لنک بجٹ انجینئرنگ

لنک بجٹ وہ واحد حساب ہے جس پر ہر فائبر لنک ڈیزائن کیا جاتا ہے اور جس کے مقابلے میں ہر ناکام لنک کو پرکھا جاتا ہے: کیا ٹرانسمیٹر سے نکلنے والی روشنی، پلانٹ کے تمام نقصانات گھٹانے کے بعد بھی، ریسیور کی مطلوبہ مقدار سے زیادہ رہتی ہے — اور عمر رسیدگی، مرمت اور گندے کنیکٹر کے لیے مناسب گنجائش کے ساتھ؟ یہ صفحہ مساوات اور اس کی اصطلاحات، ہر لاس کے لیے معیاری الاؤنسز، وہ کارکردگی کی خرابیاں جو لاس نہیں مگر ویسا اثر رکھتی ہیں، مارجن پالیسی، چار حل شدہ مثالیں، اور الٹا مسئلہ یعنی بہت زیادہ روشنی پیش کرتا ہے۔

مساوات

لنک بجٹ کی مساوات: کم از کم Tx پاور اور بدترین Rx حساسیت کے درمیان پاور بجٹ پلانٹ لاس، کارکردگی کی خرابیوں اور عمر رسیدگی/مرمت کے ریزرو کو پورا کرتا ہے؛ جو بچتا ہے وہ مارجن ہے، ہدف ≥ 3 dB

باقی مارجن = پاور بجٹ − پلانٹ لاس − کارکردگی کی خرابیاں − عمر رسیدگی / مرمت، جہاں پاور بجٹ = Tx پاور (کم از کم) − Rx حساسیت (بدترین)۔ تمام اصطلاحات dB میں ہیں؛ ہدف کم از کم 3 dB مارجن ہے۔

اعداد کہاں سے آتے ہیں:

اصطلاح	ماخذ	عام (10GBASE-LR)
Tx پاور کم از کم	ماڈیول ڈیٹا شیٹ / IEEE شق (اوسط پاور، کم از کم)	−8.2 dBm
Rx حساسیت بدترین	مخصوص BER پر ڈیٹا شیٹ (1e-12؛ 25G+ کے لیے pre-FEC)	−14.4 dBm
پاور بجٹ	فرق	6.2 dB
فائبر	لمبائی × اٹینیوایشن کوایفیشنٹ (ڈیزائن زیادہ سے زیادہ)	10 km × 0.35 = 3.5 dB (اٹینیوایشن)
کنیکٹرز	جڑے ہوئے جوڑوں کی تعداد × الاؤنس	4 × 0.5 = 2.0 dB (ڈیزائن)
اسپلائسز	تعداد × الاؤنس	4 × 0.1 = 0.4 dB
کارکردگی کی خرابیاں	IEEE بجٹ میں معیاری رینج کے لیے پہلے سے شامل ہیں؛ غیر معیاری لنکس کے لیے شامل کریں	0.5–1.5 dB
عمر رسیدگی	لیزر آؤٹ پٹ عمر کے ساتھ 1–2 dB گرتا ہے؛ مرمت کے لیے شامل کریں	1 dB

معیار کے لحاظ سے الاؤنسز

ادارہ / دستاویز	کنیکٹر جوڑا	اسپلائس	فائبر (SMF 1310 / 1550)	فائبر (MMF 850)
TIA-568.3-D	0.75 dB	0.3 dB	0.5 / 0.5 dB/km (اندرونی)، 0.4 بیرونی	3.5 dB/km
ISO/IEC 14763-3	0.75 (گریڈ C) / 0.25 (گریڈ B)	0.3	0.4 / 0.4 (OS2)	3.5
ITU-T G.652.D کیبل اسپیسیفکیشن	—	—	0.35–0.4 / 0.21–0.3	—
IEEE 802.3 لنک ماڈل	2 جوڑے شامل ہیں (≈ 1.5 dB MMF، 2 × 0.5 SMF)	—	شق کے مطابق بدترین	شق کے مطابق
عملی ڈیزائن	0.5	0.1	0.35 / 0.22	3.0

صارف کے معیار اور عملی اعداد میں سے زیادہ سخت کو استعمال کریں؛ درج کریں کہ کون سا استعمال ہوا ہے۔

