Författare: Heming
Inledning: Varför APC inte ersätter UPC som industristandard
DeAPC (Angle Polished Connector)har visat sig ge bättreavkastningsförlustänUPC (Ultra Polished Connector). Varför är inte alla fiberoptiska kontakter gjorda med en APC?
Dereturförlust av ett fiberoptiskt nätverkär en kritisk parameter-särskilt i nätverk med signalreflektioner-är returförlustspecifikationen viktig för att bestämma kvaliteten på överföringen, eller hur mycket av den optiska signalen som återvänder till källan, och därmed potentiellt destabilisera länken.
EnAPC (Angle Polished Connector)har en typisk avkastningsförlust påstörre än 60dB.
EnUPC (Ultra Polished Connector)har en typisk avkastningsförlust påmer än 50dB.
Det skulle därför vara logiskt att förvänta sig att eftersom en APC erbjuder bättre prestanda än en UPC; industrin skulle ha antagit en APC-kontakt som standard. Verkligheten är dock att det inte finns någon enskild anledning till varför APC inte dominerar marknaden; istället beror valet av APC kontra UPC på flera faktorer, inklusiveapplikationskrav (kostnad kontra prestanda), behovet avkompatibilitet med befintlig utrustning (legacy system), ochoperativa överväganden.
Valet av komponenter inom fiberoptisk teknik är inte bara att hitta"bästa" komponenten; snarare är det att välja"rätt" komponentför det totala fiberoptiska systemet.
Grundläggande tekniska skillnader mellan APC- och UPC-kontakter
För att ytterligare uppskatta skillnaderna mellan APC:er och UPC:er måste man först förstå de grundläggande tekniska skillnaderna mellan de två typerna av kontakt:
EnUPC-kontakthar en något konvex ("böjd") polerad ände-för att minska luftgap och Fresnel-reflektioner; medan,
EnAPC-kontakthar en8-graders vinklad polerad ändytasom riktar återkommande ljus in i beklädnaden istället för tillbaka mot källlasern.
Geometrin som skapas av den vinklade-ändytan påAPC-kontaktmöjliggör mycket låg ryggreflektion, och gör därför APC-kontakter nödvändiga för användning i optiska system som är känsliga för reflektion.
Applikationsscenarier definierar det faktiska kravet (viktigast övervägande)
FTTH- och PON-system
Splittrar i PON-området i enFTTH-distributionorsaka betydande nedströmssignaleffektminskning och tillåta flera uppströmssignaler på samma fiber. Därför kan de minsta reflektionerna skada uppströmsöverföringen, samtidigt som buller tillförsOLT.
Detta innebär tillämpningen avAPC-kontaktär inte-förhandlingsbar i hela åtkomstnätverket, från OLT-porten tillONU-gränssnitt, eftersom APC-kontakten kommer att hålla eventuella reflektioner så låga som möjligt.
CATV-system (kabel-tv).
Dessutom, på grund av deras natur,analoga signalerär mycket känsligare för reflektioner än digitala signaler. Kvaliteten på en analog signal försämras genom införandet av olinjära distorsionselement orsakade av reflektioner.
Som ett resultat är införandet av följande distorsionselement vanligt iCATV-system:
CSO (Composite Second Order)
CTB (Composite Third Beat)
Alla försämringar som anges ovan visas på tittarens sida som:snö; spöken; eller bildförvrängning. Användningen avAPC-kontakteri dessa system är icke-valfritt och därför viktigt.
Höga-koherenta optiska överföringar
Med den senaste introduktionen av100G, 400G och mer, kräver koherenta moduleringsformat mycket höga signal-till-brusförhållanden. Bakåtreflektion kan ha effekten av att interagera med en laserkälla och lokaloscillator, vilket orsakar ökat fasbrus och försämrar systemmarginalen.
När du minimerar dessa artefakter,APC-kontakterfortsätter att användas oftare i scenarier som också kräver kritisk reflektion.
Där UPC-anslutningar räcker
Reflektion-Toleranta miljöer – datacenter
Typiskt idatacentermiljö, avståndet för fiberlänkarna mellan switchen och servrarna är kort; energibudgeten i datacentret är hög; och de använda sändtagarna har utformats för att klara måttlig reflektion.
Av denna anledning, utförandet avUPC-kontakterhar överträffat kraven i datacentermiljön. I praktiken, förutom de extra kostnaderna och den minskade utbytbarheten för din utrustning, ger APC-designen inga ytterligare driftsfördelar.
De flesta företags- och campusmiljöer använderdigitala-dataöverföringssystemdär den enda gången som reflektion (återgångsförlust) blir ett problem är om den överskrider mottagarens stora avstängningsintervall.-
Av denna anledning, om du använderUPC-kontakter, vilket erbjudandemer än -50 dB av returförlust, behöver du inte oroa dig för att överdriven returförlust skadar din data eller nätverksinfrastruktur.
Som med alla tekniska discipliner är det tillrådligt att eliminera onödig komplexitet från alla produkter. Därför, när du utvärderar dina anslutningsalternativ för digital-dataöverföring,UPC designöverensstämmer med denna riktlinje.
Mekanisk komplexitet kontra tillverkningskostnader
De tillverkningsprocesser som krävs för att produceraAPC-kontakterär mycket längre och mer komplicerade än de som används för att tillverkaUPC-kontakter, vilket resulterar i en ökad tillverkningskostnad.
