Почему в модулях PON используются разъёмы SC вместо LC?

При выборе модуля PON вы можете заметить, что модули GPON и EPON почти всегда используют оптическое волокно с коннектором SC вместо коннекторов LC для своих интерфейсов. Почему же в модулях PON используется SC, а не LC? В этой статье вы сможете разобраться в этом с нескольких аспектов.

В чем разница между коннекторами SC и LC 

Разъем SC имеет конструкцию push-pull, благодаря чему его подключение и отключение выполняются удобнее; конструкция более стабильна и обладает хорошей механической прочностью, однако его размер больше, чем у разъема LC. Разъем LC более компактен: его размер составляет лишь половину размера оптоволоконного разъема SC. Он оснащен защелкой для подключения и отключения, что делает его более подходящим для высокоплотной кабельной разводки. Разъем LC более компактен, его размер составляет половину размера патч-корд SC, а также имеют фиксирующую конструкцию, что делает их более подходящими для кабельных систем высокой плотности. В следующей таблице я сравню конкретные различия между ними:

Почему в модулях PON используется SC вместо LC 

Прежде всего, оптоволоконный коннектор SC имеет конструкцию push-pull, которая обеспечивает более высокую стабильность. При развертывании сети PON к стабильности коннекторов в узлах оптических разветвителей и коробках ODN, расположенных в сложных условиях, предъявляются высокие требования; при наружном подключении к механической прочности коннектора SC также предъявляются определенные требования. Кроме того, при наружном подключении существуют определенные требования к механической прочности. Коннекторы SC имеют больший размер, а поверхность подключения плоская, поэтому обслуживающему персоналу легко их идентифицировать. В отличие от них, хотя LC-коннектор имеет небольшой размер и поддерживает развертывание с высокой плотностью, однако его физическая конструкция не столь стабильна, как у коннектора SC, а устойчивость к растяжению и сжатию относительно невысока. Поэтому в случае модулей PON, которые необходимо развертывать на открытом воздухе, оптоволоконный коннектор SC, несомненно, является более подходящим выбором.

Во-вторых, в разъемах SC обычно используется шлифовка APC. В системе PON, особенно при передаче на большие расстояния и наличии нескольких ответвлений, контроль отражения оптического сигнала очень важен. По сравнению с UPC, APC обеспечивает меньшие потери на отражение, поэтому при ограничениях бюджета оптической мощности, многоуровневом ответвлении или подключении большего количества пользователей к OLT его значение становится еще более очевидным.

В-третьих, использование коннекторов SC для модулей PON является отраслевым стандартом, установленным на раннем этапе массового развертывания FTTH, а интерфейсы SC/APC используются в оборудовании GPON OLT большинства поставщиков; домашнее оборудование ONU также в основном использует SC. Этот унифицированный стандарт обеспечивает совместимость и взаимодействие между оборудованием разных поставщиков, а также снижает затраты на координацию между производителями оборудования и операторами. Оптоволоконные коннекторы SC поддерживаются такими отраслевыми стандартами, как ITU-T G.984 и IEEE 802.3ah.

Наконец, в сетях PON обычно используется двунаправленная передача данных, и этот способ передачи оказывает значительное влияние на интерфейс модуля. Он обеспечивает передачу нескольких сигналов в режиме BiDi, используя разные длины волн в одном волокне. Интерфейс SC имеет более крупную конструкцию головки по сравнению с интерфейсом LC, что позволяет разместить компоненты, необходимые для передачи BiDi, тем самым повышая стабильность и надежность сигнала.

Почему в сети PON используется система двунаправленной передачи? 

Причина, по которой сети PON выбирают систему передачи BiDi, заключается в возможности передавать данные восходящего и нисходящего потоков по одному волокну, что позволяет экономить волоконно-оптические ресурсы и затраты на развертывание. Иными словами, главной причиной использования одноволоконной двунаправленной системы передачи является ее экономическое преимущество.

Основой сети PON является пассивное разветвление: OLT подключаются к нескольким ONU, совместно используя один и тот же оптический канал для распределения по принципу «один ко многим» с помощью пассивных разветвителей. В направлении нисходящей линии связи используется широковещательный метод: OLT отправляет сигналы всем ONU, а ONU распознают свои данные. В направлении восходящей линии связи используется TDMA, и несколько ONU передают данные в соответствии с временными интервалами, чтобы избежать конфликтов сигналов. Сочетание мультиплексирования с разделением по длине волны и мультиплексирования с разделением по времени делает двунаправленную передачу более эффективной.

Двухволоконная двунаправленная система передачи требует оснастить каждый порт PON двумя независимыми волокнами: одним для передачи в восходящем направлении и одним для передачи в нисходящем направлении. По сравнению с одноволоконной двунаправленной системой она требует вдвое больше волоконных ресурсов, разветвителей и места для развертывания, что значительно увеличивает стоимость развертывания оптической распределительной сети. При крупномасштабном развертывании PON такая кабельная схема экономически неэффективна, а её масштабируемость также ниже.

Ещё одним недостатком двухпроводной двунаправленной системы являются сложные физические соединения: её порты Tx и Rx должны соответствовать строгим требованиям подключения, что приводит к перекрёстному подключению оптических волокон в процессе развёртывания, повышает сложность развёртывания сети, а ошибка подключения приводит к сбоям связи и увеличению затрат на обслуживание.

Заключение

В заключение, разъемы SC широко используются в модулях PON не только потому, что соответствуют отраслевым стандартам. По сравнению с разъемами LC они обеспечивают более высокую стабильность, лучшую экономическую эффективность и меньшие потери. Кроме того, они отличаются более высокой надежностью в сценариях применения модулей PON, особенно на открытом воздухе.