एनजीएन - डब्ल्यूडीएम प्रौद्योगिकी
WDM एक ऐसी तकनीक है जो विभिन्न ऑप्टिकल संकेतों को एकल फाइबर द्वारा प्रेषित करने में सक्षम बनाती है। इसका सिद्धांत अनिवार्य रूप से आवृत्ति-विभाजन बहुसंकेतन (FDM) के समान है। यही है, कई संकेतों को विभिन्न वाहक का उपयोग करके प्रेषित किया जाता है, आवृत्ति स्पेक्ट्रम के गैर-अतिव्यापी भागों पर कब्जा कर लिया जाता है। डब्ल्यूडीएम के मामले में, उपयोग किया जाने वाला स्पेक्ट्रम बैंड 1300 या 1550 एनएम के क्षेत्र में है, जो दो तरंग दैर्ध्य खिड़कियां हैं, जिन पर ऑप्टिकल फाइबर का बहुत कम संकेत नुकसान होता है।
प्रारंभ में, प्रत्येक विंडो का उपयोग एकल डिजिटल सिग्नल प्रसारित करने के लिए किया गया था। वितरित प्रतिक्रिया (DFB) लेजर, एर्बियम-डोपेड फाइबर एम्पलीफायरों (EDFAs), और फोटो-डिटेक्टर जैसे ऑप्टिकल घटकों की अग्रिम के साथ, यह जल्द ही महसूस किया गया था कि प्रत्येक संचारण खिड़की वास्तव में कई ऑप्टिकल संकेतों द्वारा उपयोग की जा सकती है, प्रत्येक में एक कब्जा कर रहा है उपलब्ध कुल तरंग दैर्ध्य खिड़की का छोटा कर्षण।
वास्तव में, एक खिड़की के भीतर गुणा किए जाने वाले ऑप्टिकल संकेतों की संख्या केवल इन घटकों की सटीकता से सीमित है। वर्तमान तकनीक के साथ, 100 से अधिक ऑप्टिकल चैनलों को एक एकल फाइबर में गुणा किया जा सकता है। तब तकनीक का नामकरण किया गया थाdense WDM (DWDM)।
DWDM का मुख्य लाभ ऑप्टिकल फाइबर बैंडविड्थ को कई गुना प्रभावी ढंग से बढ़ाने में खर्च करने की क्षमता है। दुनिया भर में तंतुओं का विशाल नेटवर्क अचानक अपनी क्षमता को कई गुना बढ़ा सकता है, बिना लंबे नए तंतुओं की आवश्यकता के, एक महंगी प्रक्रिया। जाहिर है, नए DWDM उपकरणों को इन तंतुओं से जुड़ा होना चाहिए। इसके अलावा, ऑप्टिकल पुनर्जनन की आवश्यकता हो सकती है।
उपयोग की जाने वाली तरंग दैर्ध्य की संख्या और आवृत्ति को आईटीयू (टी) द्वारा मानकीकृत किया जा रहा है। उपयोग की गई तरंग दैर्ध्य सेट न केवल इंटरऑपरेबिलिटी के लिए महत्वपूर्ण है, बल्कि ऑप्टिकल संकेतों के बीच विनाशकारी हस्तक्षेप से बचने के लिए भी महत्वपूर्ण है।
निम्न तालिका 50 गीगाहर्ट्ज पर आधारित नाममात्र, केंद्रीय आवृत्तियों को देती है, न्यूनतम चैनल रिक्ति को 193.10 वें संदर्भ के लिए लंगर डाला गया है। ध्यान दें कि C (प्रकाश का वेग) का मान 2.99792458 x 108 m / sec के बराबर है। आवृत्ति और तरंग दैर्ध्य के बीच परिवर्तित करने के लिए।
आईटीयू-टी ग्रिड (सी-बैंड के भीतर), आईटीयू (टी) आरईसी। G.692
| 50 गीगाहर्ट्ज़ के रिक्ति के लिए नाममात्र केंद्रीय आवृत्तियों (THz) | 100 गीगाहर्ट्ज़ के अंतर के लिए नाममात्र केंद्रीय आवृत्तियों (THz) | नाममात्र केंद्रीय तरंग दैर्ध्य (एनएम) |
|---|---|---|
| 196.10 | 196.10 | 1528.77 |
| 196.05 | 1529.16 | |
| 196.00 | 196.00 | 1529.55 |
| 195.95 | 1529.94 | |
| 195.90 | 195.90 | 1530.33 |
| 195.85 | 1530.72 | |
| 195.80 | 195.80 | 1531.12 |
| 195.75 | 1531.51 | |
| 195.70 | 195.70 | 1531.90 |
| 195.65 | 1532.29 | |
