فائبر ٹرانسیور کارکردگی کی ضروریات کو پورا کرتا ہے

 

 

ایک فائبر ٹرانسیور کارکردگی کی ضروریات کو پورا کرتا ہے جب اس کا آپٹیکل پاور بجٹ ، بٹ غلطی کی شرح ، اور سگنل سالمیت کے پیرامیٹرز مطلوبہ ٹرانسمیشن فاصلے اور ڈیٹا کی شرح کے لئے مخصوص آپریٹنگ ونڈوز میں آتے ہیں۔ ان تقاضوں کی وضاحت انڈسٹری کے معیارات جیسے آئی ای ای 802.3 سے کی جاتی ہے اور اس کی تصدیق پیرامیٹرز کے ذریعے کی جاتی ہے جس میں ٹرانسمیٹ پاور (-7 سے+4 dbm مخصوص حد) ، وصول کنندہ حساسیت (رفتار کے لحاظ سے -14 سے -24 ڈی بی ایم) ، اور زیادہ سے زیادہ قابل قبول بیر 10⁻² ہے۔

ان معیارات کو پورا کرنا صرف صحیح فارم کے عنصر کے ساتھ سامان خریدنے کے بارے میں نہیں ہے۔ یہ سمجھنے کے بارے میں ہے کہ آپٹیکل پاور بجٹ ، طول موج کی مطابقت ، اور فائبر کی خصوصیات کس طرح قابل اعتماد روابط پیدا کرنے کے لئے تعامل کرتے ہیں۔ A 10GBase - LR ماڈیول 10 کلومیٹر ٹرانسمیشن کے لئے سپورٹ کی وضاحت کرسکتا ہے ، لیکن آیا یہ حقیقت میں انجام دیتا ہے اس کا انحصار فائبر کے معیار ، کنیکٹر کی صفائی ، اور چاہے آپ کے مخصوص لنک بجٹ میں حقیقی - دنیا کے نقصانات کا حساب کتاب ہے۔

 

 

کور فائبر ٹرانسیور پرفارمنس پیرامیٹرز

 

فائبر ٹرانسسیورز سنٹر کے لئے کارکردگی کی ضروریات تین باہمی منحصر خصوصیات پر جو اس بات کا تعین کرتی ہیں کہ آیا ڈیٹا ٹرانسمیشن قابل اعتماد ہوگی یا نہیں۔

آپٹیکل پاور بجٹٹرانسمیٹر آؤٹ پٹ پاور اور وصول کنندہ حساسیت کے مابین فرق کی نمائندگی کرتا ہے۔ 100gbase - ER4 ٹرانسیور TX پاور کے ساتھ - 2.5 سے +4.5 dbm اور rx حساسیت - 20.5 dbm پر غور کریں۔ بجلی کا بجٹ تقریبا 18 ڈی بی (-20.5 - (-2.5)=18 db) کا حساب لگاتا ہے۔ اس 18 ڈی بی مارجن میں آپ کے فائبر لنک میں ہونے والے تمام نقصانات کو ایڈجسٹ کرنا ہوگا-بشمول کیبل کی توجہ (عام طور پر 1310 این ایم میں سنگل موڈ فائبر کے لئے 0.3-0.5 ڈی بی/کلومیٹر) ، کنیکٹر کے نقصانات (ہر ایک میں 0.25-0.3 ڈی بی) ، اور اسپلائس نقصانات (ہر ایک 0.1 ڈی بی)۔

اصلی - Nexans ڈیٹا مواصلات کی قابلیت کے مرکز کے ذریعہ دنیا کی جانچ سے انکشاف ہوا ہے کہ مختلف مینوفیکچررز سے فائبر ٹرانسیورز ، جبکہ تمام اجلاس IEEE کم سے کم معیارات ، جب ایک ہی فائبر کے ساتھ جوڑا بنائے جاتے ہیں تو مختلف فاصلے کی کارکردگی کی نمائش کرتے ہیں۔ معیاری 700 میگا ہرٹز · کلومیٹر ملٹی موڈ کیبل کا استعمال کرتے ہوئے ، کچھ یونٹوں نے آپٹیکل پہنچ کو 30 {- 40 ٪ سے زیادہ نظریاتی حدود سے تجاوز کیا ، جبکہ دیگر بمشکل خصوصیات کو پورا کرتے ہیں۔ فرق انجینئرنگ مارجن میں ہے - ہیڈ روم مینوفیکچررز کم سے کم ضروریات سے زیادہ کتنا تعمیر کرتے ہیں۔

بٹ غلطی کی شرح (بی ای آر)قابل قبول ڈیٹا بدعنوانی کی سطح کی وضاحت کرتا ہے۔ صنعت کے معیار کو زیادہ تر ایپلی کیشنز کے لئے بی ای آر سے کم یا اس کے برابر 10⁻² سے کم یا اس کے برابر کی ضرورت ہوتی ہے ، جس کا مطلب ہے کہ ٹریلین بٹس میں منتقل ہونے والے ایک ٹریلین بٹس سے بھی کم ہے۔ فارورڈ غلطی کی اصلاح (ایف ای سی) موثر بی ای آر کو بہتر بنا سکتی ہے ، لیکن مناسب موصولہ سگنل کی طاقت پر انحصار کرتی ہے۔ بی ای آر 10⁻ میں -14 ڈی بی ایم کی وصول کنندہ حساسیت کی تصریح کا مطلب یہ ہے کہ بالکل -14 ڈی بی ایم کو پاور موصول ہوا ، فوٹو ڈیٹیکٹر اس غلطی کی حد کو برقرار رکھ سکتا ہے۔ اس دہلیز کے نیچے کام کریں ، اور غلطی کی شرح تیزی سے چڑھ جاتی ہے۔

