کوہیرنٹ آپٹکس اور طویل فاصلے کا ڈیزائن
10G پر تقریباً 80 km کے بعد، اور کسی بھی 100G+ طول موج کے لیے، DWDM لنکس صرف پاور بجٹ کا معاملہ نہیں رہتے۔ ڈسپرشن، نوائز کے جمع ہونے اور موڈیولیشن فارمٹ کا اثر غالب آتا ہے، اور انہیں سنبھالنے والی ٹیکنالوجی کوہیرنٹ ٹرانسمیشن ہے، جو اب پلگ ایبل ماڈیولز میں دستیاب ہے۔
ڈائریکٹ ڈیٹیکٹ بمقابلہ کوہیرنٹ
| ڈائریکٹ ڈیٹیکٹ (10G DWDM SFP+/XFP) | کوہیرنٹ (100G–800G) | |
|---|---|---|
| موڈیولیشن | آن/آف کیئنگ | پولرائزیشن ملٹی پلیکسنگ کے ساتھ QPSK، 8/16/64-QAM |
| ریسیور | فوٹو ڈائیوڈ | لوکل آسیلیٹر لیزر + DSP |
| کرومیٹک ڈسپرشن | ~1 600 ps/nm (≈80–100 km) برداشت کرتا ہے | ڈیجیٹل طور پر تلافی شدہ، ہزاروں km |
| PMD | طویل اسپینز کو محدود کرتا ہے | ڈیجیٹل طور پر تلافی شدہ |
| ری جنریشن کے بغیر رینج | ~80 km، DCM/EDFA کے ساتھ زیادہ | 120 km (400ZR) سے >1 000 km (ٹرانسپورٹ) |
طویل لنک کی دو حدود
- کرومیٹک ڈسپرشن، سگنل میں مختلف طول موجیں ذرا مختلف رفتار سے سفر کرتی ہیں اور پلس کو پھیلا دیتی ہیں۔ G.652 پر C-band میں ~17 ps/nm/km۔ ڈائریکٹ ڈیٹیکٹ 10G تقریباً 80–100 km کے نزدیک ختم ہو جاتا ہے؛ DCM اسے بڑھاتے ہیں؛ کوہیرنٹ اس حد کو ہٹا دیتا ہے۔
- OSNR، ہر EDFA نوائز شامل کرتا ہے۔ ریسیور پر آپٹیکل سگنل ٹو نوائز ریشو کو فارمٹ کی ضرورت سے زیادہ ہونا چاہیے (تقریباً: 10G OOK ~20 dB؛ 100G QPSK ~13–15 dB؛ 400G 16-QAM ~24 dB، سب 0.1 nm پر)۔ بلند درجے کی موڈیولیشن زیادہ بٹس لے جاتی ہے مگر زیادہ OSNR مانگتی ہے، اسی لیے 400ZR ~120 km تک پہنچتا ہے جبکہ اسی پلانٹ پر 100G QPSK اس سے بہت آگے جاتا ہے۔
کوہیرنٹ پلگ ایبلز
- 400ZR (OIF)، QSFP-DD/OSFP میں 400G 16-QAM، ~120 km تک ایمپلیفائیڈ پوائنٹ ٹو پوائنٹ DCI کے لیے ڈیزائن شدہ، 75/100 GHz گرڈ۔
- ZR+ / OpenZR+، زیادہ مضبوط FEC اور اضافی موڈز کے ساتھ یہی ماڈیولز (100G/200G/300G/400G، QPSK سے 16-QAM تک) کئی سو km کی میٹرو/علاقائی رینج کے لیے۔
- C-band بھر میں ٹیون ایبل، CMIS کے ذریعے منظم (فریکوئنسی، آؤٹ پٹ پاور، موڈیولیشن/ایپلیکیشن کا انتخاب)۔
یہ ماڈیولز 15–20 W لیتے ہیں اور راؤٹر میں سب سے گرم آپٹکس ہوتے ہیں، اس لیے ہوسٹ کا تھرمل ڈیزائن اہم ہے (CMIS مسائل)۔
اسپین کا ڈیزائن
- ملٹی پلیکسر/ڈی ملٹی پلیکسر، کنیکٹرز اور فائبر کے ساتھ ہر اسپین کا لاس بجٹ (CWDM جیسا ہی حساب، EDFA گین کے اضافے کے ساتھ)۔
- تقریباً ہر 80–120 km پر ایمپلیفائر کی جگہ؛ فی چینل لانچ پاور کو غیر خطی حد کے اندر رکھیں (عام طور پر −3…+3 dBm/ch)۔
- منتخب موڈیولیشن کے لیے سرے سے سرے تک OSNR بجٹ؛ عمر رسیدگی کے لیے مارجن شامل کریں۔
- ڈسپرشن، 10G ڈائریکٹ ڈیٹیکٹ کے لیے DCM؛ کوہیرنٹ کے لیے درکار نہیں۔
- OSC کے لیے گارڈ چینلز کے ساتھ ITU گرڈ پر چینل پلان۔
CodingBox میں
کوہیرنٹ اور 10G DWDM پلگ ایبلز کو کسی بھی ماڈیول کی طرح پڑھا جاتا ہے: شناخت، طول موج/چینل، DDM اور، ٹیون ایبلز کے لیے، خود چینل سیٹنگ۔ CodingBox ٹیون ایبل SFP+/QSFP ماڈیولز پر چینل سیٹ کرتا ہے اور CMIS سے منظم کوہیرنٹ ماڈیولز کی حالت اور ایپلیکیشنز پڑھتا ہے، جس سے لائن سسٹم میں شامل ہونے والی چیز کا بینچ منظر ملتا ہے۔
400ZR، OpenZR+ اور OpenROADM بطور تکنیکی وضاحتیں، دائرۂ کار، بانی، کوڈز، اور دیگر انٹرفیس MSA کے ساتھ: آپٹیکل انٹرفیس MSAs۔
اسپین ڈیزائن کے پیچھے OSNR کا حساب، ایمپلیفائر اقسام اور غیر خطی حدود: ایمپلیفیکیشن اور OSNR؛ پلگ ایبل کے گرد نیٹ ورک، ROADMs، OTN، اوپن لائن سسٹمز: DWDM نیٹ ورک ڈیزائن۔
کوہیرنٹ آپٹکس سے فائبر روشن کرنے سے پہلے اس کی پیمائش، CD، PMD، طیفی اٹینیوایشن، ORL، لیٹنسی، فائبر قسم کی شناخت اور ہر سروس کی حدود: فائبر خصوصیات کی پیمائش۔