| 195.60 | 195.60 | 1532.68 |
| 195.55 | 1533.07 | |
| 195.50 | 195.50 | 1533.47 |
| 195.45 | 1533.86 | |
| 195.40 | 195.40 | 1534.25 |
| 195.35 | 1534.64 | |
| 195.30 | 195.30 | 1535.04 |
| 195.25 | 1535.43 | |
| 195.20 | 195.20 | 1535.82 |
| 195.15 | 1536.22 | |
| 195.10 | 195.10 | 1536.61 |
| 195.05 | 1537.00 | |
| 195.00 | 195.00 | 1537.40 |
| 194.95 | 1537.79 | |
| 194.90 | 194.90 | 1538.19 |
| 194.85 | 1538.58 | |
| 194.80 | 194.80 | 1538.98 |
| 194.75 | 1539.37 | |
| 194.70 | 194.70 | 1539.77 |
| 194.65 | 1540.16 | |
| 194.60 | 194.60 | 1540.56 |
| 194.55 | 1540.95 | |
| 194.50 | 194.50 | 1541.35 |
| 194.45 | 1541.75 | |
| 194.40 | 194.40 | 1542.14 |
| 194.35 | 1542.54 | |
| 194.30 | 194.30 | 1542.94 |
| 194.25 | 1543.33 | |
| 194.20 | 194.20 | 1543.73 |
| 194.15 | 1544.13 | |
| 194.10 | 194.10 | 1544.53 |
| 194.05 | 1544.92 | |
| 194.00 | 194.00 | 1545.32 |
| 193.95 | 1545.72 | |
| 193.90 | 193.90 | 1546.12 |
| 193.85 | 1546.52 | |
| 193.80 | 193.80 | 1546.92 |
| 193.75 | 1547.32 | |
| 193.70 | 193.70 | 1547.72 |
| 193.65 | 1548.11 | |
| 193.60 | 193.60 | 1548.51 |
| 193.55 | 1548.91 | |
| 193.50 | 193.50 | 1549.32 |
| 193.45 | 1549.72 | |
| 193.40 | 193.40 | 1550.12 |
| 193.35 | 1550.52 | |
| 193.30 | 193.30 | 1550.92 |
| 193.25 | 1551.32 | |
| 193.20 | 193.20 | 1551.72 |
| 193.15 | 1552.12 | |
| 193.10 | 193.10 | 1552.52 |
| 193.05 | 1552.93 | |
| 193.00 | 193.00 | 1533.33 |
| 192.95 | 1553.73 | |
| 192.90 | 192.90 | 1554.13 |
| 192.85 | 1554.54 | |
| 192.80 | 192.80 | 1554.94 |
| 192.75 | 1555.34 | |
| 192.70 | 192.70 | 1555.75 |
| 192.65 | 1556.15 | |
| 192.60 | 192.60 | 1556.55 |
| 192.55 | 1556.96 | |
| 192.50 | 192.50 | 1557.36 |
| 192.45 | 1557.77 | |
| 192.40 | 192.40 | 1558.17 |
| 192.35 | 1558.58 | |
| 192.30 | 192.30 | 1558.98 |
| 192.25 | 1559.39 | |
| 192.20 | 192.20 | 1559.79 |
| 192.15 | 1560.20 | |
| 192.10 | 192.10 | 1560.61 |
नेटवर्क के भीतर DWDM
एक विशिष्ट एसडीएच नेटवर्क में प्रत्येक नोड के प्रत्येक तरफ दो फाइबर होंगे, एक को इसके प्रसारण के लिए neighbor on और एक से प्राप्त करने के लिए neighbor on।
किसी साइट के बीच दो फाइबर होने पर बहुत बुरा नहीं लगता है, व्यवहार में साइटों के बीच चलने वाले कई सिस्टम होंगे, भले ही वे एक ही नेटवर्क का हिस्सा न हों।
ऊपर दिखाए गए दो नेटवर्क के साथ, अब साइट और डी के बीच चार फाइबर की आवश्यकता होती है, और साइटों के बीच बिछाना बेहद महंगा है। यह वह जगह है जहां DWDM नेटवर्क खेलने में आते हैं।
एक DWDM प्रणाली का उपयोग करके, C & D के बीच आवश्यक फाइबर की मात्रा एक एकल फाइबर तक कम हो जाती है। फाइबर निवेश में बड़े पैमाने पर बचत का प्रतिनिधित्व करते हुए आधुनिक DWDM उपकरण 160 चैनलों तक मल्टीप्लेक्स कर सकते हैं। क्योंकि DWDM उपकरण केवल भौतिक संकेत के साथ काम करता है, यह नेटवर्क की SDH परत को बिल्कुल भी प्रभावित नहीं करता है। जहाँ तक SDH नेटवर्क का संबंध है, SDH सिग्नल को समाप्त या बाधित नहीं किया जाता है। अभी भी साइटों के बीच सीधा संबंध है।
