क्या आप डब्ल्यूडीएम प्रौद्योगिकी की इन सभी शब्दावली को जानते हैं?
बैंडविड्थ की क्षमता को नाटकीय रूप से बढ़ाने के लिए एक अभूतपूर्व अवसर के रूप में, WDM (वेवलेंथ डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग) तकनीक अब बेड़ा दूरसंचार नेटवर्क में अधिक बैंडविड्थ और कम लागत प्राप्त करने के लिए एक आदर्श समाधान है। ख्याति के आधार पर, WDM अब एक घरेलू शब्द बन गया है। फिर भी, ज्यादातर समय, हम केवल "डब्ल्यूडीएम" जानते हैं, लेकिन वास्तव में डब्ल्यूडीएम तकनीक नहीं जानते हैं। दरअसल, WDM में विभिन्न शब्दावली का उपयोग किया जाता है जो हमेशा हमारे लिए सिरदर्द होते हैं। अब, देखते हैं कि वे क्या हैं।
WDM में CWDM और DWDM शामिल हैं
WDM (वेवलेंथ डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग)
एक ऐसी तकनीक जो लेजर प्रकाश के विभिन्न ऑप्टिकल तरंग दैर्ध्य (यानी, रंग) का उपयोग करके एक ही ऑप्टिकल फाइबर पर कई ऑप्टिकल वाहक संकेतों को मल्टीप्लेक्स करती है। यह फाइबर ऑप्टिक केबल के माध्यम से स्पेक्ट्रम के सभी रंगों में गुजरने वाले सफेद प्रकाश को तोड़ता है, जैसे कि प्रिज्म के माध्यम से पारित प्रकाश इंद्रधनुष बनाता है। प्रत्येक तरंग दैर्ध्य एक व्यक्तिगत संकेत को वहन करता है जो अन्य तरंग दैर्ध्य के साथ हस्तक्षेप नहीं करता है।
CWDM (मोटे तरंग दैर्ध्य डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग)
CWDM एक विशिष्ट WDM प्रौद्योगिकी है जो ITU-T G.694.2 वर्णक्रमीय ग्रिड में ITU (इंटरनेशनल टेलीकम्युनिकेशन यूनियन) द्वारा परिभाषित है, 20nm चैनल रिक्ति के भीतर 1270 एनएम से 1610 एनएम तक तरंग दैर्ध्य का उपयोग करता है। यह दूरसंचार या उद्यम नेटवर्क में बड़ी मात्रा में डेटा ट्रैफ़िक को कुशलतापूर्वक परिवहन करने के लिए पसंद की तकनीक है।
DWDM (घनी तरंग दैर्ध्य मल्टीप्लेक्सिंग)
DWDM एक विशिष्ट WDM तकनीक है जिसे ITU द्वारा लेकिन ITU-T G.694.1 वर्णक्रमीय ग्रिड में परिभाषित किया गया है। THz में आवृत्ति के रूप में ग्रिड को निर्दिष्ट किया गया है, 193.1 THz पर लंगर डाला गया है, जिसमें 12.5 गीगाहर्ट्ज़ से 200 गीगाहर्ट्ज़ तक के विभिन्न प्रकार के चैनल हैं, जिनमें 100 गीगाहर्ट्ज़ आम है। व्यवहार में, DWDM आवृत्ति आमतौर पर तरंग दैर्ध्य में बदल जाती है। डीडब्ल्यूडीएम में आमतौर पर 1550 एनएम क्षेत्र में सभी 80 चैनलों के साथ पारंपरिक चैनल (सी-बैंड) स्पेक्ट्रम के रूप में 80 चैनल (वेवलेंथ) तक परिवहन की क्षमता है।
WDM ट्रांसमिशन सिस्टम
सिंगल फाइबर ट्रांसमिशन
एकल फाइबर, अर्थात् एकल फाइबर पर द्वि-दिशात्मक संचार। यह प्रणाली एकल फाइबर पर दोनों दिशाओं के लिए तरंग दैर्ध्य के दो समान सेटों का उपयोग करती है। एकल फाइबर प्रणाली पर रहने वाले अलग-अलग चैनल किसी भी दिशा में प्रचार कर सकते हैं।
