Действующие телекоммуникационные стандарты предусматривают несколько вариантов порядка, в котором волокна в фиксированном оптическом сегменте (магистрали) подключаются к проходным адаптерам, чтобы наиболее эффективным способом довести сигнал от передатчика к приемнику в зависимости от типа системы – одноволоконной, двухволоконной (дуплексной) или многоволоконной (на 8, 12, 16 или 32 волокна).
В действующей версии стандарта TIA-568.3-E (Optical Fiber Cabling and Components Standard) описаны три метода – Метод A, B и C. Они же упоминаются в предыдущих версиях стандартов TIA (568.3-D, 568-C.3, 568-B.3), а также в других группах стандартов, хотя не всегда под теми же названиями. Поскольку стандарт TIA-568.3-E приводит наиболее полную информацию по этому вопросу, в статье используются обозначения из него, а по поводу других нормативных документов даются соответствующие комментарии в тексте.
Метод A
Метод A предусматривает одинаковый порядок волокон на обоих концах фиксированного сегмента. Волокно с позиции 1 на одном конце ведет к позиции 1 на другом, 2 – 2, 3 – 3 и так далее. Некоторые стандарты называют такой порядок прямым или симметричным, и его часто иллюстрируют схемой, показанной ниже.
Рис. 1. Логическое представление симметричного порядка волокон на обоих концах сегмента
Однако такое представление создает не совсем верную картину. Она отражает логический порядок подключений, но не учитывает физическое расположение проходных адаптеров в оптической панели. На практике нумерация проходных адаптеров в панелях всегда идет слева направо, и если представить себе вид на систему сверху, порядок волокон будет выглядеть не так, как на схеме выше.
Рис.2. Физическое представление порядка волокон по Методу A
Вряд ли стоит называть такой порядок симметричным (хотя такую терминологию использует стандарт ISO/IEC 14763-2), ведь это может привести к путанице. Можно сказать, что порядок прямой, но лучше всегда уточнять, что имеется в виду порядок 1 – 1, 2 – 2, 3 – 3 и далее до последнего волокна, либо указать, что последовательный порядок волокон (1, 2, 3, 4 …) одинаков для обоих концов сегмента. Использование цветовой кодировки волокон может облегчить работу монтажникам на объекте и способствовать пониманию полной схемы подключений.
Метод A прост в реализации. Проектировщики и монтажники, не проходившие специальное обучение, зачастую считают его единственно возможным и на объектах следуют ему по умолчанию. В приложениях xPON или тех случаях, когда в локальных сетях применяются одноволоконные трансиверы, прием и передача ведутся по одному и тому же волокну. Для подключения используются симплексные шнуры, и одинаковый порядок волокон на обоих концах удобен для эксплуатации. Однако в дуплексных системах, когда по одному волокну идет передача, а по второму прием, возникает сложность: на одном конце сегмента нужно использовать прямой оптический дуплексный шнур, а на другом кроссоверный. В противном случае передающий и принимающий порты «не увидят» друг друга.
Рис.3. Обеспечение дуплексной передачи в сегменте, выполненном по Методу A
Из-за того, что в фиксированном сегменте, выполненном по Методу A, по факту имеет место физическое перекрещивание волокон, его приходится компенсировать таким же физическим перекрещиванием волокон в оптическом шнуре на одном из концов. На таких объектах приходится иметь два типа оптических дуплексных шнуров – прямые и кроссоверные. Они должны визуально отличаться друг от друга, иначе есть риск, что на концах фиксированного сегмента будут случайно подключены шнуры одинакового типа (оба прямых или оба кроссоверных), и тогда передача данных будет невозможна.
В современных дуплексных системах, как правило, используются коннекторы с ключом. В некоторых вариантах исполнения дуплексных разъемов LC конструктивно предусмотрена смена полярности: из прямого порядка можно перейти в кроссоверный и наоборот. Но в других шнурах попытка сделать это (например, снятие защелки или клипсы, удерживающей симплексные корпуса вместе) может привести к необратимому повреждению изделия. При этом в любом случае обслуживающему персоналу нужно иметь возможность визуально отличать шнуры с разной полярностью друг от друга.
Вывод: Метод A можно рекомендовать для одноволоконных приложений, но его не следует применять в дуплексных системах, так как это создает сложности при эксплуатации.
Метод B
В отличие от Метода A, Метод B предусматривает обратный порядок волокон на дальнем конце фиксированного сегмента. Волокно с первой позиции на одном конце ведет в последнюю на другом, волокно 2 – в предпоследнюю, и так далее. На рис. 4 показана конфигурация для 12-волоконного сегмента, выполненного по Методу B.
Рис.4. Физическое представление порядка волокон по Методу B
Метод B наиболее эффективен для многоволоконных систем, выполненных на основе разъемов MPO/MTP, где такие же порты использует и активное оборудование. Одна из схем использования параллельных каналов предусматривает задействование на каждом конце волокон 1-4 для передачи, волокон 9-12 для приема, а позиции 5-8 не используются. Метод B наилучшим образом соответствует такой конфигурации.
