অ্যাক্টিভ অপটিক্যাল অবকাঠামো: কোন যন্ত্র ফাইবারে আলো পাঠায়, সংকেত বাড়ায়, সুইচ করে ও মনিটর করে
ফাইবার লিংক হলো দুটি অ্যাক্টিভ প্রান্তের মাঝে প্যাসিভ কাচ। অপটিক্যাল পথে বিদ্যুৎ-সরবরাহযুক্ত সবকিছু মিলেই অ্যাক্টিভ অপটিক্যাল অবকাঠামো: দুই প্রান্তের ট্রান্সিভার, মিডিয়া কনভার্টার ও ট্রান্সপন্ডার, মাঝপথের অ্যাম্প্লিফায়ার ও রিজেনারেটর, ROADM, PON-এর OLT ও ONU, প্রোটেকশন সুইচ এবং এসব কিছুর ওপর নজর রাখা মনিটর। এই অবকাঠামো বিটকে আলোয় এবং আলোকে আবার বিটে রূপান্তর করে, প্যাসিভ অবকাঠামোর কারণে যা হারিয়ে যায় তা ফিরিয়ে দেয়, পথ বেছে নেয় এবং লিংক কী করছে তা জানায়। এই বিভাগে উপাদানগুলোকে লিংকের ওপর বসিয়ে দেখানো হয়েছে, প্যাসিভ অবকাঠামোর সঙ্গে তাদের মিথস্ক্রিয়া ব্যাখ্যা করা হয়েছে এবং ট্রান্সিভার ক্যাটাগরির দিকে নির্দেশ করা হয়েছে, যেখানে ফর্ম ফ্যাক্টর, মেমোরি, ডায়াগনস্টিকস ও সামঞ্জস্যসহ মডিউল নিজে বিশদে আলোচিত।
প্যাসিভ ও অ্যাক্টিভ: লিংকের দুই অর্ধেক
| প্যাসিভ অবকাঠামো | অ্যাক্টিভ অবকাঠামো |
|---|
| এটি কী | ফাইবার, ক্যাবল, কানেক্টর, স্প্লাইস, স্প্লিটার, ফিল্টার, ক্লোজার, প্যানেল | ট্রান্সিভার, হোস্ট পোর্ট, মিডিয়া কনভার্টার, ট্রান্সপন্ডার, অ্যাম্প্লিফায়ার, ROADM, OLT/ONU, প্রোটেকশন সুইচ, মনিটর |
| বিদ্যুৎ লাগে | না | হ্যাঁ, এবং কর্মীবিহীন সাইটে ব্যাটারি ব্যাকআপ |
| আলোর ওপর এর প্রভাব | দুর্বল করে, প্রতিফলিত করে, ছড়িয়ে দেয়, তরঙ্গদৈর্ঘ্য অনুযায়ী পথ ঠিক করে | আলো তৈরি করে, শনাক্ত করে, বাড়ায়, রিজেনারেট করে, সুইচ করে, মাপে |
| আয়ুষ্কাল | 25–40 বছর | 5–15 বছর (লেজারের এজিং হয়, ইলেকট্রনিক্স সেকেলে হয়ে যায়) |
| বিকল হওয়ার ধরন | ধীর অবনতি, আকস্মিক কাটা | বিদ্যুৎ সরবরাহের সমস্যা, লেজারের আয়ুষ্কালের শেষ, ফার্মওয়্যার, অতিরিক্ত গরম হওয়া |
| ব্যবস্থাপনা | রেকর্ড ও নিয়মিত পরীক্ষা | লাইভ টেলিমেট্রি, অ্যালার্ম, সফটওয়্যার |
| বিবরণ | প্যাসিভ অবকাঠামো | এই বিভাগ |
অ্যাক্টিভ উপাদানের মানচিত্র
| উপাদান | ভূমিকা | লিংকে অবস্থান | আরও পড়ুন |
|---|