दोहरी फाइबर संचरण
दोहरे फाइबर, जिसमें दो एकल फाइबर शामिल होते हैं, एक फाइबर का उपयोग संचारित दिशा के लिए किया जाता है और दूसरे का उपयोग दिशा प्राप्त करने के लिए किया जाता है। दोहरी फाइबर संचरण प्रणाली में, एक ही तरंग दैर्ध्य का उपयोग आम तौर पर प्रेषित और दिशा-निर्देश दोनों में किया जाता है। दूसरा फाइबर एक अनावश्यक फाइबर के रूप में एक बैकअप फाइबर के रूप में काम कर सकता है, या यह विपरीत दिशा में एक ऑप्टिकल पथ प्रदान कर सकता है।
अपस्ट्रीम (वापसी) और डाउनस्ट्रीम (फॉरवर्ड)
संचार संकेत की दिशा को इन दो शब्दावली का उपयोग करके संदर्भित किया जा सकता है। डाउनस्ट्रीम दिशा को सेवा प्रदाता के रूप में उत्पन्न संचार के रूप में परिभाषित किया गया है और सेवा उपयोगकर्ता को भेजा गया है। अपस्ट्रीम विपरीत दिशा में है।
WDM टोपोलॉजी
नेटवर्क टोपोलॉजी
WDM उत्पाद फाइबर के कई चैनल उपयोग के माध्यम से फाइबर नेटवर्क में उच्च दक्षता लाते हैं। नेटवर्क की पहचान उनके फाइबर लेआउट या टोपोलॉजी द्वारा की जाती है। जाल, अंगूठी, पी 2 पी (प्वाइंट-टू-प्वाइंट), और पी 2 एमपी (प्वाइंट-टू-मल्टीपॉइंट) जैसे नेटवर्क टोपोलॉजी कभी-कभी विशेष रूप से नेटवर्क के लिए डिज़ाइन किए गए डब्ल्यूडीएम उत्पादों का उपयोग करेंगे। तो, WDM उत्पादों का चयन करते समय इच्छित नेटवर्क उपयोग को समझना महत्वपूर्ण है। संपूर्ण नेटवर्क में अक्सर कई प्रकार के उप-नेटवर्क टोपोलॉजी शामिल होते हैं।
रिंग टोपोलॉजी
महानगरीय क्षेत्र नेटवर्क में, इन्फ्रास्ट्रक्चर आमतौर पर एक रिंग टोपोलॉजी पर आयोजित किया जाता है। रिंग टोपोलॉजी एक प्रकार का नेटवर्क टोपोलॉजी है जिसमें एक बंद लूप होता है। फाइबर रिंग नेटवर्क में फाइबर स्पैन की एक श्रृंखला शामिल होती है जो पूरे लूप में फैले नेटवर्क नोड्स पर समाप्त होती है। रिंग में प्रत्येक नोड दो, और केवल दो, आसन्न नोड्स से जुड़ेगा। रिंग नेटवर्क अक्सर दोहरे फाइबर सिस्टम होते हैं। एक नोकदार, अंत-से-अंत या बिंदु-से-बिंदु फाइबर अवधि के साथ विपरीत रिंग टोपोलॉजी।
नोड
नेटवर्क टोपोलॉजी में, नोड एक एकल शाखा या नेटवर्क की कई शाखाओं की समाप्ति है। डब्लूडीएम नेटवर्क में नोड्स का एक सेट होता है, जो ऑप्टिकल फाइबर (भौतिक टोपोलॉजी) द्वारा भौतिक रूप से परस्पर जुड़ा होता है, जिस पर नोड्स के बीच लाइटपैथ इंटरकनेक्ट को स्थापित करके एक तार्किक टोपोलॉजी ओवरलेड होती है। फाइबर साइड पर WDM का उपयोग नोड को खंडित या अतिरिक्त सेवारत क्षेत्रों में विभाजित करने की अनुमति देता है और इस प्रकार ग्राहक आधार और उपलब्ध बैंडविड्थ का विस्तार करता है।
WDM टेक्नोलॉजीज
एरेग्ड वेवगाइड ग्रेटिंग (AWG)