DWDM नेटवर्क स्वतंत्र प्रोटोकॉल हैं। वे प्रकाश की तरंग दैर्ध्य परिवहन करते हैं और प्रोटोकॉल परत पर काम नहीं करते हैं।
डीडब्ल्यूडीएम सिस्टम फाइबर बिछाने पर नेटवर्क ऑपरेटरों की बड़ी मात्रा में बचत कर सकता है, लंबी दूरी पर भी। ऑप्टिकल एम्पलीफायरों का उपयोग करके, DWDM सिग्नल को लंबी दूरी तक संचारित करना संभव है।
एक एम्पलीफायर एक बहु-तरंग दैर्ध्य DWDM संकेत प्राप्त करता है और बस इसे अगली साइट तक पहुंचने के लिए बढ़ाता है।
एक op-amp या तो लाल या नीले लैम्ब्डा को बढ़ाएगा, यदि यह लाल लैम्ब्डा को बढ़ा रहा है, तो यह प्राप्त ब्लू चैनल को छोड़ देगा और इसके विपरीत। दोनों दिशाओं में प्रवर्धन के लिए, दोनों प्रकार के एम्पलीफायर में से एक की आवश्यकता होती है।
DWDM प्रणाली को संतोषजनक तरीके से संचालित करने के लिए, ऑप्टिकल एम्पलीफायर के लिए आने वाली तरंग दैर्ध्य को बराबर किया जाना चाहिए।
इसमें DWDM प्रणाली के सभी आने वाले ऑप्टिकल स्रोतों को समान ऑप्टिकल पावर स्तरों पर सेट करना शामिल है। वेवलेंग्थ जो बराबरी की नहीं हैं, ट्रैफिक ले जाने के दौरान त्रुटियां दिखा सकती हैं।
कुछ निर्माता डीडब्ल्यूडीएम उपकरण आने वाले चैनलों की ऑप्टिकल शक्तियों को मापकर और सिफारिश करके फील्ड तकनीशियनों की सहायता करते हैं, जिन चैनलों को बिजली समायोजन की आवश्यकता होती है।
तरंग दैर्ध्य को बराबर करना कई तरीकों से किया जा सकता है; एक फाइबर ऑप्टिकल एटेन्यूएटर को फाइबर प्रबंधन फ्रेम और डीडब्ल्यूडीएम कपलर के बीच फिट किया जा सकता है - एक इंजीनियर डीडब्ल्यूडीएम कपलर साइड पर सिग्नल को समायोजित कर सकता है।
वैकल्पिक रूप से, स्रोत उपकरण में परिवर्तनीय आउटपुट ऑप्टिकल ट्रांसमीटर हो सकते हैं, इससे इंजीनियर को स्रोत उपकरण में सॉफ़्टवेयर के माध्यम से ऑप्टिकल शक्ति को समायोजित करने की अनुमति मिलती है।
कुछ डीडब्ल्यूडीएम कप्लरों में प्रत्येक प्राप्त चैनल के लिए एटेन्यूएटर्स बनाए गए हैं, एक इंजीनियर डीडब्ल्यूडीएम पहुंच बिंदु पर प्रत्येक चैनल को समायोजित कर सकता है।
जब एक फाइबर के माध्यम से प्रकाश की कई आवृत्तियों पर यात्रा होती है, तो एक स्थिति जिसे चार लहर मिश्रण के रूप में जाना जाता है। मूल तरंग दैर्ध्य की आवृत्ति द्वारा निर्धारित तरंग दैर्ध्य / आवृत्तियों पर फाइबर के भीतर प्रकाश की नई तरंग दैर्ध्य उत्पन्न होती है। नई तरंग दैर्ध्य की आवृत्ति f123 = f1 + f2 - f3 द्वारा दी जाती है।
तरंग दैर्ध्य की उपस्थिति फाइबर के भीतर शोर अनुपात पर ऑप्टिकल सिग्नल को प्रतिकूल रूप से प्रभावित कर सकती है, और तरंग दैर्ध्य के भीतर यातायात के BER को प्रभावित कर सकती है।
WDM घटक
