ফাইবার অপটিক্যাল ট্রান্সমিশন উইন্ডোজ এবং ফাইবার ব্যান্ডউইথ গাইড

সিলিকা গ্লাস প্রতিটি তরঙ্গদৈর্ঘ্যে সমানভাবে স্বচ্ছ নয়। কাছাকাছি ইনফ্রারেড স্পেকট্রাম জুড়ে অ্যাটেন্যুয়েশন এবং ক্রোম্যাটিক বিচ্ছুরণ পরিবর্তিত হয়, এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ব্যাপ্তি যেখানে ক্ষতি ব্যবহারিক মিনিমায় পৌঁছায় তাকে অপটিক্যাল ট্রান্সমিশন উইন্ডো বলা হয়।

এর পেছনের পদার্থবিদ্যা ভালোভাবে বোঝা যায়। Rayleigh স্ক্যাটারিং 1/λ⁴ হিসাবে নেমে যায়, যার অর্থ দীর্ঘতর তরঙ্গদৈর্ঘ্য কম ছড়িয়ে পড়ে। ইনফ্রারেড আণবিক শোষণ, অন্যদিকে, মোটামুটি 1600 এনএম অতিক্রম করে তীব্রভাবে আরোহণ করে। 1550 nm এর কাছাকাছি এই দুটি প্রক্রিয়া যেখানে - অতিক্রম করে সেখানে টেন্যুয়েশন ন্যূনতম বসে। এই ক্রসিং পয়েন্টের কারণেই C-ব্যান্ডটি বর্ণালী অবস্থান দখল করে। পৃথকভাবে, 1383 nm এর কাছাকাছি একটি অবশিষ্ট OH⁻ আয়ন শোষণের শিখর ঐতিহাসিকভাবে বর্ণালীতে একটি মৃত অঞ্চল তৈরি করেছে, যে কারণে O-ব্যান্ড এবং S-ব্যান্ড সংলগ্ন নয়।

সাতটি আইটিইউ{0}টি স্ট্যান্ডার্ডাইজড ব্যান্ড

এর মধ্যে চারটি বাণিজ্যিক ট্রাফিকের বড় অংশ বহন করে: 850 nm, O-ব্যান্ড, C-ব্যান্ড, এবং L-ব্যান্ড। বাকি তিনটি সংকীর্ণ ভূমিকা পালন করে।

সি-ব্যান্ড (1530–1565 এনএম)

C-ব্যান্ড হল আধুনিক অপটিক্যাল নেটওয়ার্কিং এর মেরুদণ্ড। এটি প্রায় 0.19–0.20 dB/কিমি, সিলিকা অ্যাটেন্যুয়েশন বক্ররেখার নীচে বসে এবং এর লাভ উইন্ডোটি Erbium-ডোপড ফাইবার অ্যামপ্লিফায়ারের সাথে সারিবদ্ধ করে। এই প্রান্তিককরণটি পদার্থবিদ্যার একটি কাকতালীয় ঘটনা - সিলিকা গ্লাসে এর্বিয়াম আয়নের নির্গমন বর্ণালী ফাইবার ক্ষয় ন্যূনতম - এর সাথে ওভারল্যাপ করে তবে পুরো দীর্ঘ-পরিবহন শিল্প এটির উপর নির্ভর করে।

সাধারণ স্থাপনার মধ্যে রয়েছে DWDM লং-হউল এবং আল্ট্রা-লং-ব্যাকবোন নেটওয়ার্ক, সাবমেরিন ক্যাবল সিস্টেম, 100G/200G/400G/800G সুসঙ্গত পরিবহন, এবং ডেটা সেন্টার আন্তঃসংযোগ 80+ কিমি স্প্যানে। সি- ব্যান্ড ডিডব্লিউডিএম-এ একটি একক ফাইবার জোড়া 40-96টি চ্যানেল বহন করতে পারে 100G বা তার বেশি - সমষ্টি ক্ষমতা প্রতি সেকেন্ডে দশ টেরাবিট।

