লিংক বাজেটের হিসাব
লিংক বাজেট এমন একটি হিসাব, যার ভিত্তিতে প্রতিটি ফাইবার লিংক ডিজাইন করা হয় এবং যার সঙ্গে মিলিয়ে প্রতিটি ব্যর্থ লিংক বিচার করা হয়: ট্রান্সমিটার থেকে বেরোনো আলো থেকে প্ল্যান্ট যা কিছু নিয়ে নেয় তা বাদ দিলেও কি তা রিসিভারের প্রয়োজনের চেয়ে বেশি থাকে, আর এজিং, মেরামত ও নোংরা কানেক্টরের জন্য কি জায়গা বাকি থাকে? এই পেজে সমীকরণ ও তার রাশিগুলো, প্রতিটি লসের জন্য স্ট্যান্ডার্ড অ্যালাউয়েন্স, যেসব পেনাল্টি লস নয় কিন্তু লসের মতো আচরণ করে, একটি মার্জিন নীতি, হিসাবসহ চারটি উদাহরণ এবং উল্টো সমস্যাটি দেওয়া আছে: অতিরিক্ত আলো।
সমীকরণ
অবশিষ্ট মার্জিন = পাওয়ার বাজেট − প্ল্যান্ট লস − পেনাল্টি − এজিং / মেরামত, যেখানে পাওয়ার বাজেট = Tx পাওয়ার (সর্বনিম্ন) − Rx সংবেদনশীলতা (সবচেয়ে খারাপ)। সব রাশি dB-তে; লক্ষ্য হলো কমপক্ষে 3 dB মার্জিন।
সংখ্যাগুলো কোথা থেকে আসে:
| রাশি | উৎস | সাধারণ মান (10GBASE-LR) |
|---|---|---|
| Tx পাওয়ার, সর্বনিম্ন | মডিউলের ডেটা শিট / IEEE ক্লজ (গড় পাওয়ার, সর্বনিম্ন) | −8.2 dBm |
| Rx সংবেদনশীলতা, সবচেয়ে খারাপ | নির্দিষ্ট BER-এ ডেটা শিট (1e-12; 25G+ হলে প্রি-FEC) | −14.4 dBm |
| পাওয়ার বাজেট | পার্থক্য | 6.2 dB |
| ফাইবার | দৈর্ঘ্য × অ্যাটেনুয়েশন সহগ (ডিজাইনের সর্বোচ্চ) | 10 km × 0.35 = 3.5 dB (অ্যাটেনুয়েশন) |
| কানেক্টর | মেটেড জোড়ার সংখ্যা × অ্যালাউয়েন্স | 4 × 0.5 = 2.0 dB (ডিজাইন) |
| স্প্লাইস | সংখ্যা × অ্যালাউয়েন্স | 4 × 0.1 = 0.4 dB |
| পেনাল্টি | স্ট্যান্ডার্ড পাল্লার জন্য IEEE বাজেটে আগে থেকেই ধরা আছে; স্ট্যান্ডার্ডের বাইরের লিংকে যোগ করুন | 0.5–1.5 dB |
| এজিং | জীবনকালে লেজারের আউটপুট 1–2 dB কমে; মেরামতের জন্য যোগ করুন | 1 dB |
স্ট্যান্ডার্ড অনুযায়ী অ্যালাউয়েন্স
| সংস্থা / নথি | কানেক্টর জোড়া | স্প্লাইস | ফাইবার (SMF 1310 / 1550) | ফাইবার (MMF 850) |
|---|---|---|---|---|
| TIA-568.3-D | 0.75 dB | 0.3 dB | 0.5 / 0.5 dB/km (ইনডোর), আউটডোরে 0.4 | 3.5 dB/km |
| ISO/IEC 14763-3 | 0.75 (গ্রেড C) / 0.25 (গ্রেড B) | 0.3 | 0.4 / 0.4 (OS2) | 3.5 |
| ITU-T G.652.D ক্যাবল স্পেসিফিকেশন | — | — | 0.35–0.4 / 0.21–0.3 | — |
| IEEE 802.3 লিংক মডেল | 2 জোড়া অন্তর্ভুক্ত (≈ 1.5 dB MMF, 2 × 0.5 SMF) | — | ক্লজ অনুযায়ী সবচেয়ে খারাপ ক্ষেত্র | ক্লজ অনুযায়ী |
| ব্যবহারিক ডিজাইন | 0.5 | 0.1 | 0.35 / 0.22 | 3.0 |
গ্রাহকের স্ট্যান্ডার্ড আর ব্যবহারিক মানের মধ্যে যেটি কঠোরতর, সেটি ব্যবহার করুন; কোনটি নিয়েছেন তা লিখে রাখুন।
যেসব পেনাল্টি লস নয়
| পেনাল্টি | কারণ | মাত্রা | কখন গুরুত্বপূর্ণ |
|---|---|---|---|
| ডিসপারশন (TDP) | পালস ছড়িয়ে পড়ায় আই বন্ধ হয়ে যায় | 1–3 dB | 10G+ গতিতে দীর্ঘ SMF, নিজের পাল্লার কাছাকাছি MMF (ডিসপারশন) |