В 24-волоконных системах MPO/MTP используется обратный порядок внутри каждой группы из 12 волокон, а в 16- и 32-волоконных системах используются группы по 16 волокон.
В сегментах, выполненных по Методу B, можно организовать работу дуплексных приложений, причем на разных концах не придется использовать отличающиеся оптические шнуры, как в Методе A. Дуплексное приложение будет работать как при использовании двух прямых шнуров на концах, так и при подключении двух кроссоверных. Разница только в том, какое из двух парных волокон фиксированного сегмента (правое или левое) ведет передачу в одну или другую сторону.
Рис.5. Обеспечение дуплексной передачи в сегменте, выполненном по Методу B
Однако при эксплуатации такой системы обслуживающий персонал неизбежно сталкивается с неудобством, которое состоит в отличающейся нумерация портов на разных концах сегмента. Подключение к позициям 1, 2 (порт 1) на одном конце 12-волоконного сегмента ведет к позициям 12, 11 (порт 6) на другом конце и наоборот; волокна 3, 4 (порт 2) приходят на позиции 10, 9 (порт 5) и наоборот, и так далее. Это неудобство проявляет себя и при использовании одноволоконных приложений, когда портом считается каждое волокно, а не пара.
Вывод: Метод B «заточен» под многоволоконные решения. Хотя в такой системе технически можно реализовать симплексные и дуплексные приложения, их эксплуатация сопряжена с серьезными неудобствами для обслуживающего персонала из-за разной нумерации портов. Пойти на такое решение можно только в том случае, если в близкой перспективе предполагается переход на многоволоконные приложения и активное оборудование с портами MPO/MTP. Тогда оптическую магистраль лучше сразу выполнить на основе претерминированных сегментов MPO/MTP с конфигурацией по Методу B, а на концах временно установить кассеты MPO/LC или MPO/SC для использования симплексного или дуплексного интерфейса. Некоторые производители компонентов предлагают кассеты с различными вариантами раскладки волокон, и иногда удается подобрать конфигурацию, которая позволит минимизировать неудобства при использовании симплексных либо дуплексных приложений на начальном этапе эксплуатации системы.
Метод C
Метод C использует попарно-обратный порядок волокон. Отечественный стандарт ГОСТ Р 53246-2008 говорит о «реверсной» последовательности, но из текста не всегда понятно, что имеется в виду реверс в пределах каждой пары волокон, а не всей последовательности. В стандартах ISO, выступающих источником этих положений ГОСТ Р, используется термин reverse-pair positioning, то есть речь идет именно о попарно-обратном порядке. Волокна 1, 2 на одном конце ведут к позициям 2, 1 на другом; пара волокон 3, 4 ведет к позициям 4, 3; волокна 5, 6 – к позициям 6, 5 и так далее. Метод C изначально предназначен для дуплексных приложений. Ниже показана конфигурация для 12-волоконного сегмента, выполненного по Методу C.
Рис.6. Физическое представление порядка волокон по Методу C
Безусловный плюс Метода C состоит в том, что для реализации дуплексных приложений можно использовать одинаковые оптические шнуры на концах – либо все прямые, либо все кроссоверные. Это позволяет полностью избавиться от риска перепутать прием и передачу, и нет никакой необходимости поддерживать на объекте расширенную номенклатуру оптических шнуров. Кроме того, в фиксированном сегменте действует единообразный порядок: в любом дуплексном проходном адаптере, с какой стороны ни посмотри, активное волокно (передающее сигнал к нам) будет слева, принимающее сигнал от нас – справа (ключ вверху), как при взгляде на порт дуплексного трансивера.
При этом в системе поддерживается единообразная нумерация: порт 1 – волокна 1, 2 на обоих концах; порт 2 – волокна 3, 4; порт 3 – волокна 5, 6 и так далее. В правильно собранной и укомплектованной системе обслуживающему персоналу вообще не нужно думать о том, какое волокно передает, а какое принимает – использование на всем объекте одинаковых дуплексных шнуров с ключом всегда дает работоспособную конфигурацию.
Рис.7. Обеспечение дуплексной передачи в сегменте, выполненном по Методу C
Минусы Метода C – не очень удобная эксплуатация одноволоконных подключений, а также сложности с переходом на многоволоконные приложения в претерминированных сегментах MPO/MTP с такой конфигурацией. Это возможно, но требует использования на одном конце многоволоконного шнура с «компенсирующей» схемой волокон или специального сегмента-вставки male-female в оптическую магистраль.
Вывод: Метод C наилучшим образом подходит для дуплексных приложений. Его использование для одноволоконных решений сопряжено с неудобствами при эксплуатации. Если же в обозримом будущем предполагается переход на многоволоконные решения, применять Метод C не рекомендуется.