جدید 400 گرام اور 800 گرام ٹرانسسیورز کو سخت مارجن کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ یہ ماڈیول PAM4 ماڈلن کا استعمال کرتے ہیں ، جو 2 بٹس کو ہر علامت کو انکوڈ کرتے ہیں لیکن روایتی NRZ انکوڈنگ کے مقابلے میں نمایاں طور پر بہتر سگنل - سے - شور تناسب کی ضرورت ہوتی ہے۔ PAM4 لنکس کے لئے پری - fec بیر اکثر 10⁻⁵ پر کام کرتا ہے ، پوسٹ - FEC BER 10⁻⁵ کے حصول کے لئے نفیس غلطی کی اصلاح پر انحصار کرتا ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ 400 گرام تعیناتی بجلی کے بجٹ اور سگنل سالمیت پر زیادہ سخت توجہ کا مطالبہ کرتی ہے۔

طول موج اور موڈل بینڈوتھمطابقت اور زیادہ سے زیادہ پہنچ کا تعین کریں۔ سنگل - موڈ ٹرانسسیور عام طور پر 1310 ینیم یا 1550 ینیم طول موج پر کام کرتے ہیں۔ ڈیٹا سینٹرز بنیادی طور پر 1310 این ایم کا استعمال کرتے ہیں کیونکہ یہ معیاری G.652.D فائبر میں - صفر رنگی بازی کے قریب تجربہ کرتا ہے ، ٹرانسیور ڈیزائن کو آسان بناتا ہے اور اخراجات کو کم کرتا ہے۔ اس طول موج پر ، معیاری ITU - t G.652.D فائبر فطری طور پر خاص موڑ کی کارکردگی فراہم کرتا ہے جس میں خاص موڑ - غیر حساس مختلف حالتوں کی ضرورت ہوتی ہے۔

ملٹی موڈ ٹرانسسیورز 850 ینیم (vcsel - پر مبنی) یا 1300 ینیم پر کام کرتے ہیں۔ تاہم ، موڈل بینڈوتھ - صرف فائبر کی توجہ نہیں - حدود تک پہنچ جاتی ہے۔ متنازعہ موڈ میں تاخیر (ڈی ایم ڈی) پیمائش کے ذریعے حساب کردہ موثر موڈل بینڈوتھ (EMB) پرانے اوور فلڈ لانچ (OFL) بینڈوتھ کی وضاحتوں سے کہیں زیادہ درست فاصلے کی پیش گوئیاں فراہم کرتا ہے۔ 850 این ایم میں 2000 میگا ہرٹز · کلومیٹر کے ساتھ او ایم 3 فائبر 10 جی بیس - ایس آر کو 300 میٹر تک سپورٹ کرسکتا ہے ، جبکہ او ایم 4 کا 4700 میگاہرٹز · کلومیٹر اس کو 400 میٹر تک بڑھاتا ہے۔

 

فائبر ٹرانسیورز کو نیٹ ورک کی ضروریات سے ملاپ کرنا

 

کارکردگی کی ضروریات درخواست کے ماحول کی بنیاد پر ڈرامائی طور پر مختلف ہوتی ہیں ، جس سے ایک - سائز -} فٹ - تمام انتخاب ناممکن ہے۔

ڈیٹا کی شرح اور فارم عنصر کی سیدھبنیاد بناتا ہے۔ ایس ایف پی ماڈیولز 4.25 جی بی پی ایس (گیگابٹ ایتھرنیٹ ، 4 جی فائبر چینل) تک سنبھالتے ہیں ، جبکہ ایس ایف پی+ 16 جی بی پی ایس (10 جی بی ای ، 8 جی ایف سی) تک پھیلا ہوا ہے۔ SFP28 25 GBPS سنگل {- لین آپریشن کی حمایت کرتا ہے ، اور SFP56 PAM4 ماڈلن کا استعمال کرتے ہوئے 50 GBPs پر دھکیل دیتا ہے۔ کیو ایس ایف پی فارم عوامل ملٹی پلیکس چار لین: کیو ایس ایف پی+ 40 جی بی پی ایس (4 × 10 جی) فراہم کرتا ہے ، کیو ایس ایف پی 28 100 جی بی پی ایس (4 × 25 جی) تک پہنچ جاتا ہے ، اور کیو ایس ایف پی 56 نے 200 جی بی پی ایس (4 × 50g) کو حاصل کیا ہے۔

اہم ضرورت صرف ڈیٹا کی شرح سے مماثل نہیں ہے ، بلکہ بجلی کے انٹرفیس کی مطابقت کو یقینی بنانا ہے۔ ایک SFP ماڈیول جسمانی طور پر SFP+ پورٹ پر فٹ بیٹھتا ہے لیکن جب 10 جی سگنلنگ کی توقع کرتے ہوئے کسی آلے میں داخل ہوتا ہے تو کوئی لنک قائم نہیں کرتا ہے۔ اس کے برعکس ، کچھ سوئچ ایس ایف پی پورٹ میں ایس ایف پی+ ماڈیول کو 1 جی بی پی ایس پر چلانے کی اجازت دیتے ہیں ، حالانکہ اس کی تصدیق سامان کی وضاحتوں میں کی جانی چاہئے۔

فاصلہ اور فائبر کی قسم کوآرڈینیشنروشنی کے پھیلاؤ کی طبیعیات کو سمجھنے کی ضرورت ہے۔ مختصر - reach (SR) ماڈیولز 850 ینیم وی سی ایس ای ایل کا استعمال کرتے ہوئے ملٹی موڈ فائبر سے زیادہ 550 میٹر سے کم فاصلوں پر ایکسل ایکسل پر ، کم لاگت اور بجلی کی کھپت کی پیش کش کرتے ہیں۔ یہ OM3 ، OM4 ، یا OM5 فائبر کے ساتھ کام کرتے ہیں ، زیادہ سے زیادہ فاصلہ 850 ینیم پر فائبر کے بینڈوتھ کے ذریعہ طے ہوتا ہے۔

