अल्ट्रा-लॉन्ग-हॉल डीसीआई: कोहेरेंट ऑप्टिक्स कैसे २,६०० किमी के संचरण को सक्षम बनाता है

अल्ट्रा-लॉन्ग-हॉल डीसीआई: कोहेरेंट ऑप्टिक्स कैसे २,६०० किमी के संचरण को सक्षम बनाता है

जैसे-जैसे क्लाउड कंप्यूटिंग, एआई वर्कलोड और वितरित भंडारण का पैमाना बढ़ता जा रहा है, डीसीआई सेवा की मांग नए ऊंचाइयों पर पहुंच रही है। डेटा केंद्र नेटवर्क डिज़ाइनर एक अत्यधिक लंबी दूरी पर, कई हज़ार किलोमीटर तक, संचार का समर्थन करने की क्षमता की तलाश में हैं, बिना महंगे इलेक्ट्रॉनिक पुनर्जनन के। यहीं पर सहसंबद्ध प्रकाशिकी का महत्व निहित है। सिनो-टेलीकॉम टेक्नोलॉजी कं, लि. ने २,६०० किमी तक के दौरान २०० जी का संचरण प्रदर्शित किया है — और यह एक वास्तविक दुनिया का अनुप्रयोग है, कोई सिद्धांत नहीं।

दूर के संचरण को इतना चुनौतीपूर्ण क्यों बनाता है?

सैकड़ों और हज़ारों किलोमीटर तक के फाइबर में संकेत भेजना कई भौतिक चुनौतियों के अधीन होता है। जब कोई संकेत सैकड़ों और हज़ारों किलोमीटर के फाइबर से गुज़रता है, तो कई प्रकार के संकेत विकृतियाँ होती हैं, जिनमें अन्य बातों के साथ-साथ सीडी (रंगीन विसरण), पीएमडी और कुल ओएसएनआर (प्रकाशिक संकेत-शोर अनुपात) का कमज़ोर होना शामिल है। आईएम-डीडी (तीव्रता मॉडुलन और प्रत्यक्ष संसूचन) ट्रांसीवर मूल रूप से किसी प्रकार के संकेत स्तर को पहचानने का प्रयास कर रहा होता है और विसरण और शोर से निपटने के लिए अंतर्निहित तरीकों को लागू नहीं करता है।

वे अक्सर संकेतों को पुनर्जनित करने के लिए ओईओ (ऑप्टिकल-इलेक्ट्रिकल-ऑप्टिकल) परिवर्तनों पर निर्भर करते हैं। हालाँकि यह प्रवाह के मामले में लाभदायक साबित हुआ है, लेकिन इसमें देरी और शक्ति लागत के रूप में अतिरिक्त भार हुआ है, साथ ही किसी भी दिए गए राउटर प्रणाली में इसके कार्यान्वयन की जटिलता भी है। तुलना के लिए, एक २,६०० किमी का मार्ग, जिसके लिए ३५ ऑप्टिकल पुनर्जनकों की आवश्यकता होगी, आईएम-डीडी के साथ एक व्यावहारिक समाधान बिल्कुल नहीं है।

दूर की दूरी तक संचरण के पीछे का सहसंबद्ध प्रौद्योगिकी — एक साइनो-टेलीकॉम सफलता कहानी

सुसंगत प्रकाशिकी एक अधिक उन्नत प्रसारण प्रौद्योगिकी है जो प्रकाशिक संकेतों की तीव्रता और कला दोनों का पता लगाने पर आधारित है, जिसमें अक्सर द्वि-ध्रुवीकरण मल्टीप्लेक्सिंग और डीएसपी एल्गोरिदम के उपयोग को भी शामिल किया जाता है। प्रत्यक्ष संसूचन के विपरीत, जो केवल तीव्रता को मापता है, सुसंगत संसूचन के लिए आने वाले प्रकाशिक संकेत के साथ मिश्रण करने के लिए एक स्थानीय ऑसिलेटर लेज़र की आवश्यकता होती है, जिससे कला और ध्रुवीकरण (साथ ही संकेत की तीव्रता) का संसूचन संभव हो जाता है। साइनो-टेलीकॉम हमेशा से अधिक दूर की डेटा प्रसारण को बढ़ावा देने के लिए प्रयासरत रहा है, और हमारी हाल की सबसे उल्लेखनीय परियोजनाओं में से एक में नवीनतम, कम-क्षीणन जी.654ई प्रकाशिक फाइबर के साथ-साथ शक्तिशाली ईडीएफए प्रकाशिक एम्प्लीफायर्स के एक सूट का उपयोग किया गया है, जो संकेतों को स्वीकार्य स्तर तक प्रवर्धित करते हैं। हालाँकि, इस समाधान का मुख्य अंग डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग (डीएसपी) इंजन है, जो सीडी, पीएमडी और आवृत्ति विस्थापन के डिजिटल समायोजन को वास्तविक समय में सक्षम करता है। यह डिजिटल समायोजन कई लाइन-इन विस्फोट समायोजन मॉड्यूलों की आवश्यकता को समाप्त कर देता है और प्रकाशिक एम्प्लीफायर्स के बीच की दूरी को काफी बढ़ा देता है। इससे लंबी दूरियों पर प्रसारण की लागत कम हो जाती है, जैसा कि हमारी जी.654ई फाइबर परियोजना में प्रदर्शित किया गया है।

