একক ও রূপান্তর
অপটিক্যাল কাজে লগারিদমিক পাওয়ার, তরঙ্গদৈর্ঘ্য, ফ্রিকোয়েন্সি, বিট রেট ও বড রেট একসঙ্গে আসে। এই পেজে টেস্ট বেঞ্চে যেসব রূপান্তর লাগে তা এক জায়গায় জড়ো করা হয়েছে, সঙ্গে ইঞ্জিনিয়াররা বাস্তবে যে শর্টকাটে মনে মনে হিসাব করেন, সেগুলোও।
dB ও dBm
- dB একটি অনুপাত: 10 · log10(P₁/P₂)। এটি গেইন বা লস বোঝায়।
- dBm হলো 1 mW-কে ভিত্তি ধরে মাপা পরম পাওয়ার: P(dBm) = 10 · log10(P/1 mW)।
- dBm স্তরে dB-তে প্রকাশিত লস প্রয়োগ করলে ফলও dBm স্তর হয়: −3 dBm − 7 dB = −10 dBm। দুটি dBm মান কখনো যোগ করা যায় না।
| dB | পাওয়ার অনুপাত | মোটামুটি নিয়ম |
|---|---|---|
| 0 | ×1 | — |
| 1 | ×1.26 | প্রায় এক-চতুর্থাংশ বেশি |
| 3 | ×2 | দ্বিগুণ / অর্ধেক |
| 6 | ×4 | — |
| 10 | ×10 | এক ডেকেড |
| 20 | ×100 | — |
| 30 | ×1000 | — |
| dBm | mW | µW | সাধারণ অর্থ |
|---|---|---|---|
| +10 | 10 | 10 000 | বুস্টারের আউটপুট, DWDM লঞ্চ |
| +3 | 2 | 2 000 | শক্তিশালী LR/ER ট্রান্সমিটার |
| 0 | 1 | 1 000 | সাধারণ সিঙ্গেল-মোড Tx |
| −3 | 0.5 | 500 | সাধারণ স্বল্প-পাল্লার Tx |
| −10 | 0.1 | 100 | ছোট লিংকে স্বাভাবিক Rx |
| −18 | 0.016 | 16 | PIN রিসিভারের সংবেদনশীলতা (10G) |
| −24 | 0.004 | 4 | APD রিসিভারের সংবেদনশীলতা |
| −30 | 0.001 | 1 | খুবই দুর্বল; লিংক যাচাই করুন |
| −40 | 0.0001 | 0.1 | DDM-এর রেজোলিউশনের নিম্নসীমা: “আলো নেই” |
কাঁচা DDM পাওয়ার 0.1 µW ধাপে লেখা থাকে: কাঁচা মান = µW × 10 (0 dBm → 10 000)। বিস্তারিত: DDM প্যারামিটার ও একক।
লিংক বাজেটের হিসাব
বাজেট = Tx পাওয়ার (ন্যূনতম) − Rx সংবেদনশীলতা [dB]
মোট লস = ফাইবার (km × dB/km) + কানেক্টর + স্প্লাইস + মাল্টিপ্লেক্সার/ডিমাল্টিপ্লেক্সার + মার্জিন
অবশিষ্ট মার্জিন = বাজেট − মোট লস (≥ 0 থাকতে হবে, আদর্শভাবে ≥ 3 dB)
উদাহরণসহ হিসাব ও উপাদানভিত্তিক লস: CWDM মাল্টিপ্লেক্সার/ডিমাল্টিপ্লেক্সার ও লিংক বাজেট।
| উপাদান | সাধারণ লস |
|---|---|
| সিঙ্গেল-মোড ফাইবার, 1310 nm | 0.33–0.35 dB/km |
| সিঙ্গেল-মোড ফাইবার, 1550 nm | 0.18–0.22 dB/km |
| মাল্টিমোড ফাইবার, 850 nm | 2.5–3.5 dB/km |
| কানেক্টর জোড়া (পরিষ্কার) | 0.1–0.3 dB |
