5G موبائل نیٹ ورک کا آپٹیکل ٹرانسمیشن حل
پس منظر
پانچویں جنریشن کا موبائل فون موبائل کمیونیکیشن اسٹینڈرڈ، جسے پانچویں جنریشن موبائل کمیونیکیشن ٹیکنالوجی کے نام سے بھی جانا جاتا ہے، انگریزی مخفف: 5G۔ 3GPP کے زیر اہتمام شیڈول کے مطابق، R14 اسٹینڈرڈ بنیادی طور پر 5G سسٹم فریم ورک اور کلیدی ٹیکنالوجیز پر تحقیق کرتا ہے؛ R15 5G سے ملتا ہے۔ کچھ منظرناموں میں مطالبہ اور تجارتی عمل شروع ہوتا ہے؛ R16 تمام معیاری کاری کرے گا۔ تینوں معیارات مارچ 2017، جون 2018 اور دسمبر 2019 میں مکمل ہونے کی توقع ہے، اور حتمی مکمل 5G معیار بین الاقوامی ٹیلی کمیونیکیشن یونین کو جمع کرایا جائے گا۔ ITU) 2020 کے اوائل میں تجارتی استعمال کے لیے۔
3GPP پلان کے مطابق، 5G کے معیارات کو NSA اور SA (اسٹینڈ ایلون نیٹ ورکنگ) میں تقسیم کیا گیا ہے۔ ان میں سے، 5GNSA نیٹ ورکنگ کے لیے 4G بیس سٹیشنز اور 4G کور نیٹ ورک کی ضرورت ہوتی ہے، اور 4G کو ریڈیکل آپریٹرز سے ملنے کے لیے کنٹرول ہوائی جہاز کے اینکر پوائنٹ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ موجودہ LTE نیٹ ورک وسائل کو استعمال کرنے اور 5GNR (نئے تناسب) کی تیزی سے تعیناتی کو محسوس کرنے کی ضروریات۔
14 جون 2018 کو، 3GPP نے ریاستہائے متحدہ میں ایک مکمل میٹنگ کی اور باضابطہ طور پر 5th جنریشن موبائل کمیونیکیشن ٹیکنالوجی سٹینڈرڈ (5GNR) انڈیپنڈنٹ نیٹ ورکنگ (SA) فنکشن کو منجمد کرنے کی منظوری دی۔ 5GNR نان انڈیپنڈنٹ نیٹ ورکنگ (NSA) کا معیار رہا پچھلے سال دسمبر سے منجمد ہے، لہذا مکمل طور پر فعال اور مکمل 5G معیار کا پہلا مرحلہ باضابطہ طور پر جاری کیا گیا ہے، اور 5G تجارتی استعمال مکمل سپرنٹ مرحلے میں داخل ہو چکا ہے۔
خدمات فراہم کرنے کے لیے 5G نیٹ ورک کی اہم خصوصیات میں بڑی بینڈوتھ (زیادہ سے زیادہ صارف کے تجربے کی شرح 1Gbps)، کم تاخیر (1ns) اور بڑے پیمانے پر کنکشن (106/km2 کنکشن کی کثافت) شامل ہیں، اس طرح بینڈوتھ کے لحاظ سے بیئرر نیٹ ورک کے لیے نئی ضروریات کو آگے بڑھانا۔ ، صلاحیت، تاخیر اور نیٹ ورکنگ لچک۔ 5G بیس اسٹیشن AAU کا بیس بینڈ سگنل ڈیجیٹل ٹرانسمیشن کو اپناتا ہے، اور ایئر انٹرفیس eCPRI پروٹوکول انٹرفیس کو اپناتا ہے، جس کی عام شرح 25.165824Gbps ہے۔ 4G کے ساتھ کو-اسٹیشن کے منظر نامے پر غور کرتے ہوئے، اسے CPRIoption10 کے ساتھ 24.33024Gbps کی شرح سے ہم آہنگ ہونے کی ضرورت ہے۔