200 जी ओवर 2,600 किमी — एक वास्तविक तैनाती का मामला

सिनो-टेलीकॉम की नवाचार क्षमता इस परीक्षण परियोजना के माध्यम से प्रदर्शित की गई है। हम दूर की दूरी तक संचरण के लिए एक खुले प्रकाशिक नेटवर्क का एक मॉडल स्थापित करना चाहते थे, जिसमें जी.654ई प्रकाशिक फाइबर और ईडीएफए प्रवर्धकों का उपयोग किया गया था ताकि संकेत लाभ में सुधार किया जा सके और संचरण प्रदर्शन के उचित स्तर प्राप्त किए जा सकें। इस परियोजना में, हमने जी.654ई फाइबर पर 200 जी प्रणाली का निर्माण और परीक्षण किया, जो एकल तरंगदैर्ध्य संकेत को 2,600 किमी की दूरी तक संचारित करने में सक्षम थी, जिसके लिए केवल 35 प्रकाशिक रिले स्पैन की आवश्यकता थी, बिना किसी विद्युत पुनर्जनन के। यह ओईओ पुनर्जनन प्रौद्योगिकी की तुलना में एक विशाल सुधार है और महाद्वीपीय डेटा केंद्र अंतरकनेक्ट्स में एक बड़ी छलांग का प्रतिनिधित्व करता है।

400 जी ओवर 1,000 किमी और अगला क्या

उच्च गति (400G या अधिक) को लंबी दूरी तक प्राप्त करना कभी-कभी अधिक जटिल हो सकता है, क्योंकि उच्च गति आमतौर पर उच्च प्रतीक दर या मॉडुलेशन प्रारूप को इंगित करती है, जो अतिरिक्त OSNR क्षतियाँ उत्पन्न कर सकती हैं। उसी परीक्षण परिदृश्य में, सिनो-टेलीकॉम ने 400G एकल तरंगदैर्ध्य प्रणाली का परीक्षण किया और G.654E फाइबर पर केवल 15 प्रकाशिक रिले स्पैन के साथ 1,000 किमी की दूरी तय करने में सफलता प्राप्त की (फिर से, बिना विद्युत पुनर्जनन के)। क्षमता में वृद्धि के साथ, लिंक क्षतियों में वृद्धि के कारण दूरी कम हो जाती है। भविष्य में, डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग (DSP) एल्गोरिदम के विकास—जिनमें उन्नत फॉरवर्ड एरर करेक्शन (FEC) और प्रोबेबिलिस्टिक कॉन्स्टेलेशन शेपिंग शामिल हैं—के साथ-साथ 200Gbaud की अति-उच्च बॉड दरें, 400G के लिए दूरी की सीमा को और अधिक बढ़ाएँगी, और अंततः 800G और 1.6T अल्ट्रा-लॉन्ग हॉल डीसीआई नेटवर्क्स के लिए भी ऐसा ही होगा।

लॉन्ग-हॉल रूट की योजना बनाना: साइट चयन और मार्जिन डिज़ाइन

अल्ट्रा-लॉन्ग हॉल की तैनाती डीसीआई लिंक केवल प्लग एंड प्ले ऑपरेशन नहीं है; सावधानीपूर्ण योजना बनाना आवश्यक है। फाइबर का प्रकार एक महत्वपूर्ण स्थल विचार है। इस मामले में, जी.६५४ई का उपयोग बहुत कम नुकसान के परिणामस्वरूप होता है, लेकिन पूर्ववर्ती जी.६५२ का उपयोग करके बनाए गए समान सर्किट के लिए विसरण प्रबंधन प्रणाली की योजना बनाने की आवश्यकता होगी। प्रवर्धक स्थलों की स्थिति और घनत्व की भी सावधानीपूर्ण गणना करने की आवश्यकता है; आप सिग्नल शक्ति में वृद्धि को अवांछित शोर के साथ संतुलित करना चाहेंगे। मार्जिन डिज़ाइन भी एक महत्वपूर्ण घटक है। संचरण की विश्लेषणात्मक गुणवत्ता (क्यूओटी) मॉडलों में कनेक्टर हानि, प्रवर्धक लाभ में भिन्नता और फाइबर प्रकार के अंतर जैसे अज्ञात मानों की भरपाई के लिए मार्जिन शामिल होने चाहिए। अधिक उन्नत नेटवर्कों में, कुछ ऑपरेटर मशीन लर्निंग मॉडल का उपयोग करते हैं जो डेटा एकत्र करने के साथ-साथ इन मार्जिन को धीरे-धीरे कम करने में सक्षम होते हैं।

