ऑप्टिकल ट्रांसीवर क्या है?

एक ऑप्टिकल ट्रांसीवर (ट्रांसमीटर + रिसीवर) एक कॉम्पैक्ट, हॉट-प्लगेबल मॉड्यूल है जो नेटवर्क डिवाइस और ऑप्टिकल फ़ाइबर के बीच बैठता है। एक तरफ़ यह स्विच, राउटर, सर्वर या स्टोरेज पोर्ट से इलेक्ट्रिकल सिग्नल लेता है; दूसरी तरफ़ यह उन्हें फ़ाइबर के लिए मॉड्युलेटेड लाइट में बदल देता है — और वापस आती रोशनी के लिए उल्टा काम करता है। फ़ाइबर-ऑप्टिक लिंक (FOL / ВОЛС) में ट्रांसीवर इलेक्ट्रॉनिक्स और शीशे के बीच का इंटरफ़ेस है: फ़ाइबर जो कुछ भी ले जाता है, वह सब एक ही जगह शुरू और ख़त्म होता है।

FOL के संदर्भ में परिभाषा

एक फ़ाइबर-ऑप्टिक लिंक में एक लाइट सोर्स, एक ट्रांसमिशन मीडियम (फ़ाइबर, उसके कनेक्टर और स्प्लाइस, और बीच में मौजूद कोई भी पैसिव या एक्टिव एलिमेंट) और एक लाइट रिसीवर होता है। ट्रांसीवर वह कॉम्पोनेन्ट है जो हर सिरे पर सोर्स और रिसीवर दोनों देता है, इस तरह पैकेज किया गया कि होस्ट इक्विपमेंट को तरंगदैर्ध्य, फ़ाइबर टाइप या रीच के बारे में कुछ जानने की ज़रूरत नहीं — वह बस मॉड्यूल के साथ इलेक्ट्रिकल बिट एक्सचेंज करता है। इसलिए रीच, तरंगदैर्ध्य, फ़ाइबर टाइप (सिंगल-मोड या मल्टीमोड) और यहाँ तक कि नेटवर्क तकनीक (Ethernet, Fibre Channel, PON, InfiniBand) भी पोर्ट बदलकर नहीं, बल्कि मॉड्यूल चुनकर तय होती है।

अंदर क्या है

मेमोरी मैप वह हिस्सा है जिसके साथ CodingBox काम करता है: वह हर फ़ील्ड जिसे स्विच किसी मॉड्यूल को स्वीकार करने या न करने का फ़ैसला लेने के लिए पढ़ता है — विक्रेता, पार्ट नंबर, सीरियल नंबर, कंप्लायंस कोड, थ्रेशोल्ड — वहीं रहता है। देखें फ़ॉर्म फ़ैक्टर और MSA स्पेसिफ़िकेशन।

ट्रांसीवर कहाँ इस्तेमाल होते हैं

फ़ॉर्म फ़ैक्टर का संक्षिप्त इतिहास

पहले ऑप्टिक्स लाइन कार्ड पर सोल्डर किए जाते थे: एक कार्ड, एक रीच। प्लगेबल ट्रांसीवर ने पोर्ट को यूनिवर्सल बना दिया और इंडस्ट्री को Multi-Source Agreements के ज़रिए मुट्ठी भर हाउसिंग के इर्द-गिर्द स्टैंडर्डाइज़ होने दिया।

हर पीढ़ी ने जहाँ मुमकिन हुआ अपने पूर्वज का फ़ुटप्रिंट बनाए रखा — SFP → SFP+ → SFP28 → SFP56, और QSFP → QSFP+ → QSFP28 → QSFP56 → QSFP112 — यही वजह है कि आज का पोर्ट अक्सर अपने से बीस साल पुराने मॉड्यूल को भी स्वीकार कर लेता है। हर फ़ॉर्म फ़ैक्टर का ब्यौरा ओवरव्यू और तुलना में है।

स्टैंडर्ड कैसे विकसित हुए

एक ट्रांसीवर को स्टैंडर्ड की तीन परतें परिभाषित करती हैं, जिन्हें अलग-अलग संस्थाओं ने लिखा है:

• मैकेनिकल और इलेक्ट्रिकल — MSA कंसोर्टियम और SFF Committee (अब SNIA SFF TA): हाउसिंग, कनेक्टर, पिनआउट, पावर क्लास। INF-8074, SFF-8431, SFF-8665, QSFP-DD और OSFP MSA जैसे दस्तावेज़। देखें स्पेसिफ़िकेशन कैटलॉग।
• मैनेजमेंट मेमोरी — होस्ट पहचान जानकारी और डायग्नोस्टिक्स कैसे पढ़ता है: GBIC की सीरियल ID की जगह SFF-8472 (दो एड्रेस, DDM जुड़ा) आया, फिर QSFP के लिए पेज्ड SFF-8636, और आख़िर में 400G और उससे आगे के लिए मॉड्यूल स्टेट मशीन वाला फ़ॉर्म-फ़ैक्टर-इंडिपेंडेंट CMIS। शेयर्ड कोड SFF-8024 में रहते हैं।
• फ़िज़िकल लेयर (PMD) — फ़ाइबर पर क्या चलता है: Ethernet के लिए IEEE 802.3 (10GBASE-LR, 100GBASE-DR…), Fibre Channel के लिए INCITS T11 FC-PI, InfiniBand के लिए IBTA, PON और DWDM ग्रिड के लिए ITU-T G-सीरीज़, 400ZR के लिए OIF। देखें ऑप्टिकल PMD रेफ़रेंस।

संगतता के लिए इसका नतीजा यह है: एक मॉड्यूल इलेक्ट्रिकली और ऑप्टिकली बिल्कुल सही हो सकता है और फिर भी रिजेक्ट हो सकता है, क्योंकि उसकी मैनेजमेंट मेमोरी वह नहीं बताती जो कोई ख़ास होस्ट उम्मीद करता है — यही विक्रेता लॉक की जड़ है, और यही वजह है कि कोडिंग टूल मौजूद हैं।

डेटा रेट कैसे बढ़ी

कुल रेट एक साथ तीन एक्सिस पर बढ़ी है:

PAM4 की तरफ़ बढ़ने से अनिवार्य फ़ॉरवर्ड एरर करेक्शन और DSP-आधारित मॉड्यूल आए; 100 km से आगे बढ़ने से कोहेरेंट डिटेक्शन प्लगेबल में आया। देखें FEC और लिंक ट्रेनिंग और कोहेरेंट ऑप्टिक्स।

आगे कहाँ जाएँ

• फ़ॉर्म फ़ैक्टर: ओवरव्यू और तुलना — हर सपोर्टेड हाउसिंग एक ही पेज पर।
• DDM की बुनियादी बातें — वे डायग्नोस्टिक्स जो एक मॉड्यूल रिपोर्ट करता है।
• राइट-प्रोटेक्शन के प्रकार — मॉड्यूल अपनी मेमोरी की सुरक्षा कैसे करते हैं।
• आम समस्याएँ और समाधान — फ़ील्ड में क्या ग़लत होता है।

CodingBox में यह सब एक ही स्क्रीन पर मिलता है: Check transceiver मॉड्यूल की मेमोरी पढ़ता है, फ़ॉर्म फ़ैक्टर और स्टैंडर्ड पहचानता है, और वह पहचान जानकारी व DDM दिखाता है जिसे यह बाक़ी डॉक्यूमेंटेशन समझाता है।

ऑप्टिक्स के अलावा बोर्ड पर और क्या है — ड्राइवर, एम्प्लिफ़ायर, DSP, कंट्रोलर, पावर — ब्लॉक दर ब्लॉक: मॉड्यूल इलेक्ट्रॉनिक्स।

फ़ॉर्म फ़ैक्टर की 1.6T पीढ़ी: OSFP224 और OSFP-XD।

वह लिंक जिस पर ट्रांसीवर ख़त्म होता है — फ़ाइबर फ़िज़िक्स, क्षीणन, डिस्पर्शन, बजट, प्लांट, टेस्टिंग और खराबियाँ: फ़ाइबर-ऑप्टिक लिंक।

सक्रिय ऑप्टिकल इंफ़्रास्ट्रक्चर के एक एलिमेंट के तौर पर ट्रांसीवर — एम्प्लिफ़ायर, ट्रांसपोंडर, ROADM, OLT और मॉनिटर के साथ: सक्रिय ऑप्टिकल इंफ़्रास्ट्रक्चर; मॉड्यूल को फ़ाइबर टाइप, दूरी, कनेक्टर और बजट से मिलाना: लिंक में ट्रांसीवर।