Автор: Хемінг
Вступ: Чому APC не замінює UPC як галузевий стандарт
TheAPC (кутовий полірований роз'єм)було встановлено, що забезпечує кращеповернення втратніжUPC (ультраполірований роз'єм). Чому не всі волоконно-оптичні з’єднувачі виготовляються за допомогою APC?
Theзворотні втрати волоконно-оптичної мережіє критичним параметром-особливо в мережах із відбиттям сигналу-специфікація зворотних втрат важлива для визначення якості передачі або того, скільки оптичного сигналу повертається до джерела, тим самим потенційно дестабілізуючи канал.
АнAPC (кутовий полірований роз'єм)має типові зворотні втратибільше 60 дБ.
АнUPC (ультраполірований роз'єм)має типові зворотні втратибільше 50 дБ.
Тому було б логічно очікувати, що оскільки APC пропонує кращу продуктивність, ніж UPC; промисловість прийняла б роз'єм APC як стандарт. Однак реальність така, що немає єдиної причини, чому APC не домінує на ринку; натомість вибір APC проти UPC залежить від багатьох факторів, у тому числівимоги до програми (вартість проти продуктивності), потреба всумісність з існуючим обладнанням (застарілі системи), іексплуатаційні міркування.
Вибір компонентів у волоконно-оптичній інженерії полягає не просто в пошуку«найкращий» компонент; швидше, це вибрати«правий» компонентдля загальної волоконно-оптичної системи.
Основні технічні відмінності між конекторами APC і UPC
Щоб краще зрозуміти відмінності між APC і UPC, потрібно спочатку зрозуміти основні технічні відмінності між двома типами роз’ємів:
Анроз'єм UPCмає злегка опуклий («вигнутий») полірований торець-для зменшення повітряних проміжків і віддзеркалень Френеля; тоді як,
Анроз'єм APCмає8-градусна полірована торцева поверхняякий спрямовує світло, що повертається, всередину оболонки, а не назад до джерела лазера.
Геометрія, створена кутовою-торцевою поверхнеюроз'єм APCзабезпечує дуже низьке зворотне відображення, тому конектори APC є необхідними для використання в оптичних системах, чутливих до відбиття.
Сценарії застосування визначають фактичні вимоги (найважливіше зауваження)
Системи FTTH і PON
Спліттери в зоні PON aРозгортання FTTHпризводять до значного зниження потужності вихідного сигналу та дозволяють надсилати кілька сигналів у вихідному каналі на те саме волокно. Таким чином, найменші відбиття можуть зашкодити передачі вгору, а також додати шумуOLT.
Це означає застосуванняроз'єм APCне-підлягає обговоренню в усій мережі доступу, від порту OLT доІнтерфейс ONU, оскільки роз’єм APC мінімізує будь-які відбиття.
Системи CATV (кабельного телебачення).
Крім того, через свою природу,аналогові сигналинабагато чутливіші до відображень, ніж цифрові сигнали. Якість аналогового сигналу погіршується введенням елементів нелінійних спотворень, спричинених відбиттям.
Як наслідок, введення наступних елементів спотворення є звичним явищемСистеми CATV:
CSO (композитний другий порядок)
CTB (композитний третій ритм)
Усі зазначені вище порушення виглядають для глядача як:сніг; ореоли; або спотворення зображення. Використанняроз'єми APCу цих системах не є-необов’язковим і, отже, необхідним.
Високошвидкісна когерентна оптична передача-
З нещодавнім введенням100G, 400G і далі, формати когерентної модуляції потребують дуже високих відношень-до-сигналу. Зворотне відображення може мати ефект взаємодії з лазерним джерелом і гетеродином, викликаючи збільшення фазового шуму та погіршення запасу системи.
Зводячи до мінімуму ці артефакти,роз'єми APCпродовжує використовуватися частіше в сценаріях, які також вимагають критичного осмислення.
Де буде достатньо конекторів UPC
Відображення-толерантне середовище – центри обробки даних
Як правило, всередовище центру обробки даних, відстань оптоволоконних каналів між комутатором і серверами невелика; високі бюджети електроенергії в центрі обробки даних; а трансивери, що використовуються, були розроблені для забезпечення помірного відбиття.
З цієї причини продуктивність ороз'єми UPCперевищив вимоги середовища центру обробки даних. Практично, окрім додаткових витрат і зниженої взаємозамінності вашого обладнання, конструкція БТР не дає жодних додаткових експлуатаційних переваг.
Більшість корпоративних і кампусних середовищ використовуютьцифрові-системи передачі данихЄдиний раз, коли відображення (зворотні втрати) може викликати занепокоєння, це коли воно перевищує широкий діапазон вимкнення-приймача.
З цієї причини, якщо ви використовуєтероз'єми UPC, які пропонуютьбільше -50 дБ зворотних втрат, вам не доведеться турбуватися про надмірні зворотні втрати, які пошкодять ваші дані або мережеву інфраструктуру.
Як і в будь-якій інженерній дисципліні, бажано усунути непотрібну складність будь-якого продукту. Тому, оцінюючи ваші варіанти підключення для цифрової-передачі даних,Дизайн UPCвідповідає цій настанові.
Механічна складність проти виробничих витрат
Виробничі процеси, необхідні для виробництвароз'єми APCнабагато довші та складніші за ті, що використовуються для виготовленняроз'єми UPC, що призводить до збільшення вартості виробництва.