لمبے - reach تک پہنچنے (LR) کے ماڈیولز 1310 ینیم پر سنگل - موڈ فائبر 10 جی بیس - ایل آر کے لئے 10 کلومیٹر تک کی حمایت کرتے ہیں ، جبکہ توسیع شدہ -}}}} en) ماڈیول 1550 ینیم پر 40 کلومیٹر حاصل کرسکتے ہیں۔ الٹرا - لمبی - مربوط پتہ لگانے والی ٹکنالوجی کو شامل کرنے والے ماڈیولز اب آپٹیکل پروردن کے بغیر 80 - 120 کلومیٹر کی حمایت کرتے ہیں۔ آئی ای ای 802.3 معیارات ان فاصلوں کی وضاحت کرتے ہیں جو بدترین صورتحال میں فائبر کی توجہ (عام طور پر 0.4-0.5 db/کلومیٹر 1310 ینیم ، 0.25-0.3 db/کلومیٹر 1550 این ایم پر) کی وضاحت کرتے ہیں۔

تاہم ، حقیقی فائبر کی تنصیبات اکثر وضاحتوں سے بہتر کارکردگی کا مظاہرہ کرتی ہیں۔ آلات مینوفیکچررز کے ذریعہ جانچ پڑتال سے پتہ چلا ہے کہ 10 جی بیس {-} ایس آر ٹرانسسیور 300 میٹر سے تقریبا 600 600 میٹر تک توسیع شدہ قابل اعتماد ٹرانسمیشن کے ساتھ اعلی - گریڈ OM4 فائبر (کم سے کم - spec OM3) کا استعمال کرتے ہوئے۔ یہ اس لئے ہوتا ہے کیونکہ اصل فائبر بینڈوتھ اور توجہ عام طور پر کم سے کم معیارات سے تجاوز کرتی ہے ، اور کوالٹی ٹرانسسیور کارکردگی کے مارجن میں تعمیر کرتے ہیں۔

ماحولیاتی اور آپریشنل رکاوٹیںبراہ راست اثر ڈالیں کہ آیا فائبر ٹرانسسیور ضروریات کو پورا کرتے ہیں۔ تجارتی - گریڈ ماڈیولز 0 ڈگری سے 70 ڈگری کیس کے درجہ حرارت کی وضاحت کرتے ہیں ، جبکہ صنعتی - گریڈ ماڈیول -40 ڈگری سے 85 ڈگری تک کام کرتے ہیں۔ 75 ڈگری پر تجارتی ماڈیول کو چلانے سے لیزر کی کمی کو تیز کرتا ہے ، آپٹیکل آؤٹ پٹ پاور کو کم کرتا ہے اور آخر کار لنک کی ناکامی یا بی ای آر میں اضافہ ہوتا ہے۔

اعلی - کثافت کے ماحول میں تھرمل مینجمنٹ اہم ہوجاتی ہے۔ ایک مکمل طور پر آباد 48 پورٹ 10 جی سوئچ 300-400W حرارت پیدا کرسکتا ہے ، جس میں ٹرانسسیورز 0.5-1.5W ہر ایک کا تعاون کرتے ہیں۔ ناکافی ہوا کا بہاؤ ماڈیولز کو تھرمل وضاحتوں سے تجاوز کرنے کا سبب بنتا ہے ، کارکردگی کو ہراساں کرنا چاہے وہ تھرمل شٹ ڈاؤن کو متحرک نہ کریں۔ ڈیجیٹل تشخیصی نگرانی (ڈی ڈی ایم) کے اعداد و شمار جو ماڈیول درجہ حرارت کو ظاہر کرتے ہیں جو اوپری حدود کے قریب پہنچتے ہیں وہ تھرمل تناؤ کی ابتدائی انتباہ فراہم کرتے ہیں۔

 

 

توثیق اور توثیق کے طریقے

 

محض ٹرانسیور انسٹال کرنے سے اس بات کی تصدیق نہیں ہوتی ہے کہ اس سے تقاضوں کو پورا کیا جاتا ہے - منظم توثیق سے اس سے پہلے کہ وہ پیداوار میں ناکامی کا سبب بنیں۔

ڈیجیٹل تشخیصی نگرانی (DDM)معیاری EEPROM انٹرفیس کے ذریعہ حقیقی - وقت کی کارکردگی کا ڈیٹا فراہم کرتا ہے۔ جدید ٹرانسسیورز ٹی ایکس پاور ، آر ایکس پاور ، تعصب موجودہ ، درجہ حرارت ، اور سپلائی وولٹیج کی رپورٹ کرتے ہیں۔ مناسب آپریشن کی تصدیق کے ل these ان پیرامیٹرز کو ڈیٹا شیٹ کی وضاحتوں کے خلاف جانچنا ضروری ہے۔

A 10GBase - SR ٹرانسیور TX پاور - 6.5 سے -0.5 dbm سے TX پاور کی وضاحت کرسکتا ہے۔ ڈی ڈی ایم رپورٹنگ -7.2 ڈی بی ایم کم مخصوص آؤٹ پٹ کی نشاندہی کرتا ہے ، امکان ہے کہ عمر رسیدہ لیزر ڈایڈس یا ضرورت سے زیادہ درجہ حرارت کی وجہ سے۔ اسی طرح ، اگر آر ایکس پاور کی پیمائش -13 ڈی بی ایم لیکن حساسیت کی تفصیلات -12.6 ڈی بی ایم ہے تو ، آپ فائبر کی کمی یا ماحولیاتی تبدیلیوں کے لئے ناکافی مارجن کے ساتھ دہلیز کے بہت قریب کام کر رہے ہیں۔

وقت کے ساتھ ساتھ ڈی ڈی ایم کے رجحانات کی نگرانی ناکامیوں سے قبل انحطاط کی نشاندہی کرتی ہے۔ لیزر تعصب موجودہ آہستہ آہستہ بڑھتا ہے جبکہ ٹی ایکس پاور سگنل لیزر عمر بڑھنے - کم ہوجاتا ہے} ڈیوائس لیزر کو زیادہ سے زیادہ چلا کر معاوضہ دیتا ہے ، لیکن اس عمل کی حدود ہیں۔ 20-30 ٪ تعصب کو ظاہر کرنے والے ماڈیولز کی جگہ لینا غیر متوقع لنک کی ناکامیوں کو روکتا ہے۔