| ট্রান্সিভার (SFP, QSFP, OSFP …) | বৈদ্যুতিক লেনকে আলোয় এবং আলোকে আবার বৈদ্যুতিক লেনে রূপান্তর করে; লেজার, ফটোডায়োড, ড্রাইভার, DSP ও ডায়াগনস্টিকস একটিই প্লাগেবল মডিউলে | দুই প্রান্তে, সুইচ, রাউটার, NIC, OLT বা ট্রান্সপন্ডারের পোর্টের ভেতরে | লিংকে ট্রান্সিভার, ট্রান্সিভার কী |
| হোস্ট পোর্ট | মডিউলকে পাওয়ার দেয়, বৈদ্যুতিক লেন টার্মিনেট করে, MAC/PCS চালায়, ডায়াগনস্টিকস পড়ে | সুইচ, রাউটার, সার্ভারের NIC | পোর্ট ও আপলিংক, NIC পোর্ট ও PCIe |
| মিডিয়া কনভার্টার, OEO রিপিটার | সুইচ ছাড়াই কপার ↔ ফাইবার বা ফাইবার ↔ ফাইবার রূপান্তর; 2R রিজেনারেশন | ছোট লিংকের প্রান্তে, কপার পোর্টকে ফাইবারের মাধ্যমে দূরে নিয়ে যেতে | ট্রান্সপোর্ট ও অ্যাক্সেস যন্ত্রপাতি |
| ট্রান্সপন্ডার, মাক্সপন্ডার | গ্রে ক্লায়েন্ট সংকেতকে রঙিন DWDM তরঙ্গদৈর্ঘ্যে রূপান্তর করে, প্রায়ই OTN ফ্রেমিং ও FEC-সহ; একাধিক ক্লায়েন্টকে একত্র করে | DWDM টার্মিনাল সাইট | একই; DWDM নেটওয়ার্ক ডিজাইন ও OTN |
| অপটিক্যাল অ্যাম্প্লিফায়ার (EDFA, রামন, SOA) | ডেটায় হাত না দিয়ে ফাইবারে হারানো পাওয়ার ফিরিয়ে দেয় | মাল্টিপ্লেক্সারের পরে বুস্টার, প্রতি 80–120 km-এ ইনলাইন, ডিমাল্টিপ্লেক্সারের আগে প্রি-অ্যাম্প্লিফায়ার | অ্যাম্প্লিফায়ার ও রিজেনারেশন |
| রিজেনারেটর (OEO, 3R) | গ্রহণ করে, রিটাইম করে, রিশেপ করে ও আবার পাঠায়; নয়েজ ও ডিসপারশন রিসেট করে | যেখানে শুধু অ্যাম্প্লিফিকেশনে আর যথেষ্ট OSNR পাওয়া যায় না | একই |
| ROADM, WSS, অপটিক্যাল সুইচ | পোর্ট অনুযায়ী তরঙ্গদৈর্ঘ্য যোগ করে, বাদ দেয় ও অন্য পথে পাঠায় | দুইয়ের বেশি দিকের DWDM নোড | ট্রান্সপোর্ট ও অ্যাক্সেস যন্ত্রপাতি, DWDM উপাদান |
| অপটিক্যাল প্রোটেকশন সুইচ | 50 ms-এর কম সময়ে ট্রাফিককে স্ট্যান্ডবাই ফাইবার বা পাথে সরিয়ে দেয় | সুরক্ষিত লিংক, রিং | একই |
| PON OLT এবং ONU/ONT | পয়েন্ট-টু-মাল্টিপয়েন্ট ট্রির হেড এন্ড ও গ্রাহকপ্রান্ত | সেন্ট্রাল অফিস ও গ্রাহকের প্রাঙ্গণ | একই; PON কীভাবে কাজ করে |
| ডিসপারশন কমপেনসেশন মডিউল | ক্রোমাটিক ডিসপারশন বাতিল করে; এটি প্যাসিভ ফাইবার বা গ্রেটিং, তবে অ্যাম্প্লিফায়ারের সঙ্গেই রাখা হয় | পুরোনো 10G/40G লাইনের অ্যাম্প্লিফায়ার সাইট | ডিসপারশন ও ব্যান্ডউইথ |
