DWDM নেটওয়ার্ক ডিজাইন: লাইন সিস্টেম, ROADM, OTN, প্লাগেবল মডিউল
DWDM নেটওয়ার্ক স্তরে স্তরে সাজানো: ফাইবারে রঙিন আলো (লাইন সিস্টেম), ক্লায়েন্টকে বহন করা ও এরর সংশোধন করা একটি ডিজিটাল আবরণ (OTN), এবং ক্লায়েন্টগুলো নিজে (ইথারনেট, FC, SDH)। ট্রান্সিভার কোথায় বসছে, অর্থাৎ ট্রান্সপন্ডার শেল্ফে, নাকি 400ZR মডিউল হিসেবে সরাসরি রাউটারে, তার ওপর নির্ভর করে কোন স্তর কার দায়িত্বে থাকবে। এই পেজে স্তর, বিল্ডিং ব্লক ও ডিজাইনের সিদ্ধান্তগুলো সাজানো আছে, যাতে রঙিন প্লাগেবল মডিউলকে তার প্রেক্ষাপটে বসিয়ে দেখা যায়।
স্তর
| স্তর | উপাদান | বিবেচ্য বিষয় |
|---|
| ক্লায়েন্ট | ইথারনেট 10/100/400G, FC, SDH/SONET, ভিডিও | ক্লায়েন্ট ডিভাইস ও ট্রান্সপন্ডারের মাঝে গ্রে অপটিক্স; ক্লায়েন্ট কোহেরেন্ট প্লাগেবল ব্যবহার করলে কিছুই লাগে না |
| OTN (ITU-T G.709) | ODU কনটেইনারকে মোড়ানো OTU ফ্রেম, FEC, ট্যান্ডেম মনিটরিং | মাল্টিপ্লেক্সিং, পারফরম্যান্স মনিটরিং, প্রোটেকশন সুইচিং |
| অপটিক্যাল চ্যানেল | ITU গ্রিডের তরঙ্গদৈর্ঘ্য তৈরি করা ট্রান্সপন্ডার / মাক্সপন্ডার বা কোহেরেন্ট প্লাগেবল মডিউল | মডুলেশন ফরম্যাট, OSNR, ডিসপারশন |
| লাইন সিস্টেম / OMS | মাল্টিপ্লেক্সার/ডিমাল্টিপ্লেক্সার, অ্যাম্প্লিফায়ার, ROADM, OSC, DCM | স্প্যান ইঞ্জিনিয়ারিং (অ্যাম্প্লিফিকেশন ও OSNR) |
| ফাইবার / OTS | ফাইবার জোড়া, কানেক্টর, স্প্লাইস | লস, ডিসপারশন, PMD, OTDR |
লাইন সিস্টেমের বিল্ডিং ব্লক
| ব্লক | কাজ | মন্তব্য |
|---|
| মাল্টিপ্লেক্সার/ডিমাল্টিপ্লেক্সার (AWG বা TFF) | 40–96টি চ্যানেল একত্র/আলাদা করে | নির্দিষ্ট চ্যানেল প্ল্যান; ITU গ্রিড |
| ROADM (রিকনফিগারেবল OADM) | সফটওয়্যারের নিয়ন্ত্রণে যেকোনো চ্যানেল অ্যাড/ড্রপ বা পাস করে; ডিগ্রি = লাইনের দিকের সংখ্যা (রিং নোডে 2, মেশ হাবে 4–8) | WSS (তরঙ্গদৈর্ঘ্য-নির্বাচনী সুইচ) ভিত্তিক; কালারলেস/ডিরেকশনলেস/কনটেনশনলেস (CDC) সংস্করণ আছে |
| অ্যাম্প্লিফায়ার | বুস্টার, ইনলাইন, প্রি-অ্যাম্প | অ্যাম্প্লিফিকেশন ও OSNR |
| OSC — অপটিক্যাল সুপারভাইজরি চ্যানেল | 1510 বা 1625 nm-এ ব্যান্ডের বাইরের ব্যবস্থাপনা | DCN, অ্যাম্প্লিফায়ার নিয়ন্ত্রণ ও স্প্যান লসের মনিটরিং বহন করে |
| DCM | ডিসপারশন কমপেনসেশন (ডাইরেক্ট-ডিটেকশন সিস্টেমে) | সম্পূর্ণ কোহেরেন্ট ডিজাইনে থাকে না |
| OCM / OPM | প্রতি চ্যানেলের পাওয়ার মনিটর | কমিশনিং ও অ্যালার্ম |
| OLP — অপটিক্যাল লাইন প্রোটেকশন | দুটি ফাইবার রুটে 1+1 স্প্লিটার/সুইচ | সুইচিং ~50 ms |
