एक्सेस और मोबाइल फ़्रंटहॉल में CWDM: CPRI/eCPRI, MWDM, LWDM

डेटा सेंटर के बाहर CWDM-क्लास ऑप्टिक्स का सबसे बड़ा उपभोक्ता मोबाइल नेटवर्क है। टावर पर हर 4G/5G रेडियो को अपने बेसबैंड यूनिट तक एक फ़ाइबर लिंक चाहिए, जिसे fronthaul कहा जाता है, और टावर पर शायद ही कभी अतिरिक्त फ़ाइबर होता है। पैसिव WDM एक दर्जन रेडियो को एक ही स्ट्रैंड साझा करने देता है, और यही वजह है कि बाज़ार में इंडस्ट्रियल-तापमान वाले 10G/25G कलर्ड SFP मौजूद हैं। यह पेज fronthaul इंटरफ़ेस, वहाँ इस्तेमाल होने वाले WDM प्लान (CWDM, MWDM, LWDM, DWDM) और उन परिचालन सीमाओं को शामिल करता है जो fronthaul ऑप्टिक्स को एंटरप्राइज़ ऑप्टिक्स से अलग बनाती हैं।

Fronthaul इंटरफ़ेस

इंटरफ़ेस	रेट	प्रकृति	ऑप्टिक्स
CPRI ऑप्शन 3 / 6 / 7 / 8	2.5 / 6.1 / 9.8 / 10.1 Gb/s	कॉन्स्टेंट बिट-रेट डिजिटाइज़्ड रेडियो (4G)	1G–10G SFP/SFP+, हर ऑप्शन के अनुसार 8B/10B या 64B/66B
CPRI ऑप्शन 9 / 10	12.2 / 24.3 Gb/s	4G/5G लेगेसी	25G-क्लास SFP28
eCPRI	10 / 25 Gb/s Ethernet	पैकेटाइज़्ड (5G, फ़ंक्शनल स्प्लिट 7.2x)	10G SFP+, 25G SFP28, यानी 5G का मुख्य आधार
बैकहॉल / मिडहॉल	10–100G	IP/Ethernet	स्टैंडर्ड ऑप्टिक्स

Fronthaul लेटेंसी-बाउंड है: फ़ाइबर सहित (5 µs/km) लगभग 100 µs का वन-वे बजट (5G स्प्लिट 7.2x) रेडियो को बेसबैंड से लगभग 10–20 km तक सीमित करता है, इसीलिए 10/20/40 km की रीच क्लास हैं और इससे लंबी कोई क्लास नहीं है।

WDM क्यों

विकल्प	हर साइट पर फ़ाइबर (12 रेडियो)	टिप्पणी
डेडिकेटेड फ़ाइबर पेयर	24 (या 12 सिंगल-फ़ाइबर BiDi)	बहुत सारे फ़ाइबर की ज़रूरत
पैसिव CWDM, dual fibre	2	1271–1491 (या 1271–1611) पर 12 चैनल
पैसिव CWDM, single fibre	1	12 चैनल पर 6 लिंक
MWDM / LWDM, दो फ़ाइबर	2	O-band में 12 चैनल, 25G-अनुकूल
DWDM (फ़िक्स्ड या ट्यूनेबल)	2	40+ चैनल; ट्यूनेबल SFP28 इन्वेंट्री घटाता है
सेमी-एक्टिव / एक्टिव WDM	1–2	टावर पर पैसिव, हब पर एक्टिव (मॉनिटरिंग सहित)

तरंगदैर्ध्य प्लान

प्लान	चैनल	तरंगदैर्ध्य	रेट	टिप्पणी
CWDM 6	6	1271–1371 nm (O-band)	10/25G	1310 के पास कम डिस्पर्शन, 25G के लिए अच्छा; 1383 nm वाटर पीक से बचें
CWDM 12	12	1271–1491 या 1291–1511 nm	10G; O-band चैनल पर 25G	E/S-band चैनल पर 10 km से ज़्यादा पर 25G में डिस्पर्शन की समस्या
CWDM 18	18	1271–1611 nm	1–10G	पूरा ग्रिड; 1550–1610 पर 10G/40 km पर डिस्पर्शन की सीमा (चैनल प्लान)
MWDM (मीडियम WDM)	12	पहले छह CWDM चैनल ±3.5 nm पर बँटे: 1267.5 / 1274.5, 1287.5 / 1294.5, 1307.5 / 1314.5, 1327.5 / 1334.5, 1347.5 / 1354.5, 1367.5 / 1374.5	25G	सिर्फ़ O-band → 10–20 km पर डिस्पर्शन से सुरक्षित 25G; TEC-स्टेबलाइज़्ड DFB लेज़र; China Mobile-प्रेरित
LWDM (LAN-WDM)	12	1269–1318 nm के आस-पास 800 GHz ग्रिड (100GBASE-LR4 LAN-WDM सेट का विस्तार)	25G	O-band; कूल्ड DFB; CWDM से ज़्यादा टाइट फ़िल्टर
DWDM	40–96	C-band, 100/50 GHz	10/25G	ट्यूनेबल SFP28 fronthaul मॉड्यूल; कूल्ड; ज़्यादा लागत और पावर

