তার বিহীন যোগাযোগ

মোবাইল যোগাযোগ প্রতি দশকে এক প্রজন্মের প্রযুক্তির বিকাশের ধরণ অব্যাহত রাখে এবং 1G, 2G, 3G এবং 4G বিকাশের মধ্য দিয়ে গেছে। প্রতিটি প্রজন্মের উল্লম্ফন, প্রতিটি প্রযুক্তিগত অগ্রগতি, শিল্প আপগ্রেডিং এবং অর্থনৈতিক ও সামাজিক উন্নয়নে ব্যাপকভাবে অবদান রেখেছে। 1G থেকে 2G, অ্যানালগ থেকে ডিজিটাল যোগাযোগে রূপান্তর উপলব্ধি করা হয়েছে এবং মোবাইল যোগাযোগ হাজার হাজার পরিবারের মধ্যে প্রবেশ করেছে; 2G থেকে 3G এবং 4G, ভয়েস থেকে ডেটা পরিষেবাতে রূপান্তর উপলব্ধি করা হয়েছে এবং মোবাইল ইন্টারনেট অ্যাপ্লিকেশনগুলির জনপ্রিয়তা এবং সমৃদ্ধি প্রচার করে ট্রান্সমিশন হার শতগুণ বৃদ্ধি পেয়েছে। বর্তমানে, মোবাইল নেটওয়ার্কগুলি সামাজিক জীবনের প্রতিটি ক্ষেত্রে একত্রিত হয়েছে, মানুষের যোগাযোগ, যোগাযোগ এবং এমনকি সমগ্র জীবনধারাকে গভীরভাবে পরিবর্তন করছে। 4G নেটওয়ার্কগুলি একটি সমৃদ্ধ ইন্টারনেট অর্থনীতি তৈরি করেছে, যে কোনও সময় এবং যে কোনও জায়গায় মানুষের একে অপরের সাথে যোগাযোগের সমস্যার সমাধান করে। মোবাইল ইন্টারনেটের দ্রুত বিকাশের সাথে, নতুন পরিষেবা এবং পরিষেবার উদ্ভব হচ্ছে এবং মোবাইল ডেটা ট্র্যাফিক বিস্ফোরিত হচ্ছে।
একটি নতুন ধরনের মোবাইল কমিউনিকেশন নেটওয়ার্ক হিসেবে, 5G শুধুমাত্র মানুষ থেকে মানুষে যোগাযোগের সমস্যার সমাধান করবে না, ব্যবহারকারীদেরকে আরও নিমগ্ন এবং চরম ব্যবসায়িক অভিজ্ঞতা প্রদান করবে যেমন অগমেন্টেড রিয়েলিটি, ভার্চুয়াল রিয়েলিটি এবং আল্ট্রা-হাই ডেফিনিশন (3D) ভিডিও। , কিন্তু মানুষের থেকে জিনিস এবং জিনিস থেকে জিনিস যোগাযোগের সমস্যাও সমাধান করবে, মোবাইল মেডিকেল, স্বয়ংচালিত নেটওয়ার্কিং, স্মার্ট হোম, শিল্প নিয়ন্ত্রণ, পরিবেশগত পর্যবেক্ষণ এবং অন্যান্য IoT অ্যাপ্লিকেশনগুলির চাহিদা মেটাবে। শেষ পর্যন্ত, 5G অর্থনীতি ও সমাজের সকল ক্ষেত্রে প্রবেশ করবে এবং অর্থনীতি ও সমাজের ডিজিটাল, নেটওয়ার্কযুক্ত এবং বুদ্ধিমান রূপান্তরকে সমর্থন করার জন্য একটি মূল নতুন পরিকাঠামোতে পরিণত হবে।