| মনিটর (DDM, OSC, OCM, RFTS, OTDR পোর্ট) | পাওয়ার, স্পেকট্রাম ও ফাইবারের ইভেন্ট মাপে; সাইটগুলোর মধ্যে ব্যবস্থাপনার তথ্য বহন করে | প্রতিটি অ্যাক্টিভ উপাদানে; লাইন সাইটে আলাদা ইউনিট | মনিটরিং ও ব্যবস্থাপনা |
| পাওয়ার ও পরিবেশ | −48 V DC, AC, ব্যাটারি, কুলিং, ক্যাবিনেট ও শেল্টার | প্রতিটি অ্যাক্টিভ সাইট, রাস্তার ক্যাবিনেট ও খুঁটিসহ | ট্রান্সপোর্ট ও অ্যাক্সেস যন্ত্রপাতি |
ডেসিবেল কোথা থেকে আসে, কোথায় যায়
| ধাপ | প্যাসিভ না অ্যাক্টিভ | পাওয়ার বাজেটে প্রভাব |
|---|
| ট্রান্সমিটার (লেজার) | অ্যাক্টিভ | লঞ্চ পাওয়ার ঠিক করে: প্লাগেবল মডিউলে −8 … +4 dBm, বুস্টারের পরে +23 dBm পর্যন্ত |
| কানেক্টর, স্প্লাইস, ফাইবার, স্প্লিটার, ফিল্টার | প্যাসিভ | প্রতিটি 0.05–20 dB খেয়ে নেয়; এটাই অবকাঠামোর লস (লিংক বাজেট) |
| অ্যাম্প্লিফায়ার | অ্যাক্টিভ | 15–30 dB গেইন এবং সামান্য নয়েজ যোগ করে; বাজেট পরিণত হয় OSNR বাজেটে |
| ডিসপারশন, PMD, অরৈখিকতা | প্যাসিভ পদার্থবিজ্ঞান | dB-এ পেনাল্টি বা পাল্লার কঠোর সীমা; কোহেরেন্ট মডিউলের DSP এগুলোর ক্ষতিপূরণ ইলেকট্রনিকভাবে দেয় |
| রিসিভার (ফটোডায়োড, TIA, CDR/DSP, FEC) | অ্যাক্টিভ | সংবেদনশীলতা (−14 … −30 dBm) ও ওভারলোড (+3 … −7 dBm) ঠিক করে |
| রিজেনারেটর | অ্যাক্টিভ | সবকিছু রিসেট করে; একটি নতুন লিংক শুরু হয় |
একটি লিংককে হয় পাওয়ার বাজেট হিসেবে ডিজাইন করা হয় (অ্যাম্প্লিফায়ার ছাড়া: অবকাঠামোর লসের বিপরীতে ট্রান্সমিটার বিয়োগ রিসিভার), নয়তো OSNR বাজেট হিসেবে (অ্যাম্প্লিফায়ারসহ: রিসিভারের চাহিদার বিপরীতে স্প্যানগুলোতে জমা হওয়া নয়েজ); কোনটি হবে, তা ঠিক করে অ্যাক্টিভ উপাদানগুলো (অ্যাম্প্লিফায়ার ও রিজেনারেশন)।
মালিকানা ও ডিমার্কেশন
| মডেল | গ্রাহক যা পান | গ্রাহকের মালিকানাধীন অ্যাক্টিভ উপাদান |
|---|
| ডার্ক ফাইবার | দুটি প্যানেলের মধ্যে এক জোড়া ফাইবার | সবকিছু: ট্রান্সিভার, অ্যাম্প্লিফায়ার, মনিটরিং |
| লিট তরঙ্গদৈর্ঘ্য | সেবা প্রদানকারীর লাইন সিস্টেমে একটি DWDM চ্যানেল; ITU-T G.698.2-এর “ব্ল্যাক লিংক”, যেখানে ডিমার্কেশন পয়েন্টে পাওয়ার ও ডিসপারশন নির্দিষ্ট করা থাকে | দুই প্রান্তের ট্রান্সিভার বা ট্রান্সপন্ডার |