तरंगदैर्ध्य संदर्भ: तरंगदैर्ध्य बैंड, ITU ग्रिड।

Fronthaul मॉड्यूल की आवश्यकताएँ

आवश्यकता	क्यों	सामान्य मान
इंडस्ट्रियल तापमान	आउटडोर कैबिनेट और टावर पर लगे रेडियो	−40 … +85 °C (I-temp)
रीच 10 / 20 / 40 km	लेटेंसी बजट के भीतर टावर-से-हब दूरी	10G: 10–40 km; 25G: 10–20 km
25G पर डिस्पर्शन सहनशीलता	E/S/C-band CWDM चैनल पर 10–20 km पर 25G NRZ विफल होता है; O-band प्लान या डिस्पर्शन-सहनशील लेज़र चाहिए	MWDM/LWDM, या 1271–1371 तक सीमित 25G CWDM
कम पावर	रेडियो का पावर बजट सीमित होता है	जहाँ प्लान इजाज़त दे वहाँ अनकूल्ड (CWDM), जहाँ न दे वहाँ TEC (MWDM/LWDM/DWDM)
रिमोट मॉनिटरिंग सहित DDM	टावर पर कोई तकनीशियन नहीं होता	रेडियो या हब के मैनेजमेंट से Rx/Tx/तापमान
विक्रेता वैलिडेशन	रेडियो और बेसबैंड विक्रेता ऑप्टिक्स को व्हाइटलिस्ट करते हैं	विक्रेता लॉक
ट्यूनेबल विकल्प	एक स्पेयर सभी चैनल को कवर करता है	ट्यूनेबल DWDM SFP28 (ट्यून करने योग्य ट्रांसीवर)

सेमी-एक्टिव WDM

किसी पैसिव टावर साइट को हब से मॉनिटर करने के लिए, सेमी-एक्टिव सिस्टम टावर को पैसिव रखते हैं (सिर्फ़ mux) और हब पर एक एक्टिव यूनिट लगाते हैं जो हर चैनल को टर्मिनेट और री-ट्रांसमिट करती है, साथ ही OTDR-जैसी निगरानी, प्रति-चैनल पावर मॉनिटरिंग और सुरक्षा जोड़ती है। पूरी तरह एक्टिव WDM दोनों सिरों पर उपकरण लगाता है। यह चुनाव टावर की पावर और जगह को निगरानी-क्षमता के बदले तौलता है।

डिज़ाइन और कमिशनिंग चेकलिस्ट

हर साइट पर रेडियो की गिनती और ग्रोथ प्लान → चैनल प्लान (6/12/18, MWDM/LWDM, DWDM)।
दूरियाँ → रीच क्लास और इंटरफ़ेस रेट पर हर तरंगदैर्ध्य के लिए डिस्पर्शन जाँच।
mux/demux, OADM और कनेक्टर सहित हर चैनल का बजट (Mux/demux और लिंक बजट)।
रेडियो और बेसबैंड विक्रेताओं के लिए वैलिडेटेड I-temp मॉड्यूल चुनें; बेंच पर तरंगदैर्ध्य कोडिंग और रेट कोड की पुष्टि करें (CWDM ट्रांसीवर)।
मॉड्यूल को चैनल के अनुसार लेबल करें; single-fibre प्लान में पेयर लेबल चाहिए (Single-fibre CWDM और OADM)।
कमिशनिंग के समय दोनों सिरों पर प्रति-चैनल Rx दर्ज करें; रेडियो के DDM से मॉनिटर करें।

एंटरप्राइज़ और कैंपस CWDM

वही पैसिव किट कैंपस रिंग और मेट्रो लिंक की सेवा करती हैं, उन 1G/10G सेवाओं के लिए जहाँ फ़ाइबर स्ट्रैंड के हिसाब से लीज़ पर ली जाती है: एक 8- या 16-चैनल mux जोड़ी 8–16 फ़ाइबर पेयर की जगह लेती है, OADM बीच की इमारतों की सेवा करते हैं, और 40 km-क्लास मॉड्यूल ज़्यादातर मेट्रो दूरियों को कवर करते हैं (CWDM डिप्लॉयमेंट)।

CodingBox में

Fronthaul ऑप्टिक्स को किसी भी CWDM/DWDM SFP की तरह पढ़ा जाता है: तरंगदैर्ध्य फ़ील्ड, रेट कोड (CPRI ऑप्शन को उनकी बिट रेट के रूप में कोड किया जाता है; eCPRI को 10G/25G Ethernet के रूप में), विक्रेता के PN में तापमान ग्रेड, और लाइव DDM। तरंगदैर्ध्य और रेट को असली लेज़र के अनुरूप कोड करना ही रेडियो विक्रेता की व्हाइटलिस्ट और mux चैनल प्लान को एक-दूसरे से मेल खाए रखता है (Check transceiver, EEPROM editor)।

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