WDM घटक विभिन्न प्रकाशिकी सिद्धांतों पर आधारित हैं। चित्रा नीचे दिए गए एक भी डब्ल्यूडीएम लिंक दर्शाया गया है। DFB लेज़र ट्रांसमीटर के रूप में उपयोग किया जाता है, प्रत्येक तरंग दैर्ध्य के लिए एक। एक ऑप्टिकल मल्टीप्लेक्स इन संकेतों को ट्रांसमिशन फाइबर में जोड़ता है। ऑप्टिकल एम्पलीफायरों का उपयोग ऑप्टिकल सिग्नल पावर को पंप करने के लिए किया जाता है, ताकि सिस्टम के नुकसान की भरपाई की जा सके।
रिसीवर पक्ष पर, ऑप्टिकल डे-मल्टीप्लेक्सर्स प्रत्येक तरंग दैर्ध्य को अलग करते हैं, ऑप्टिकल लिंक के अंत में ऑप्टिकल रिसीवर को वितरित किया जाता है। ऑप्टिकल एडीएम (OADM) द्वारा सिस्टम में ऑप्टिकल सिग्नल जोड़े जाते हैं।
ये ऑप्टिकल डिवाइस डिजिटल एडीएम के बराबर हैं, ट्रांसमिशन पथ के साथ ऑप्टिकल सिग्नल को संवारना और विभाजित करना। ओएडीएम आमतौर पर सरणी-वेवगाइड ग्रटिंग्स (एडब्ल्यूजी) से बने होते हैं, हालांकि अन्य ऑप्टिकल प्रौद्योगिकियों, जैसे कि फाइबर ब्रैग ग्रेटिंग का भी उपयोग किया गया है।
एक महत्वपूर्ण WDM घटक ऑप्टिकल स्विच है। यह डिवाइस किसी दिए गए इनपुट पोर्ट से किसी दिए गए आउटपुट पोर्ट पर ऑप्टिकल सिग्नल स्विच करने में सक्षम है। यह एक इलेक्ट्रॉनिक क्रॉसबार के बराबर है। ऑप्टिकल स्विच ऑप्टिकल नेटवर्क का निर्माण करने में सक्षम बनाते हैं, इसलिए किसी दिए गए ऑप्टिकल सिग्नल को उसके उपयुक्त गंतव्य की ओर रूट किया जा सकता है।
एक अन्य महत्वपूर्ण ऑप्टिकल घटक तरंग दैर्ध्य कनवर्टर है। एक तरंग दैर्ध्य कनवर्टर एक उपकरण है जो किसी दिए गए तरंग दैर्ध्य पर आने वाले ऑप्टिकल सिग्नल को एक अलग डिजिटल तरंग को बनाए रखते हुए एक अलग तरंगदैर्घ्य पर दूसरे सिग्नल में परिवर्तित करता है। यह क्षमता WDM नेटवर्क के लिए महत्वपूर्ण है क्योंकि यह पूरे नेटवर्क में ऑप्टिकल सिग्नल को रूट करने में अधिक लचीलापन प्रदान करता है।
वैकल्पिक परिवहन नेटवर्क
WDM नेटवर्क को एक निश्चित टोपोलॉजी में तरंग दैर्ध्य क्रॉस कनेक्ट (WXC) नोड्स को जोड़कर बनाया जाता है। WXCs को वेवलेंथ मल्टीप्लेक्सर्स और डेमुलिप्लेक्सर्स, स्विचेस और वेवलेंथ कन्वर्टर्स द्वारा महसूस किया जाता है।
निम्नलिखित चित्रा में एक सामान्य WXC नोड वास्तुकला को दर्शाया गया है।
ऑप्टिकल सिग्नल, एक ही फाइबर में मल्टीप्लेक्स किए गए, एक ऑप्टिकल डीमुल्टिप्लेक्सर पर पहुंचते हैं। संकेत अपने कई तरंग दैर्ध्य वाहकों में विघटित हो जाता है, और ऑप्टिकल स्विच के एक बैंक को भेजा जाता है। ऑप्टिकल स्विच आउटपुट के बैंक में कई तरंग दैर्ध्य संकेतों को मार्ग देता है।
मल्टीप्लेक्सर्स, जहां सिग्नल मल्टीप्लेक्स होते हैं और ट्रांसमिशन के लिए आउटगोइंग फाइबर में इंजेक्ट किए जाते हैं। तरंग दैर्ध्य कन्वर्टर्स का उपयोग ऑप्टिकल स्विच और आउटपुट मल्टीप्लेक्सर्स के बीच किया जा सकता है ताकि अधिक रूटिंग लचीलापन प्रदान किया जा सके। WXCs पर कई वर्षों से शोध किया गया है। डब्ल्यूएक्ससी के साथ कठिनाइयाँ क्रॉस्टल और विलुप्त होने का अनुपात हैं।
एक तरंग दैर्ध्य क्रॉस-कनेक्ट नोड
