Автор: Хеминг
Введение: Почему APC не заменяет UPC в качестве отраслевого стандарта
APC (разъем с угловой полировкой)было обнаружено, что обеспечивает лучшееобратная потерячемUPC (ультраполированный разъем). Почему не все оптоволоконные разъемы производятся с использованием APC?
обратные потери оптоволоконной сети — критический параметр,-особенно в сетях с отраженным сигналом.-характеристика обратных потерь важна для определения качества передачи или того, какая часть оптического сигнала возвращается к источнику, тем самым потенциально дестабилизируя соединение.
АнAPC (разъем с угловой полировкой)имеет типичные обратные потериболее 60 дБ.
АнUPC (ультраполированный разъем)имеет типичные обратные потериболее 50 дБ.
Поэтому было бы логично ожидать, что, поскольку APC обеспечивает лучшую производительность, чем UPC; отрасль приняла бы разъем APC в качестве стандарта. Однако реальность такова, что не существует единой причины, по которой APC не доминирует на рынке; вместо этого выбор APC или UPC зависит от множества факторов, в том числетребования к приложению (стоимость в сравнении с производительностью), необходимость всовместимость с существующим оборудованием (устаревшие системы), иэксплуатационные соображения.
Выбор компонентов в волоконно-оптической технике – это не просто поиск«лучший» компонент; скорее, это выбор«правильный» компонентдля всей оптоволоконной системы.
Основные технические различия между разъемами APC и UPC
Чтобы лучше понять различия между APC и UPC, необходимо сначала понять основные технические различия между двумя типами разъемов:
АнРазъем UPCимеет слегка выпуклую («изогнутую») полированную торцевую-торцевую поверхность для уменьшения воздушных зазоров и отражений Френеля; тогда как,
АнРазъем АПКимеетПолированная торцевая поверхность под углом 8- градусовкоторый направляет возвращающийся свет в оболочку, а не обратно к источнику лазера.
Геометрия, создаваемая наклонной-торцевой поверхностьюРазъем АПКобеспечивает очень низкое обратное отражение и, следовательно, делает разъемы APC незаменимыми для использования в оптических системах, чувствительных к отражению.
Сценарии применения определяют фактические требования (самое важное соображение)
Системы FTTH и PON
Разветвители в зоне PONРазвертывание FTTHвызывают значительное снижение мощности нисходящего сигнала и позволяют нескольким восходящим сигналам передаваться по одному и тому же волокну. Таким образом, малейшие отражения могут повредить восходящему каналу передачи, а также добавить шум кОЛТ.
Это означает применениеРазъем АПКне-не подлежит обсуждению во всей сети доступа, от порта OLT доинтерфейс ОНУ, поскольку разъем APC минимизирует любые отражения.
Системы кабельного телевидения (CATV)
Кроме того, в силу своей природыаналоговые сигналыгораздо более чувствительны к отражениям, чем цифровые сигналы. Качество аналогового сигнала ухудшается из-за появления элементов нелинейных искажений, вызванных отражениями.
В результате введение следующих элементов искажения является обычным явлением всистемы кабельного телевидения:
CSO (Композитный второй порядок)
CTB (композитная третья доля)
Все указанные выше нарушения проявляются со стороны зрителя следующим образом:снег; ореолы; или искажение изображения. ИспользованиеРазъемы АПКв этих системах не является-необязательным и, следовательно, необходимым.
Высокоскоростная-когерентная оптическая передача данных
С недавним введением100G, 400G и выше, форматы когерентной модуляции требуют очень высокого соотношения сигнал-/-шум. Обратное отражение может иметь эффект взаимодействия с лазерным источником и гетеродином, вызывая увеличение фазового шума и ухудшая запас прочности системы.
При минимизации этих артефактовРазъемы АПКпродолжают чаще использоваться в сценариях, требующих критического осмысления.
Где разъемы UPC будут достаточно
Отражение-Толерантная среда – центры обработки данных
Обычно всреда центра обработки данныхрасстояние оптоволоконных каналов между коммутатором и серверами небольшое; бюджет мощности в центре обработки данных высок; а используемые трансиверы были разработаны с учетом умеренного отражения.
По этой причине производительностьРазъемы UPCпревысил требования среды центра обработки данных. Практически, кроме дополнительных затрат и снижения взаимозаменяемости вашего оборудования, конструкция APC не дает никаких дополнительных эксплуатационных преимуществ.
Большинство корпоративных и кампусных сред используютцифровые-системы передачи данныхгде отражение (обратные потери) может стать проблемой только в том случае, если оно выходит за пределы огромного диапазона отключения-приемника.
По этой причине, если вы используетеРазъемы UPC, которые предлагаютвозвратные потери более -50 дБ, вам не придется беспокоиться о чрезмерных возвратных потерях, которые повредят ваши данные или сетевую инфраструктуру.
Как и в любой инженерной дисциплине, желательно исключить ненужную сложность из любого продукта. Поэтому при оценке вариантов подключения для передачи цифровых-данныхСКП-дизайнсоответствует этому руководству.
Механическая сложность и производственные затраты
Производственные процессы, необходимые для производстваРазъемы АПКнамного длиннее и сложнее, чем те, которые используются для изготовленияРазъемы UPC, что приводит к увеличению стоимости производства.