परीक्षण से उत्पादन तक: ऑपरेटरों को क्या जानना आवश्यक है

जब कोई मॉडल सत्यापित कर लिया जाता है और उत्पादन तैनाती के लिए तैयार हो जाता है, तो ऑपरेटरों को निम्नलिखित कदम उठाने चाहिए: सभी परिस्थितियों में सभी एम्प्लीफायर्स के पूर्ण अभिलक्षण सहित कठोर प्रकाशिक लाइन प्रणाली परीक्षण करना। एसएनएमपी (SNMP) और नेटकॉन्फ (NETCONF) जैसे ओपन नेटवर्क इंटरफ़ेस लागू करना, साथ ही बी/एस (B/S) आर्किटेक्चर पर आधारित मज़बूत एनएमएस (नेटवर्क मैनेजमेंट सिस्टम) को भी लागू करना, ताकि तीसरे पक्ष के एकीकृत नेटवर्क प्रबंधन प्रणालियों के साथ बिना किसी रुकावट के एकीकरण सुनिश्चित किया जा सके और गतिशील प्रोविज़निंग की अनुमति दी जा सके। चरणबद्ध तैनाती की योजना बनाना, जिसमें पहले एक डार्क फाइबर जोड़ी के साथ शुरुआत करना, फिर परीक्षण और निगरानी करना, और अंत में नेटवर्क का विस्तार करना शामिल हो। ओसीएच (OCH) सुरक्षा जैसे मज़बूत सुरक्षा तंत्र सुनिश्चित करना, जो फाइबर टूटने की स्थिति में त्वरित फेलओवर प्रदान करता है। इन योजनाओं के साथ, अल्ट्रा-लॉन्ग हॉल डीसीआई (DCI) प्रूफ-ऑफ-कॉन्सेप्ट से उत्पादन तक सुचारू रूप से संचालित होगा।

निष्कर्ष

विश्व स्तर पर अग्रणी डीसीआई (DCI) आपूर्तिकर्ता के रूप में, जिसने अब तक १,००,००० से अधिक इकाइयाँ शिप की हैं, साइनो-टेलीकॉम (Sino-Telecom) का सफल प्रदर्शन 200 जीबी पर 2,600 किमी और 400 जीबी पर 1,000 किमी—अत्यंत कम हानि वाले जी.654ई फाइबर, ईडीएफए एम्पलीफायर्स और उन्नत सहसंबद्ध प्रकाशिकी का उपयोग करके—प्रकाशिकी नेटवर्किंग में आश्चर्यजनक प्रगति को प्रदर्शित करता है। ओईओ पुनर्जनन के बिना अत्यधिक दूरी के डीसीआई की क्षमता के साथ, अब डेटा केंद्रों को बहुत बड़ी दूरियों पर जोड़ा जा सकता है, जिससे वास्तविक रूप से वितरित क्लाउड तैनाती और विशाल कृत्रिम बुद्धिमत्ता संगणना आवश्यकताओं को सक्षम किया जा सकता है। हमारे सहसंबद्ध प्रकाशिकी परिवहन समाधानों की पूर्ण श्रृंखला के साथ, हमारे शक्तिशाली डीसीआई समाधानों जैसे अत्यंत संकुचित 2यू एसटीएन6800-डी16-2यू प्लेटफ़ॉर्म से, जो अधिकतम 12.8 टी की अत्यधिक बड़ी प्रसारण क्षमता प्रदान करता है, लेकिन हमारे व्यापक प्रकाशिकी ट्रांसीवर्स की श्रृंखला तक, सिनो-टेलीकॉम आपकी अत्यधिक दूरी के डीसीआई की आवश्यकताओं का समर्थन कर सकता है। कृपया हमसे संपर्क करें आज ही संपर्क करें अपनी अत्यधिक दूरी के डीसीआई नेटवर्क आवश्यकताओं पर चर्चा करने, एक उद्धरण प्राप्त करने, विस्तृत विशिष्टताएँ देखने और हमारे 2,600 किमी प्रसारण प्रदर्शन सहित मामले के अध्ययनों को देखने के लिए, जो आपके नेटवर्क को पहले की तुलना में और अधिक दूर तक विस्तारित करने के लिए है।