5G آ گیا ہے۔ آپٹیکل کمیونیکیشن ڈیوائس انڈسٹری کے ممبر کے طور پر، ہم یہاں ان آپٹیکل ڈیوائسز کے بارے میں بات کریں گے جو 5G نیٹ ورک میں استعمال ہوں گے۔ یہ سب دسیوں ملین لیولز کی بڑے پیمانے پر مانگ کو پورا کرتے ہیں۔ آپٹیکل کمیونیکیشن ڈیوائسز آپٹیکل ٹرانسمیشن نیٹ ورک کے بنیادی اجزاء ہیں، جو کہ نیٹ ورک کی فزیکل پرت کے اہم افعال جیسے فوٹو الیکٹرک کنورژن، آپٹیکل ویو لینتھ ملٹی پلیکسنگ اور ڈیملٹی پلیکسنگ، اور آپٹیکل پاور ڈسٹری بیوشن کے ساتھ موازنہ کرتے ہیں۔ موجودہ 3G4G نیٹ ورک، وائرلیس بیئرر نیٹ ورک میں 5G کی سب سے بڑی تبدیلی فارورڈ اور انٹرمیڈیٹ ٹرانسمیشن کے میدان میں ہے۔ فارورڈ ٹرانسمیشن بیس اسٹیشن اور DU کے درمیان کنکشن ہے یونٹ) نان ریئل ٹائم پروٹوکول اور خدمات کو ہینڈل کرتا ہے۔
وائرلیس بیس اسٹیشن عام طور پر کمیونیکیشن ٹاور یا عمارت کی چھت پر نصب ہوتا ہے، جو دھوپ اور ہوا میں ہوتا ہے، اس لیے فارورڈ ٹرانسمیشن میں استعمال ہونے والے آپٹیکل آلات کو بیرونی منظر کو پورا کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ سب سے اہم بات یہ ہے کہ آلات کا آپریٹنگ درجہ حرارت صنعتی ضروریات کو پورا کرے، {{0}} ڈگری ~85 ڈگری۔ ویسے، ایک اور اندرونی منظر عام طور پر کمرشل گریڈ درجہ حرارت کی ضرورت ہے، 0~ 70 ڈگری
پیشگی منظر نامے میں، زیادہ تر ٹرانسمیشن فاصلے 10kmLR سے کم ہونے کی ضرورت ہے، جن میں سے 80 فیصد 5km سے کم اور 20 فیصد 5 اور 10km کے درمیان ہیں۔ یقینا، نظریاتی قدر اور عملی اطلاق کے درمیان ایک فرق ہوگا۔ لائیو نیٹ ورک. یقینی طور پر مسائل ہوں گے جیسے کہ آپٹیکل فائبر کی عمر بڑھنے والے لنک کی کشندگی اور کوریج ایریا کا اہم فاصلہ۔ لہذا، 10km سے اوپر ٹرانسمیشن فاصلے کی تفصیلات، جیسے 20kmER، کی ابھی بھی ضرورت ہے۔ درمیانے ٹرانسمیشن کے منظر نامے میں، ٹرانسمیشن کا فاصلہ 10 اور 40km کے درمیان ہونا ضروری ہے، اور آپریٹنگ درجہ حرارت کی دو ضروریات ہیں، صنعتی اور تجارتی۔ فی الحال، معروف انڈسٹری میں فعال مینوفیکچررز نے پری ٹرانسمیشن اور انٹرمیڈیٹ ٹرانسمیشن ایپلی کیشنز کے لیے آپٹیکل ماڈیول سلوشنز کا ایک سلسلہ شروع کیا ہے یا شروع کر رہے ہیں، بشمول پری ٹرانسمیشن 25GLR/ER، 25GLR/ERBIDI، 25GCWDM/DWDMER، 25GSFP28TUNABLE، ٹرانسمیشن میں 100GF204DMQ40PF2LQ اور دیگر صنعتی آپٹیکل ماڈیول مصنوعات۔ ہم صنعتی غیر فعال مصنوعات بھی پیش کرتے ہیں جیسے 5GOMUX، CCWDM، AAWG، وغیرہ۔
