सीडब्ल्यूडीएम बनाम डीडब्ल्यूडीएम: आपके नेटवर्क को वास्तव में किसकी आवश्यकता है?

परिचय

मुझसे यह प्रश्न अक्सर पूछा जाता है: 'हमें अधिक फाइबर क्षमता की आवश्यकता है। क्या हमें सीडब्ल्यूडीएम या डीडब्ल्यूडीएम जाना चाहिए?' मेरा ईमानदार उत्तर हमेशा एक ही होता है: यह निर्भर करता है। लेकिन मेट्रो और बैकबोन नेटवर्क में फाइबर परिनियोजन पर वर्षों तक काम करने के बाद, मैंने पाया है कि अधिकांश लोग निर्णय को अधिक जटिल बना देते हैं। एक बार जब आप समझ जाते हैं कि प्रत्येक तकनीक वास्तव में क्या करती है और यह कहां फिट बैठती है, तो सही विकल्प आमतौर पर स्पष्ट हो जाता है।

वेवलेंथ डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग (डब्ल्यूडीएम) वह तकनीक है जो आपको एक ही समय में एक फाइबर के नीचे कई डेटा स्ट्रीम भेजने की सुविधा देती है, प्रत्येक प्रकाश के एक अलग रंग पर। इसे कई लेन वाले राजमार्ग की तरह समझें। WDM गलियों का निर्माण करता है। ऐसा करने के दो मुख्य तरीके मोटे WDM (CWDM) और सघन WDM (DWDM) हैं। दोनों एक ही मूल समस्या का समाधान करते हैं, लेकिन वे इसे बहुत अलग तरीकों से करते हैं, बहुत अलग मूल्य टैग और प्रदर्शन प्रोफाइल के साथ।

यह पोस्ट बताती है कि प्रत्येक कैसे काम करता है, प्रत्येक का क्या अर्थ है, और वास्तविक {{0}विश्व तैनाती कैसी दिखती है। मैंने एक तुलना तालिका भी शामिल की है ताकि आप एक नज़र में मुख्य अंतर देख सकें।

I. सीडब्ल्यूडीएम: सरल, बजट अनुकूल विकल्प

यह काम किस प्रकार करता है

सीडब्ल्यूडीएम तरंग दैर्ध्य चैनलों को एक दूसरे से बहुत दूर रखता है, आमतौर पर प्रत्येक के बीच 20 एनएम। आईटीयू-टी जी.694.2 मानक 1270 एनएम से 1610 एनएम तक की सीमा में 18 चैनलों को परिभाषित करता है। व्यवहार में, अधिकांश परिनियोजन केवल 1470 एनएम से 1610 एनएम तक उन चैनलों में से 8 का उपयोग करते हैं, क्योंकि वे फाइबर के उस हिस्से में बैठते हैं जहां सिग्नल हानि सबसे कम होती है।

यह व्यापक अंतर ही वह कुंजी है जिसके कारण सीडब्ल्यूडीएम सस्ता है। जब चैनल बहुत दूर होते हैं, तो उन्हें अलग करने वाले ऑप्टिकल फिल्टर को अत्यधिक सटीक होने की आवश्यकता नहीं होती है। आप कम फ़िल्टर परतों का उपयोग कर सकते हैं, विनिर्माण आसान है, और अधिक इकाइयाँ गुणवत्ता जाँच पास करती हैं। इन सबका मतलब अंतिम खरीदार के लिए कम लागत है।

वास्तविक-विश्व उदाहरण: सिटी मेट्रो नेटवर्क

एक अच्छा उदाहरण यह है कि छोटे शहर के आईएसपी और नगरपालिका फाइबर नेटवर्क सीडब्ल्यूडीएम का उपयोग कैसे करते हैं। एम्स्टर्डम शहर के नगरपालिका फाइबर नेटवर्क, सिटीनेट ने बुनियादी ढांचे पर अधिक खर्च किए बिना छोटे शहरी क्षेत्रों में सैकड़ों व्यावसायिक ग्राहकों को जोड़ने के लिए 2010 की शुरुआत में अपने एक्सेस लेयर लिंक के लिए CWDM का उपयोग किया। दूरियाँ 20 किमी से भी कम थीं, और प्रति लिंक क्षमता उस समय यातायात के लिए पर्याप्त थी। उन्होंने DWDM रोलआउट की लागत से बहुत कम कीमत पर यह काम पूरा कर लिया।