অনেক C{0}} ব্যান্ড রুটে বর্ণালী দক্ষতা এখন শ্যানন সীমার কাছাকাছি পৌঁছেছে কারণ সুসংগত DSP তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রতি 800G এবং 1.6T এর দিকে ঠেলে দেয়৷ যখন গণিত আপনার পক্ষে কাজ করা বন্ধ করে দেয়, তখন ব্যবহারিক প্রতিক্রিয়া হল প্রতিটি চ্যানেল থেকে আরও বিট বের করার চেষ্টা করার পরিবর্তে একই ফাইবারে L- ব্যান্ড ক্ষমতা সক্রিয় করা হয়।

ও-ব্যান্ড (1260–1360 এনএম)

O-ব্যান্ডটি ছিল একক-মোড ফাইবারের জন্য বাণিজ্যিকভাবে ব্যবহৃত প্রথম উইন্ডো এবং মাঝারি-দূরত্বের লিঙ্কগুলিতে আধিপত্য বজায় রাখে। মূল বৈশিষ্ট্য: স্ট্যান্ডার্ড G.652 ফাইবারে 1310 এনএম-এ ক্রোম্যাটিক বিচ্ছুরণ শূন্যের কাছাকাছি, যেখানে উপাদানের বিচ্ছুরণ এবং তরঙ্গগাইড বিচ্ছুরণ বাতিল হয়। অপটিক্যাল পালস ক্ষতিপূরণ ছাড়াই দূরত্বের উপর তাদের আকৃতি ধরে রাখে, যার অর্থ ট্রান্সসিভারগুলি সুসংগত C- ব্যান্ড মডিউলের তুলনায় সহজতর সরাসরি-আর্কিটেকচার সনাক্ত করতে - সস্তা এবং কম শক্তির উপর নির্ভর করতে পারে।

সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন: 10G LR, 25G LR, 100G LR4 মডিউল; মেট্রো ইথারনেট; এন্টারপ্রাইজ WAN এবং ডার্ক ফাইবার পয়েন্ট-থেকে-পয়েন্ট; PON আপস্ট্রিম (1310 nm, OLT এর গ্রাহক); BiDi এবং CWDM ট্রান্সসিভার।

বাণিজ্য-অফ সোজা। O-0.35 dB/km-এ ব্যান্ড অ্যাটেন্যুয়েশন C-ব্যান্ডের তুলনায় প্রায় 75% বেশি চলে এবং EDFA গুলি এই তরঙ্গদৈর্ঘ্যে কাজ করে না। 40-80 কিমি ছাড়িয়ে আপনার প্রয়োজন C-ব্যান্ড। মেট্রো দূরত্বের মধ্যে, O-ব্যান্ড বিচ্ছুরণ সরলতা এবং ট্রান্সসিভার খরচে জিতেছে। সেমিকন্ডাক্টর অপটিক্যাল এমপ্লিফায়ার এবং O-ব্যান্ড সমন্বিত ট্রান্সসিভারগুলি বিকাশে রয়েছে এবং ব্যবহারযোগ্য নাগালকে আরও ঠেলে দিতে পারে, কিন্তু ভলিউম স্থাপনা আসন্ন নয়।

850 এনএম ব্যান্ড

বিল্ডিং এবং ডেটা সেন্টারের অভ্যন্তরে, 850 এনএম ব্যান্ড VCSEL উত্স এবং মাল্টিমোড ফাইবারের সাথে যুক্ত বেশিরভাগ ছোট-লিঙ্কগুলিকে পরিচালনা করে৷ মনোযোগ উচ্চ - প্রায় 2.5–3.5 dB/km - কিন্তু যখন আপনার দীর্ঘতম তারের রান 300 মিটার হয়, সেই সংখ্যাটি অপ্রাসঙ্গিক।