آپٹیکل پاور بجٹ کے حساب کتابتصدیق کریں کہ لنک ڈیزائن مناسب مارجن فراہم کرتا ہے۔ 100gbase - LR4 کی تعیناتی کے لئے 8 کلومیٹر G.652.D فائبر:

ٹرانسمیٹ پاور: -2.5 DBM (عام)

فائبر توجہ: 8 کلومیٹر × 0.35 ڈی بی/کلومیٹر=2.8 db

کنیکٹر نقصانات: 4 کنیکٹر × 0.25 DB=1.0 db

اسپلائس نقصانات: 2 اسپلس × 0.1 db=0.2 db

کل لنک کا نقصان: 4.0 ڈی بی

موصولہ طاقت: -2.5 dbm - 4.0 db=-6.5 dbm

وصول کنندہ حساسیت: -11.5 DBM

پاور مارجن: - 6.5 dbm - (-11.5 dbm)=5.0 db

یہ 5 ڈی بی مارجن مستقبل میں فائبر کی ہراس ، درجہ حرارت کی مختلف حالتوں اور پیمائش کی غیر یقینی صورتحال کو ایڈجسٹ کرتا ہے۔ صنعت کا بہترین عمل قابل اعتماد آپریشن کے لئے 2-3 ڈی بی کم سے کم مارجن برقرار رکھنے کی سفارش کرتا ہے۔ 1 DB سے کم مارجن کے ساتھ کام کرنے والے لنکس ماحولیاتی تبدیلیوں یا اجزاء کی عمر بڑھنے کا خطرہ بن جاتے ہیں۔

بٹ غلطی کی شرح کی جانچتوثیق کرتا ہے کہ ٹرانسسیورز اصل آپریٹنگ شرائط کے تحت ڈیٹا کی سالمیت کو برقرار رکھتے ہیں۔ برٹ غلطی کی شرح ٹیسٹرز (برٹ) وصول کنندہ میں معلوم پیٹرن اور گنتی کی غلطیوں کو انجیکشن لگائیں۔ 10 جی لنکس کے ل testing ، جانچ کو توسیع شدہ ادوار (عام طور پر اعدادوشمار کے اعتماد کے لئے 24-48 گھنٹے) کے دوران <10⁻²) کی تصدیق کرنی چاہئے۔

غلطی کے جھرمٹ پر دھیان دیں۔ بے ترتیب غلطیاں شور یا ناکافی آپٹیکل پاور کی تجویز کرتی ہیں ، جبکہ پھٹ غلطیاں وقت کے مسائل ، رکاوٹ مماثلتوں ، یا برقی مقناطیسی مداخلت کی نشاندہی کرتی ہیں۔ کچھ غلطیاں صرف تھرمل تناؤ کے تحت ظاہر ہوتی ہیں ، جس سے آپریٹنگ درجہ حرارت کی حد میں جانچ کرنا قیمتی ہوتا ہے۔

آپٹیکل ٹائم ڈومین ریفلومیٹری (OTDR)اصل فائبر پلانٹ کی خصوصیات ، نقصان کے ذرائع کی نشاندہی کرنا اور بجلی کے بجٹ کے حساب کتاب میں استعمال ہونے والے مفروضوں کی تصدیق کرنا۔ او ٹی ڈی آر ٹیسٹنگ سے یہ ظاہر ہوسکتا ہے کہ فائبر کے معیار کی مختلف حالتوں یا تنصیب کے تناؤ کی وجہ سے 0.4 ڈی بی/کلومیٹر کی توجہ کا اندازہ لگانے والا ایک لنک اصل میں 0.5 ڈی بی/کلومیٹر کی پیمائش کرتا ہے۔ یہ سخت موڑ (نقطہ نقصانات کے طور پر ظاہر کرتے ہوئے) یا ناقص اسپلیکس جیسے بے ضابطگیوں کی نشاندہی بھی کرسکتا ہے جو ڈیزائن کے مفروضوں سے بالاتر لنک نقصان میں اضافہ کرتے ہیں۔

 

عام کارکردگی کے مسائل اور حل

 

یہاں تک کہ مناسب طریقے سے مخصوص ٹرانسسیور تقاضوں کو پورا کرنے میں ناکام ہوسکتے ہیں جب تعیناتی ڈیٹا شیٹ میں ظاہر نہیں ہونے والی پریشانیوں کا تعارف کراتی ہے۔

آلودگی اور کنیکٹر کے مسائلکارکردگی کے انحطاط کی سب سے اہم وجہ کے طور پر درجہ بندی. مائکروسکوپک دھول کے ذرات یا فائبر کے اختتام پر فنگر پرنٹ کے تیل - کو بکھرے ہوئے روشنی کا سامنا کرنا پڑتا ہے ، جس سے موصولہ طاقت کو کم کیا جاتا ہے اور بڑھتی ہوئی عکاسی ہوتی ہے۔ آلودہ ایل سی کنیکٹر 1-3 ڈی بی کو اضافی نقصان کا تعارف کرسکتا ہے ، اکثر حساسیت کی حد سے نیچے موصولہ طاقت کو آگے بڑھانے کے لئے کافی ہے۔

ہر تعلق سے پہلے معائنہ ضروری ہے۔ فائبر مائکروسکوپز ننگی آنکھ سے پوشیدہ نقائص ظاہر کرتے ہیں۔ یہاں تک کہ "نئے" رابطوں کی صفائی - مینوفیکچرنگ کے عمل کو باقی رہ جانے کی ضرورت ہوتی ہے ، اور حفاظتی ٹوپیاں صرف آلودگی کو کم کرتی ہیں ، اسے ختم نہیں کرتی ہیں۔ آپٹیکل - گریڈ آئسوپروپائل الکحل یا سنگل - کے ساتھ لنٹ - مفت وائپس کا استعمال کریں مخصوص کنیکٹر کی اقسام کے لئے تیار کردہ صفائی کیسٹ استعمال کریں۔