ऑप्टिकल ट्रांसपोर्ट नेटवर्क (OTN) WDM नेटवर्क हैं जो प्रकाश पथ के माध्यम से परिवहन सेवाएं प्रदान करते हैं। एक प्रकाश पथ एक उच्च-बैंडविड्थ पाइप है जो प्रति सेकंड कई गीगाबिट तक डेटा ले जाता है। प्रकाश पथ की गति ऑप्टिकल घटकों (लेजर, ऑप्टिकल एम्पलीफायरों, आदि) की तकनीक द्वारा निर्धारित की जाती है। एसटीएम -16 (2488.32 एमबीपीएस) और एसटीएम -64 (9953.28 एमबीपीएस) के आदेश पर गति वर्तमान में प्राप्त करने योग्य है।
एक ओटीएन डब्ल्यूएक्ससी नोड्स से बना होता है, साथ ही एक प्रबंधन प्रणाली, जो ऑप्टिकल उपकरणों (एम्पलीफायर, रिसीवर), फॉल्ट रिकवरी, और इतने पर निगरानी जैसे पर्यवेक्षी कार्यों के माध्यम से प्रकाश पथ के सेट-अप और फाड़ को नियंत्रित करता है। प्रकाश पथों के सेट अप और फाड़ को बड़े समय पैमाने पर जैसे कि घंटों या दिनों में निष्पादित किया जाना है, यह देखते हुए कि उनमें से प्रत्येक बैकबोन बैंडविड्थ क्षमता प्रदान करता है।
ओटीएन की तैनाती कैसे की जाती है, इस बात में बहुत लचीलापन है, जो प्रदान की जाने वाली परिवहन सेवाओं पर निर्भर करता है। इस लचीलेपन का एक कारण यह है कि अधिकांश ऑप्टिकल घटक सिग्नल एन्कोडिंग के लिए पारदर्शी हैं। केवल ऑप्टिकल परत की सीमा पर, जहां ऑप्टिकल सिग्नल को वापस इलेक्ट्रॉनिक डोमेन में परिवर्तित करने की आवश्यकता होती है, एन्कोडिंग बात करता है।
इस प्रकार, विभिन्न ऑप्टिकल इलेक्ट्रॉनिक नेटवर्क तकनीकों का समर्थन करने के लिए पारदर्शी ऑप्टिकल सेवाएं, जैसे कि SDH, ATM, IP और फ़्रेम रिले, ऑप्टिकल परत के शीर्ष पर चल रहा है, भविष्य में एक संभावित परिदृश्य है।
ऑप्टिकल परत को आगे तीन सबलेयर्स में विभाजित किया गया है -
ऑप्टिकल चैनल परत नेटवर्क, जो ऑप्टिकल चैनल (OC) प्रदान करते हुए OTN क्लाइंट के साथ इंटरफेस करता है।
ऑप्टिकल मल्टीप्लेक्स लेयर नेटवर्क, जो विभिन्न चैनलों को एक ही ऑप्टिकल सिग्नल में मल्टीप्लेक्स करता है।
ऑप्टिकल ट्रांसमिशन सेक्शन लेयर नेटवर्क, जो फाइबर भर में ऑप्टिकल सिग्नल का प्रसारण प्रदान करता है।
OTN फ्रेम फार्म
एक SDH फ्रेम के उपयोग के समान, OCh तक पहुंच OC फ्रेम के माध्यम से होने की उम्मीद है, जिसे वर्तमान में परिभाषित किया गया है। मूल फ्रेम आकार एसटीएम -16 गति या 2488.32 एमबीपीएस से मेल खाता है, जो मूल ओसीएच सिग्नल का गठन करता है। निम्न चित्र में एक संभावित OCh फ्रेम प्रारूप को दर्शाया गया है।
एक ऑप्टिकल चैनल फ़्रेम
फ़्रेम का सबसे निचला क्षेत्र ( नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है ) ओवरहेड बाइट्स के लिए आरक्षित है। इन बाइट्स का उपयोग OAM & P फ़ंक्शंस के लिए किया जाना चाहिए, जो पहले चर्चा की गई SDH फ्रेम के ओवरहेड बाइट्स के समान है।
हालांकि, अतिरिक्त कार्यों का समर्थन करने की संभावना है, जैसे कि अंधेरे तंतुओं का प्रावधान (एकल उपयोगकर्ता के लिए दो अंत बिंदुओं के बीच एक तरंग दैर्ध्य का आरक्षण) और तरंग दैर्ध्य-आधारित एपीएस। फ्रेम का सबसे सही क्षेत्र सभी पेलोड डेटा पर एक्सरसाइज करने के लिए फॉरवर्ड एरर करेक्शन (FEC) स्कीम के लिए आरक्षित है। ऑप्टिकल ट्रांसमिशन लेयर पर एक FEC अधिकतम स्पैन लंबाई को बढ़ाता है, और रिपीटर्स की संख्या को कम करता है। रीड-सोलोमन कोड का उपयोग किया जा सकता है।