وہ کارکردگی کی خرابیاں جو لاس نہیں ہیں

کارکردگی کی خرابی	وجہ	مقدار	کب اہم ہے
ڈسپرشن (TDP)	پلس پھیلاؤ آئی کو بند کرتا ہے	1–3 dB	10G+ پر طویل SMF، اس کی رینج کے نزدیک MMF (ڈسپرشن)
انعکاسات / ریٹرن لاس	DFB لیزر میں واپس آنے والی روشنی اسے غیر مستحکم کرتی ہے؛ متعدد انعکاسات مداخلت کرتے ہیں	0.5–1 dB	طویل لنکس پر UPC کنیکٹرز؛ PON اور DWDM کے لیے APC
موڈل نوائز	MMF کنیکٹرز پر اسپیکل پیٹرن بدلتا ہے	0.5–1 dB	لیزرز کے ساتھ ملٹی موڈ، آفسیٹ کنیکٹرز
ایکسٹنکشن ریشو	کم ER = اسی اوسط کے لیے کم “1” پاور	0.5–2 dB	کم قیمت DMLs
کراس ٹاک	ملحقہ WDM چینلز	0.5–1 dB	CWDM/DWDM ملٹی پلیکسرز
پولرائزیشن	PDL/PMD	< 0.5 dB	طویل کوہیرنٹ لنکس

IEEE PMD بجٹ میں معیاری فائبر پر معیاری رینج کی کارکردگی کی خرابیاں پہلے سے شامل ہوتی ہیں؛ اپنی کارکردگی کی خرابیاں صرف غیر معیاری امتزاجات کے لیے شامل کریں۔

مارجن پالیسی

باقی مارجن	فیصلہ
≥ 3 dB	ڈیزائن پاس
1–3 dB	شرائط کے ساتھ پاس: صاف کنیکٹرز کی تصدیق ہو، آئندہ اسپلٹرز نہ ہوں، نگرانی کے الرٹس فعال ہوں
0–1 dB	پہلے دن کام کرتا ہے، پہلے گندے کنیکٹر یا گرم دن پر ناکام ہو جاتا ہے — دوبارہ ڈیزائن کریں (بہتر فائبر، کم کنیکٹرز، طویل رینج ماڈیول)
< 0	لنک نہیں بنتا؛ ER ماڈیول منتخب کریں، ایمپلیفائر شامل کریں یا راستہ مختصر کریں

حل شدہ مثالیں

1. 10GBASE-LR 10 km SMF پر، 4 کنیکٹر جوڑے، 4 اسپلائسز

شے	dB
بجٹ (−8.2 − (−14.4))	6.2
فائبر 10 × 0.35	−3.5
کنیکٹرز 4 × 0.5	−2.0
اسپلائسز 4 × 0.1	−0.4
مارجن	0.3 — ڈیزائن الاؤنسز کے لحاظ سے مارجن بہت کم ہے؛ عام کنیکٹرز (4 × 0.2) کے ساتھ مارجن 1.5 dB ہے۔ فیصلہ: ناپا گیا پلانٹ لاس ≤ 3.5 dB ہونے کی تصدیق کریں یا اٹینیوایٹر کے ساتھ 10GBASE-ER استعمال کریں

2. 10GBASE-ER 35 km SMF پر 1550 nm، 6 جوڑے، 20 اسپلائسز

شے	dB
بجٹ (−4.7 − (−15.8))	11.1 (IEEE ER: −4.7 کم از کم Tx، −15.8 حساسیت، 0.25 اور کارکردگی کی خرابیوں کے ساتھ 40 km کے لیے بجٹ 15)
فائبر 35 × 0.22	−7.7
کنیکٹرز 6 × 0.5	−3.0
اسپلائسز 20 × 0.1	−2.0
مارجن	−1.6 الاؤنسز کے لحاظ سے → ناپے گئے پلانٹ (کنیکٹرز 0.2، اسپلائسز 0.05) کے ساتھ لاس 9.9 → مارجن 1.2 dB۔ فیصلہ: ڈیزائن منتخب کرنے سے پہلے پیمائش کریں، یا 5 dB اٹینیوایٹر کے ساتھ ZR (بجٹ ~23 dB) استعمال کریں

3. 100GBASE-SR4 90 m OM4 پر، 2 MPO جوڑے

شے	dB
بجٹ (−8.4 OMA کم از کم Tx − (−10.3) حساسیت OMA)	1.9 (100 m کے لیے IEEE چینل انسرشن لاس الاؤنس 1.9 dB، جس میں 1.5 dB کنیکٹرز شامل ہیں)
فائبر 0.09 × 3.0	−0.27
MPO 2 × 0.5	−1.0
مارجن	0.6 — IEEE ماڈل کے اندر؛ اصل حد موڈل بینڈوڈتھ ہے، پاور نہیں (رینج جدولیں)