स्रोत: एम्स्टर्डम सिटीनेट परियोजना रिपोर्ट, ओवम टेलीकॉम इंफ्रास्ट्रक्चर एनालिसिस (2013) में उद्धृत। समान लागत से संचालित CWDM परिनियोजन को IEEE कम्युनिकेशंस मैगज़ीन, वॉल्यूम . 41, संख्या . 2. में प्रलेखित किया गया है।

एक अन्य सामान्य उपयोग का मामला एंटरप्राइज़ कैंपस नेटवर्क है। एक विश्वविद्यालय जो अपने डेटा केंद्रों को कुछ इमारतों में जोड़ता है, या एक अस्पताल जो 10 किमी दूर सुविधाओं के बीच इमेजिंग सर्वर को जोड़ता है, लगभग हमेशा सीडब्ल्यूडीएम का चयन करेगा। गणित काम करता है: कम प्रारंभिक लागत, सरल गियर, अच्छी पर्याप्त क्षमता।

सीमाएँ जो आपको पता होनी चाहिए

सीडब्ल्यूडीएम की दो कठोर सीमाएँ हैं जो बहुत मायने रखती हैं। सबसे पहले, आपको अधिकतम 18 चैनल मिलते हैं। यह तब तक काफ़ी लगता है जब तक कि आपका ट्रैफ़िक तीन वर्षों में दोगुना न हो जाए और आपको एहसास न हो जाए कि फ़ाइबर भर गया है। दूसरा, सीडब्ल्यूडीएम एर्बियम के साथ काम नहीं करता है -डोप्ड फाइबर एम्पलीफायर्स (ईडीएफए), जो सिग्नल रेंज बढ़ाने के लिए मानक उपकरण हैं। इसका मतलब है कि सीडब्ल्यूडीएम लिंक महंगे पुनर्जनन उपकरण जोड़े बिना लगभग 80 किमी तक टॉप आउट हो जाते हैं। शहरी स्तर पर तैनाती के लिए, यह आमतौर पर ठीक है। किसी भी बड़ी चीज़ के लिए, यह एक वास्तविक समस्या है।

द्वितीय. डीडब्ल्यूडीएम: उच्च क्षमता, लंबी दूरी, उच्च लागत

यह काम किस प्रकार करता है

DWDM चैनलों को बहुत करीब से पैक करता है। आईटीयू-टी जी.694.1 मानक 0.4 एनएम (50 गीगाहर्ट्ज), 0.8 एनएम (100 गीगाहर्ट्ज), और 1.6 एनएम (200 गीगाहर्ट्ज) की दूरी को परिभाषित करता है। अधिकांश प्रणालियाँ C-बैंड में काम करती हैं, लगभग 1525 एनएम से 1565 एनएम तक, हालाँकि नई प्रणालियाँ और भी अधिक क्षमता प्राप्त करने के लिए L-बैंड पर भी काम कर रही हैं।

चूँकि चैनल एक-दूसरे के बहुत करीब हैं, इसलिए DWDM उपकरण को अधिक सटीक होना होगा। लेज़रों को स्थिर रहने के लिए सक्रिय शीतलन और तरंग दैर्ध्य लॉकिंग की आवश्यकता होती है। फ़िल्टर को कहीं अधिक कोटिंग परतों की आवश्यकता होती है। यह सब विनिर्माण लागत और सिस्टम कीमत को बढ़ाता है। लेकिन बदले में आपको जो मिलता है वह नाटकीय है: एक फाइबर जोड़ी पर 40, 80, 96, या यहां तक ​​कि 160+ चैनल, प्रत्येक 10, 100, या 400 जीबीपीएस पर चलता है।