ऑप्टिकल मल्टीप्लेक्स सिग्नल (OMS) बनाने के लिए, ऑप्टिकल डोमेन में कई OC को एक साथ मल्टीप्लेक्स किया जाना है। यह एसटीएम-एन एसडीएच फ्रेम प्रारूप में कई एसटीएम -1 फ्रेम के बहुसंकेतन के लिए समानताएं है। कई OC को OMS बनाने के लिए गुणा किया जा सकता है।
ऑप्टिकल क्लाइंट सिग्नल को OCh पेलोड सिग्नल के भीतर रखा गया है। क्लाइंट सिग्नल OCh फ्रेम प्रारूप द्वारा विवश नहीं है। इसके बजाय, क्लाइंट सिग्नल केवल एक निरंतर बिट दर डिजिटल सिग्नल होना आवश्यक है। इसका प्रारूप भी ऑप्टिकल परत के लिए अप्रासंगिक है।
WDM के छल्ले
वैचारिक रूप से, एक WDM रिंग एक SDH रिंग से बहुत अलग नहीं है। डब्ल्यूएक्ससी एक रिंग टोपोलॉजी में परस्पर जुड़े हुए हैं, एसडीएच-रिंग में एसडीएच एडीएम के समान। एक SDH रिंग और एक WDM रिंग के बीच मुख्य वास्तु अंतर WXC क्षमताओं की तरंग दैर्ध्य स्विचिंग और रूपांतरण में निहित है।
इन सुविधाओं का उपयोग उदाहरण के लिए किया जा सकता है, एसडीएच प्रौद्योगिकी में कोई समानांतर के साथ सुरक्षा के स्तर प्रदान करने के लिए। दूसरे शब्दों में, पथ और रेखा संरक्षण के अलावा, तरंग दैर्ध्य या प्रकाश पथ संरक्षण प्रदान किया जा सकता है।
ऑप्टिकल एपीएस प्रोटोकॉल एसडीएच एपीएस के रूप में जटिल हैं। संरक्षण OCh स्तर या ऑप्टिकल मल्टीप्लेक्स अनुभाग / ऑप्टिकल ट्रांसमिशन अनुभाग स्तर पर प्रदान किया जा सकता है। कुछ अतिरिक्त सुरक्षा क्षमताओं को एसडीएच के छल्ले में समानांतर नहीं के साथ लागू किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, एक असफल प्रकाश पथ (उदाहरण के लिए एक लेजर विफलता) को किसी दिए गए तरंग दैर्ध्य से एक ऑप्टिकल सिग्नल को एक दूसरे में परिवर्तित करके, सिग्नल के पुन: विभाजन से बचाकर तय किया जा सकता है।
यह एसडीएच में स्विचिंग स्पैन के बराबर है, इस अंतर के साथ कि दो फाइबर डब्ल्यूडीएम रिंग भी ओसीएच सुरक्षा के लिए ऐसी क्षमता प्रदान कर सकते हैं। हालांकि, ओएमएस परत में, एसडीएच की तरह, स्पैन प्रोटेक्शन को चार फाइबर रिंग की आवश्यकता होगी। ये अतिरिक्त विशेषताएं निस्संदेह ऑप्टिकल-लेयर एपीएस प्रोटोकॉल में अतिरिक्त जटिलता का परिचय देंगी।
एक बार डब्ल्यूडीएम रिंग उठ जाने के बाद, ट्रैफ़िक पैटर्न के अनुसार प्रकाश पथों को स्थापित करने की आवश्यकता होती है।
MESH WDM नेटवर्क
मेष WDM नेटवर्क WDM के छल्ले के समान ऑप्टिकल घटकों के साथ निर्मित होते हैं। हालांकि, मेष नेटवर्क में उपयोग किए जाने वाले प्रोटोकॉल रिंगों में उपयोग किए जाने वाले से भिन्न होते हैं। उदाहरण के लिए, जाल नेटवर्क में सुरक्षा एक अधिक जटिल प्रस्ताव है क्योंकि WDM जाल नेटवर्क में रूटिंग और वेवलेंथ असाइनमेंट की समस्या है।
मेष नेटवर्क WDM रिंगों को जोड़ने वाली रीढ़ की संरचनाओं के रूप में होने की संभावना है। इनमें से कुछ कनेक्शन ऑप्टिकल होने की संभावना है, ऑप्टिकल / इलेक्ट्रॉनिक बाधाओं से बचने और पारदर्शिता प्रदान करते हैं। दूसरों को निगरानी प्रबंधन, और शायद बिलिंग उद्देश्यों के लिए इलेक्ट्रॉनिक डोमेन में ऑप्टिकल सिग्नल के रूपांतरण की आवश्यकता होगी। निम्न चित्र में एक WDM नेटवर्क दर्शाया गया है।
