CodingBox दस्तावेज़

फ़ाइबर नेटवर्क की टोपोलॉजी और आर्किटेक्चर

दो ट्रांसीवर और एक फ़ाइबर मिलकर एक लिंक बनाते हैं; नेटवर्क वह है जो आप ऐसे सैकड़ों लिंक के साथ करते हैं। लिंक जिस तरह व्यवस्थित होते हैं — पॉइंट-टू-पॉइंट, रिंग, ट्री, मेष, स्टार — वह तय करता है कि किसी रूट को कितने फ़ाइबर चाहिए, केबल कटने पर क्या होता है, हर छोर पर कौन-से ऑप्टिक्स लगते हैं और प्लांट को कैसे दस्तावेज़ीकृत किया जाता है। यह पेज इन विषयों से गुज़रता है: डेटा सेंटर, कैंपस, एक्सेस नेटवर्क और ट्रांसपोर्ट में इस्तेमाल होने वाली टोपोलॉजी, स्टैंडर्ड द्वारा तय स्ट्रक्चर्ड-केबलिंग पदानुक्रम, FTTx आर्किटेक्चर, फ़ाइबर-काउंट प्लानिंग और प्रोटेक्शन स्कीम — साथ में हर एक से जुड़े ऑप्टिक्स भी।

फ़ाइबर नेटवर्क टोपोलॉजी: पॉइंट-टू-पॉइंट, प्रोटेक्टेड रिंग, PON ट्री, एक पेयर पर WDM

बुनियादी टोपोलॉजी

टोपोलॉजीसंरचनाप्रति लिंक फ़ाइबरप्रोटेक्शनसामान्य ऑप्टिक्सकहाँ
पॉइंट-टू-पॉइंट, डुप्लेक्सदो फ़ाइबर पर A ↔ B2कोई नहीं (या एक दूसरा डाइवर्स पेयर)SR/LR/ER, DAC/AOCहर जगह
पॉइंट-टू-पॉइंट, सिंगल-फ़ाइबर BiDiएक फ़ाइबर, दो तरंगदैर्ध्य1कोई नहींBiDi पेयर (1310/1490, 1270/1330)जहाँ फ़ाइबर कम हों वे रूट, FTTx
पॉइंट-टू-पॉइंट WDMमल्टीप्लेक्सर/डीमल्टीप्लेक्सर के ज़रिए एक पेयर पर N चैनलN सेवाओं के लिए 2सिस्टम के हिसाब सेCWDM/DWDM मॉड्यूल (CWDM, DWDM)मेट्रो, कैंपस इंटरकनेक्ट
स्टार / हब-एंड-स्पोकहर साइट एक केंद्रीय नोड से जुड़ीप्रति स्पोक 2दो हब से ड्यूल-होमिंगदूरी के हिसाब से LR/ERकैंपस, एंटरप्राइज़ WAN
रिंगएक लूप में नोड, दोनों दिशाओं में ट्रैफ़िक2 (सिंगल रिंग) या 4 (ड्यूल)अंतर्निहित: दूसरा पाथLR/ER, OADM के साथ DWDMमेट्रो, कैरियर एक्सेस, यूटिलिटी
ट्री (PON)एक OLT फ़ाइबर 1:32–1:128 में स्प्लिट होकर ONU तक1 फ़ीडर, प्रति सब्सक्राइबर 1टाइप B/C प्रोटेक्शन वैकल्पिकPON ऑप्टिक्स क्लास (PON कैसे काम करता है)FTTH
मेषमेनी-टू-मेनीकईरीरूटिंगROADM/कोहेरेंटकोर ट्रांसपोर्ट
लीफ़–स्पाइन (फ़ोल्डेड Clos)हर लीफ़ हर स्पाइन से जुड़ाप्रति लिंक 2डिज़ाइन से ही मल्टीपाथSR4/DR4/AOC (भूमिकाएँ और टोपोलॉजी)डेटा सेंटर
बस / लीनियर ऐड-ड्रॉपएक रूट के साथ नोड2कोई नहींOADMपाइपलाइन, रेलवे

स्ट्रक्चर्ड केबलिंग पदानुक्रम (TIA-568 / ISO 11801)

