивающих возможность достижения скорости передачи данных 10 Гб/с на расстоянии 550 метров.

Новый сетевой стандарт IEEE 802.3ab 40 и 100 Гигабит Ethernet отметил, что новый тип многомодового волокна ОМ4 позволяет передать 40 и 100 Гигабит Ethernet на расстоянии до 150 метров.

Волокна класса OM4 планируется использовать в будущем с оборудованием 40Gbps и наиболее широко при оборудовании ЦОД. Данные материалы помогут потребителям правильно сориентироваться при выборе волоконно-оптических компонентов для строительства новых и модернизации действующих ВОЛС.

Купить оптическое волокно в различном буферном покрытии в симплексном и дуплексном исполнении вы можете на нашем сайте. При регистрации и заказе через сайт - скидка 2%!

акция сервис-центра написать нам скачать каталог заказать звонок