AWG, एथर्मल AWG (AAWG) और थर्मल AWG (TAWG) सहित, आमतौर पर WDM सिस्टम में ऑप्टिकल MUX / DeMUX के रूप में उपयोग किया जाता है। AAWG का मानक TAWG के बराबर प्रदर्शन है, लेकिन इसके लिए किसी विद्युत शक्ति, सॉफ्टवेयर या तापमान की आवश्यकता नहीं होती है।
फाइबर ब्रैग झंझरी (FBG)
एफबीजी मल्टीप्लेक्सिंग और डीमुल्टिप्लेक्सिंग डब्ल्यूडीएम संकेतों के लिए बहुमुखी तरंग दैर्ध्य फिल्टर हैं। वे क्रोमेटिक फैलाव के लिए भी क्षतिपूर्ति कर सकते हैं जो ऑप्टिकल फाइबर में WDM सिग्नल की गुणवत्ता को कम कर सकते हैं।
पतली फिल्म फ़िल्टर (TFF)
पतली फिल्मी फिल्टरों को बहुत पहले ही अपनाया गया था और व्यापक रूप से तैनात किया गया था क्योंकि उनके पास अद्वितीय संचार प्रणालियों की कठोर आवश्यकताओं को पूरा करने वाले अद्वितीय गुण हैं। पतली फिल्म फिल्टर का मुख्य लाभ यह है कि प्रतिस्पर्धा करने वाली प्रौद्योगिकियों की तुलना में छोटे उपकरण आकारों में प्रसंस्करण में उच्च सटीकता प्राप्त करने की क्षमता है।
WDM उपकरण
Mux (मल्टीप्लेक्स)
डब्ल्यूडीएम मल्टीप्लेक्स एक ऐसा उपकरण है जो एक ही फाइबर पर एक साथ विभिन्न तरंग दैर्ध्य (रंगों) के ऑप्टिकल संकेतों को मल्टीप्लेक्स या जोड़ती है।
डीमक्स (डी-मल्टीप्लेक्स)
मल्टीप्लेक्सर के विपरीत, DeMux एक ऐसा उपकरण है, जो प्रत्येक तरंग दैर्ध्य को सौंपे गए व्यक्तिगत तंतुओं पर बहुसंकेतित तरंग दैर्ध्य से बना डी-मल्टीप्लेक्स या स्प्लिट ऑप्टिकल ट्रांसमिशन है।
नोट: आज के बाजार में, CWDM Mux / DeMux उत्पाद और DWDM Mux / DeMux उत्पाद हैं। इन उत्पादों में Mux और DeMux होते हैं और 1RU 19 package रैकमोंट, LGX बॉक्स और ABS कार्ड आदि जैसे पैकेज में आते हैं।
OADM (ऑप्टिकल ऐड-ड्रॉप मल्टीप्लेक्स)
ओएडीएम एक उपकरण है जिसका उपयोग डब्ल्यूडीएम सिस्टम में एक ही फाइबर के अंदर या बाहर प्रकाश के विभिन्न चैनलों को बहुसंकेतन और मार्ग के लिए किया जाता है।
एफडब्ल्यूडीएम (फिल्टर-आधारित वेवलेंथ डिवीजन मल्टीप्लेक्स)
फ़िल्टर-आधारित वेवलेंथ डिवीजन मल्टीप्लेक्स (एफडब्ल्यूडीएम) एक प्रकार का डब्ल्यूडीएम मल्टीप्लेक्स है जो थिन फिल्म फ़िल्टर (टीएफएफ) तकनीक पर आधारित है। एफडब्ल्यूडीएम एक विस्तृत तरंग दैर्ध्य रेंज में विभिन्न तरंग दैर्ध्य में प्रकाश को जोड़ती या अलग करती है और इसका व्यापक रूप से ईडीएफए, रमन एम्पलीफायरों और डब्ल्यूडीएम ऑप्टिकल नेटवर्क में उपयोग किया जाता है।
बैंडेड स्किप फिल्टर्स
BWDM (बैंड WDM) उत्पादों को बनाने के लिए बैंडेड स्किप फिल्टर का उपयोग किया जाता है। ये फ़िल्टर TFFs हैं जिनमें व्यापक पास बैंड हैं, जिनमें कई चैनल हैं। उदाहरण के लिए, DWDM Red / Blue C-Band फ़िल्टर का उपयोग C-बैंड DWDM सिस्टम और उच्च-शक्ति प्रवर्धन प्रणालियों में Red और Blue Band तरंग दैर्ध्य संकेतों को अलग या संयोजित करने के लिए किया जाता है। यह एक नियमित एफडब्ल्यूडीएम की तरह है, एकमात्र अंतर के साथ जो डब्लूडीएम में बंधे रहते हुए तरंगदैर्घ्य रेड / ब्लू फिल्टर में विभाजित होते हैं।