Метод, який використовується для полірування торцевих поверхонь, є набагато складнішим для роз’ємів APC, ніж для роз’ємів UPC, оскільки кут торцевої поверхні вимагаєКут 8 градусів.
Вищі показники браку, спричинені виробництвом роз’ємів APC (більш складні операції полірування з жорсткішим контролем), призводять до значно нижчого виробництва.
Конструкції роз'ємів APC є більш складними через необхідність забезпеченняключові інтерфейси та функції захисту-невідповідності.
Отже, усі ці фактори роблять роз’єми APC набагато дорожчими у виробництві, ніж роз’єми UPC. У великому масштабі (наприклад, при підключенні центру обробки даних) різниця в ціні стає значним фінансовим тягарем без відповідних переваг з точки зору продуктивності-системного рівня.
Проблеми сумісності та сумісності
ЗмішуванняРоз'єми APC і UPCне допускається; це один із найважливіших моментів щодо цих типів конекторів, який часто пропускають або ігнорують.
АнРоз’єм APC ніколи не повинен поєднуватися з роз’ємом UPC.
Якщо роз’єм APC вставити в роз’єм UPC, виникнуть такі проблеми:
Значний повітряний зазор
Надзвичайно високі внесені втрати
Важкі неконтрольовані рефлексії
Потенційне незворотне пошкодження торцевих поверхонь втулки
Щоб уникнути випадкової невідповідності, роз’єми з анКутове фізичне з'єднання (APC)використовуватизелені корпуси та чіткі ключі, тоді як ті з aУніфіковане фізичне з'єднання (UPC)зазвичай використовуютьблакитний.
Екосистема, що оточує конектор UPC, є лінійною; всі компоненти мережі (Трансивер, коммутаційна панель, перемичка та тестове обладнання) майже завжди призначені для роботи з інтерфейсом UPC.
Під час переміщення існуючої інфраструктури на основі UPC-до APC вам потрібно буде змінити велику кількість встановлених компонентів, що не лише коштуватиме грошей, але й не буде виправданим технічним зусиллям у-системі, стійкій до відбиття.
Очищення, перевірка та технічне обслуговування
Належне очищення та перевірка необхідні для всіх типів роз’ємів; проте,Роз'єми APCдодали труднощів у сфері перевірки.
По-перше, кут торця конектора APC змушує контрольне світло перенаправляти від мікроскопа.
По-друге, без відповідних інструментів і досвіду виявити забруднення і подряпини буде складніше.
По-третє, польові техніки повинні пройти відповідну підготовку, щоб правильно перевірити та перевірити торцеві поверхні роз’єму APC.
Процес перевірки aроз'єм UPCїх можна простіше візуально перевірити, і, отже, може знадобитися менше часу на обслуговування та менше ймовірності помилок у -напруженому робочому середовищі.
APC проти UPC: практичне порівняння
З'єднувачі UPCмають злегка опуклий торець-, тому вони повертаються>50 дБ
Роз'єми APCмають торцеву поверхню під кутом 8-° із зворотними втратами>60 дБ
З'єднувачі UPC забезпечуютьдеяке придушення відображень
Роз'єми APC надаютьнадзвичайно високе придушення відбиття
Типові застосування:
З'єднувачі UPC: центри обробки даних, локальні мережі, корпоративні мережі
Роз'єми APC: оптоволокно-до--дому (FTTH), кабельне телебачення (CATV), когерентна оптика
Щоб порівняти ціни,З’єднувачі UPC дешевші за роз’єми APC; проте,UPC і APC не взаємозамінніоскільки вони не сумісні.
Інженерна перспектива: найкраща продуктивність проти найкращого вибору
З інженерної точки зору термін«Найкраще виконання»не відноситься до того, що б наз"Найкращий вибір".
Поширеною помилкою при проектуванні волоконно-оптичних мереж є припущення, що скрізь, де слід використовувати-компоненти з найвищою продуктивністю; однак це припущення створюєнадмірне{0}}технічне забезпечення, завищені витрати та підвищений операційний ризик.
Справа в тому, що обидваРоз'єми APC і UPCпродовження співіснування вказує на більш зрілу інженерну філософію, що оточує дуплексні з’єднувачі:
Роз'єми APCслід використовувати там, де відображення впливають на продуктивність системи
З'єднувачі UPCслід використовувати там, де відображення не впливають на взаємодію з користувачем і є ефективними та економними
Існує прямий зв'язок між інженерною філософією"Дизайн,-орієнтований на застосування"з точки зоруНадійність, економічність і-довгострокова ремонтопридатність-ключові цілі розробки оптичних мереж сьогодні.
Остаточний висновок
Роз'єми APCявно перевершуютьЗ'єднувачі UPCз точки зору зворотних втрат; проте,Оптичні мережі слід розглядати як системи, а не як окремі компоненти.
Таким чином, при визначенні продуктивності всю продуктивність слід розглядати в контексті.
Якщо відображення перешкоджає зростанню сигналу, що передається через роз’єм, тоді anРоз'єм APCмає бути вибір.
Якщо відбиття не перешкоджає зростанню сигналу, що передається від одного роз’єму до іншого, використовуйте anроз'єм UPCмає бути правильний вибір на основіВартість, практичність і сумісність.
Причина, чому обидва стандарти мають місце в галузі, полягає в томуобґрунтоване інженерне судження.