طول موج اور فائبر کی قسم مماثلتٹھیک ٹھیک ناکامییں پیدا کریں۔ ایک سرے پر 850 ینیم ملٹی موڈ ٹرانسیور انسٹال کرنا اور دوسرے نتائج پر 1310 این ایم ماڈیول مکمل لنک کی ناکامی میں - وصول کنندہ کا فوٹوڈیکٹر آنے والی طول موج کے لئے حساس نہیں ہے۔ اسی طرح ، ملٹی موڈ فائبر کے ساتھ سنگل - موڈ ٹرانسیورز کا استعمال ضرورت سے زیادہ نقصان کا سبب بنتا ہے کیونکہ ایس ایم ایف کا چھوٹا سا حصہ ایم ایم ایف کے بڑے کور میں موثر انداز میں روشنی نہیں ڈالتا ہے۔

کم واضح غلط ملٹی موڈ فائبر گریڈ کا استعمال کرنا ہے۔ A 10GBase - SR ٹرانسیور 300 میٹر کے لئے درجہ بند OM3 فائبر پر صرف 100 -} 150 میٹر پرانے OM1 فائبر (200 میگا ہرٹز · کلومیٹر بینڈوتھ) حاصل کرسکتا ہے کیونکہ ناکافی موڈل بینڈوتھ پلس پھیلانے اور بین سائمبول مداخلت کا سبب بنتا ہے۔ لنک مختصر فاصلوں پر فعال دکھائی دیتا ہے لیکن لمبائی میں اضافے کے ساتھ ہی ناکام ہوجاتا ہے۔

تھرمل اور بجلی کی فراہمی کا تناؤکارکردگی کو آہستہ آہستہ کم کرتا ہے۔ لیزر کی کارکردگی میں کمی کے ساتھ ساتھ درجہ بندی کے درجہ حرارت کی نمائش کرنے والے ٹرانسیورز کم آؤٹ پٹ پاور کو کم کرتے ہیں۔ اس کے ساتھ ہی ، فوٹوڈیٹیکٹرز میں سیاہ حالیہ بڑھتا ہوا شور فرش اٹھاتا ہے ، جس سے وصول کنندہ کی حساسیت کو کم کیا جاتا ہے۔ یہ اثرات کمپاؤنڈ ، دونوں سروں سے بجلی کے مارجن سکڑتے ہیں۔

مخصوص حدود سے باہر بجلی کی فراہمی کا وولٹیج (عام طور پر 3.3V ماڈیولز کے لئے 3.135-3.465V) کارکردگی کو متاثر کرتا ہے۔ کم وولٹیج لیزر ڈرائیو کرنٹ کو کم کرتا ہے ، جس سے آؤٹ پٹ پاور کم ہوتا ہے۔ ہائی وولٹیج اجزاء پر دباؤ بڑھاتا ہے ، عمر بڑھنے میں تیزی لاتا ہے۔ کچھ سوئچ مکمل بوجھ کے تحت بجلی کی فراہمی کے ڈراپ کی نمائش کرتے ہیں ، بیکپلین کے بہت آخر میں وولٹیج کے ساتھ تفصیلات کے نیچے گرتے ہیں حالانکہ سپلائی خود ہی رہتی ہے۔

وینڈر - مخصوص مطابقت کوڈنگدوسری صورت میں - فنکشنل فائبر ٹرانسیورز کو آپریٹنگ سے روک سکتا ہے۔ بڑے سازوسامان مینوفیکچررز ایسے چیکوں کو نافذ کرتے ہیں جو مناسب فروش کے بغیر ماڈیولز کو مسترد کرتے ہیں - مخصوص EEPROM کوڈنگ ، یہاں تک کہ جب ماڈیول بجلی سے اور نظری طور پر تمام خصوصیات کو پورا کرتے ہیں۔ یہ فی پرفارمنس کا مسئلہ نہیں ہے ، لیکن ایک پالیسی رکاوٹ جس کو مطابقت پذیر کوڈنگ یا آلات کی ترتیب میں تبدیلیوں کے ذریعے حل کرنا ضروری ہے۔

کوالٹی تیسرا - پارٹی مینوفیکچررز مخصوص پلیٹ فارمز کے لئے کوڈڈ ماڈیول فراہم کرتے ہیں ، جس میں وسیع پیمانے پر جانچ کے ذریعے آپریشن کی توثیق ہوتی ہے۔ اہم سوال یہ نہیں ہے کہ آیا ماڈیول جسمانی طور پر انجام دے سکتا ہے ، لیکن کیا میزبان سازوسامان کا فرم ویئر اسے چلانے کی اجازت دے گا۔ ٹارگٹ ہارڈ ویئر میں مطابقت میٹرکس اور اصل جانچ دونوں ضروری ہیں۔

 

اعلی - اسپیڈ لنکس کے لئے جدید تحفظات

 

چونکہ نیٹ ورک 400 گرام ، 800 گرام اور اس سے آگے کی طرف ہجرت کرتے ہیں ، کارکردگی کی ضروریات نمایاں طور پر زیادہ سخت ہوجاتی ہیں۔

PAM4 ماڈلن حساسیتتنگ آپریٹنگ ونڈوز تشکیل دیتا ہے۔ جہاں 10 جی اور 25 جی این آر زیڈ لنکس 5-6 ڈی بی پاور بجٹ میں تغیر برداشت کرتے ہیں ، 400 جی پام 4 لنکس کو زیادہ سخت کنٹرول کی ضرورت ہوتی ہے۔ PAM4 دو کے بجائے چار سگنل کی سطح کا استعمال کرتے ہوئے اعداد و شمار کو انکوڈ کرتا ہے ، معلومات کی کثافت کو چوکور بناتا ہے لیکن شور کی رواداری کو کم کرتا ہے۔ سگنل کی سطح کے درمیان فرق ~ 100 ((NRZ) سے ~ 33 ٪ (PAM4) تک کم ہوجاتا ہے ، جس سے نظام آپٹیکل شور ، رنگین بازی اور نان لائنر اثرات کے لئے زیادہ حساس ہوجاتا ہے۔