WDM MUX DEMUX पोर्ट्स
आम बंदरगाह
डब्ल्यूडीएम उत्पाद का कनेक्शन बिंदु जहां संयुक्त चैनल दिखाई देते हैं। एमयूएक्स उत्पाद के लिए, संयुक्त चैनल आम बंदरगाह से प्रेषित होते हैं। एक DEMUX के लिए, संयुक्त चैनल आम बंदरगाह पर प्राप्त होते हैं।
एक्सप्रेस या अपग्रेड पोर्ट
CWDM उत्पादों के लिए, आम तौर पर या तो एक अपग्रेड या एक एक्सप्रेस पोर्ट होगा, लेकिन दोनों नहीं। CWDM Mux या DeMux पर अपग्रेड या एक्सप्रेस पोर्ट का उपयोग अतिरिक्त चैनलों के माध्यम से जोड़ने, छोड़ने या पास करने के लिए किया जाता है जो दो CWDM Mux / DeMux मॉड्यूल के कैस्केडिंग को सक्षम करता है, जो सामान्य फाइबर लिंक पर चैनल क्षमता को दोगुना करता है।
डीडब्ल्यूडीएम उत्पादों के लिए, अपग्रेड पोर्ट का उद्देश्य सी-बैंड डीडब्ल्यूडीएम चैनलों को जोड़ना, छोड़ना या पास करना है, जो पहले से उपयोग में नहीं हैं, अर्थात् केवल चैनल जो बैंड 1530 - 1565 एनएम में रहते हैं। यदि DWDM उत्पाद में एक एक्सप्रेस पोर्ट भी है, तो उस पोर्ट का उपयोग आमतौर पर C-band के बाहर रहने वाले अतिरिक्त चैनलों के लिए किया जाता है, जैसे कि CWDM के अधिकांश चैनल।
1310nm पोर्ट
1310nm पोर्ट एक विस्तृत बैंड ऑप्टिक पोर्ट है जो एक मॉड्यूल में अन्य विशिष्ट CWDM तरंग दैर्ध्य में जोड़ा जाता है। उदाहरण के लिए यदि एक 8 चैनल CWDM कहा जाता है तो यह तरंग दैर्ध्य 1470 एनएम से 1610 एनएम का उपयोग कर सकता है और 1310nm पोर्ट का अनुरोध कर सकता है। 1310nm पोर्ट का उपयोग कुछ विरासत नेटवर्क में और कभी-कभी वापसी पथ के रूप में किया जाता है। यदि कोई मौजूदा लीगेसी नेटवर्क 1310nm पोर्ट का उपयोग कर रहा है और उन्होंने सभी फाइबर समाप्त कर दिए हैं और अपनी नेटवर्क क्षमता को बढ़ाने के तरीकों की तलाश कर रहे हैं तो वे उसी फाइबर पर अन्य CWDM वेवलेंग्थ में जोड़ सकते हैं जबकि 1310nm पोर्ट का उपयोग करने की अनुमति देते हैं। इस बीच, यह LR ऑप्टिक्स, LX ऑप्टिक्स आदि ले जा सकता है।
1550nm पोर्ट
1310nm पोर्ट के समान, एक विरासत 1550nm सिग्नल को पारित करने की अनुमति देता है और ईआर ऑप्टिक्स, जेडआर ऑप्टिक्स, एलएक्स ऑप्टिक्स, जेडएक्स ऑप्टिक्स आदि ले जा सकता है।
मॉनिटर पोर्ट
इस पोर्ट का उपयोग Muxed CWDM से निकलने वाले पावर सिग्नल की निगरानी या परीक्षण करने के लिए किया जाता है या इससे पहले कि यह फाइबर नेटवर्क के माध्यम से आने वाले सिग्नल से आमतौर पर 5% या उससे कम बिजली के स्तर पर ध्वस्त हो जाता है। आम तौर पर, इसे माप या निगरानी उपकरण, जैसे कि बिजली मीटर या नेटवर्क विश्लेषक के साथ जोड़ा जा सकता है। नेटवर्क व्यवस्थापक मॉनिटर के परीक्षण के लिए इसका उपयोग करेंगे यदि कोई सिग्नल विफल हो गया है या मौजूदा नेटवर्क को बाधित किए बिना बदल गया है।