شکل 1: 5 جی فارورڈ پاس کی رفتار اور فاصلہ
آپٹیکل ماڈیول فوٹو الیکٹرک کنورژن ہے، انٹرمیڈیٹ ٹرانسمیشن میڈیم آپٹیکل فائبر ہے، آپٹیکل نیٹ ورک میں سب سے بڑی سرمایہ کاری ہمیشہ آپٹیکل فائبر ریسورسز ہوتی ہے، لہذا آلات اور ڈیوائسز کے انتخاب میں سب سے پہلے آپٹیکل فائبر پر غور کرنا چاہیے۔ پالیسی اور آبادی کے عوامل کی وجہ سے آپٹیکل ریشہ چین کے شہروں اور بیشتر خطوں میں فائبر کے وسائل وافر ہیں، لیکن چین کے دیہی علاقوں اور بیرون ملک زیادہ تر خطوں میں ان کی بہت کمی ہے۔ فائبر قیمتی ہے، اس لیے اسے آپٹیکل ماڈیولز کے ساتھ محفوظ کریں، اس لیے 5G پری ٹرانسمیشن کے لیے تین آپشنز ہیں۔
1. منظرنامے جہاں آپٹیکل فائبر وافر ہوتے ہیں۔
آپٹیکل وسائل کی وافر مقدار والے منظر نامے میں، براہ راست کنکشن کے لیے آپٹیکل فائبر کا استعمال کریں، ہر شعبے کے لیے ایک فائبر، اور آپٹیکل ماڈیولز کے لیے 25GLR/ERBIDI۔ عام طور پر، ایک بیس اسٹیشن کے تین شعبے ہوتے ہیں، اس لیے BIDI اسکیم کو صرف تین آپٹیکل فائبر کی ضرورت ہوتی ہے۔ بیس اسٹیشن کے آگے ٹریفک، اور اعلی درستگی والی گھڑی کی مطابقت پذیری کے لیے سازگار ہے۔ چاہے نزولی طول موج 1310nm ہے یا 1330nm واضح نہیں ہے۔ OPTICO 25GLR/ER، 25GLR/ERBIDI، 25GCWDM، 25GCWDM/DWDM/DW25 ایکٹ ثابت کرنے کے ساتھ مکمل رینج پیش کرتا ہے۔ صارفین کے فائبر وسائل اور وائرنگ کے اخراجات کو بچانے کے لیے عمل اور انتہائی اعلیٰ لاگت کی افادیت۔
شکل 2:5G فارورڈ آپٹیکل فائبر ڈائریکٹ کنکشن اسکیم
2. منظرنامے جہاں آپٹیکل فائبر کے وسائل کی کمی ہے۔
جب آپٹیکل فائبر کے وسائل کم ہوتے ہیں، تو WDM اسکیم کی ضرورت ہوتی ہے۔ بیس سٹیشن کی تمام سروس ویو لینتھ کو ایک یا آپٹیکل فائبر کے جوڑے میں ملٹی پلیکس کیا جاتا ہے تاکہ بیس سٹیشن سے DU تک آپٹیکل فائبر وسائل کو محفوظ کیا جا سکے، جسے OneFiberOneSite (ایک بیس سٹیشن کے لیے ایک آپٹیکل فائبر) کہا جاتا ہے۔ آپٹیکل ماڈیولز کی ضرورت ہے، جو انسٹالیشن، اسپیئر پارٹس اور دیکھ بھال میں تکلیف کا باعث بن سکتے ہیں۔ ٹیون ایبل آپٹیکل ماڈیولز استعمال کے لیے بنائے گئے ہیں۔ اس لیے، اس منظر نامے میں، اوپٹیکو صارفین کو 25GCWDM/DWDMLR/ER، 25GSFP28TUNABLELR/ER فراہم کر سکتا ہے، طول موج O بینڈ اور C بینڈ ہو سکتی ہے، نیز صنعتی غیر فعال WDM مصنوعات 5WCCMUX اور دیگر ماڈیولز.