یہ وصول کنندہ حساسیت کی وضاحتوں میں ظاہر ہوتا ہے۔ A 100GBase - LR4 (NRZ) ماڈیول میں -}} 12.6 DBM حساسیت ہوسکتی ہے ، جبکہ ایک 400GBase {- DR4 (PAM4) ماڈیول میں اسی طرح کے فائبر اور فاصلے کے استعمال کے باوجود -6.5 DBM کی ضرورت ہوتی ہے۔ PAM4 کی سخت حساسیت کا مطلب ہے لنک کی خرابیوں کے لئے کم مارجن اور بجلی کے بجٹ کے زیادہ اہم انتظام۔

فارورڈ غلطی کی اصلاح (FEC) انحصارشفٹوں میں ہم کارکردگی کا اندازہ کیسے کرتے ہیں۔ جدید اعلی - اسپیڈ ٹرانسیورز قابل قبول پوسٹ - اصلاح بیر حاصل کرنے کے لئے ایف ای سی پر انحصار کرتے ہیں۔ ایک 400 گرام لنک 10⁻⁵ - fec بیر کے ساتھ 10⁻⁵ (10،000 غلطیاں فی ارب بٹس) کے ساتھ کام کرسکتا ہے ، جس میں ریڈ - سلیمان یا KP4 - fec کے بعد کے بعد 10⁻ ⁻⁵ کو کم کرنے کے لئے کام کیا جاسکتا ہے۔ یہ نقطہ نظر طویل رسائی اور بجلی کے سخت بجٹ کی اجازت دیتا ہے بصورت دیگر اس سے کہیں زیادہ ممکن ہوگا۔

تاہم ، ایف ای سی میں تاخیر کا تعارف ہوتا ہے (عام طور پر 10 - 100 NS الگورتھم پر منحصر ہوتا ہے) اور پروسیسنگ پاور استعمال کرتا ہے۔ اعلی تعدد ٹریڈنگ یا صنعتی کنٹرول سسٹم کی طرح الٹرا - کم لیٹینسی کی ضرورت ہوتی ہے ، قابل قبول غیر منظم شدہ بیر کو حاصل کرنے کے لئے سخت آپٹیکل تقاضوں کو مجبور کرنے کے لئے کم طاقتور ایف ای سی یا کسی بھی طرح سے کام کرنے کی ضرورت پڑسکتی ہے۔

رنگین بازی اور پولرائزیشن موڈ بازیاعلی - تیز رفتار - لنک کو محدود کریں۔ بازی مختلف طول موج (رنگین) یا روشنی کے پولرائزیشن (پی ایم ڈی) کا سبب بنتی ہے تاکہ فائبر کے ذریعے قدرے مختلف رفتار سے سفر کیا جاسکے ، دالوں کو پھیلائیں اور انٹر - علامت مداخلت کا سبب بنیں۔ 10 کلومیٹر سے زیادہ 1 جی بی پی ایس میں ، بازی نہ ہونے کے برابر ہے۔ اسی فاصلے پر 100 جی بی پی ایس میں ، یہ ایک محدود عنصر بن جاتا ہے۔

معیارات ہر ٹرانسیور کی قسم . 100 gbase -}}} lr4 کے لئے زیادہ سے زیادہ قابل برداشت بازی کی وضاحت کرتے ہیں جو 800 PS/nm رنگین بازی - لازمی طور پر 20 کلومیٹر معیاری سنگل- موڈ فائبر 1310 Nm پر لازمی ہے۔ اس سے تجاوز کرنے سے مناسب آپٹیکل پاور کے باوجود بھی تھوڑا سا غلطیوں کا سبب بنتا ہے۔ کچھ 400 گرام مربوط ماڈیولز میں ڈیجیٹل سگنل پروسیسنگ (ڈی ایس پی) شامل ہیں جو بازی کی تلافی کرتے ہیں ، آپٹیکل پروردن کے بغیر سیکڑوں کلومیٹر تک رسائی میں توسیع کرتے ہیں۔

ملٹی - وینڈر انٹرآپریبلٹی ٹیسٹنگنیٹ ورک مختلف سپلائرز کے سامان کو مکس کرنے کے طور پر ضروری ہوجاتا ہے۔ اگرچہ تمام دکاندار آئی ای ای کے معیارات کی تعمیل کا دعوی کرتے ہیں ، لیکن ٹھیک ٹھیک نفاذ کے اختلافات باہمی تعاون کے امور کا سبب بن سکتے ہیں۔ گھڑی کی مختلف حالتوں ، ایف ای سی پیرامیٹر مذاکرات ، یا آٹونجوٹیشن کی ترتیب جو ایک ہی - وینڈر آلات کے درمیان کام کرتی ہے وہ دکانداروں میں ناکام ہوسکتی ہے۔

غیر متزلزل نیٹ ورکس کی طرف مارکیٹ میں تبدیلی اس کو نازک بناتی ہے۔ آپریٹرز بغیر کسی رکاوٹ کے آپریشن کی توقع کرتے ہوئے ، نیٹ ورکنگ فروشوں سے سوئچز میں خصوصی آپٹیکل دکانداروں سے تیزی سے ٹرانسیورز کو تعینات کرتے ہیں۔ اس کے لئے ٹرانسیورز کی ضرورت ہوتی ہے جو نہ صرف بجلی اور آپٹیکل خصوصیات کو پورا کرتے ہیں بلکہ پروٹوکول کے تبادلے کو بھی صحیح طریقے سے نافذ کرتے ہیں اور سامان کے سوالات پر مناسب جواب دیتے ہیں۔

 

مستقبل کی کارکردگی کی ضروریات

 

آپٹیکل ٹرانسیور مارکیٹ ، جس کی مالیت 2025 میں 13.57 بلین ڈالر ہے ، 2030 تک 25.74 بلین ڈالر تک پہنچنے کا امکان ہے ، جو بنیادی طور پر ڈیٹا سینٹر کی توسیع اور 5 جی انفراسٹرکچر کے ذریعہ کارفرما ہے۔ یہ نمو ترقی پذیر کارکردگی کی ضروریات کو لاتی ہے۔