গ্রিড ও ক্ষমতা
| গ্রিড | C-ব্যান্ডের চ্যানেল | প্রতি চ্যানেলে | মোট | মন্তব্য |
|---|
| 100 GHz ফিক্সড | 40–48 | 10G / 100G | 0.4–4.8 Tb/s | পুরোনো ও সরল মেট্রো |
| 50 GHz ফিক্সড | 80–96 | 10G / 100G / 200G | 19 Tb/s পর্যন্ত | সবচেয়ে প্রচলিত |
| 75 GHz | ~64 | 400G (60 GBd) | 25 Tb/s | 400ZR/ZR+ চ্যানেলের প্রস্থ |
| ফ্লেক্সগ্রিড (12.5 GHz স্লট) | পরিবর্তনশীল | 100G–800G+ | 30–40+ Tb/s | সুপার-চ্যানেল; ফ্লেক্সগ্রিড ROADM লাগে |
| C + L ব্যান্ড | ×2 | — | 60–80 Tb/s | L-ব্যান্ডের অ্যাম্প্লিফায়ার |
কোহেরেন্ট ট্রান্সপন্ডার প্রতিটি তরঙ্গদৈর্ঘ্যে ক্ষমতার বিনিময়ে পাল্লা বাড়ায়: একই হার্ডওয়্যারে মেট্রোর জন্য 400G 16QAM, আঞ্চলিক পাল্লায় 300G 8QAM, লং-হলে 200G QPSK; তাই ডিজাইনে প্রতিটি পথের জন্য আলাদা ফরম্যাট বেছে নিতে হয় (কোহেরেন্ট ও লং-হল)।
OTN সংক্ষেপে
| কনটেইনার | রেট | সাধারণ ক্লায়েন্ট |
|---|
| ODU0 / ODU1 / ODU2 / ODU2e | 1.25 / 2.5 / 10.04 / 10.4 Gb/s | GbE / STM-16 / STM-64 / 10GbE |
| ODU3 / ODU4 | 40 / 104 Gb/s | 40GbE / 100GbE |
| ODUflex | n × 1.25 Gb/s | FC, যেকোনো রেটের ক্লায়েন্ট |
| OTU2 / OTU4 | 10.7 / 112 Gb/s | FEC-সহ লাইন ফ্রেম |
| OTUCn / FlexO | n × 100G | 200G–800G কোহেরেন্ট লাইন |
OTN যা যোগ করে: FEC (GFEC RS(255,239): গেইন ≈ 6.2 dB; কোহেরেন্ট লাইন কার্ডে ভেন্ডরের SD-FEC ≈ 10–11 dB), সেকশন ও পাথ ধরে পারফরম্যান্স মনিটরিং (BIP-8, ট্যান্ডেম কানেকশন মনিটরিং), অনেক ক্লায়েন্টকে এক তরঙ্গদৈর্ঘ্যে মাল্টিপ্লেক্সিং (মাক্সপন্ডার), এবং প্রোটেকশন (SNCP, ~50 ms)। ক্লায়েন্ট দেখে একটি স্বচ্ছ পাইপ; OTN স্তর দেখে প্রতিটি বিট এরর।
প্লাগেবল মডিউল কোথায় বসে
| আর্কিটেকচার | OTN / FEC কে টার্মিনেট করে | অপটিক্স | ট্রেড-অফ |
|---|
| ট্রান্সপন্ডার / মাক্সপন্ডার শেল্ফ | DWDM ভেন্ডরের লাইন কার্ড | গ্রে ক্লায়েন্ট অপটিক্স + ইন্টিগ্রেটেড বা CFP2-DCO কোহেরেন্ট লাইন প্রান্ত | পাল্লা ও মনিটরিংয়ে সবচেয়ে ভালো; দুটি ডিভাইস, দুই ভেন্ডরের ম্যানেজমেন্ট |
| রাউটারে কোহেরেন্ট প্লাগেবল মডিউল (QSFP-DD/OSFP-এ 400ZR / ZR+) | মডিউল (CFEC/oFEC), রাউটার সেখানে হোস্ট | একটি মডিউল, ক্লায়েন্ট অপটিক্স নেই | ডিভাইসের সংখ্যা ও ওয়াট কম; পাল্লা মেট্রো/আঞ্চলিক পর্যায়ে সীমিত; মনিটরিং CMIS VDM-এর মাধ্যমে; লাইন সিস্টেম অবশ্যই ওপেন হতে হবে |