5th জেনারেশন মোবাইল কমিউনিকেশন টেকনোলজি (5G) হল একটি নতুন প্রজন্মের ব্রডব্যান্ড মোবাইল কমিউনিকেশন প্রযুক্তি যার উচ্চ গতি, কম লেটেন্সি এবং বড় সংযোগ রয়েছে। 5G যোগাযোগ সুবিধা হল মানুষ, মেশিন এবং জিনিসগুলির আন্তঃসংযোগের জন্য নেটওয়ার্ক অবকাঠামো।
ইন্টারন্যাশনাল টেলিকমিউনিকেশন ইউনিয়ন (ITU) 5G-এর জন্য তিনটি প্রধান অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতি সংজ্ঞায়িত করেছে, যথা বর্ধিত মোবাইল ব্রডব্যান্ড (eMBB), অতি-উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা লো লেটেন্সি কমিউনিকেশন (urRLLC) এবং ম্যাসিভ মেশিন ক্লাস কমিউনিকেশন (mMTC)। উন্নত মোবাইল ব্রডব্যান্ড (eMBB) মোবাইল ইন্টারনেট ট্র্যাফিকের বিস্ফোরক বৃদ্ধির উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে এবং মোবাইল ইন্টারনেট ব্যবহারকারীদের আরও চরম অ্যাপ্লিকেশন অভিজ্ঞতা প্রদান করে; আল্ট্রা রিলায়েবল লো লেটেন্সি কমিউনিকেশন (ইউআরএলএলসি) ইন্ডাস্ট্রিয়াল কন্ট্রোল, টেলিমেডিসিন, স্বায়ত্তশাসিত ড্রাইভিং এবং লেটেন্সি এবং নির্ভরযোগ্যতার জন্য উচ্চ প্রয়োজনীয়তা সহ অন্যান্য উল্লম্ব শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ফোকাস করে; ম্যাসিভ মেশিন টাইপ কমিউনিকেশন (mMTC) স্মার্ট শহর, স্মার্ট হোমস, পরিবেশগত পর্যবেক্ষণ এবং অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশনের উপর ফোকাস করে যা সংক্রমণের উপর নির্ভর করে। mMTC মূলত স্মার্ট শহর, স্মার্ট হোমস, পরিবেশগত পর্যবেক্ষণ এবং সেন্সিং এবং ডেটা সংগ্রহকে লক্ষ্য করে অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশনের জন্য।
ITU 5G-এর জন্য আটটি মূল কর্মক্ষমতা সূচক সংজ্ঞায়িত করেছে, যার মধ্যে উচ্চ গতি, কম লেটেন্সি এবং বড় সংযোগ হল সবচেয়ে বিশিষ্ট বৈশিষ্ট্য, ব্যবহারকারীর অভিজ্ঞতার হার 1Gbps পর্যন্ত, লেটেন্সি 1ms পর্যন্ত এবং ব্যবহারকারীর সংযোগ 1 মিলিয়ন সংযোগ/বর্গ পর্যন্ত কিলোমিটার

5G মোবাইল যোগাযোগ মূল কর্মক্ষমতা সূচক
1. HD ভিডিও এবং ভার্চুয়াল রিয়েলিটির মতো বড় ডেটা ভলিউমের ট্রান্সমিশন মেটাতে 10-20Gbit/s এর সর্বোচ্চ হার প্রয়োজন৷
2. স্বায়ত্তশাসিত ড্রাইভিং এবং টেলিমেডিসিনের মতো রিয়েল-টাইম অ্যাপ্লিকেশনগুলি পূরণের জন্য এয়ার ইন্টারফেস লেটেন্সি 1 মি.এস.
3. IoT যোগাযোগের জন্য লক্ষ লক্ষ সংযোগ/বর্গকিলোমিটার ডিভাইস সংযুক্ত করার ক্ষমতা সহ।
4. LTE-এর তুলনায় স্পেকট্রামের দক্ষতা 3 গুণের বেশি উন্নত হওয়া উচিত।
5. 100Mbit/s এর ব্যবহারকারীর অভিজ্ঞতার হার সহ ক্রমাগত বিস্তৃত এলাকা কভারেজ এবং উচ্চ গতিশীলতা।
6. 10Mbps/m2 বা তার বেশি ট্রাফিক ঘনত্ব।
7. গতিশীলতা 500 কিমি/ঘন্টা উচ্চ গতির চলাচল সমর্থন করে