WDM पैरामीटर
तरंग दैर्ध्य
तरंग दैर्ध्य वह दूरी है, जिसे किसी तरंग के लगातार चक्रों में एक ही चरण के दो बिंदुओं के बीच, प्रसार की दिशा में मापा जाता है। एक ऑप्टिकल फाइबर में यात्रा करने वाले मोनोक्रोमैटिक प्रकाश की तरंग दैर्ध्य λm व्यक्त की जाती है:
λm = λ / n = v / f
λ = एक वैक्यूम में ऑप्टिकल तरंग दैर्ध्य
n = ढांकता हुआ माध्यम का अपवर्तनांक
v = चरण वेग, c / n द्वारा दिया गया
c = निर्वात में प्रकाश की गति: 2.99792458 X 108 m / s
एफ = ऑप्टिकल आवृत्ति।
नोट: WDM अभ्यास में, संचार लेजर की तरंग दैर्ध्य, ऑप्टिकल फिल्टर के लिए तरंग दैर्ध्य और फाइबर पर ऑप्टिकल ट्रांसमिशन चैनलों के तरंग दैर्ध्य सभी को λ के रूप में दिया जाता है, नैनोमीटर के चक्र में तरंगदैर्ध्य एक वैक्यूम में होता है।
चैनल
WDM सिस्टम में, प्रत्येक इनपुट चैनल को एक अद्वितीय तरंग दैर्ध्य (यानी प्रकाश का रंग) सौंपा गया है, इस प्रकार चैनल फाइबर को "समानांतर में" पार कर सकते हैं।
बैंड को पास करें
एक पास बैंड आवृत्तियों या तरंग दैर्ध्य की सीमा है जो एक फिल्टर से गुजर सकता है। यह WDM फिल्टर के मापदंडों में से एक है। व्यवहार में, यह केंद्र तरंग दैर्ध्य से दूर लेजर बहाव के लिए फिल्टर की सहिष्णुता है। उदाहरण के लिए, CWDM फिल्टर के लिए एक विशिष्ट पास बैंड केंद्र तरंग दैर्ध्य के बारे में pass 6.5 एनएम है। तो एक 1551nm लेजर अतिरिक्त चैनल हानि का सामना किए बिना 1544.5 एनएम से 1557.5 एनएम की सीमा के भीतर काम कर सकता है।
निविष्टी की हानि
सम्मिलन हानि एक ऑप्टिकल ट्रांसमिशन सिस्टम में WDM फ़िल्टर के सम्मिलन के कारण क्षीणन है। यह आमतौर पर फ़िल्टर पास बैंड में होने वाली अधिकतम प्रविष्टि हानि के रूप में निर्दिष्ट किया गया है। डब्लूडीएम उत्पाद की प्रविष्टि हानि को अधिकतम नुकसान के साथ चैनल पोर्ट पर होने वाली अधिकतम सम्मिलन हानि के रूप में दिया जाता है। WDM नेटवर्क में, प्रविष्टि लिंक के कुल नुकसान के लिए सम्मिलन हानि कई योगदानकर्ताओं में से एक है। पतली फिल्म फिल्टर उनके सम्मिलन हानि मूल्यों में काफी व्यापक विनिर्माण विचरण प्रदर्शित करते हैं और WDM उत्पादों में उपयोग करने से पहले जांच की जाती है।
ध्रुवीकरण निर्भर हानि (पीडीएल)
WDM फ़िल्टर द्वारा प्रदर्शित नुकसान प्रकाश के ऑप्टिकल ध्रुवीकरण पर निर्भर है। पीडीएल ऑप्टिकल ध्रुवीकरण के सभी राज्यों में होने वाली अधिकतम सम्मिलन हानि में सबसे बड़ा अंतर है। WDM उत्पाद के लिए पीडीएल किसी भी चैनल के लिए सबसे बड़े अनुमत पीडीएल के रूप में निर्दिष्ट किया जाता है।
ध्रुवीकरण मोड फैलाव (पीएमडी)
