Warum verwenden PON-Module SC-Steckverbinder anstelle von LC?

Bei der Auswahl eines PON-Moduls fällt Ihnen möglicherweise auf, dass sowohl GPON- als auch EPON-Module für ihre Schnittstellen fast immer SC-Steckverbinderfasern anstelle von LC-Steckverbindern verwenden. Warum verwenden PON-Module also SC statt LC? Dieser Artikel wird Ihnen dies unter verschiedenen Aspekten verständlich machen.

Was ist der Unterschied zwischen SC-Stecker und LC-Stecker 

Der SC-Steckverbinder verwendet eine Push-Pull-Struktur, die das Ein- und Ausstecken erleichtert, eine stabilere Struktur und eine gute mechanische Festigkeit bietet, aber größer ist als der LC-Steckverbinder. Der LC-Steckverbinder ist kompakter, nur halb so groß wie der SC-Glasfasersteckverbinder, und verwendet eine Struktur zum Ein- und Ausstecken mit einer Verriegelung, die besser für Verkabelungen mit hoher Dichte geeignet ist. Der LC-Steckverbinder ist kompakter, halb so groß wie der SC-Patchkabel, und verfügt über eine Verriegelungsstruktur, wodurch er sich besser für Verkabelungen mit hoher Dichte eignet. In der folgenden Tabelle vergleiche ich die spezifischen Unterschiede zwischen den beiden:

Warum PON-Module SC statt LC wählen 

Zunächst einmal verwendet der SC-Glasfasersteckverbinder eine Push-Pull-Struktur, die eine höhere Stabilität bietet. Bei der Bereitstellung von PON-Netzwerken, optischen Splitter-Knoten und ODN-Boxen in komplexen Umgebungen sind die Anforderungen an die Stabilität des Steckverbinders hoch, und da er im Außenbereich angeschlossen wird, besteht auch eine gewisse Anforderung an die mechanische Festigkeit des SC-Steckverbinders. Und da er im Außenbereich angeschlossen wird, gibt es auch bestimmte Anforderungen an die mechanische Festigkeit. SC-Steckverbinder sind größer, und die Steckfläche ist flach, sodass sie für Wartungspersonal leicht zu identifizieren sind. Im Gegensatz dazu, obwohl die LC-Steckverbinder ist klein und unterstützt eine Bereitstellung mit hoher Dichte; seine physische Struktur ist nicht so stabil wie die des SC-Steckverbinders, und seine Zug- und Druckfestigkeit ist relativ schwach. Daher ist bei PON-Modulen, die in Außenumgebungen eingesetzt werden müssen, der SC-Glasfasersteckverbinder zweifellos die geeignetere Wahl.

Zweitens verwenden SC-Steckverbinder im Allgemeinen APC-Schliff. Im PON-System, insbesondere bei Übertragungen über große Entfernungen und mehreren Verzweigungen, ist die Kontrolle der optischen Signalreflexion sehr wichtig. APC erscheint im Vergleich zu UPC aufgrund geringerer Reflexionsverluste bei begrenztem optischem Leistungsbudget, mehrstufiger Aufteilung oder wenn an einem OLT mehr Benutzer angeschlossen sind, wichtiger.

Drittens ist die Verwendung von SC-Steckverbindern für PON-Module ein Industriestandard, der sich bereits in der frühen Massenbereitstellung von FTTH etabliert hat. SC/APC-Schnittstellen werden auf GPON-OLT-Geräten der meisten Anbieter verwendet, und auch die ONU-Geräte für den Heimgebrauch sind im Grunde SC. Dieser einheitliche Standard gewährleistet Interoperabilität und Kompatibilität zwischen Geräten verschiedener Anbieter und reduziert außerdem den Koordinationsaufwand zwischen Geräteherstellern und Betreibern. SC-Glasfasersteckverbinder werden von Industriestandards wie ITU-T G.984 und IEEE 802.3ah unterstützt.

Schließlich wird in PON-Netzwerken im Allgemeinen eine bidirektionale Datenübertragung verwendet, und diese Übertragungsmethode hat einen großen Einfluss auf die Modulschnittstelle. Sie führt die BiDi-Übertragung mehrerer Signale durch, indem verschiedene Wellenlängen in einer einzigen Faser verwendet werden. Die SC-Schnittstelle hat im Vergleich zur LC-Schnittstelle eine größere Kopfstruktur, die die für die BiDi-Übertragung erforderlichen Komponenten aufnehmen kann und somit die Signalstabilität und Zuverlässigkeit verbessert.

Warum verwendet das PON-Netzwerk ein bidirektionales Übertragungssystem? 

Der Grund, warum PON-Netzwerke ein BiDi-Übertragungssystem verwenden, liegt in der Fähigkeit, sowohl Uplink- als auch Downlink-Daten über eine einzelne Glasfaser zu übertragen, wodurch Glasfaserressourcen sowie Bereitstellungskosten eingespart werden. Mit anderen Worten: Der Hauptgrund für die Verwendung eines bidirektionalen Einfaser-Übertragungssystems ist sein Kostenvorteil.

Der Kern des PON-Netzwerks ist die passive Aufteilung, d. h., OLTs zu mehreren ONUs teilen sich dieselbe optische Verbindung für die Punkt-zu-Mehrpunkt-Verteilung mithilfe passiver Splitter. In Downstream-Richtung wird das Broadcast-Verfahren verwendet: OLT sendet Signale an alle ONUs, und ONUs identifizieren ihre Daten. In Uplink-Richtung wird TDMA verwendet, und mehrere ONUs senden Daten zeitlich koordiniert, um Signalkonflikte zu vermeiden. Die Kombination aus Wellenlängenmultiplexing und Zeitmultiplexing macht die bidirektionale Übertragung effizienter.

Ein Dual-Fiber-Bidirectional-Übertragungssystem erfordert, dass jeder PON-Port mit zwei unabhängigen Fasern ausgestattet ist, eine für die Uplink- und eine für die Downlink-Übertragung. Im Vergleich zu Single-Fiber-Bidirectional benötigt es doppelt so viele Glasfaserressourcen, Splitter und Bereitstellungsfläche, was die Bereitstellungskosten des optischen Verteilnetzes erheblich erhöht. Für eine groß angelegte PON-Bereitstellung ist eine solche Verkabelung nicht kosteneffizient, und ihre Skalierbarkeit ist ebenfalls geringer.

Ein weiterer Nachteil des bidirektionalen Zwei-Draht-Systems sind seine komplexen physischen Verbindungen: Seine Tx-Ports und Rx-Ports müssen den strengen Verbindungsanforderungen entsprechen, was im Bereitstellungsprozess zu Faserüberkreuzungen führt, die Komplexität der Netzwerkbereitstellung erhöht und bei Verbindungsfehlern zu Kommunikationsausfällen und höheren Wartungskosten führt.

Fazit

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass SC-Steckverbinder in PON-Modulen weit verbreitet sind, nicht nur, weil sie den Industriestandards entsprechen. Im Vergleich zu LC-Steckverbindern bieten sie eine höhere Stabilität, bessere Kosteneffizienz und geringere Verluste. Und sie weisen in Anwendungsszenarien von PON-Modulen, insbesondere im Außenbereich, eine höhere Zuverlässigkeit auf.