तत्वभूमिकाफ़ाइबर का चुनावनोट्स
एंट्रेंस फ़ैसिलिटीजहाँ कैरियर केबल प्रवेश करती हैं; आउटडोर → इंडोर ट्रांज़िशनकैरियर जैसाआउटडोर केबल बिना रेटिंग के इंडोर ≤ 15 m तक चल सकती है (NEC 770)
इक्विपमेंट रूम / मेन क्रॉस-कनेक्ट (MC)कोर स्विच, ODFOS2सभी बैकबोन यहीं टर्मिनेट होते हैं
बैकबोन (वर्टिकल / कैंपस)MC ↔ इंटरमीडिएट (IC) ↔ हॉरिज़ॉन्टल क्रॉस-कनेक्ट (HC)OS2 (इमारत के भीतर छोटी दूरी के लिए OM4)≤ 2 000 m कैंपस SMF; आमतौर पर प्रति क्लोज़ेट 12–48 फ़ाइबर
टेलीकम्युनिकेशन रूम (TR/HC)फ़्लोर डिस्ट्रिब्यूशन—एक्सेस स्विच
हॉरिज़ॉन्टल केबलिंगTR → वर्क एरिया आउटलेट, ≤ 90 mज़्यादातर कॉपर; सेंट्रलाइज़्ड केबलिंग में फ़ाइबर (≤ 300 m OM3/OM4)फ़ाइबर-टु-द-डेस्क दुर्लभ है पर मौजूद है
डेटा सेंटर (TIA-942)MDA → IDA → HDA → EDA (ZDA वैकल्पिक)MPO के साथ OM4/OS2 ट्रंकToR, EoR, MoR पैटर्न नीचे

डेटा-सेंटर केबलिंग पैटर्न

पैटर्नकेबलिंगऑप्टिक्स
टॉप-ऑफ़-रैक (ToR)सर्वर उसी रैक के स्विच से DAC पर जुड़े; स्विच के अपलिंक स्ट्रक्चर्ड फ़ाइबर पर स्पाइन तकDAC ≤ 3 m; SR4/DR4/AOC अपलिंक
एंड-ऑफ़-रो / मिडल-ऑफ़-रो (EoR/MoR)सर्वर पूरी रो में केबल होकर अंत/बीच के स्विच तकAOC या SR ऑप्टिक्स 10–30 m; ज़्यादा फ़ाइबर, कम स्विच
स्ट्रक्चर्ड MPO ट्रंक + कैसेटMDA और HDA/EDA के बीच 12/24-फ़ाइबर ट्रंक, कैसेट में LC ब्रेकआउटकोई भी डुप्लेक्स ऑप्टिक; पोलैरिटी मेथड A/B/C (ब्रेकआउट और MPO)
डायरेक्ट पॉइंट-टू-पॉइंट MPOQSFP पोर्ट के बीच सीधा ट्रंक (SR4/DR4)पैरेलल ऑप्टिक्स; कम कनेक्टर
रेल-ऑप्टिमाइज़्ड (AI)हर GPU NIC अलग लीफ़ से जुड़ाज़्यादातर AOC/DR4 (AI क्लस्टर की केबलिंग)

FTTx आर्किटेक्चर

आर्किटेक्चरफ़ाइबर कहाँ तकअंतिम सेगमेंटएक्टिव इक्विपमेंटऑप्टिक्स
FTTH — PONघर तकस्प्लिटर से 1 फ़ाइबरOLT + ONUGPON/XGS-PON क्लास; स्प्लिटर 1:32–1:64
FTTH — P2P ईथरनेट (AON)घर तकप्रति घर डेडिकेटेड फ़ाइबरईथरनेट स्विच + CPE1G/10G BiDi सिंगल-फ़ाइबर
FTTBइमारत तकअंदर कॉपर (ईथरनेट/VDSL/G.fast)बिल्डिंग स्विच/DSLAM1G/10G LR अपलिंक
FTTC / FTTNकैबिनेट / नोड तककॉपर पर VDSLस्ट्रीट DSLAM1G/10G LR, CWDM
FTTAएंटीना तकRRU तक फ़ाइबरRRU/AAU10/25G फ़्रंटहॉल ऑप्टिक्स (फ़्रंटहॉल)
WDM-PON / TWDM के साथ FTTxघर तक1 फ़ाइबर, प्रति यूज़र/ग्रुप तरंगदैर्ध्यNG-PON2ट्यून करने योग्य ONU ऑप्टिक्स

PON में स्प्लिट आर्किटेक्चर: सेंट्रलाइज़्ड (कैबिनेट पर एक 1:64 स्प्लिटर — फ़्लेक्सिबल, एक ही स्प्लाइस पॉइंट) बनाम कैस्केडेड/डिस्ट्रिब्यूटेड (सड़क के साथ पहले 1:4 फिर 1:16 — कम फ़ीडर फ़ाइबर, ज़्यादा क्लोज़र, ~0.5 dB अतिरिक्त) (ODN क्लास)।