| ফিউশন স্প্লাইস | 0.05–0.1 dB |
| মেকানিক্যাল স্প্লাইস | 0.2–0.5 dB |
| 1:2 স্প্লিটার | ~3.5 dB; প্রতিটি পরবর্তী দ্বিগুণীকরণে +3–3.5 dB |
| CWDM মাল্টিপ্লেক্সার (8 চ্যানেল) | 1.0–2.5 dB |
| DWDM AWG মাল্টিপ্লেক্সার (40 চ্যানেল) | 4–7 dB |
তরঙ্গদৈর্ঘ্য ↔ ফ্রিকোয়েন্সি
λ · f = c, যেখানে c ≈ 299 792 458 m/s। সুবিধাজনক রূপ:
λ (nm) = 299 792.458 / f (THz)
f (THz) = 299 792.458 / λ (nm)
| তরঙ্গদৈর্ঘ্য | ফ্রিকোয়েন্সি | মন্তব্য |
|---|---|---|
| 850 nm | 352.7 THz | মাল্টিমোড VCSEL |
| 1310 nm | 228.8 THz | O-ব্যান্ড |
| 1490 nm | 201.2 THz | GPON ডাউনস্ট্রিম |
| 1528.77 nm | 196.1 THz | C-ব্যান্ডের উপরের প্রান্ত (C61) |
| 1550 nm | 193.4 THz | C-ব্যান্ডের কেন্দ্র |
| 1552.52 nm | 193.1 THz | ITU অ্যাঙ্কর (C31) |
| 1563.86 nm | 191.7 THz | C-ব্যান্ডের নিচের প্রান্ত (C17) |
C-ব্যান্ডে 100 GHz ≈ 0.8 nm এবং 50 GHz ≈ 0.4 nm। চ্যানেল নম্বর ও সম্পূর্ণ গ্রিড: DWDM ও ITU গ্রিড, তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ব্যান্ড ও চ্যানেল প্ল্যান।
বিট রেট, বড ও লাইন কোডিং
লেবেলে লেখা সংখ্যা (10G, 25G, 100G) হলো পেলোড রেট। ফাইবারে লাইন কোডিং ও FEC-এর কারণে সিগন্যাল আরও দ্রুত চলে, আর PAM4 প্রতি সিম্বলে দুটি বিট বহন করে।
| নামমাত্র | লাইন কোডিং / FEC | সিগন্যালিং রেট | মডুলেশন | সিম্বল রেট |
|---|---|---|---|---|
| 1 GbE | 8b/10b | 1.25 Gb/s | NRZ | 1.25 GBd |
| 10 GbE | 64b/66b | 10.3125 Gb/s | NRZ | 10.3125 GBd |
| 8GFC | 8b/10b | 8.5 Gb/s | NRZ | 8.5 GBd |
| 16GFC | 64b/66b | 14.025 Gb/s | NRZ | 14.025 GBd |
| 25 GbE (প্রতি লেনে) | 64b/66b + RS-FEC | 25.78125 Gb/s | NRZ | 25.78 GBd |
| 32GFC | 64b/66b + FEC | 28.05 Gb/s | NRZ | 28.05 GBd |
| 50G লেন | RS(544,514) | 53.125 Gb/s | PAM4 | 26.5625 GBd |
| 100G লেন | RS(544,514) | 106.25 Gb/s | PAM4 | 53.125 GBd |
| 200G লেন | RS(544,514) | 212.5 Gb/s | PAM4 | 106.25 GBd |
নিয়ম: 64b/66b যোগ করে 3.125 % (×66/64); RS(544,514) যোগ করে আরও ~5.8 % (×544/514); নির্দিষ্ট বিট রেটের জন্য PAM4 সিম্বল রেট অর্ধেক করে দেয়। এ কারণেই “100G” লেন 53.125 GBd-এ চলে, আর 10GbE-এর জন্য DDM-এর নামমাত্র সিগন্যালিং রেট বাইটে 100 নয়, 103 (×100 Mb/s) পড়া যায়। পটভূমি: FEC ও লিংক ট্রেনিং।