VCSEL-ভিত্তিক অপটিক্সের দাম DFB-লেজার মডিউলের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম, যা সম্পূর্ণ বিন্দু। সার্ভার-তে-সুইচ করুন, টপ-অফ-র্যাক, ক্যাম্পাস ব্যাকবোন, 10G/25G/40G/100G SR - সমস্ত 850 nm টেরিটরি৷

ট্র্যাকিং মূল্যের প্রবণতা: হাইপারস্কেল ডেটা সেন্টারগুলি ক্রমবর্ধমানভাবে 200G এবং 400G প্রতি-লেনের হার সমর্থন করার জন্য নতুন বিল্ডগুলিতে একক-মোড ফাইবার নির্দিষ্ট করছে৷ এটি ধীরে ধীরে উচ্চ প্রান্তে 850 এনএম এর ভাগে খাচ্ছে। কিন্তু মাল্টিমোড ফাইবারের বিশাল ইনস্টল বেস এবং খরচ-সংবেদনশীল এন্টারপ্রাইজ নেটওয়ার্কের জন্য, 850 nm ব্যান্ড শীঘ্রই কোথাও যাচ্ছে না।

ল-ব্যান্ড (1565–1625 এনএম)

L-ব্যান্ড সি-ব্যান্ডের ওভারফ্লো হিসাবে কাজ করে। এটি মোটামুটি 0.22 dB/km-এ স্ট্যান্ডার্ড একক-মোড ফাইবারে দ্বিতীয়-সর্বনিম্ন টেনশন অফার করে এবং বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ L-ব্যান্ড ইডিএফএগুলির সাথে প্রশস্ত করা যেতে পারে।

বিদ্যমান অ্যামপ্লিফায়ার সাইটগুলিতে L-ব্যান্ড EDFAs এবং C+L mux/demux যোগ করা ব্যবহারযোগ্যকে মোটামুটি দ্বিগুণ করেফাইবার ব্যান্ডউইথইতিমধ্যেই মাটিতে থাকা অবকাঠামোর উপর, একটি নতুন নির্মাণের খরচের একটি ভগ্নাংশে। সি-ব্যান্ড ফিল আপ হলে এটিই প্রথম ধারণক্ষমতার লিভার অপারেটরদের টান৷

C+L স্থাপনাগুলি এখন প্রধান সাবমেরিন সিস্টেমে স্ট্যান্ডার্ড এবং উচ্চ-ট্রাফিক স্থলপথে ক্রমবর্ধমান সাধারণ। সম্মিলিত C+L বর্ণালী একটি সুন্দর-থেকে-নতুন দীর্ঘ-পরিকাঠামোর জন্য একটি ধারণক্ষমতা পরিকল্পনা বেসলাইনে স্থানান্তরিত হয়েছে, বিশেষ করে-তরঙ্গদৈর্ঘ্যের হার 800G-তে উঠে গেছে।

মাধ্যমিক ব্যান্ড

এস-ব্যান্ড (1460–1530 এনএম)

আজ S-ব্যান্ডের প্রধান বাণিজ্যিক ব্যবহার হল PON: GPON এবং XG-PON 1490 nm ব্যবহার করে OLT থেকে গ্রাহকদের জন্য ডাউনস্ট্রিম ট্রাফিকের জন্য৷ এর বাইরে, S-ব্যান্ড হল পরবর্তী-প্রজন্মের S+C+L ওয়াইডব্যান্ড DWDM-এর জন্য একটি গবেষণা লক্ষ্য। থুলিয়াম-ডোপড ফাইবার অ্যামপ্লিফায়ার এবং রমন অ্যামপ্লিফিকেশন হল প্রার্থী লাভের সমাধান, কিন্তু কোনোটিই C/L{10}}ব্যান্ড EDFA খরচ বা উৎপাদন স্কেলে নির্ভরযোগ্যতার সাথে মেলে না। ল্যাব প্রদর্শন বিদ্যমান; বড়-স্কেল বাণিজ্যিক S-ব্যান্ড DWDM করে না।