वास्तविक-विश्व उदाहरण: बैकबोन नेटवर्क

किसी भी प्रमुख इंटरनेट बैकबोन को देखें और आप DWDM को देख रहे हैं। Google का निजी फ़ाइबर नेटवर्क, जो विश्व स्तर पर अपने डेटा केंद्रों को जोड़ता है, DWDM बुनियादी ढांचे पर चलता है जो प्रति सेकंड सैकड़ों टेराबिट ले जाने में सक्षम है। Google के 2022 के बुनियादी ढांचे के खुलासे के अनुसार, उनका बैकबोन नेटवर्क DWDM सिस्टम पर 400G तरंग दैर्ध्य का उपयोग करता है, उन्नत मॉड्यूलेशन प्रारूपों का उपयोग करके 800G प्रति तरंग दैर्ध्य तक स्केल करने की योजना है।

स्रोत: Google क्लाउड नेक्स्ट 2022 मुख्य वक्ता और Google नेटवर्क इन्फ्रास्ट्रक्चर टीम ब्लॉग पोस्ट, 'बिल्डिंग ए प्लैनेट-स्केल नेटवर्क' (2022)। यह भी देखें: जर्नल ऑफ़ लाइटवेव टेक्नोलॉजी, वॉल्यूम . 40, संख्या . 11 - 'पनडुब्बी और स्थलीय डीडब्ल्यूडीएम सिस्टम में रुझान।'

पनडुब्बी केबल एक अन्य क्षेत्र है जहां DWDM ही एकमात्र वास्तविक विकल्प है। 2अफ्रीका केबल प्रणाली, 45,000 किमी से अधिक की दुनिया की सबसे लंबी पनडुब्बी केबलों में से एक, अफ्रीका, यूरोप और एशिया के बीच यातायात ले जाने के लिए पूरी तरह से DWDM पर निर्भर करती है। ऐसी कोई अन्य तकनीक नहीं है जो यह काम कर सके। केबल के साथ हर 50{7}}80 किमी पर लगाए गए ईडीएफए एम्पलीफायर एक ही बार में सभी डीडब्ल्यूडीएम चैनलों को बढ़ावा देते हैं, जो अल्ट्रा-लंबी दूरी के ट्रांसमिशन को आर्थिक रूप से संभव बनाता है।

स्रोत: मेटा और पार्टनर्स की 2अफ्रीका केबल घोषणा (2021); सबकॉम और अल्काटेल सबमरीन नेटवर्क्स (एएसएन) से तकनीकी विशिष्टताएँ।

वास्तविक लाभ: ईडीएफए संगतता

मुझे लगता है कि ईडीएफए संगतता बिंदु पर पर्याप्त ध्यान नहीं दिया जाता है। जब आप C-बैंड में DWDM का उपयोग करते हैं, तो एक एकल EDFA एक ही समय में फाइबर पर प्रत्येक चैनल को बढ़ा सकता है। आपको सिग्नल को वापस विद्युत रूप में और फिर वापस प्रकाश में बदलने की आवश्यकता नहीं है। यह सिस्टम को सरल रखता है, विलंबता को कम करता है, और हजारों किलोमीटर तक फैले लिंक बनाने को व्यावहारिक बनाता है। यही सबसे बड़ा कारण है कि DWDM लंबी दूरी और बैकबोन नेटवर्क पर हावी है।

तृतीय. सीडब्ल्यूडीएम बनाम डीडब्ल्यूडीएम: साइड-बाय-साइड

त्वरित तुलना तालिका

यहां एक सीधी नजर है कि नेटवर्क योजना के लिए सबसे महत्वपूर्ण आयामों में दोनों प्रौद्योगिकियों की तुलना कैसे की जाती है:

आपको कौन सा चुनना चाहिए?