Metoden som används för att polera ändytor är mycket mer utarbetad för APC-kontakter än för UPC-kontakter eftersom vinkeln på ändytan kräver en8 graders vinkel.
De högre avvisningsfrekvenserna som orsakas av APC-kontakttillverkning (mer komplexa poleringsoperationer med strängare kontroller) resulterar i ett mycket lägre tillverkningsutbyte.
APC-kontaktdesigner är mer komplexa på grund av behovet att tillhandahållanyckelgränssnitt och anti-felmatchningsfunktioner.
Följaktligen gör alla dessa faktorer APC-kontakter mycket dyrare att tillverka än UPC-kontakter. I stor skala (t.ex. genom att ansluta ett datacenter) blir skillnaden i pris en betydande ekonomisk börda utan motsvarande fördelar när det gäller prestanda på system-nivå.
Kompatibilitets- och interoperabilitetsproblem
BlandningAPC- och UPC-kontakterär inte tillåtet; detta är en av de viktigaste punkterna med dessa kontakttyper som ofta missas eller ignoreras.
EnAPC-kontakt får aldrig kopplas ihop med en UPC-kontakt.
Om en APC Connector sätts in i en UPC Connector kommer följande problem att uppstå:
Betydande luftgap
Extremt hög insättningsförlust
Svår okontrollerade reflektioner
Potentiell permanent skada på hylsans ändytor
För att undvika oavsiktlig missanpassning, kontakter med enVinklad fysisk anslutning (APC)användagröna hus och distinkt nyckling, medan de med enUniform Physical Connection (UPC)brukar användablå.
Ekosystemet som omger UPC-kontakten är linjärt; alla nätverkskomponenter (Transceiver, patchpanel, bygel och testutrustning) är nästan alltid utformade för att fungera med UPC-gränssnittet.
När du flyttar en befintlig UPC-baserad infrastruktur till APC måste du byta ut ett stort antal installerade komponenter, vilket inte bara kommer att kosta pengar, utan det kommer inte heller att vara en berättigad teknisk ansträngning i ett reflektionstolerant-system.
Rengöring, inspektion och underhåll
Korrekt rengöring och inspektion är nödvändiga för alla typer av kopplingar; dock,APC-kontakterhar lagt till utmaningar inom inspektionsområdet.
Först gör vinkeln på ändytan på en APC Connector att inspektionsljuset omdirigeras bort från mikroskopet.
För det andra, utan rätt verktyg och erfarenhet, blir det svårare att upptäcka föroreningar och repor.
För det tredje kommer fälttekniker att behöva utbildas ordentligt för att korrekt inspektera och verifiera ändytorna på en APC-kontakt.
Inspektionsprocessen för enUPC-kontaktkan inspekteras visuellt enklare och kan därför ta mindre tid att underhålla och ha mindre risk för fel i en arbetsmiljö med hög-densitet.
APC vs. UPC: Praktisk jämförelse
UPC-kontakterhar en något konvex ände-så att de kommer tillbaka>50 dB
APC-kontakterhar en 8-graders vinklad ändyta med en returförlust>60 dB
UPC-kontakter tillhandahållernågot undertryckande av reflektioner
APC-kontakter tillhandahållerextremt hög reflektionsdämpning
Typiska applikationer:
UPC-kontakter: Datacenter, LAN, Enterprise Networks
APC-kontakter: Fiber-To-The-Home (FTTH), Kabel-TV (CATV), Coherent Optics
För att jämföra priser,UPC Connectors är billigare än APC Connectors; dock,UPC och APC är inte utbytbaraeftersom de inte är kompatibla.
Tekniskt perspektiv: Bästa prestanda vs. Bästa val
Ur ett ingenjörsperspektiv, termen"Bästa prestation"hänvisar inte till vad som skulle kallas"Bästa valet".
Ett vanligt fel i utformningen av fiberoptiska nätverk är att anta att de mest-presterande komponenterna ska användas; dock skapar detta antagandeöver-teknik, höga kostnader och ökad operativ risk.
Det faktum att bådaAPC- och UPC-kontakteratt fortsätta samexistera indikerar en mer mogen ingenjörsfilosofi kring duplexanslutningar:
APC-kontakterbör användas där reflektioner påverkar systemets prestanda
UPC-kontakterbör användas där reflektioner inte påverkar användarupplevelsen och är effektiva och ekonomiska
Det finns ett direkt samband mellan teknikfilosofin"Applikations-driven design"i form avTillförlitlighet, kostnadseffektivitet och långsiktig{0}underhållbarhet-nyckelmålen med att designa optiska nätverk idag.
Slutlig slutsats
APC-kontakterklart överträffaUPC-kontakternär det gäller avkastningsförlust; dock,Optiska nätverk bör behandlas som system, inte enskilda komponenter.
Därför måste all prestation ses i sitt sammanhang när man bestämmer prestanda.
Om reflektion hindrar tillväxten av signalen som sänds över anslutningen, då enAPC-kontaktbör vara valet.
När reflektioner inte hindrar tillväxten av signalen som överförs från en anslutning till en annan, använd enUPC-kontaktbör vara rätt val baserat påKostnad, genomförbarhet och interoperabilitet.
Anledningen till att båda standarderna har en plats i branschen beror påljudtekniskt omdöme.