| রিফ্লেকশন / রিটার্ন লস | DFB লেজারে ফিরে আসা আলো তাকে অস্থির করে; একাধিক প্রতিফলন একে অপরের সঙ্গে ইন্টারফেয়ার করে | 0.5–1 dB | দীর্ঘ লিংকে UPC কানেক্টর; PON ও DWDM-এর জন্য APC |
| মোডাল নয়েজ | MMF কানেক্টরে স্পেকল প্যাটার্ন বদলে যায় | 0.5–1 dB | লেজারসহ মাল্টিমোড, অফসেট কানেক্টর |
| এক্সটিংকশন রেশিও | কম ER = একই গড় পাওয়ারে “1”-এর পাওয়ার কম | 0.5–2 dB | সস্তা DML |
| ক্রসটক | পাশাপাশি WDM চ্যানেল | 0.5–1 dB | CWDM/DWDM মাল্টিপ্লেক্সার |
| পোলারাইজেশন | PDL/PMD | < 0.5 dB | দীর্ঘ কোহেরেন্ট লিংক |
IEEE PMD বাজেটে স্ট্যান্ডার্ড ফাইবারে স্ট্যান্ডার্ড পাল্লার পেনাল্টি আগে থেকেই ধরা আছে; নিজের পেনাল্টি শুধু স্ট্যান্ডার্ডের বাইরের সংমিশ্রণে যোগ করুন।
মার্জিন নীতি
| অবশিষ্ট মার্জিন | সিদ্ধান্ত |
|---|---|
| ≥ 3 dB | ডিজাইন উত্তীর্ণ |
| 1–3 dB | শর্তসাপেক্ষে উত্তীর্ণ: পরিষ্কার কানেক্টর যাচাই করা, ভবিষ্যতে কোনো স্প্লিটার নয়, মনিটরিং অ্যালার্ট চালু |
| 0–1 dB | প্রথম দিন কাজ করে, প্রথম নোংরা কানেক্টর বা গরম দিনেই ব্যর্থ হয়: আবার ডিজাইন করুন (ভালো ফাইবার, কম কানেক্টর, বেশি পাল্লার মডিউল) |
| < 0 | লিংক হয় না; ER মডিউল বেছে নিন, অ্যাম্প্লিফায়ার যোগ করুন বা পথ ছোট করুন |
হিসাবসহ উদাহরণ
1. 10 km SMF-এ 10GBASE-LR, 4 কানেক্টর জোড়া, 4 স্প্লাইস
| বিষয় | dB |
|---|---|
| বাজেট (−8.2 − (−14.4)) | 6.2 |
| ফাইবার 10 × 0.35 | −3.5 |
| কানেক্টর 4 × 0.5 | −2.0 |
| স্প্লাইস 4 × 0.1 | −0.4 |
| মার্জিন | 0.3: ডিজাইন অ্যালাউয়েন্স ধরলে প্রান্তিক; সাধারণ কানেক্টর (4 × 0.2) ধরলে মার্জিন 1.5 dB। সিদ্ধান্ত: মাপা প্ল্যান্ট লস ≤ 3.5 dB কি না যাচাই করুন, অথবা অ্যাটেনুয়েটরসহ 10GBASE-ER ব্যবহার করুন |
2. 35 km SMF-এ 10GBASE-ER, 1550 nm-এ, 6 জোড়া, 20 স্প্লাইস
| বিষয় | dB |
|---|---|
| বাজেট (−4.7 − (−15.8)) | 11.1 (IEEE ER: −4.7 সর্বনিম্ন Tx, −15.8 সংবেদনশীলতা, 40 km-এ 0.25 ও পেনাল্টিসহ বাজেট 15) |
| ফাইবার 35 × 0.22 | −7.7 |
| কানেক্টর 6 × 0.5 | −3.0 |
| স্প্লাইস 20 × 0.1 | −2.0 |
| মার্জিন | অ্যালাউয়েন্স অনুযায়ী −1.6 → মাপা প্ল্যান্ট (কানেক্টর 0.2, স্প্লাইস 0.05) ধরলে লস 9.9 → মার্জিন 1.2 dB। সিদ্ধান্ত: নিশ্চিত হওয়ার আগে মেপে নিন, অথবা 5 dB অ্যাটেনুয়েটরসহ ZR (বাজেট ~23 dB) ব্যবহার করুন |
3. 90 m OM4-এ 100GBASE-SR4, 2 MPO জোড়া
| বিষয় | dB |
|---|---|
| বাজেট (−8.4 OMA সর্বনিম্ন Tx − (−10.3) সংবেদনশীলতা OMA) | 1.9 (100 m-এর জন্য IEEE চ্যানেল ইনসারশন লসের অ্যালাউয়েন্স 1.9 dB, এর মধ্যে কানেক্টরের জন্য 1.5 dB) |
| ফাইবার 0.09 × 3.0 | −0.27 |
| MPO 2 × 0.5 | −1.0 |