800 گرام اور 1.6T اپنانا2025-2026 کے ذریعے تیز ہوتا ہے۔ توقع کی جارہی ہے کہ 2025 میں 800 گرام ماڈیولز کی ترسیل میں 60 فیصد اضافے کی توقع ہے ، جس میں ہائپر اسکیل ڈیٹا سینٹرز ڈرائیونگ کی تعیناتی ہیں۔ یہ رفتار سلیکن فوٹوونکس اور مربوط پتہ لگانے والی ٹکنالوجی کی حدود کو آگے بڑھاتی ہے ، جس میں ٹرانسسیورز کی ضرورت ہوتی ہے جو موجودہ مینوفیکچرنگ صلاحیتوں کی حدود پر کام کرنے کے باوجود بجلی کے مناسب مارجن کو برقرار رکھتے ہیں۔

CO - پیکیجڈ آپٹکس (سی پی او) ، جہاں ٹرانسسیورز براہ راست سوئچ سلیکن پر فرنٹ - پینل کیجز کی بجائے براہ راست ماؤنٹ کرتے ہیں ، ایک بنیادی فن تعمیر کی شفٹ کی نمائندگی کرتے ہیں۔ سی پی او بجلی کے راستے کی لمبائی اور اس سے وابستہ نقصانات کو کم کرتا ہے ، جس سے تیز رفتار اور کم بجلی کی کھپت کو قابل بناتا ہے۔ تاہم ، یہ بھی تبدیل ہوتا ہے کہ ہم کارکردگی کی ضروریات کی تصدیق کس طرح کرتے ہیں - روایتی بندرگاہ - سطح کی جانچ جب آپٹکس سوئچ ASICs کے ساتھ مربوط ہوجاتے ہیں تو زیادہ پیچیدہ ہوجاتا ہے۔

AI/ML انفراسٹرکچر کا مطالبہڈیٹا سینٹر نیٹ ورکنگ کی ضروریات کو نئی شکل دیں۔ بڑے زبان کے ماڈلز اور دیگر اے آئی کام کے بوجھ کی تربیت سے بڑے پیمانے پر مشرق - مغربی ٹریفک پیدا ہوتا ہے ، جس میں سرورز ہر تربیتی تکرار کے دوران میلان ڈیٹا کے ٹیربائٹس کا تبادلہ کرتے ہیں۔ اس سے 400 گرام اور 800 جی سرور کنکشن کو اپنانے کا عمل ہوتا ہے ، جس میں ٹرانسسیورز کی ضرورت ہوتی ہے جو اعلی تھروپپٹ کے ساتھ ساتھ مستقل کم تاخیر کی فراہمی کرتے ہیں۔ پیکٹ لیٹینسی میں تغیر - یہاں تک کہ مائکروس سیکنڈ {{7} even یہاں تک کہ تربیت کا تبادلہ متاثر کرسکتا ہے۔

یہ ایپلی کیشنز تھرمل ڈیزائن پر بھی دباؤ ڈالتی ہیں۔ اے آئی ٹریننگ کلسٹرز 10 - 50 میگاواٹ کو گھنے ترتیب میں استعمال کرتے ہیں ، جس سے گرمی کا بوجھ پیدا ہوتا ہے جو کولنگ سسٹم کو چیلنج کرتے ہیں۔ ٹرانسسیورز کو 40 - 50 ڈگری کے محیط درجہ حرارت میں کارکردگی کی وضاحتیں برقرار رکھنی چاہئیں جو روایتی ڈیٹا سینٹر کے اہداف سے زیادہ ہیں۔ ڈیٹا سینٹر کے ماحول میں بھی صنعتی درجہ حرارت کی حد کے ماڈیول ضروری ہوجاتے ہیں۔

استحکام اور بجلی کی کارکردگیکارکردگی کی ضروریات کے طور پر ابھریں۔ چونکہ اعداد و شمار کے مراکز توانائی کے بڑھتے ہوئے اخراجات اور ماحولیاتی وعدوں سے دوچار ہوتے ہیں ، ٹرانسیور بجلی کی کھپت کے معاملات۔ ایک 400 گرام ٹرانسیور 12W بمقابلہ 8W استعمال کرنے والا معمولی معلوم ہوسکتا ہے ، لیکن 10،000 بندرگاہوں میں فرق کل 40 کلو واٹ - تقریبا $ 300،000 سالانہ سالانہ 0.10//کلو واٹ پر ، اس کے علاوہ کولنگ اوور ہیڈ۔

اوپن کمپیوٹ پروجیکٹ کی ضروریات جیسے نئی وضاحتیں واضح طور پر فی بینڈوتھ بٹ زیادہ سے زیادہ بجلی کی کھپت کی وضاحت کرتی ہیں۔ بجلی کے بجٹ میں رہتے ہوئے ٹرانسسیورز کو رفتار اور فاصلے کی ضروریات کو پورا کرنا ہوگا۔ اس سے زیادہ موثر روشنی کے ذرائع ، کم - پاور ڈی ایس پی ، اور ڈیزائن کی اصلاحات کو اپنانے کا کام ہوتا ہے جو کم توانائی کے ان پٹ کے ساتھ کارکردگی کو برقرار رکھتے ہیں۔

 

---

اکثر پوچھے گئے سوالات

 

میں کس طرح تصدیق کروں کہ اپنے ٹرانسیور کو خصوصی سامان کے بغیر نردجیکرن سے ملتا ہے؟

سوئچ کمانڈ - لائن انٹرفیس کے ذریعہ دستیاب ڈیجیٹل تشخیصی نگرانی (DDM) استعمال کریں۔ ڈیٹا شیٹ کی وضاحتوں کے خلاف TX اور RX پاور اقدار چیک کریں - TX ٹرانسمیٹ پاور رینج میں آنا چاہئے ، اور RX مخصوص حساسیت سے کم از کم 2-3 DB مضبوط ہونا چاہئے۔ درجہ حرارت کی نگرانی کریں تاکہ یہ یقینی بنایا جاسکے کہ یہ زیادہ سے زیادہ درجہ بندی سے کم رہتا ہے۔ زیادہ تر سوئچ "انٹرفیس ٹرانسیور کی تفصیل شو" جیسے کمانڈ فراہم کرتے ہیں جو ان اقدار کو ظاہر کرتے ہیں۔ اگر آر ایکس پاور حساسیت کے 1 ڈی بی کے اندر ہے تو ، فائبر کے معیار یا صاف رابطوں کی تحقیقات کریں۔