بلاشبہ، نیٹ ورک کو واپس کرنے کا زیادہ موثر طریقہ یہ ہے کہ ویو ڈویژن کے سامان کو براہ راست بیس اسٹیشن اور DU میں ڈبو دیا جائے، یعنی ایکٹو WDM اسکیم، جو لائیو نیٹ ورک کی 2G/3G/4G سروسز کے ساتھ ہم آہنگ ہو سکتی ہے، اور مزید L3 پرت سروس مینجمنٹ اور آپٹیمائزیشن کے افعال کا احساس کر سکتا ہے، یقیناً، جس سے CAPEX میں اضافہ ہوگا۔
3. بیک پروپیگیشن ریڑھ کی ہڈی کے فائبر وسائل کی انتہائی کمی
بیک اپ بیک بون فائبر وسائل کی انتہائی کمی کی صورت میں، بیک اپ کے لیے متعدد بیس اسٹیشنوں سے ٹریفک کو ایک DU میں جمع کیا جانا چاہیے، جسے OneFiberNSites (بیس اسٹیشن) (N بیس اسٹیشنوں کے لیے ایک بیک بون فائبر) کہا جاتا ہے۔ یہ ایک پوائنٹ ٹو ملٹی پوائنٹ غیر فعال ڈبلیو ڈی ایم اسکیم ہے۔ مثال کے طور پر، عام طور پر استعمال ہونے والی AAWG40 طول موج 6 بیس اسٹیشنوں کا احاطہ کرسکتی ہے (ہر بیس اسٹیشن میں 3 سیکٹر ہیں، کل 18 AAU، 20 لہریں اوپر / 20 لہریں نیچے)۔ یہ ٹوپولوجی ساخت PON پر مبنی آپٹیکل غیر فعال نیٹ ورک کے مطابق ہے اور پرانے اور موجودہ نیٹ ورک ODN نیٹ ورک کا زیادہ سے زیادہ فائدہ اٹھاتا ہے۔
اس وقت، صنعت میں صرف بالغ تجارتی گریڈ AWGs ہیں، جن کے آپریٹنگ درجہ حرارت کی حد 0 ڈگری ~75 ڈگری ہے۔ مستقبل کے WDM-PON نیٹ ورک اور 5G پری ٹرانسمیشن حل میں، AWG آپریٹنگ درجہ حرارت کی حد کو صنعتی گریڈ -40 ڈگری ~85 ڈگری تک بڑھانے کی ضرورت ہے، جو گرم اور غیر گرم پیکیجنگ کے لیے مزید سخت تقاضوں کو آگے بڑھاتا ہے، اور چپ سطح کے غیر حرارتی AWGs کی ضروریات کو مزید بڑھاتا ہے۔ پھر بھی صنعت کے ساتھیوں کو توڑنے کے لیے سخت محنت کرنے کی ضرورت ہے۔ اگر صنعتی AWG ابھی تک ناپختہ ہے اور تنصیب کا ماحول تجارتی آپریٹنگ درجہ حرارت کو پورا کرنے کے لیے موزوں نہیں ہے، تو PLCsplitter پر غور کیا جا سکتا ہے۔ جب لنک آپٹیکل پاور بجٹ ضروریات کو پورا کرسکتا ہے۔ سپلٹر مصنوعات اس وقت صنعتی آپریٹنگ درجہ حرارت کی ضروریات کو پوری طرح پورا کر سکتی ہیں۔
P2MP منظر نامے میں، آپٹیکل ماڈیولز 25G CWDM/DWDM LR/ER، 25G SFP28 TUNABLE LR/ER بنیادی طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ طول موج O بینڈ اور C بینڈ ہو سکتی ہے، اور صنعتی غیر فعال WDM مصنوعات 5G OMUX، CCWDM، وغیرہ۔ AWG یا PLC Splitter.OPTICO شینزین میں PLC سپلٹر/FBT کپلر بنانے والا سب سے بڑا ادارہ ہے، جو مکمل رینج اور مختلف قسم کے حسب ضرورت PLC پیش کرتا ہے۔ سپلٹر/FBT کپلر/WDM ڈیوائسز۔
شکل 4:5 G فارورڈ پوائنٹ ٹو ملٹی پوائنٹ غیر فعال WDM اسکیم
نتیجہ
مواصلات کی تاریخ میں 5G ایک اہم سنگ میل ہے۔ مارکیٹ بڑی اور چیلنجنگ ہے، اور OPTICO صارفین کو آپٹیکل انٹر کنکشن کے لیے جدید ڈیزائن اور حل فراہم کرتا رہے گا۔