| ম্যানেজড Ethernet বা OTN সার্ভিস | সার্ভিস-লেভেল চুক্তিসহ একটি পোর্ট | অপটিক্যাল কিছুই নেই; প্রদানকারীর ট্রান্সিভার গ্রাহকের ট্রান্সিভারের মুখোমুখি থাকে |
| PON | প্রাঙ্গণে একটি ONU | ONU (অথবা গ্রাহকের সুইচে বসানো ONU স্টিক) |
| নিজস্ব নেটওয়ার্ক | সবকিছু | সবকিছু |
ডিমার্কেশন পয়েন্টে অবকাঠামো ও অ্যাক্টিভ উপাদানের দায়িত্ব মিলিত হয়: প্রদানকারী পাওয়ারের একটি পরিসর ও একটি লসের নিশ্চয়তা দেয়, আর গ্রাহকের মডিউলকে তার মধ্যে খাপ খাইয়ে নিতে হয় (ফাইবার নেটওয়ার্কের টপোলজি)।
অ্যাক্টিভ অবকাঠামোর আয়ুষ্কাল
| দিক | বাস্তব অবস্থা |
|---|
| সার্ভিস আয়ু | লেজার 10–20 বছর, প্লাগেবল মডিউল গতির প্রতিটি প্রজন্মের সঙ্গে বদলানো হয় (5–7 বছর), লাইন সিস্টেম 10–15 বছর |
| এজিংয়ের লক্ষণ | স্থির পাওয়ারে লেজার বায়াস বাড়া, অ্যাম্প্লিফায়ারের পাম্প-দক্ষতা কমা, ফ্যানের ক্ষয় (Tx বায়াস ও লেজারের এজিং) |
| পাওয়ারের ওপর নির্ভরতা | বিদ্যুৎহীন সাইট মানে কাটা ফাইবার; অ্যাম্প্লিফায়ার ও OLT সাইটে 4–8 ঘণ্টার ব্যাটারি, তার বেশি সময়ের জন্য জেনারেটর |
| ফার্মওয়্যার | মডিউল, হোস্ট ও লাইন সিস্টেমের ফার্মওয়্যার আছে; আপগ্রেডে সামঞ্জস্য বদলে যায় (সামঞ্জস্য ম্যাট্রিক্স ও ফার্মওয়্যার) |
| স্পেয়ার | প্রতি ধরনের মডিউলের 5–10 %, অ্যাম্প্লিফায়ারের পাম্প কার্ড, ফ্যান ও পাওয়ার সাপ্লাই (রক্ষণাবেক্ষণ ও পুনরুদ্ধার) |
| নিরাপত্তা | প্লাগেবল মডিউলে ক্লাস 1, অ্যাম্প্লিফায়ারে ক্লাস 3B/4; ঝুঁকির মাত্রা ঠিক করে অ্যাক্টিভ দিক (নিরাপত্তা ও ব্যবহারবিধি) |
| সামঞ্জস্য | মডিউল ও হোস্টের ভেন্ডর কোডিং অ্যাক্টিভ দিকের সমস্যা, যা অবকাঠামোর কখনো হয় না (ভেন্ডর লক) |
ট্রান্সিভার ক্যাটাগরিতে আরও যেখানে দেখবেন
CodingBox-এ
CodingBox হলো সবচেয়ে ছোট অ্যাক্টিভ উপাদানের জন্য একটি টেস্ট বেঞ্চ: এটি হোস্টের বাইরে ট্রান্সিভারকে পাওয়ার দেয়, তার শনাক্তকরণ তথ্য, সক্ষমতা ও ডায়াগনস্টিকস পড়ে এবং মডিউলটি ফাইবার ও হোস্ট পোর্টের সংস্পর্শে আসার আগেই যাচাই করতে দেয়। লঞ্চ পাওয়ার, তরঙ্গদৈর্ঘ্য, রিসিভারের সীমা ও ডায়াগনস্টিকস নিয়ে এই বিভাগে যা বলা হয়েছে, তার সবই মডিউলের নিজের মেমোরি থেকে Check transceiver ও DDM diagnostics স্ক্রিনে পড়া যায় (Check transceiver, অ্যাপে DDM)।