| মার্জিন | 0.6: IEEE মডেলের মধ্যে; প্রকৃত সীমা মডাল ব্যান্ডউইথ, পাওয়ার নয় (পাল্লার টেবিল) |
4. 18 km-এ GPON B+ শ্রেণি, 1:32 স্প্লিট, 5 জোড়া, 8 স্প্লাইস
| বিষয় | dB |
|---|---|
| B+ শ্রেণির বাজেট (সর্বনিম্ন 13, সর্বোচ্চ 28 dB) | 28 |
| ফাইবার 18 × 0.35 (আপস্ট্রিমের 1310 সবচেয়ে খারাপ) | −6.3 |
| স্প্লিটার 1:32 | −17.5 |
| কানেক্টর 5 × 0.5 | −2.5 |
| স্প্লাইস 8 × 0.1 | −0.8 |
| মার্জিন | 0.9: টানাটানি; C+ শ্রেণি (32 dB) বা 1:16 স্প্লিট সুপারিশ করা হয় (ODN শ্রেণি ও বাজেট) |
অতিরিক্ত আলো: ওভারলোড ও অ্যাটেনুয়েটর
রিসিভারের সর্বোচ্চ ইনপুট সীমা আছে (ওভারলোড; PIN-এর জন্য −1 … +3 dBm, APD-এর জন্য আরও কম)। 2 km লিংকে 40 km ER মডিউল +1 পর্যন্ত রেটেড রিসিভারে −5 dBm পৌঁছে দেয়, তাতে সমস্যা নেই; কিন্তু প্যাচ কর্ডে +4 dBm Tx-এর ZR মডিউল −7 পর্যন্ত রেটেড APD-তে +3.5 dBm পৌঁছে দেয়, ফলে এরর বা ক্ষতি হয়।
| পরিস্থিতি | সমাধান |
|---|---|
| ছোট লিংকে দীর্ঘ পাল্লার মডিউল | রিসিভার প্রান্তে 5–15 dB ফিক্সড অ্যাটেনুয়েটর, এমনভাবে বাছা যাতে Rx গ্রহণযোগ্য সীমার মাঝামাঝি থাকে |
| মডিউলে DWDM/EDFA আউটপুট | কমিশনিংয়ের সময় VOA সেট করা |
| OLT-এর কাছে PON ONU | শ্রেণির ওপর নির্ভর করে; স্প্লিটারের কারণে সাধারণত সীমার মধ্যেই থাকে |
| দুই দিকেই | প্রতিটি দিক আলাদাভাবে অ্যাটেনুয়েট করুন; অ্যাটেনুয়েটর প্রতিটি ফাইবারের জন্য আলাদা |
দুই প্রান্তই যাচাই করতে হবে: বাজেট প্রতি দিকের জন্য আলাদা, আর দুই প্রান্তের মডিউল ভিন্ন হতে পারে (Rx পাওয়ার ও বাজেট)।
ডিজাইন থেকে অ্যাক্সেপ্টেন্স
- অ্যালাউয়েন্স ধরে ডিজাইন করুন → মার্জিন ≥ 3 dB।
- ইনস্টল করুন; কার্যকর তরঙ্গদৈর্ঘ্যে LSPM দিয়ে ইনসারশন লস মাপুন (টেস্টিং)।
- মাপা লসকে ডিজাইন লসের সঙ্গে তুলনা করুন; 0.5 dB-এর বেশি লস থাকা যেকোনো কানেক্টর খতিয়ে দেখুন।
- লিংকে আলো দিন; দুই প্রান্তের Tx ও Rx DDM রেকর্ড করুন: এটিই লিংক পাসপোর্ট (মনিটরিং)।
- মার্জিন = Rx পাওয়ার − সংবেদনশীলতা; পাসপোর্টের তুলনায় 2 dB কমে গেলে অ্যালার্ট দিন।
CodingBox-এ
ধাপ 4 শুরু হয় টেস্ট বেঞ্চে: ইনস্টলের আগে প্রতিটি মডিউলের Tx পাওয়ার ও থ্রেশহোল্ড পড়ুন, আর ইনস্টলের পরে সুইচে Rx মান পড়ুন; এই দুই সংখ্যা মিলিয়েই মাপা বাজেট। CodingBox মডিউলের মানগুলো তার সিরিয়াল নম্বরসহ সংরক্ষণ করে, ফলে মডিউল বদলালেও পাসপোর্ট টিকে থাকে (অ্যাপে DDM, Code database)।
এক পেজে সংখ্যাগুলো (অ্যাটেনুয়েশন, অ্যালাউয়েন্স, রিফ্লেক্ট্যান্স, জ্যামিতি, ডিসপারশন, প্রচলিত ইন্টারফেসের বাজেট): সাধারণ মান; উদাহরণসহ সূত্র: সূত্র ও গণনা; বাজেটের মডিউল-পক্ষ (লঞ্চ পাওয়ার, সংবেদনশীলতা, ওভারলোড, FEC): লিংকে ট্রান্সিভার; বাজেট ফুরিয়ে গেলে (অ্যাম্প্লিফায়ার, OSNR ও রিজেনারেশন): অ্যাম্প্লিফায়ার ও রিজেনারেশন।