ভূমিকা: WDM এর ক্ষমতা সীমা কত?
এটি নিছক একটি তাত্ত্বিক গণনা নয়, তবে একটি উপসংহারে পৌঁছানো যায় যা শুধুমাত্র তিনটি প্রধান কারণের প্রভাব বিবেচনা করে ফাইবারের উপলব্ধ বর্ণালী, একক তরঙ্গদৈর্ঘ্যে সর্বাধিক সংক্রমণ হার এবং সর্বনিম্ন অনুমোদিত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ব্যবধান সহ। .
আরোহণ অপটিক্স জন্য পণ্য প্রদান করতে পারেন WDM MUX DEMUX অ্যাপ্লিকেশন।
WDM ক্ষমতা আবার উল্লেখ করার আগে, ব্যান্ডউইথ এবং ট্রান্সমিশন হারের ধারণাগুলি বুঝতে হবে। ব্যান্ডউইথের ধারণাটি সিগন্যাল ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডের সংজ্ঞা থেকে আসে, যখন ট্রান্সমিশন রেট ডেটা কমিউনিকেশন সিস্টেমের গুণমান সূচকের কার্যকারিতার তথ্য হারের সাথে মিলে যায়।
ব্যান্ডউইথ বলতে নির্দিষ্ট সময়ে যে পরিমাণ ডাটা ট্রান্সমিট করা যায় অর্থাৎ ট্রান্সমিশন পাইপলাইনে ডাটার ধারণক্ষমতা বোঝায়।
ডিজিটাল ডিভাইসে, ব্যান্ডউইথ সাধারণত বিট প্রতি সেকেন্ডে প্রকাশ করা হয় (bps), যা প্রতি সেকেন্ডে বিটের সংখ্যা উপস্থাপন করে যা প্রেরণ করা যেতে পারে; অ্যানালগ ডিভাইসে, ব্যান্ডউইথ সাধারণত সাইকেল প্রতি সেকেন্ডে বা হার্টজ (Hz) প্রকাশ করা হয়।
"ব্যান্ডউইথ" (ব্যান্ডউইথ) এর নিম্নলিখিত দুটি ভিন্ন অর্থ রয়েছে।
1. সিগন্যাল ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডের প্রস্থ বোঝায়। একটি সংকেতের ব্যান্ডউইথ হল সিগন্যালে থাকা বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সি উপাদানগুলির দ্বারা দখলকৃত ফ্রিকোয়েন্সি পরিসীমা।
2. কম্পিউটার নেটওয়ার্কগুলিতে, ব্যান্ডউইথ ব্যবহার করা হয় নেটওয়ার্কের যোগাযোগ লাইনের ডেটা প্রেরণের ক্ষমতা নির্দেশ করতে, তাই নেটওয়ার্ক ব্যান্ডউইথ "সর্বোচ্চ ডেটা হার" নির্দেশ করে যা সময়ের একক নেটওয়ার্কের এক বিন্দু থেকে অন্য বিন্দুতে প্রেরণ করা যেতে পারে। .
একটি সংকেতের জন্য, শূন্য ফ্রিকোয়েন্সি এবং সর্বোচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি উপাদানের মধ্যে ফ্রিকোয়েন্সি পরিসীমাকে ব্যান্ডউইথ বলা হয়।
1.1 সংকেতের ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ড
(i) বাস্তবে, খামের স্যাম্পলিং ফাংশন সহ একটি বর্ণালীর জন্য, শূন্য ফ্রিকোয়েন্সি এবং স্পেকট্রাল খামের শূন্য বিন্দুর প্রথম ক্রসিংয়ের সাথে সম্পর্কিত ফ্রিকোয়েন্সি সীমাকে সংকেত ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ড হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়।
(ii) সাধারণ বর্ণালীর জন্য, শূন্য ফ্রিকোয়েন্সি থেকে শুরু হওয়া ফ্রিকোয়েন্সি পরিসীমা এবং কম্পাঙ্ক যেখানে প্রশস্ততা নেমে আসে 1/10 খামের সর্বোচ্চ বিন্দুকে সংকেত ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ড হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়।
2.1 ডেটা কমিউনিকেশন সিস্টেমের গুণমানের সূচক
সংক্ষেপে, বেশ কয়েকটি দিক রয়েছে।
বৈধতা: তথ্য প্রেরণের গতি বোঝায়।
নির্ভরযোগ্যতা: তথ্য প্রেরণের গুণমান বোঝায়।
অভিযোজনযোগ্যতা: পরিবেশগত ব্যবহারের শর্ত বোঝায়।
প্রমিতকরণ: উপাদানগুলির আদর্শ বিনিময়যোগ্যতা বোঝায়।
অর্থনীতি: খরচের মাত্রা বোঝায়।
রক্ষণাবেক্ষণ: ব্যবহারের সহজতা।
নীচে বর্ণিত ধারণাগুলি কার্যকারিতার সমস্ত গুরুত্বপূর্ণ সূচক।
2.2 কোড উপাদান হার
সংজ্ঞা: প্রতি সেকেন্ডে প্রেরিত সংকেত উপাদানের সংখ্যাকে কোড উপাদান হার বলে। একক: Baud (B), R চিহ্ন দ্বারা চিহ্নিত।B .
