マルチモードファイバの種類: OM1 vs OM2 vs OM3 vs OM4 vs OM5
マルチモードファイバは、LANエンタープライズやデータセンターのアプリケーションで必要とされる距離で10Gbit/sのスピードを実現するための一般的な選択肢です。高速ネットワークの設置に利用できるマルチモードファイバにはいくつかの種類があり、それぞれ到達距離とデータレートの能力が異なります。多くの選択肢があるため、最適なマルチモードファイバを選択するのは難しいかもしれません。OM1 vs OM2 vs OM3 vs OM4 vs OM5、どれを選べばいいのでしょうか?この記事でその答えが見つかるかもしれません。
マルチモードファイバーとは?
マルチモードファイバ(MMF)は、光ファイバの一種で、主に建物内やキャンパス内などの近距離の通信に使用されます。マルチモード光ファイバは、複数の光モードが伝搬できるように、通常50ミクロンまたは62.5ミクロンの大きなコアを備えています。このため、一度に多くのデータをマルチモードファイバのコアを通過させることができます。MMFケーブルの最大伝送距離は、10Git/sの速度で550m程度です。より低いデータレートでは、100Mb/sで約2kmと、より遠くまで伝送することができます。
マルチモードファイバーは何種類ある?
IISO 11801規格で規定されているマルチモード光ファイバケーブルは、OM1ファイバ、OM2ファイバ、OM3ファイバ、OM4ファイバ、そして新たに登場したOM5ファイバに分類することができます。次回は、これらのファイバをコアサイズ、帯域幅、データレート、距離、色、光源の側面から詳細に比較します。
OM1ファイバ
OM1ファイバは通常、オレンジ色のジャケットで、コアサイズは62.5μmです。最大33mの長さで10ギガビットイーサネットをサポートします。100メガビット・イーサネットのアプリケーションに最もよく使用されます。このタイプは、一般的にLED光源を使用しています。
OM2ファイバ
様に、OM2 fiberもオレンジ色のジャケットで、LED光源を使用しますが、コアサイズは50μmと小さくなっています。最大82mの長さで最大10ギガビット・イーサネットをサポートしますが、一般的には1ギガビットイーサネットのアプリケーションに使用されます。
OM3ファイバ
OM3ファイバには、水色のジャケットが付属しています。OM2と同様、コアサイズは50μmですが、このケーブルはレーザーベースの機器に最適化されています。OM3は、最大300メートルの長さで10ギガビットイーサネットをサポートします。そのほか、OM3は100メートルまでの40ギガビットイーサネットと100ギガビットイーサネットをサポートすることができますが、10ギガビットイーサネットが最もよく使用されています。
OM4ファイバ
OM4ファイバは、OM3ファイバと完全に下位互換性があり、同じ特徴的なアクアジャケットを共有しています。OM4はVSCELレーザー伝送用に特別に開発され、OM3の300Mに対し、10Gig/sのリンク距離を最大550Mまで可能にします。また、MPOコネクタを使用して40/100GBを最大150mまで伝送することができます。
OM5ファイバ
OM5ファイバは、WBMMF(ワイドバンドマルチモードファイバ)とも呼ばれ、マルチモードファイバの最新タイプで、OM4との下位互換性を持っています。OM2、OM3、OM4と同じコアサイズを持っています。OM5ファイバーのジャケットの色はライムグリーンに決定しました。850-953nmの波長帯を通し、1チャンネルあたり28Gbpsの最低速度で少なくとも4つのWDMチャンネルをサポートするよう設計・規定されています。より詳細な情報は、下記でご覧いただけます: OM5光ファイバケーブルの3つの重要な焦点
OM1 vs OM2 vs OM3 vs OM4 vs OM5: 何が違うの?
マルチモードファイバの違いは、物理的な違いに起因しています。したがって、物理的な違いにより、伝送データレートや伝送距離が異なります。以下のビデオで、OM1、OM2、OM3、OM4、OM5マルチモードファイバの違いについてご覧ください。
物理的な違い
物理的な違いは、主に直径、ジャケットの色、光源、帯域幅にあり、以下の表で説明されています。
MMFケーブルの種類 | 直径 | ジャケットの色 | 光源 | 帯域幅 |
---|---|---|---|---|
OM1 | 62.5/125µm | オレンジ色 | LED | 200MHz*km |
OM2 | 50/125µm | オレンジ色 | LED | 500MHz*km |
OM3 | 50/125µm | 水色 | VSCEL | 2000MHz*km |
OM4 | 50/125µm | 水色 | VSCEL | 4700MHz*km |
OM5 | 50/125µm | ライムグリーン | VSCEL | 28000MHz*km |
実際の違い
マルチモードファイバは、さまざまな距離範囲をさまざまなデータレートで伝送することができます。実際のアプリケーションに応じて、最も適したものを選択することができます。異なるデータレートでの最大マルチモードファイバ距離の比較は、以下のように指定されています。
MMFカテゴリー | 高速イーサネット | 1GbE | 10GbE | 40GbE | 100GbE |
---|---|---|---|---|---|
OM1 | 2000m | 275m | 33m | / | / |
OM2 | 2000m | 550m | 82m | / | / |
OM3 | 2000m | / | 300m | 100m | 70m |
OM4 | 2000m | / | 550m | 150m | 150m |
OM5 | / | / | 550m | 150m | 150m |
シングルモードファイバとマルチモードファイバの違いとは?