पीएमडी ऑप्टिकल फाइबर के अंदर होने वाली एक महत्वपूर्ण रैखिक घटना है, जिससे ऑप्टिकल रिसीवर सिग्नल को सही ढंग से व्याख्या करने में असमर्थ हो सकता है, और उच्च बिट त्रुटि दर का परिणाम हो सकता है। यह एक और ध्रुवीकरण प्रभाव है जो लंबे समय तक ऑप्टिकल फाइबर ट्रांसमिशन सिस्टम में दोष पैदा करता है।
हारकर लौटा
रिटर्न लॉस एक पारेषण लाइन या WDM सिस्टम के ऑप्टिकल फाइबर में एक असंतोष द्वारा परिलक्षित / परिलक्षित सिग्नल में शक्ति का नुकसान है। स्रोत हानि के साथ समस्याओं को रोकने और संचरित हानि को कम करने के लिए वापसी हानि का एक बड़ा मूल्य वांछनीय है। WDM उत्पाद के लिए रिटर्न लॉस सभी पोर्ट पर सबसे छोटा, मापा रिटर्न लॉस है।
पासबांड रिप्पल
पासबैंड रिपल को एक चैनल के पासबैंड के भीतर अधिकतम पीक-टू-पीक लॉस भिन्नता के रूप में परिभाषित किया गया है।
अलगाव
अलगाव किसी भी बिंदु पर एक अवांछित तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश की माप है। डीबी में व्यक्त, यह फिल्टर पास बैंड के भीतर अधिकतम सम्मिलन हानि और अन्य फ़िल्टर पास बैंड के भीतर होने वाली न्यूनतम हानि का अंतर है। अलगाव को फिल्टर के कॉमन पोर्ट में एक स्वेप्ट ऑप्टिकल पावर सोर्स लगाकर और फिल्टर के पास बैंड और अन्य फिल्टर के पास बैंड के भीतर नुकसान को मापने के द्वारा मापा जाता है। जब अन्य फ़िल्टर फ़िल्टर के पास बैंड के पास पास बैंड वाले होते हैं, तो इसे आसन्न चैनल अलगाव कहा जाता है। शेष बंदरगाहों के लिए, इसे गैर-आसन्न चैनल अलगाव कहा जाता है।
प्रचालन तापमान
ऑपरेटिंग तापमान (° C) परिवेश का तापमान रेंज है, जिस पर डिवाइस के प्रदर्शन की कल्पना को पूरा किया जा सकता है।
भंडारण तापमान
स्टोरेज टेम्परेचर (° C) एंबिएंट टेम्परेचर रेंज है, जिसके बाद डिवाइस को उसके इच्छित एप्लिकेशन को प्रभावित किए बिना स्टोर किया जा सकता है।
संबंधित WDM तकनीक
तरंग दैर्ध्य डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग-पैसिव ऑप्टिकल नेटवर्क (WDM-PON)
WDM-PON एक्सेस और बैकहॉल नेटवर्क के लिए एक अभिनव अवधारणा है। यह एक भौतिक P2MP फाइबर इन्फ्रास्ट्रक्चर पर WDM का उपयोग करता है जिसमें कोई सक्रिय घटक (जैसे, PON) नहीं होता है। WDM-PON ऑपरेटरों को लंबी दूरी पर कई समापन बिंदुओं के लिए उच्च बैंडविड्थ देने की अनुमति देता है।
ऑप्टिकल ट्रांसपोर्ट नेटवर्क (OTN)
OTN को अपने पूर्ववर्ती SONET / SDH के विपरीत तरंग दैर्ध्य-विभाजन मल्टीप्लेक्सिंग (WDM) का उपयोग करते हुए ऑप्टिकल नेटवर्किंग के लिए सहायता प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। यह ग्राहक संकेतों को ले जाने वाले ऑप्टिकल चैनलों के परिवहन, मल्टीप्लेक्सिंग, स्विचिंग, प्रबंधन, पर्यवेक्षण और अस्तित्व की कार्यक्षमता प्रदान करने में सक्षम है।