ईमानदार उत्तर: यदि आपके लिंक 80 किमी से कम हैं और आपको 18 या उससे कम चैनलों के साथ प्रति चैनल 10 जीबीपीएस से कम की आवश्यकता है, तो सीडब्ल्यूडीएम आपके वास्तविक पैसे बचाएगा। ऑप्टिकल ट्रांसपोर्ट पर 2021 डेल'ओरो ग्रुप की रिपोर्ट में कहा गया है कि सीडब्ल्यूडीएम 80 किमी से कम के उद्यम और मेट्रो एक्सेस तैनाती के लिए प्रमुख विकल्प बना हुआ है, जहां यह डीडब्ल्यूडीएम विकल्पों की तुलना में शुरुआती पूंजीगत व्यय में 30-60% की कटौती कर सकता है।

स्रोत: डेल'ओरो ग्रुप, 'ऑप्टिकल ट्रांसपोर्ट मार्केट रिपोर्ट Q4 2021.' जनवरी 2022 में मेट्रो फाइबर रुझानों के लाइट रीडिंग कवरेज में भी संदर्भित है।

यदि आपको 18 से अधिक चैनलों, 80 किमी से अधिक पहुंच की आवश्यकता है, या आप कुछ ऐसा बना रहे हैं जिसे सैकड़ों जीबीपीएस या टेराबिट तक स्केल करना है, तो डीडब्ल्यूडीएम सही विकल्प है। उच्च अग्रिम लागत वास्तविक है, लेकिन सीडब्ल्यूडीएम के साथ आपके द्वारा प्राप्त की जाने वाली क्षमता सीमा भी वास्तविक है। बहुत से ऑपरेटरों ने इसे कठिन तरीके से सीखा है, लागत बचत के लिए सीडब्ल्यूडीएम को तैनात करना और फिर ट्रैफिक बढ़ने पर पांच साल के भीतर इसे तोड़ना और बदलना पड़ता है।

ध्यान देने योग्य एक बात: कई वास्तविक नेटवर्क में, दोनों प्रौद्योगिकियां सह-अस्तित्व में हैं। DWDM रीढ़ की हड्डी और कोर परतों को संभालता है। सीडब्ल्यूडीएम पहुंच और वितरण किनारों को कवर करता है। यह कोई समझौता नहीं है. यह वास्तव में एक स्मार्ट डिज़ाइन है जो प्रत्येक तकनीक का उपयोग करता है जहां वह सबसे उपयुक्त होती है।

निष्कर्ष

CWDM और DWDM प्रतिस्पर्धी उत्पाद नहीं हैं। वे विभिन्न कार्यों के लिए उपकरण हैं। सीडब्ल्यूडीएम सरल, किफायती और मध्यम क्षमता की जरूरतों वाले छोटे लिंक के लिए उपयुक्त है। जब आपको बड़े पैमाने पर क्षमता, लंबी पहुंच या आने वाले वर्षों के लिए बड़े पैमाने पर नेटवर्क की आवश्यकता हो तो डीडब्ल्यूडीएम एकमात्र गंभीर विकल्प है।

अगर मुझे एक सलाह देनी हो: केवल आज के लिए योजना न बनाएं। किसी प्रौद्योगिकी के लिए प्रतिबद्ध होने से पहले अगले पांच से सात वर्षों में अपने ट्रैफ़िक वृद्धि अनुमानों को देखें। एक CWDM परिनियोजन जो आज एकदम सही दिखता है, यदि आपकी डेटा आवश्यकताएँ अपेक्षा से अधिक तेजी से बढ़ती हैं तो यह तेजी से सिरदर्द बन सकता है। DWDM की शुरूआती लागत अधिक होती है, लेकिन इसकी उम्र काफी बेहतर होती है।

अच्छी खबर यह है कि ऑप्टिकल नेटवर्किंग उद्योग इतना परिपक्व हो गया है कि दोनों प्रौद्योगिकियाँ अच्छी तरह से समर्थित हैं, अच्छी तरह से प्रलेखित हैं, और कई विक्रेताओं के पास उपलब्ध हैं। चाहे आप एक कैंपस लिंक या कॉन्टिनेंटल बैकबोन बना रहे हों, उपकरण मौजूद हैं। मुख्य बात सिर्फ यह सुनिश्चित करना है कि आप सही का उपयोग कर रहे हैं।