技術的な違い
コア径—シングルモードファイバは、直径8.3~10ミクロンの小さなコアで、1つのモードの光だけを伝搬させます。マルチモード光ファイバは、コア径が大きく(50~100ミクロン)、複数のモードの光を伝播させることができます。
光源—マルチモードデバイスは通常、光源としてLEDやレーザーを使用します。一方、シングルモードのデバイスは、ケーブルに注入された光を生成するために、レーザー、またはレーザーダイオードを使用します。
実際の違い
距離—光はシングルモードケーブルの中をマルチモードの中よりも長い距離進みます。そのため、マルチモードファイバは短距離のアプリケーションに適しており、10Git/sで約550mまでの伝送距離を可能にします。550mを超える場合は、シングルモードファイバを使用します。
価格—マルチモードファイバは通常、シングルモードファイバよりも安価です。
帯域幅—シングルモードの帯域幅は、マルチモードに比べて10万GHzと広いです。
シングルモードファイバとマルチモードファイバの詳細については、こちらをご覧ください: シングルモードの配線コスト vs マルチモードの配線コスト
マルチモードファイバコネクタの種類
ST、SC、FC、LC、MU、E2000、MTRJ、SMA、DIN、MTP&MPOなど、様々な種類のマルチモードファイバコネクタがあります。最も広く使用される光ファイバコネクタの種類は、ST、SC、FC、およびLCです。それぞれに独自の長所、短所、および機能があります。では、どのような違いがあり、それが実装にどのような意味を持つのでしょうか。以下の表は、一般的なマルチモードファイバコネクタの長所と短所の概要を示したものです。一般的に使用されている光ファイバコネクタの詳細については、こちらをご覧ください:光ファイバコネクタの種類、市場、取り付け方法について
MMFコネクタ | フェルールサイズ | 標準挿入損失(dB) | 価格(FS.com) | アプリケーションの特徴 |
---|---|---|---|---|
SC | φ2.5mm セラミック | 0.25-0.5 | US$ 0.65 | 主流、信頼性、高速展開、ファイリングフィット |
LC | φ1.25mm セラミック | 0.25-0.5 | US$ 0.78 | 高密度、費用対効果の高い、フィールド フィット |
FC | φ2.5mm セラミック | 0.25-0.5 | US$ 0.74 | 高精度、振動環境、フィールドフィット |
ST | φ2.5mm セラミック | 0.25-0.5 | US$ 0.61 | 軍事用、フィールドフィット |
マルチモードファイバのメリットは?
シングルモードファイバのパッチケーブルは、帯域幅や長距離の到達距離の点で有利ですが、マルチモードファイバーは、企業やデータセンターのネットワークに必要なほとんどの距離を、シングルモードファイバよりも劇的に低いコストで容易にサポートします。それに、マルチモード光ファイバケーブルには、まだまだ多くの大きなメリットがあります。
損失干渉のないマルチユーザフレームワーク
マルチモードファイバの特徴は、同じ回線で複数の信号を同時に伝送することです。そして何より、信号内部の総合パワーがほとんどロスなく伝達されることができます。そのため、ネットワークユーザーはケーブル上に同時に複数のパケットを送ることができ、すべての情報は干渉されることなく、そのままの状態で目的地に届けられるのです。
複数のプロトコルに対応
マルチモードファイバは、イーサネット、Infiniband、インターネットプロトコルなど、多くのデータ転送プロトコルに対応可能です。そのため、このケーブルを一連の高価値なアプリケーションのバックボーンとして使用することができます。
費用対効果に優れる
より大きなファイバコアと良好なアライメント許容度により、マルチモードファイバとその部品は安価で、ファイバコネクタやファイバアダプターなど他の光学部品との連携が容易です。マルチモードのパッチコードはシングルモードのファイバケーブルよりも運用、設置、メンテナンスにコストがかかりません。
結論
マルチモードファイバは、大容量で信頼性が高いため、通常、建物のバックボーンアプリケーションに使用されます。一般に、500~600メートルまでの企業やデータセンターのアプリケーションでは、MMFケーブルが最も費用対効果の高い選択肢であり続けています。しかし、これはシングルモードファイバをマルチモードファイバケーブルで置き換えるということではなく、シングルモードファイバのパッチコードとマルチモードのパッチコードのどちらを選ぶかは、必要とするアプリケーション、カバーする伝送距離、そして許される全体予算によって決まります。
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