ই-ব্যান্ড (1360–1460 এনএম)

1383 nm এর কাছাকাছি OH⁻ জলের শিখর ঐতিহাসিকভাবে এই ব্যান্ডটিকে ব্যবহার করার অযোগ্য করে তুলেছে। G.652.D জিরো ওয়াটার পিক ফাইবার শোষণকে দূর করে, এবং ZWP ফাইবারের ই-ব্যান্ড অ্যাটেন্যুয়েশন আসলে O-ব্যান্ড লেভেলের নিচে নেমে যায়। সমস্যাটি বেস ইনস্টল করা হয়েছে: বিশ্বব্যাপী মাটিতে সবচেয়ে বেশি ফাইবার হল লিগ্যাসি G.652.A বা G.652.B যার জলের শিখর অক্ষত আছে। বাণিজ্যিক ই-ব্যান্ড ট্রান্সসিভার এবং অ্যামপ্লিফায়ারগুলি এখনও দুষ্প্রাপ্য৷ বাস্তবিকভাবে, E{11}}ব্যান্ড শুধুমাত্র ZWP ফাইবারে তৈরি গ্রিনফিল্ডে গুরুত্বপূর্ণ যেখানে প্রতিটি উপলব্ধ CWDM স্লট প্রয়োজন।

ইউ-ব্যান্ড (1625–1675 এনএম)

U{0}}ব্যান্ড কোনো ডেটা ট্রাফিক বহন করে না। এর একমাত্র কাজটি ব্যান্ড ফাইবার নিরীক্ষণের-- বাইরে৷ U- ব্যান্ড তরঙ্গদৈর্ঘ্যের OTDR সরঞ্জামগুলি লাইভ ফাইবারে পরীক্ষার ডালগুলিকে ইনজেক্ট করে, প্রতিফলন পরিমাপ করে, স্প্লাইস লস, সংযোগকারীর গুণমান, এবং অন্য ব্যান্ডগুলিতে সক্রিয় পরিষেবাগুলিকে বাধা না দিয়ে বিরতি দেয়৷

ডান ট্রান্সমিশন উইন্ডো নির্বাচন করা হচ্ছে

মূল সিদ্ধান্তের সীমাবদ্ধতা

ইনস্টল করা ফাইবার টাইপ

মাল্টিমোড ফাইবার (OM3/OM4) উচ্চ-গতির লিঙ্কগুলিকে 850 nm পর্যন্ত সীমাবদ্ধ করে। লিগ্যাসি G.652.A/B একক-মোড জলের চূড়ার কারণে ই-ব্যান্ডকে বাতিল করে। ইতিমধ্যেই মাটিতে থাকা ফাইবার হল প্রথম সীমাবদ্ধতা - অন্য সবকিছু এটি থেকে অনুসরণ করে।

পরিবর্ধনের প্রয়োজনীয়তা

EDFA শুধুমাত্র C এবং L ব্যান্ডে কাজ করে। অপটিক্যাল অ্যামপ্লিফিকেশন - প্রয়োজনের লিঙ্কগুলি সাধারণত 80 কিমি - ছাড়িয়ে এই দুটি ব্যান্ডের একটি ব্যবহার করতে হবে। O-ব্যান্ডকে 40 কিমি অতিক্রম করার অর্থ হয় বৈদ্যুতিক পুনর্জন্ম বা উচ্চ-শক্তির আনমপ্লিফাইড কোহেরেন্ট ট্রান্সসিভার, উভয়ই খরচ যোগ করে।

