কোহেরেন্ট অপটিক্স ও দূরপাল্লার লিংক ডিজাইন
10G-তে প্রায় 80 km-এর বেশি দূরত্বে, এবং 100G ও তার বেশি রেটের যেকোনো তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ক্ষেত্রে, DWDM লিংক আর শুধু পাওয়ার বাজেটের ব্যাপার থাকে না। তখন ডিসপারশন, নয়েজ জমা হওয়া এবং মডুলেশন ফরম্যাট প্রধান হয়ে ওঠে, আর এগুলো সামলায় কোহেরেন্ট ট্রান্সমিশন, যা এখন প্লাগেবল মডিউলেও পাওয়া যায়।
ডাইরেক্ট ডিটেকশন বনাম কোহেরেন্ট
| ডাইরেক্ট ডিটেকশন (10G DWDM SFP+/XFP) | কোহেরেন্ট (100G–800G) | |
|---|---|---|
| মডুলেশন | অন/অফ কিইং | পোলারাইজেশন মাল্টিপ্লেক্সিংসহ QPSK, 8/16/64-QAM |
| রিসিভার | ফটোডায়োড | লোকাল-অসিলেটর লেজার + DSP |
| ক্রোমাটিক ডিসপারশন | ~1 600 ps/nm (≈80–100 km) সহ্য করে | ডিজিটালভাবে পুষিয়ে দেওয়া হয়; হাজার হাজার km |
| PMD | দীর্ঘ স্প্যানে সীমা টানে | ডিজিটালভাবে পুষিয়ে দেওয়া হয় |
| রিজেনারেশন ছাড়া পাল্লা | ~80 km, DCM/EDFA থাকলে আরও বেশি | 120 km (400ZR) থেকে >1 000 km (ট্রান্সপোর্ট) |
দীর্ঘ লিংকের দুটি সীমা
- ক্রোমাটিক ডিসপারশন: সংকেতের ভেতরের বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্য সামান্য ভিন্ন গতিতে চলে এবং পালসকে ছড়িয়ে দেয়। G.652-এ C-ব্যান্ডে ~17 ps/nm/km। ডাইরেক্ট-ডিটেকশন 10G প্রায় 80–100 km-এ সীমায় পৌঁছায়; DCM সেই সীমা বাড়ায়; কোহেরেন্ট সীমাটাই সরিয়ে দেয়।
- OSNR: প্রতিটি EDFA নয়েজ যোগ করে। রিসিভারে অপটিক্যাল সিগন্যাল-টু-নয়েজ রেশিও ফরম্যাটের চাহিদার চেয়ে বেশি হতে হয় (মোটামুটি: 10G OOK ~20 dB; 100G QPSK ~13–15 dB; 400G 16-QAM ~24 dB, সবই 0.1 nm-এর ভিত্তিতে)। উচ্চতর ক্রমের মডুলেশন বেশি বিট বহন করে, কিন্তু বেশি OSNR চায়; তাই 400ZR পৌঁছায় ~120 km পর্যন্ত, অথচ একই প্ল্যান্টে 100G QPSK অনেক দূরে যায়।
কোহেরেন্ট প্লাগেবল মডিউল
- 400ZR (OIF) — QSFP-DD/OSFP-এ 400G 16-QAM, অ্যাম্প্লিফায়ারযুক্ত পয়েন্ট-টু-পয়েন্ট DCI-এর জন্য নকশা করা, ~120 km পর্যন্ত, 75/100 GHz গ্রিড।
- ZR+ / OpenZR+ — একই ধরনের মডিউল, তবে আরও শক্তিশালী FEC ও অতিরিক্ত মোডসহ (100G/200G/300G/400G, QPSK থেকে 16-QAM), কয়েকশ km-এর মেট্রো/আঞ্চলিক পাল্লার জন্য।
- পুরো C-ব্যান্ড জুড়ে টিউনেবল, CMIS-এর মাধ্যমে নিয়ন্ত্রিত (ফ্রিকোয়েন্সি, আউটপুট পাওয়ার, মডুলেশন/অ্যাপ্লিকেশন নির্বাচন)।
এই মডিউলগুলো 15–20 W টানে এবং রাউটারের সবচেয়ে গরম অপটিক্স; হোস্টের তাপীয় নকশা এখানে গুরুত্বপূর্ণ (CMIS-এর সমস্যা)।
স্প্যান ডিজাইন করা
- মাল্টিপ্লেক্সার/ডিমাল্টিপ্লেক্সার, কানেক্টর ও ফাইবারসহ প্রতি স্প্যানের লস বাজেট (CWDM-এর মতোই হিসাব, তার সঙ্গে EDFA-এর গেইন যোগ করে)।
- প্রতি ~80–120 km-এ অ্যাম্প্লিফায়ার বসানো; প্রতি চ্যানেলের লঞ্চ পাওয়ার নন-লিনিয়ার সীমার মধ্যে রাখা (সাধারণত −3…+3 dBm/চ্যানেল)।
- বেছে নেওয়া মডুলেশনের জন্য প্রান্ত থেকে প্রান্ত পর্যন্ত OSNR বাজেট; এজিংয়ের জন্য মার্জিন যোগ করা।
- ডিসপারশন: 10G ডাইরেক্ট-ডিটেকশনের জন্য DCM; কোহেরেন্টে কিছুই লাগে না।
- চ্যানেল প্ল্যান: ITU গ্রিড অনুযায়ী, OSC-এর জন্য গার্ড চ্যানেল রেখে।
CodingBox-এ
কোহেরেন্ট ও 10G DWDM প্লাগেবল মডিউল অন্য যেকোনো মডিউলের মতোই পড়া হয়: শনাক্তকরণ তথ্য, তরঙ্গদৈর্ঘ্য/চ্যানেল, DDM এবং টিউনেবলের ক্ষেত্রে চ্যানেলের সেটিং নিজেই। CodingBox টিউনেবল SFP+/QSFP মডিউলে চ্যানেল সেট করে এবং CMIS-নিয়ন্ত্রিত কোহেরেন্ট মডিউলের অবস্থা ও অ্যাপ্লিকেশন পড়ে; এতে লাইন সিস্টেমে যা বসানো হবে, তা টেস্ট বেঞ্চেই দেখে নেওয়া যায়।
স্পেসিফিকেশন হিসেবে 400ZR, OpenZR+ ও OpenROADM (পরিধি, প্রতিষ্ঠাতা, কোড), সঙ্গে অন্যান্য ইন্টারফেস MSA: অপটিক্যাল ইন্টারফেস MSA।
স্প্যান ডিজাইনের পেছনের OSNR হিসাব, অ্যাম্প্লিফায়ারের ধরন ও নন-লিনিয়ার সীমা: অ্যাম্প্লিফিকেশন ও OSNR; প্লাগেবল মডিউলকে ঘিরে থাকা নেটওয়ার্ক (ROADM, OTN, ওপেন লাইন সিস্টেম): DWDM নেটওয়ার্ক ডিজাইন।
কোহেরেন্ট অপটিক্স দিয়ে ফাইবার চালু করার আগে তা পরিমাপ করা (CD, PMD, স্পেকট্রাল অ্যাটেনুয়েশন, ORL, লেটেন্সি, ফাইবারের ধরন শনাক্তকরণ এবং প্রতিটি সার্ভিসের সীমা): ফাইবারের বৈশিষ্ট্য নির্ণয়।