Infrastructure - इस आकृति में, निम्नलिखित टोपोलॉजी परतों को तीन दिखाया गया है -
- एक्सेस नेटवर्क
- क्षेत्रीय नेटवर्क
- बैकबोन नेटवर्क
WDM नेटवर्क इन्फ्रास्ट्रक्चर
एक्सेस नेटवर्क के रूप में SDH रिंग और निष्क्रिय ऑप्टिकल नेटवर्क (PONs) दोनों शामिल हैं। वे आम तौर पर एक बस पर आधारित होते हैं, या स्टार टोपोलॉजी और मध्यम अभिगम नियंत्रण (मैक) प्रोटोकॉल का उपयोग उपयोगकर्ताओं के बीच प्रसारण को समन्वित करने के लिए किया जाता है। ऐसे नेटवर्क में कोई रूटिंग कार्यक्षमता प्रदान नहीं की जाती है।
ये आर्किटेक्चर कम दूरी पर अधिकांश कुछ सौ उपयोगकर्ताओं का समर्थन करने वाले नेटवर्क के लिए व्यावहारिक हैं। हालाँकि PON WDM रिंगों की तुलना में कम खर्चीले नेटवर्क हैं, लेकिन सक्रिय घटकों और वेवलेंथ रूटिंग जैसी सुविधाओं के अभाव के कारण, PON स्रोतों में आवश्यक लेजर ऐसे उपकरण की पहली पीढ़ी को SDH रिंगों की तुलना में अभी भी अधिक महंगा बनाते हैं। यह कम से कम निकट भविष्य में एक्सेस नेटवर्क स्तर पर एसडीएच समाधान का पक्षधर है।
बैकबोन नेटवर्क में सक्रिय ऑप्टिकल घटक होते हैं, इसलिए वेवलेंथ रूपांतरण और रूटिंग जैसे कार्य प्रदान करते हैं। बैकबोन नेटवर्क को किसी तरह से विरासत परिवहन तकनीकों जैसे एटीएम, आईपी, पीएसटीएन और एसडीएच के साथ इंटरफेस करना होगा।
समग्र परिदृश्य निम्नलिखित चित्र में दर्शाया गया है। आकृति में कई प्रकार के इंटरफ़ेस शामिल हैं।
ATM / IP ट्रैफ़िक ले जाने वाले WDM ट्रांसपोर्ट नेटवर्क को ओवरले करना।
एसडीएच फ्रेम एनकैप्सुलेशन
OCh फ्रेम को परिभाषित किया जाना चाहिए ताकि SDH फ्रेम एनकैप्सुलेशन आसानी से हो सके। उदाहरण के लिए, पूरे STM-16xc को OCh पेलोड के रूप में ले जाना होगा। यदि मूल STM-16 ऑप्टिकल चैनल का उपयोग किया जाता है, तो OCh ओवरहेड बाइट्स के कारण SDH-16xc को STM-16 ऑप्टिकल चैनल में एन्क्रिप्ट करना संभव नहीं हो सकता है।
OCh फ्रेम प्रारूप को वर्तमान में परिभाषित किया जा रहा है। निम्न चित्र OCh फ्रेम में SDH फ्रेम एनकैप्सुलेशन को उदाहरण देता है।
SDH WDM के लिए इंटरफेस
भौतिक एसडीएच इंटरफेस के साथ डब्ल्यूडीएम उपकरण एसडीएच उपकरणों को ऑप्टिकल सिग्नल वितरित करेंगे। ये इंटरफेस SDH तकनीक के साथ पिछड़ी संगतता के लिए होना चाहिए। इसलिए, SDH डिवाइस को अपने सिग्नल को ट्रांसपोर्ट करने के लिए उपयोग की जाने वाली WDM तकनीक से अवगत होने की आवश्यकता नहीं है (उदाहरण के लिए डिवाइस BLSR / 4 रिंग से संबंधित हो सकता है)।
इस मामले में, WXC ड्रॉप करेगा और ऑप्टिकल माध्यम में मूल रूप से SDH रिंग में उपयोग किए जाने वाले तरंग दैर्ध्य को जोड़ देगा। इस तरह, WDM और SDH परत पूरी तरह से डिकोड हो जाते हैं, जो SDH विरासत उपकरण के साथ WDM इंटरऑपरेबिलिटी के लिए आवश्यक है।
यह ऑप्टिकल परत में तरंग दैर्ध्य के चयन पर अतिरिक्त बाधाएं डालता है, अंतिम-हॉप तरंगदैर्ध्य के बाद से, एसडीएच डिवाइस के साथ एक इंटरफेसिंग, ऑप्टिकल पथ को समाप्त करने के लिए एसडीएच डिवाइस द्वारा उपयोग किया जाने वाला एक ही होना चाहिए, यदि तरंगदैर्ध्य रूपांतरण प्रदान नहीं किया गया है। एसडीएच डिवाइस के भीतर।