চ্যানেল কাউন্ট এবং মাল্টিপ্লেক্সিং কৌশল

CWDM 20 nm ব্যবধান সহ 18টি চ্যানেল পর্যন্ত সমর্থন করে, কোনো পরিবর্ধন নয়, এবং প্রতি-চ্যানেল খরচ কম। DWDM 40–96+টি চ্যানেলকে একাই C-ব্যান্ডে প্যাক করে (আরও L-ব্যান্ড সহ), এর জন্য EDFAs প্রয়োজন, এবং অনেক বেশি সামগ্রিক ক্ষমতা প্রদান করে। বেশিরভাগ মেট্রো এবং এন্টারপ্রাইজ লিঙ্কগুলি CWDM দ্বারা ভালভাবে পরিবেশিত হয়। ব্যাকবোন, সাবমেরিন এবং বড়{10}}ডিসিআই ডিডব্লিউডিএম-এর চাহিদা। ক্রসওভার পয়েন্টটি মোটামুটি 8-10টি চ্যানেল বা 80 কিলোমিটারের বেশি বর্ধিত স্প্যান।

ট্রান্সসিভার খরচ এবং পাওয়ার বাজেট

850 nm VCSEL অপটিক্স সবচেয়ে সস্তা। O-ব্যান্ড DFB-ভিত্তিক মডিউল (LR, LR4) মাঝখানে বসে। C-ব্যান্ড সমন্বিত মডিউল সর্বোচ্চ মূল্য এবং পাওয়ার ড্র বহন করে। একটি 10 ​​কিমি মেট্রো লিঙ্কে সুসংগত অপটিক্স স্থাপন করার কোন প্রযুক্তিগত সুবিধা নেই যা একটি O- ব্যান্ড এলআর মডিউল অসুবিধা ছাড়াই পরিচালনা করে।

কিভাবে WDM ট্রান্সমিশন উইন্ডোজ ব্যবহার করে

তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিভাগ মাল্টিপ্লেক্সিংস্বাধীন ডেটা স্ট্রিমগুলিতে বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্ধারণ করে এবং একটি ফাইবারের উপর একই সাথে প্রেরণ করে। ট্রান্সমিশন উইন্ডোগুলি মোট সংজ্ঞায়িত করেফাইবারের ব্যান্ডউইথএই মাল্টিপ্লেক্সিংয়ের জন্য উপলব্ধ।

CWDM

O, E, S, C, এবং L ব্যান্ড জুড়ে 20 nm চ্যানেল ব্যবধান। 18টি চ্যানেল পর্যন্ত। সাধারণ মেট্রো দূরত্বের উপর কোন পরিবর্ধনের প্রয়োজন নেই। ঠাণ্ডা না করা লেজার খরচ কম রাখে। মেট্রো নেটওয়ার্ক, সাব-80 কিমি ডেটা সেন্টার ইন্টারকানেক্ট এবং এন্টারপ্রাইজ ডার্ক ফাইবার লিঙ্কে ব্যবহৃত হয়।

DWDM

C-ব্যান্ডের মধ্যে 100 GHz বা 50 GHz চ্যানেল ব্যবধান, ঐচ্ছিকভাবে L- ব্যান্ড. 40 চ্যানেলে 100 GHz বা 50 GHz এ 96, প্রতিটি 100G বা তার বেশি বহন করে। দীর্ঘ স্প্যানের জন্য EDFAs প্রয়োজন। দীর্ঘ-ব্যাকবোন, সাবমেরিন ক্যাবল এবং উঁচুতে মোতায়েন করা হয়েছে-ব্যান্ডউইথ ফাইবারআন্তঃসংযোগ

সিডব্লিউডিএম এবং ডিডব্লিউডিএম-এর মধ্যে পছন্দটি ক্ষমতা বনাম খরচে নেমে আসে। প্রতি চ্যানেলে CWDM সস্তা কিন্তু 18টি চ্যানেলে শীর্ষে রয়েছে যার কোনো পরিবর্ধন পথ নেই। ডিডব্লিউডিএম-এর খরচ বেশি কিন্তু একটি একক ফাইবার জোড়ায় দশ টেরাবিট পর্যন্ত স্কেল।