বিট এরর রেশিও (BER)
| BER | অর্থ | 10 Gb/s-এ দুটি এররের মধ্যবর্তী সময় |
|---|---|---|
| 10⁻⁹ | খারাপ | 0.1 s |
| 10⁻¹² | ক্লাসিক এরর-মুক্ত লক্ষ্যমাত্রা (NRZ অপটিক্স) | ~100 s |
| 10⁻¹⁵ | 25G+-এর জন্য পোস্ট-FEC লক্ষ্যমাত্রা | ~28 h |
| 2.4×10⁻⁴ | RS(544,514)-এর জন্য সাধারণ প্রি-FEC থ্রেশহোল্ড | — সংশোধনের পর <10⁻¹⁵ |
DDM-এর কাঁচা মানের একক
| পরিমাপকৃত মান | কাঁচা একক | রূপান্তর |
|---|---|---|
| তাপমাত্রা | 1/256 °C, সাইনড | °C = কাঁচা মান / 256 |
| Vcc | 100 µV | V = কাঁচা মান × 0.0001 |
| Tx বায়াস | 2 µA | mA = কাঁচা মান × 0.002 |
| Tx / Rx পাওয়ার | 0.1 µW | mW = কাঁচা মান × 0.0001; dBm = 10·log10(mW) |
দূরত্ব ও ফাইবারের একক
- মডিউলের দৈর্ঘ্য ফিল্ড: SMF-এর জন্য km (বাইট 14) ও 100 m (বাইট 15); মাল্টিমোডের জন্য 10 m এককে (বাইট 16–19), আর কপারের জন্য মিটারে; দেখুন মেমোরি ম্যাপের দ্রুত রেফারেন্স।
- অতিরিক্ত 1 dB লস প্রায় 3 km 1310 nm সিঙ্গেল-মোডের, প্রায় 5 km 1550 nm-এর এবং প্রায় 300 m 850 nm মাল্টিমোডের সমান।
CodingBox-এ
CodingBox DDM-এর সব রূপান্তর নিজেই করে এবং DDM স্ক্রিনে মানগুলো ইঞ্জিনিয়ারিং এককে দেখায়; কোনো রূপান্তর হাতে যাচাই করতে চাইলে কাঁচা বাইটগুলো পাওয়া যায় EEPROM editor স্ক্রিনে।
এই রূপান্তরগুলো চালু লিংকে প্রয়োগ করা, অর্থাৎ প্রত্যাশিত লস, মার্জিন, উভয় দিক: Rx পাওয়ার ও লিংক বাজেট; তুলনা করার জন্য প্রত্যাশিত পরিসর: সাধারণ মান।
বাজেটে বসানোর জন্য প্রতিটি PMD ও ফাইবার গ্রেড অনুযায়ী স্ট্যান্ডার্ড পাল্লা: পাল্লার টেবিল; ডেটাশিটে Tx পাওয়ার, সংবেদনশীলতা ও BER কীভাবে লেখা থাকে এবং সেগুলোকে কীভাবে একই মানদণ্ডে আনতে হয়: ডেটাশিট পড়া।
এই হিসাবের পেছনের সম্পূর্ণ নকশা-পদ্ধতি, অর্থাৎ স্ট্যান্ডার্ড অনুযায়ী অ্যালাওয়েন্স, পেনাল্টি, মার্জিন নীতি, উদাহরণসহ হিসাব ও অ্যাটেনুয়েটর: লিংক বাজেট ইঞ্জিনিয়ারিং।
ফাইবারের বাকি সব হিসাব উদাহরণসহ, যেমন গাইডেন্স প্যারামিটার, ডিসপারশন, বাজেট, প্রতিফলন, OTDR দূরত্ব, লেটেন্সি ও বাঁকজনিত স্ট্রেইন: সূত্র ও গণনা।