4. GPON کلاس B+ 18 km پر، 1:32 سپلٹ، 5 جوڑے، 8 اسپلائسز

شے	dB
کلاس B+ بجٹ (کم از کم 13، زیادہ سے زیادہ 28 dB)	28
فائبر 18 × 0.35 (1310 پر اَپ اسٹریم سمت بدترین ہے)	−6.3
اسپلٹر 1:32	−17.5
کنیکٹرز 5 × 0.5	−2.5
اسپلائسز 8 × 0.1	−0.8
مارجن	0.9 — مارجن کم ہے؛ کلاس C+ (32 dB) یا 1:16 سپلٹ تجویز کیا جاتا ہے (ODN کلاسز اور بجٹ)

بہت زیادہ روشنی: اوورلوڈ اور اٹینیوایٹرز

ریسیورز میں زیادہ سے زیادہ اِن پٹ (اوورلوڈ، PIN کے لیے −1 … +3 dBm، APD کے لیے کم) ہوتا ہے۔ 2 km لنک پر 40 km ER ماڈیول ریسیور کو −5 dBm دیتا ہے جس کی ریٹنگ +1 تک ہے — ٹھیک؛ پیچ کورڈ پر +4 dBm Tx والا ZR ماڈیول −7 کی ریٹنگ والے APD کو +3.5 dBm دیتا ہے — غلطیاں یا نقصان۔

صورت حال	حل
مختصر لنک پر طویل رینج ماڈیول	ریسیور سرے پر 5–15 dB کا فکسڈ اٹینیوایٹر، اس طرح منتخب کریں کہ Rx ونڈو کے وسط میں ہو
ماڈیول میں DWDM/EDFA آؤٹ پٹ	کمیشننگ کے دوران VOA مقرر کریں
OLT کے قریب PON ONU	کلاس پر منحصر؛ عموماً اسپلٹر کی وجہ سے رینج کے اندر
دونوں سمتیں	ہر سمت کو الگ اٹینیویٹ کریں؛ اٹینیوایٹرز ہر فائبر کے لیے ہیں

دونوں سروں کی جانچ ضروری ہے: بجٹ ہر سمت کے لیے ہیں اور دونوں سروں کے ماڈیول مختلف ہو سکتے ہیں (Rx پاور اور بجٹ)۔

ڈیزائن سے قبولیت تک

الاؤنسز کے ساتھ ڈیزائن کریں → مارجن ≥ 3 dB۔
تنصیب کریں؛ ورکنگ طول موج پر LSPM سے انسرشن لاس کی پیمائش کریں (ٹیسٹنگ)۔
ناپے گئے لاس کا ڈیزائن لاس سے موازنہ کریں؛ کسی بھی کنیکٹر > 0.5 dB کی تحقیق کریں۔
لنک روشن کریں؛ دونوں سروں پر Tx اور Rx DDM ریکارڈ کریں — لنک پاسپورٹ (نگرانی)۔
مارجن = Rx پاور − حساسیت؛ اگر پاسپورٹ سے 2 dB گرے تو الرٹ کریں۔

CodingBox میں

مرحلہ 4 بینچ پر شروع ہوتا ہے: تنصیب سے پہلے ہر ماڈیول کی Tx پاور اور حدود پڑھیں، اور تنصیب کے بعد سوئچ پر Rx اقدار پڑھیں — اعداد کا جوڑا ناپا گیا بجٹ ہے۔ CodingBox ماڈیول کی اقدار کو اس کے سیریل کے ساتھ محفوظ کرتا ہے تاکہ ماڈیول بدلنے پر پاسپورٹ برقرار رہے (ایپ میں DDM, Code database)۔

ایک صفحے پر اعداد — اٹینیوایشن، الاؤنسز، ریفلیکٹنس، جیومیٹری، ڈسپرشن، عام انٹرفیسز کے بجٹ: عام اقدار؛ حل شدہ مثالوں کے ساتھ مساوات: فارمولے اور حسابات؛ بجٹ کا ماڈیول پہلو — لانچ پاور، حساسیت، اوورلوڈ، FEC: لنک میں ٹرانسیورز؛ جب بجٹ ختم ہو — ایمپلیفائرز، OSNR اور ری جنریشن: ایمپلیفائرز اور ری جنریشن۔

اگر آپ کو اس مضمون میں کوئی غلطی یا عدم درستی ملے تو متعلقہ حصہ منتخب کریں اور Ctrl+Enter دبا کر ۔