অপটিক্যাল মডিউল হল 5G নেটওয়ার্কের ফিজিক্যাল লেয়ারের মৌলিক বিল্ডিং ব্লক, ওয়্যারলেস এবং ট্রান্সমিশন ইকুইপমেন্টে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় এবং সিস্টেম ইকুইপমেন্টে তাদের খরচ বৃদ্ধি পাচ্ছে, এমনকি কিছু ইকুইপমেন্টে 50-70% এরও বেশি, যা এর মূল উপাদান। 5G কম খরচে, ব্যাপক কভারেজ।
সাধারণ প্রয়োগের পরিস্থিতি এবং চাহিদা বিশ্লেষণ সারণি 1 এ দেখানো হয়েছে।

টেবিল 1 5G ভারবহন অপটিক্যাল মডিউল অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতি এবং চাহিদা বিশ্লেষণ

ফাইবার ডাইরেক্ট কানেকশন, প্যাসিভ ডব্লিউডিএম এবং অ্যাক্টিভ ডব্লিউডিএম/ অপটিক্যাল ট্রান্সপোর্ট নেটওয়ার্ক (ওটিএন) / স্লাইসড প্যাকেট নেটওয়ার্ক (এসপিএন) ইত্যাদি সহ 5জি ফ্রন্ট ট্রান্সমিশনের সাধারণ প্রয়োগের দৃশ্য চিত্র 1-এ দেখানো হয়েছে। প্রত্যক্ষ ফাইবার দৃশ্যকল্পে সাধারণত 25Gb/s ধূসর অপটিক্যাল মডিউল ব্যবহার করা হয়, যা মূলত 300m এবং 10km ট্রান্সমিশন দূরত্ব সহ দুই-ফাইবার দ্বি-নির্দেশিক এবং একক-ফাইবার দ্বি-দিকনির্দেশক উভয় প্রকারকে সমর্থন করে। প্যাসিভ WDM পরিস্থিতিতে প্রধানত পয়েন্ট-টু-পয়েন্ট প্যাসিভ WDM এবং WDM-PON অন্তর্ভুক্ত, একাধিক AAU থেকে DU সংযোগ অর্জনের জন্য একটি জোড়া বা একক ফাইবার ব্যবহার করে, সাধারণত 10Gb/s বা 25Gb/s রঙিন অপটিক্যাল মডিউল প্রয়োজন। সক্রিয় WDM/OTN পরিস্থিতিগুলির জন্য, 10Gb/s বা 25Gb/s শর্ট-হোল গ্রে মডিউলগুলি সাধারণত AAUs/DUs এবং WDM/OTN/SPN ডিভাইসগুলির মধ্যে প্রয়োজন হয় এবং N x 10/25/50/100Gb/s ডুয়াল-ফাইবার বাই -ডাব্লুডিএম/ওটিএন/এসপিএন ডিভাইসগুলির মধ্যে দিকনির্দেশক বা একক-ফাইবার দ্বি-নির্দেশিক রঙের মডিউল প্রয়োজন।

চিত্র 1 5G ফরোয়ার্ড ট্রান্সমিশনের জন্য সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতি

5G ফ্রন্ট ট্রান্সমিশন অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতিগুলির জন্য অপটিক্যাল মডিউলগুলির জন্য সাধারণ প্রয়োজনীয়তাগুলি নিম্নরূপ।

(1) শিল্প গ্রেড তাপমাত্রা পরিসীমা এবং উচ্চ নির্ভরযোগ্যতার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করুন: AAU অল-আউটডোর অ্যাপ্লিকেশন পরিবেশ বিবেচনা করে, সামনের ট্রান্সমিশন অপটিক্যাল মডিউলটি -40℃~+85℃ এর শিল্প গ্রেড তাপমাত্রা পরিসীমা পূরণ করতে হবে, সেইসাথে ধুলোরোধী এবং অন্যান্য প্রয়োজনীয়তা.