फ़ाइबर-काउंट प्लानिंग

नियमतर्क
प्रति डुप्लेक्स सेवा 2 फ़ाइबर, प्रति BiDi/PON सब्सक्राइबर 1आधार रेखा
बैकबोन रूट पर 50–100 % स्पेयर जोड़ेंसिविल वर्क्स की लागत फ़ाइबर की लागत से कहीं ज़्यादा होती है; बाद में खींचना महँगा पड़ता है
किसी भी आउटडोर केबल में 12 से कम फ़ाइबर कभी नहीं; इमारतों के बीच 24–48; मेट्रो ट्रंक पर 96–288; डेटा सेंटर तक जाने वाली डक्ट पर 864+स्प्लाइसिंग और रिबन काउंट की ग्रैन्युलैरिटी
जहाँ डक्ट की जगह सीमित हो वहाँ फ़ाइबर की जगह WDM प्लान करेंएक पेयर पर 8–96 सेवाएँ
प्रोटेक्शन पाथ के लिए अलग फ़ाइबर (या केबल)उसी केबल में दूसरा पेयर खुदाई में साथ ही कट जाता है
मॉनिटरिंग (RFTS) और भविष्य के PON स्प्लिटर के लिए फ़ाइबर रिज़र्व रखें—
डार्क फ़ाइबर लीज़ बनाम तरंगदैर्ध्य/ईथरनेट सेवाडार्क फ़ाइबर: ऑप्टिक्स आप चुनते हैं, प्लांट आप संभालते हैं; मैनेज्ड तरंगदैर्ध्य: ऑप्टिक्स के नियम प्रोवाइडर के

प्रोटेक्शन और डाइवर्सिटी

स्कीमकैसेस्विच टाइमफ़ाइबर लागत
अनप्रोटेक्टेडएक पाथ—1×
1+1ट्रैफ़िक दो डाइवर्स पाथ पर भेजा जाता है, रिसीवर चुनता है< 50 ms2×
1:1 / 1:Nफ़ेल होने पर स्टैंडबाय पाथ एक्टिवेट होता है50 ms–सेकंड2× या शेयर्ड
रिंग (ERPS G.8032, MPLS-TP, OTN, SNCP)रिंग के दूसरी तरफ़ से रीरूट< 50 msरिंग फ़ाइबर
मेष रिस्टोरेशनकंट्रोल प्लेन नया पाथ खोजता हैसेकंडशेयर्ड स्पेयर कैपेसिटी
PON टाइप B / Cरिडंडेंट OLT पोर्ट / ट्रंक / पूरा डुप्लिकेशनसेकंड+1 फ़ीडर फ़ाइबर
ड्यूल-होमिंग (दो नोड तक LAG/MLAG/ECMP)L2/L3 मल्टीपाथसब-सेकंड2× एक्सेस लिंक (फ़ॉरवर्डिंग बेसिक्स)

डाइवर्सिटी का मतलब है भौतिक रूप से अलग रूट: अलग डक्ट, इमारत में अलग एंट्री, सड़क का अलग किनारा। एक ही ट्रेंच में पड़ी दो केबल एक ही एक्सकेवेटर की चपेट में आती हैं।

लेटेंसी

माध्यमदेरीनोट
स्टैंडर्ड फ़ाइबर≈ 4.9 µs/km (n ≈ 1.47)100 km ≈ एक तरफ़ 0.5 ms
हॉलो-कोर फ़ाइबर≈ 3.3 µs/kmट्रेडिंग, HPC (फ़ाइबर के प्रकार)
कॉपर / माइक्रोवेव / फ़्री स्पेस≈ 3.3 µs/kmसीधे पाथ पर माइक्रोवेव फ़ाइबर से आगे रहता है
प्रति हॉप जोड़ेंस्विच 1–10 µs, राउटर 10–100 µs, 400G+ ऑप्टिक्स में FEC/DSP 100–300 ns, कोहेरेंट DSP µsइक्विपमेंट, शीशा नहीं

टोपोलॉजी का दस्तावेज़ीकरण

हर फ़ाइबर नेटवर्क को चाहिए: एक रूट मैप (GIS), केबल और फ़ाइबर नंबरिंग, प्रति क्लोज़र स्प्लाइस डायग्राम, ODF पोर्ट मैप, क्रॉस-कनेक्ट रिकॉर्ड, प्रति फ़ाइबर टेस्ट परिणाम और एक चेंज लॉग — जिन्हें अद्यतन रखा जाए (रखरखाव और रिस्टोरेशन, इंस्टॉलेशन और रूट)।

CodingBox में

टोपोलॉजी ही ऑप्टिक्स की सूची तय करती है: सिंगल-फ़ाइबर स्पोक के लिए BiDi पेयर, ट्री के लिए PON क्लास, शेयर्ड पेयर के लिए CWDM/DWDM चैनल, MPO ट्रंक के लिए पैरेलल SR4/DR4। साइट पर जाने से पहले CodingBox हर डिलीवर किए गए मॉड्यूल को उस सूची के आधार पर जाँचता है — तरंगदैर्ध्य, चैनल, PMD, पावर क्लास (Check transceiver, Code database)।

टोपोलॉजी को समझने लायक बनाए रखना — आइडेंटिफ़ायर स्कीम, लेबल, स्प्लाइस शेड्यूल, GIS और रिकॉर्ड: दस्तावेज़ीकरण और लेबलिंग; इन टोपोलॉजी के नोड पर लगे बॉक्स — ट्रांसपोंडर, ROADM, OLT, प्रोटेक्शन स्विच, मीडिया कन्वर्टर: ट्रांसपोर्ट और एक्सेस इक्विपमेंट।

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