কোড উপাদানের হার শুধুমাত্র কোড উপাদানের প্রস্থ T দ্বারা নির্ধারিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, একটি N-দশমিক সংকেতে, কোড উপাদানের প্রস্থ হল T, এবং প্রতি সেকেন্ডে কোড উপাদানের সংখ্যা হল 1/T, তাই কোড উপাদানের হার RB = 1/T বড, কোড উপাদান হারকে মডুলেশন রেটও বলা হয়। মড্যুলেশন হার সংকেত উপাদানের মধ্যে স্বল্পতম সময়কাল উপস্থাপন করে।
2.3 তথ্য হার
সংজ্ঞা: প্রতি সেকেন্ডে যে পরিমাণ তথ্য প্রেরণ করা হয় তাকে ডেটা সংকেতের তথ্য হার বলে। একক: বিট প্রতি সেকেন্ড (বিট/সে), R চিহ্ন দ্বারা প্রকাশ করা হয়।খ।
একটি এন-ডেসিমেল ডেটা সিগন্যাল আছে প্রতিটি কোড উপাদানের জন্য N সম্ভাব্য অবস্থা, এবং প্রতিটি অবস্থার সম্ভাব্যতা P একই হতে দিন, যেমন, P=1/N। তথ্য তত্ত্বে, প্রতিটি কোড উপাদানের তথ্যের পরিমাণ হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়
I=log2 1/P=log2 N(বিট)
একটি তথ্য হার সহ একটি N-দশমিক ডেটা সংকেত
Rb =RB ×I=RB log2 N(বিট/সে)
বাইনারি ডাটা সিগন্যালের জন্য, কোড এলিমেন্ট রেট এবং ডাটা ইনফরমেশন রেট সাংখ্যিকভাবে সমান, কিন্তু তাদের ইউনিট আলাদা।
উপরের বর্ণনাটি বিবেচনায় নিয়ে, উদাহরণস্বরূপ, 155 Mbit/s হার সহ একটি সিগন্যালের উপলব্ধ ব্যান্ডউইথ বিবেচনা করুন[1] , যা সংখ্যাগতভাবে 155MHZ এর সমান হওয়া উচিত। বাইনারি ডেটা সংকেতের জন্য, আমরা ট্রান্সমিশন নম্বর রেট এবং ব্যান্ডউইথের মধ্যে একটি চিঠিপত্র স্থাপন করতে পারি।
বর্তমান প্রযুক্তিগত সীমাবদ্ধতার অধীনে এক জোড়া ফাইবারের সম্ভাব্য ক্ষমতা সীমা বের করার জন্য ফাইবারের উপলব্ধ বর্ণালী, একক তরঙ্গদৈর্ঘ্যে সর্বাধিক সংক্রমণ হার এবং সর্বনিম্ন অনুমোদিত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ব্যবধান সহ তিনটি প্রধান বিষয় নিয়ে আলোচনা করা হয়েছে। অবশেষে, এক জোড়া তন্তুর সম্ভাব্য ক্ষমতার তাত্ত্বিক সীমা আবার উপস্থাপন করা হয়েছে।
3.1 অপটিক্যাল ফাইবারের উপলব্ধ বর্ণালী
উপলব্ধ তরঙ্গদৈর্ঘ্য পরিসীমা থেকে, WDM সিস্টেমগুলি ফাইবার কাটঅফ তরঙ্গদৈর্ঘ্য দ্বারা নিয়ন্ত্রিত মোড শব্দ থেকে রক্ষা করার জন্য নিয়ন্ত্রিত এবং উচ্চ প্রান্তে ফাইবারের সিলিকা শোষণ এবং নমন ক্ষতি দ্বারা সীমিত, তারের ক্ষয় এবং ফাইবার বিচ্ছুরণও রয়েছে। অপারেটিং তরঙ্গদৈর্ঘ্য পরিসীমা কিছু সীমাবদ্ধতা.
সর্বশেষ ITU-T স্পেসিফিকেশন অনুযায়ী, উপলব্ধ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসীমা মোটামুটি 1260-1675 nm। 1385 nm এ ফাইবারের জলের শিখর বাদ দিলে, মোট উপলব্ধ বর্ণালী প্রায় 415 nm, যা প্রায় 58 TH এর সাথে মিলে যায়Z (সাধারণত প্রায় 50 THZ )【2】.