| এলিয়েন তরঙ্গদৈর্ঘ্য | তৃতীয় পক্ষের লাইন সিস্টেমে বসানো যেকোনো ট্রান্সপন্ডার | উপরের মতো | এমন ওপেন লাইন সিস্টেম লাগে, যা বাইরের চ্যানেল গ্রহণ করে, আর লাগে পাওয়ার ম্যানেজমেন্ট সংক্রান্ত একটি চুক্তি |
| ফিক্সড/টিউনেবল 10G SFP+ সহ প্যাসিভ DWDM | কেউ নয় (শুধু ক্লায়েন্টের FEC) | সরাসরি সুইচে বসানো টিউনেবল DWDM SFP+, প্যাসিভ মাল্টিপ্লেক্সার, হয়তো একটি EDFA | ≤ 80 km-এ 10G × 40-এর জন্য সবচেয়ে সস্তা; OTN মনিটরিং নেই (টিউনেবল ট্রান্সিভার) |
প্রোটেকশন ও সহনশীলতা
| পদ্ধতি | স্তর | সুইচের সময় | মন্তব্য |
|---|
| OLP 1+1 | অপটিক্যাল | ~50 ms | দ্বৈত ফাইবার রুট; ক্ষমতা অর্ধেক হয়ে যায় |
| OTN SNCP | OTN | ~50 ms | প্রতি ODU-তে; OTN টার্মিনেশন লাগে |
| ROADM রেস্টোরেশন | অপটিক্যাল কন্ট্রোল প্লেন | সেকেন্ড–মিনিট | ত্রুটির পর তরঙ্গদৈর্ঘ্যগুলোর রুট বদলে দেয় |
| ক্লায়েন্ট স্তর (LAG, IP FRR, FC মাল্টিপাথ) | ক্লায়েন্ট | ms–s | প্লাগেবল কোহেরেন্টের ক্ষেত্রে প্রায়ই যথেষ্ট |
ডিজাইন সিদ্ধান্তের চেকলিস্ট
- ট্রাফিক ম্যাট্রিক্স ও প্রবৃদ্ধি থেকে চ্যানেলের সংখ্যা, গ্রিড, C না C+L ঠিক করা।
- টপোলজি (পয়েন্ট-টু-পয়েন্ট, রিং, মেশ) থেকে প্রতি নোডে ROADM-এর ডিগ্রি ঠিক করা।
- প্রতি পথের OSNR ও নন-লিনিয়ার বাজেট থেকে প্রতিটি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ফরম্যাট ও পাল্লার ক্লাস ঠিক করা।
- প্রতি সাইটে প্লাগেবল কোহেরেন্ট না ট্রান্সপন্ডার, এবং ওপেন লাইন সিস্টেমের শর্ত।
- OTN: সাব-তরঙ্গদৈর্ঘ্য মাল্টিপ্লেক্সিং, কঠোর SLA বা ট্যান্ডেম মনিটরিংয়ের জন্য কি লাগবে? না লাগলে ক্লায়েন্ট স্তরের প্রোটেকশনই যথেষ্ট হতে পারে।
- মনিটরিং: OSC, OCM, প্রতি চ্যানেলের প্রি-FEC BER, অ্যালার্মের থ্রেশহোল্ড (মনিটরিং)।
- কমিশনিংয়ের বেসলাইন: প্রতি চ্যানেলের পাওয়ার, OSNR, BER; মডিউলের শনাক্তকরণ তথ্যের সঙ্গে সংরক্ষণ করুন।
CodingBox-এ
কোহেরেন্ট ও DWDM প্লাগেবল মডিউল এই নেটওয়ার্কে আসে শনাক্তকরণ তথ্য, চ্যানেল সেটিং এবং VDM/DDM নিয়ে। CodingBox তাদের শনাক্তকরণ তথ্য (টিউনেবল ম্যাপ, চ্যানেল গ্রিড) পড়ে ও কোড করে, আর DDM ও Check transceiver স্ক্রিনে মডিউলের দিকের সেই মনিটরগুলো দেখায়, যা লাইন সিস্টেম দেখতে পায় না: লেজারের ফ্রিকোয়েন্সি এরর, Tx/Rx পাওয়ার, প্রি-FEC BER।
এই নেটওয়ার্কগুলোর ফাইবার প্ল্যান্টের দিক (পয়েন্ট-টু-পয়েন্ট, রিং, মেশ, স্ট্রাকচার্ড ক্যাবলিং, ফাইবারের সংখ্যার পরিকল্পনা, প্রোটেকশন ও লেটেন্সি): ফাইবার নেটওয়ার্কের টপোলজি।