Метод, используемый для полировки торцевых поверхностей, гораздо более сложен для разъемов APC, чем для разъемов UPC, поскольку угол торцевой поверхности требуетУгол 8 градусов.
Более высокий уровень брака, вызванный производством разъемов APC (более сложные операции полировки с более жестким контролем), приводят к гораздо более низкой производительности производства.
Конструкции разъемов APC более сложны из-за необходимости обеспеченияинтерфейсы с ключами и функции защиты-несоответствия.
Следовательно, все эти факторы делают производство разъемов APC намного дороже, чем разъемов UPC. В больших масштабах (например, при подключении центра обработки данных) разница в цене становится значительным финансовым бременем без соразмерных преимуществ с точки зрения производительности на уровне системы.
Проблемы совместимости и взаимодействия
СмешиваниеРазъемы APC и UPCне допускается; это один из самых важных моментов в отношении этих типов разъемов, который часто упускают из виду или игнорируют.
АнРазъем APC никогда не следует соединять с разъемом UPC..
Если разъем APC вставлен в разъем UPC, возникнут следующие проблемы:
Значительный воздушный зазор
Чрезвычайно высокие вносимые потери
Сильные неконтролируемые размышления
Возможное необратимое повреждение торцевых поверхностей наконечника.
Во избежание случайного несовпадения разъемы сУгловое физическое соединение (APC)использоватьзеленый корпус и четкая маркировка, в то время как те, у когоЕдиное физическое соединение (UPC)обычно используютсиний.
Экосистема, окружающая разъем UPC, линейна; все сетевые компоненты (Приемопередатчик, патч-панель, перемычка и испытательное оборудование) почти всегда предназначены для работы с интерфейсом UPC.
При переносе существующей инфраструктуры на базе UPC-на APC вам придется заменить большое количество установленных компонентов, что не только будет стоить денег, но и не будет оправданным техническим усилием в системе,-толерантной к отражениям.
Рекомендации по очистке, проверке и техническому обслуживанию
Правильная очистка и проверка необходимы для всех типов разъемов; однако,Разъемы АПКдобавили проблем в области инспекций.
Во-первых, угол торцевой поверхности разъема APC приводит к тому, что инспекционный свет отклоняется от микроскопа.
Во-вторых, без соответствующих инструментов и опыта обнаружить загрязнения и царапины будет сложнее.
В-третьих, выездные специалисты должны пройти соответствующее обучение, чтобы правильно осматривать и проверять торцевые поверхности разъема APC.
Процесс проверки А.СКП-разъемих легче визуально проверить, и, следовательно, на их обслуживание может потребоваться меньше времени, а вероятность ошибок в рабочей среде с высокой-плотностью меньше.
APC против UPC: практическое сравнение
СКП-разъемыимеют слегка выпуклую торцевую-грань, поэтому они возвращаются>50 дБ
Разъемы АПКиметь торцевую поверхность под углом 8-градусов с обратными потерями>60 дБ
Разъемы UPC обеспечиваютнекоторое подавление отражений
Разъемы APC обеспечиваютчрезвычайно высокое подавление отражений
Типичные применения:
СКП-разъемы: Центры обработки данных, локальные сети, корпоративные сети
Разъемы АПК: оптоволокно-к--дому (FTTH), кабельному телевидению (CATV), когерентной оптике.
Чтобы сравнить цены,Разъемы UPC дешевле, чем разъемы APC.; однако,UPC и APC не взаимозаменяемы.так как они не совместимы.
Инженерная перспектива: лучшая производительность против лучшего выбора
С инженерной точки зрения термин«Лучшее выступление»не относится к тому, что будет называться«Лучший выбор».
Распространенной ошибкой при проектировании оптоволоконных сетей является предположение, что везде, где-должны использоваться самые высокопроизводительные компоненты; однако это предположение создаетчрезмерный-инжиниринг, завышенные затраты и повышенный операционный риск.
Тот факт, что обаРазъемы APC и UPCПродолжающееся сосуществование указывает на более зрелую инженерную философию, связанную с дуплексными разъемами:
Разъемы АПКследует использовать там, где отражения влияют на производительность системы
СКП-разъемыследует использовать там, где отражения не влияют на взаимодействие с пользователем и являются эффективными и экономичными.
Существует прямая корреляция между инженерной философией"Дизайн,-ориентированный на приложения"с точки зренияНадежность, экономичность и долгосрочная-ремонтопригодность-ключевые цели проектирования оптических сетей сегодня.
Окончательный вывод
Разъемы АПКявно превосходятСКП-разъемыпо возвратным потерям; однако,Оптические сети следует рассматривать как системы, а не как отдельные компоненты..
Поэтому при определении производительности все показатели необходимо рассматривать в контексте.
Если отражение препятствует росту сигнала, передаваемого через Коннектор, тоРазъем АПКдолжен быть выбор.
Если отражения не препятствуют нарастанию сигнала, передаваемого от одного коннектора к другому, то использованиеСКП-разъемдолжен быть правильный выбор, основанный наСтоимость, практичность и совместимость.
Причина, по которой оба стандарта имеют место в отрасли, заключается в том, чтообоснованное инженерное решение.