کیا میں مستقبل میں کم رفتار سے تیز رفتار ٹرانسیور استعمال کرسکتا ہوں - میرے نیٹ ورک کا ثبوت؟

جسمانی مطابقت پلیٹ فارم کے لحاظ سے مختلف ہوتی ہے۔ اگر سوئچ 10 جی بی پی ایس کی بجائے 1 جی بی پی ایس پر کام کرتا ہے تو ، ایس ایف پی+ ماڈیول ایس ایف پی پورٹ میں کام کرسکتا ہے۔ تاہم ، کیو ایس ایف پی ماڈیول ایس ایف پی بندرگاہوں کے بغیر اڈیپٹر کے فٹ نہیں ہوں گے ، اور تمام سامان شرح مذاکرات کی حمایت نہیں کرتا ہے۔ پسماندہ مطابقت کے لئے سوئچ کی وضاحتیں چیک کریں۔ نوٹ کریں کہ زیادہ سے زیادہ - مخصوص ٹرانسیورز کو ضائع کرنے والے پیسے - ایک 100g ماڈیول کی قیمت 10 گرام ماڈیول سے 5-10 × زیادہ ہے لیکن 10 گرام کی رفتار سے کوئی فائدہ نہیں ملتا ہے۔ مطابقت پذیر فارم عوامل کے ساتھ اپ گریڈ کے راستوں کی منصوبہ بندی کرنا بہتر ہے۔

وقت کے ساتھ آپٹیکل پاور کو بہنے کا کیا سبب بنتا ہے؟

لیزر عمر رسیدہ بنیادی مجرم ہے۔ سیمیکمڈکٹر لیزرز آہستہ آہستہ کارکردگی سے محروم ہوجاتے ہیں ، جس میں آؤٹ پٹ پاور کو برقرار رکھنے کے لئے اعلی ڈرائیو کرنٹ کی ضرورت ہوتی ہے۔ درجہ حرارت سائیکلنگ ، نمی کی نمائش ، اور مستحکم بجلی کے دباؤ اس عمل کو تیز کرتے ہیں۔ فوٹوٹیکٹر ڈارک کرنٹ عمر اور درجہ حرارت کے ساتھ بھی بڑھتا ہے ، جس سے وصول کنندہ کی حساسیت کو کم کیا جاتا ہے۔ کلین فائبر کنکشن وقتا فوقتا اور ڈی ڈی ایم کے رجحانات کی نگرانی کریں - تعصب موجودہ 20-30 ٪ پر چڑھائی کرتے ہیں جبکہ ٹی ایکس پاور میں 1-2 ڈی بی کی کمی واقع ہوتی ہے جس میں اہم عمر کی نشاندہی ہوتی ہے۔ سخت ماحول میں ہر 5-7 سال بعد متبادل کے لئے بجٹ ، کنٹرول شدہ حالات میں 8-10 سال۔

میرا لنک مختصر فاصلے پر کیوں کام کرتا ہے لیکن جب میں اس میں توسیع کرتا ہوں تو ناکام ہوجاتا ہے؟

یہ کلاسیکی علامت بجلی کے ناکافی بجٹ یا ضرورت سے زیادہ بازی کا مشورہ دیتی ہے۔ اپنے اصل لنک بجٹ کا حساب لگائیں جن میں فائبر کی توجہ (0.3 - 0.5 db/کلومیٹر ایس ایم کے لئے ، 2 - 3 db/کلومیٹر ملی میٹر کے لئے) ، کنیکٹر کے نقصانات (ہر ایک میں 0.25 ڈی بی) ، اور اسپلائس نقصانات (ہر ایک 0.1 ڈی بی) شامل ہیں۔ اپنے پاور مارجن سے کل نقصان کا موازنہ کریں (TX پاور مائنس RX حساسیت مائنس موصولہ پاور)۔ اگر مارجن 2 ڈی بی سے کم ہے تو ، آپ حدود کے بہت قریب کام کر رہے ہیں۔ تیز رفتار روابط (10 گرام سے زیادہ یا اس کے برابر) کے لئے ، بازی بھی اہمیت رکھتی ہے - ڈیٹا شیٹ سے زیادہ سے زیادہ بازی کی وضاحتوں سے مشورہ کریں اور کیبل کی وضاحتوں کا استعمال کرتے ہوئے فائبر بازی کا حساب لگائیں۔

---

فائبر ٹرانسیور کی کارکردگی کی ضروریات کو پورا کرنا پورٹ کی اقسام کے فارم عوامل سے زیادہ مماثل سے زیادہ کا مطالبہ کرتا ہے۔ اس کے لئے یہ سمجھنے کی ضرورت ہے کہ آپٹیکل پاور بجٹ ، سگنل سالمیت کے پیرامیٹرز ، اور ماحولیاتی عوامل کس طرح تعامل کرتے ہیں۔ فائبر ٹرانسسیورز کی کامیاب تعیناتی عملی توثیق کے ساتھ نظریاتی خصوصیات کو متوازن کرتی ہے - اصل بجلی کی سطح کی پیمائش ، وقت کے ساتھ کارکردگی کی نگرانی ، اور عمر بڑھنے اور ماحولیاتی تغیرات کے ل adequate مناسب مارجن کو برقرار رکھنا۔ چونکہ نیٹ ورک 400 گرام ، 800 گرام ، اور شریک - پیکیجڈ آپٹکس کی طرف تیار ہوتے ہیں ، مخصوص تعداد میں تبدیلی کے باوجود بھی یہ بنیادی اصول مستقل رہتے ہیں۔