অবশ্যই, নকশা সিস্টেম এছাড়াও একাউন্টে আলোর উৎস অপটিক্যাল ডিভাইস এবং অন্যান্য কারণ গ্রহণ করা হবে, প্রকৃত উপলব্ধ বর্ণালী পরিসীমা সামান্য হ্রাস করা হবে.
3.2 একক তরঙ্গদৈর্ঘ্যে সর্বাধিক সংক্রমণ হার
তাত্ত্বিকভাবে, একটি একক তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সংক্রমণ হারের একটি ঊর্ধ্ব সীমা রয়েছে, যা প্রাথমিকভাবে সমন্বিত সার্কিটের সিলিকন এবং গ্যালিয়াম-আর্সেনিক পদার্থের ইলেক্ট্রন গতিশীলতার পাশাপাশি বিচ্ছুরণ এবং মেরুকরণ মোডের বিচ্ছুরণ দ্বারা সীমাবদ্ধ। ট্রান্সমিশন মাধ্যম। উপরন্তু, এটি বিবেচনা করা প্রয়োজন যে উন্নত সিস্টেমের কার্যক্ষমতা-থেকে-মূল্যের অনুপাত সাশ্রয়ী এবং বাণিজ্যিক অর্থনৈতিক মূল্য আছে কিনা।
বর্তমান দৃষ্টিকোণ থেকে, বস্তুগত সমস্যাগুলি প্রধান সীমিত কারণ নয়, বিশেষ করে ইন্ডিয়াম ফসফাইড উপাদান 40Gbit/s এর বেশি হারে চমৎকার কর্মক্ষমতা প্রদর্শন করে, এর উচ্চ ইলেক্ট্রন এবং গর্ত গতিশীলতার জন্য ধন্যবাদ। তবে ট্রান্সমিশন মাধ্যমের বিচ্ছুরণ এবং মেরুকরণ মোডের বিচ্ছুরণ, সিস্টেমের কর্মক্ষমতা অনুপাতের সীমাবদ্ধতার সাথে, 40Gbit/s এর উপরে হারের ব্যবহারিক সম্ভাবনাকে খুব ম্লান করে তোলে। অতএব, আমাদের কাছে 40Gbit/s কে একটি একক তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য সর্বাধিক সংক্রমণ হার হিসাবে বিবেচনা করার কারণ রয়েছে।
3.3 অনুমোদিত সর্বনিম্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ব্যবধান
তাত্ত্বিকভাবে, একটি অপটিক্যাল সিগন্যালের সত্যিকারের তথ্য ব্যান্ডউইথ প্রেরিত বিট হারের প্রায় দ্বিগুণ।
প্রকৃতপক্ষে, সিস্টেম ডিজাইনে ন্যূনতম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ব্যবধান সাধারণত প্রেরিত বিট হারের দ্বিগুণের চেয়ে অনেক বেশি হয় (যেহেতু অপটিক্যাল ফিল্টারগুলির আদর্শ সমতলতা এবং পরম স্থায়িত্ব নেই, এবং আলোর উত্সগুলিতেও পরম স্থিতিশীলতার অভাব রয়েছে। এমনকি তরঙ্গদৈর্ঘ্য লকিং কৌশলগুলির সাথেও, এখনও থাকবে। তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রবাহ হতে)
একটি রক্ষণশীল দৃষ্টিকোণ থেকে, সর্বাধিক ট্রান্সমিশন ক্ষমতা অনুমান করার জন্য, এটি অনুমান করা হয় যে 2.5 Gbit/s, 10 Gbit/s এবং 40 Gbit/s এর সর্বনিম্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ব্যবধান কমপক্ষে 5 গুণ, 2.5 গুণ এবং 1.25 গুণ ট্রান্সমিশন বিট রেট। , 12.5 GH এর ন্যূনতম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ব্যবধানের সাথে সম্পর্কিতZ , 25 জিএইচZ এবং 50 GHZ যথাক্রমে.
3.4 ক্ষমতা সীমা অভিক্ষেপ
এটি জানা যায় যে 4000TH এর উপলব্ধ বর্ণালীতে 2000Gbit/s, 1000Gbit/s এবং 2.5Gbit/s একটি একক তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য সর্বাধিক সংখ্যক তরঙ্গদৈর্ঘ্য হল 10, 40 এবং 50Z, যথাক্রমে।
সর্বাধিক তরঙ্গদৈর্ঘ্য সংখ্যা = উপলব্ধ বর্ণালী / সর্বনিম্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ব্যবধান
এটি থেকে, মোট ট্রান্সমিশন ক্ষমতা প্রায় কাছাকাছি হতে চালু করা যেতে পারে যথাক্রমে 10Tbit/s, 20Tbit/s এবং 40Tbit/s
মোট সংক্রমণ ক্ষমতা = সর্বাধিক সংখ্যক তরঙ্গদৈর্ঘ্য X একক তরঙ্গ হার