एक WDM लिंक
| प्रौद्योगिकी | खोज | मरम्मत | विवरण | |
|---|---|---|---|---|
| WDM | WDM-OMS / OCH | 1-10ms | 10-30ms | अंगूठी / पीपी |
| SDH | SDH | 0.1ms | 50ms | अंगूठी |
| एपीएस 1 + 1 | 0.1ms | 50ms | पीपी | |
| एटीएम | एफडीडीआई | 0.1ms | 10ms | अंगूठी |
| एसटीएम | 0.1ms | 100ms | ||
| ATM PV-C / P 1 + 1 | 0.1ms | 10msxN | स्टैंडबाय N = # हॉप्स | |
| ATM PNNI SPV-C / P, SV-C / P | 40 | 1-10s | ||
| आईपी | बॉर्डर गेटवे प्रोटोकॉल | 180ms | 10-100s | |
| इंटीरियर गेटवे रूटिंग प्रोटोकॉल और ई-ओएसपीएफ | 40 | 1-10s | ||
| इंटरमीडिएट सिस्टम | 40 | 1-10s | ||
| रूटिंग इंटरनेट प्रोटोकॉल | 180s | 100s |
ऊपर दी गई तालिका के अनुसार, हालांकि WDM में SDH तकनीक की तुलना में बहाली तेज है, WDM में विफलता का पता लगाना धीमा है। WDM / SDH सुरक्षा तंत्र का सुरक्षित ओवरले एक तेज़ WDM सुरक्षा योजना के लिए कहता है। वैकल्पिक रूप से, SDH APS कृत्रिम रूप से धीमा हो सकता है यदि SDH क्लाइंट ऐसी प्रक्रियाओं द्वारा किए गए प्रदर्शन में गिरावट को बर्दाश्त कर सकते हैं।
उच्च स्तर पर अनावश्यक विफलता वसूली मार्ग अस्थिरता और यातायात की भीड़ का कारण हो सकता है; इसलिए, इसे हर कीमत पर टाला जाना चाहिए। निचली परतों पर दोषों की प्रारंभिक प्रतिक्रिया से बचने के लिए उच्च परतों पर दोष हठ जांच का उपयोग किया जा सकता है।
ओएमएस उपलेयर में एक विफलता रिकवरी ऑप्टिकल परत द्वारा परोसी जा रही एसडीएच संकेतों के कई उदाहरणों की पुनर्प्राप्ति प्रक्रियाओं को बदल सकती है। इस प्रकार, एसडीएच ग्राहकों की संभावित बड़ी संख्या को उनकी परतों पर विफलता वसूली प्रक्रिया शुरू करने से बख्शा जाता है। इसलिए, ऑप्टिकल ओएमएस सबलेयर में एक एकल विफलता रिकवरी सैकड़ों को छोड़ सकती है।
एक ऑल-ऑप्टिकल ट्रांसपोर्ट नेटवर्क की ओर विकास
ऑल-ऑप्टिकल WDM नेटवर्क की ओर विकास धीरे-धीरे होने की संभावना है। सबसे पहले, WXC डिवाइस मौजूदा फाइबर से जुड़े होंगे। कुछ अतिरिक्त घटक ऑप्टिकल लिंक में आवश्यक हो सकते हैं, जैसे कि ईडीएफए, डब्ल्यूडीएम प्रौद्योगिकी के लिए विरासत फाइबर लिंक को उपयुक्त बनाने के लिए। WXCs विरासत उपकरण जैसे SDH और फाइबर वितरित डेटा इंटरफ़ेस (FDDI) के साथ इंटरफ़ेस करेगा।
ऑल-ऑप्टिकल ट्रांसपेरेंट ट्रांसपोर्ट नेटवर्क का एक प्लस यह है कि SDH का ट्रांसफर या तो लेयर के ऊपर (IP / ATM) या नीचे (WDM) SDH में ट्रांसफर होता है, नेटवर्क अपग्रेडेबिलिटी और मेंटेनेंस के मामले में बचत लाता है। इस तरह की लेयर री-ऑर्गनाइजेशन ट्रांसपोर्ट नेटवर्क को प्रभावित कर सकती है, मान लें कि आवाज सहित रियल-टाइम ट्रैफिक को पैकेटबंद (IP / ATM) किया जाता है। इससे कुलपतियों के SDH संकेतों का विलोपन हो सकता है।
एक प्रमुख मुद्दा तो यह होगा कि एसडीएच में या पैकेट से सीधे ओसीसी फ्रेम में सबसे कुशलता से पैकेट कैसे लाया जाए। जो भी नई एनकैप्सुलेशन विधि उभरती है, आईपी / पीपीपी / एचडीएलसी और एटीएम एनकैप्सुलेशन के साथ वापस संगतता एक जरूरी है।