(২) কম খরচ: 2G-তে অপটিক্যাল মডিউলের মোট চাহিদা 5G-এর চেয়ে বেশি হবে বলে আশা করা হচ্ছে, বিশেষ করে লক্ষ লক্ষ ফ্রন্ট ট্রান্সমিশন অপটিক্যাল মডিউল সহ, এবং কম খরচ হল অপটিক্যাল মডিউলগুলির জন্য শিল্পের অন্যতম প্রধান চাহিদা। অ্যাক্সেস লেয়ারটি মূলত 4Gb/s, 25Gb/s এবং 50Gb/s-এ ধূসর বা রঙিন অপটিক্যাল মডিউল ব্যবহার করবে, যখন অ্যাগ্রিগেশন লেয়ার এবং তার উপরে 100Gb/s, 100Gb/s এবং 200Gb/s-এ আরও DWDM রঙের অপটিক্যাল মডিউল ব্যবহার করবে।

সামনের ট্রান্সমিশন অপটিক্যাল মডিউলটি বেসব্যান্ড প্রসেসিং ইউনিট (BBU) এবং রিমোট রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি ইউনিট (RRU) / সক্রিয় অ্যান্টেনা প্রসেসিং ইউনিট (AAU) এর সাথে সংযোগকারী CPRI লিঙ্কের ফিজিক্যাল বিয়ারিংয়ের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ। 2Gb/s-এর 1.25G যুগ থেকে, 3Gb/s-এর 2.5G যুগ থেকে, 4/6Gb/s-এর 10G যুগে, বিয়ারিং অপটিক্যাল মডিউল রেট বিকশিত হতে থাকে, ট্রান্সমিশন দূরত্ব প্রধানত 300m, 1.4km এবং 10km, ইত্যাদি অন্তর্ভুক্ত করে। 5G যুগের আগমনের সাথে, AAU অ্যান্টেনার সংখ্যা 8T/8R থেকে 64T/64R 8 গুণ বেশি, নাল পোর্টের ব্যান্ডউইথ 20MHz থেকে 100MHz, যদি CPRI কাট স্কিম বজায় রাখা হয়, ব্যান্ডউইথের চাহিদা দেখা যাবে 10Gb/ s থেকে 400Gb/s 40 গুণ বেশি। ব্যান্ডউইথের চাপ কমাতে, শিল্পটি AAU-তে BBU বেসব্যান্ড প্রক্রিয়াকরণের কিছু স্থাপন করার জন্য eCPRI কাটওভার স্কিম গ্রহণ করেছে, যার ফলে BBU এবং AAU-এর মধ্যে ব্যান্ডউইথের চাহিদা হ্রাস পেয়েছে। একটি 100MHz নাল ব্যান্ডউইথ এবং 64T/64R সহ, উদাহরণস্বরূপ, 5G ফরোয়ার্ড একক ইন্টারফেস ব্যান্ডউইথের প্রয়োজনীয়তা 25Gb/s মাত্রার অর্ডারে নেমে আসে, যা পরিণত ইথারনেট শিল্প চেইন পুনরায় ব্যবহার করে কার্যকরভাবে সমর্থন করা যেতে পারে।
5G স্থাপনার প্রাথমিক পর্যায়ে, তিনটি প্রধান অপারেটর সার্ভার রুমের সংস্থানগুলির প্রয়োজনীয়তা কমাতে BBU-কে কেন্দ্রীভূত করে, এইভাবে দ্রুত স্কেল স্থাপনাকে সক্ষম করে। যাইহোক, সেন্ট্রালাইজড রেডিও অ্যাক্সেস নেটওয়ার্ক (CRAN) পরিস্থিতিগুলি প্রচুর পরিমাণে ব্যাকবোন ফাইবার গ্রহণ করে এবং শিল্প সেই অনুযায়ী 25Gb/s-ভিত্তিক তরঙ্গদৈর্ঘ্য ডিভিশন মাল্টিপ্লেক্সিং (WDM) সমাধান যেমন 6-ওয়েভ CWDM, 12-ওয়েভ LWDM/MWDM এবং 48- ফাইবার সম্পদ একত্রিত এবং সংরক্ষণ করতে DWDM তরঙ্গ। 5G বিকশিত হওয়ার সাথে সাথে, পরবর্তী সংস্করণের (Rel 17/Rel 18) ফোকাস সাব 10GHz, মিলিমিটার ওয়েভ এবং অন্যান্য ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডের উপর থাকবে। যদি অ্যান্টেনার সংখ্যা এবং বিমানবন্দরগুলির ব্যান্ডউইথ আরও বৃদ্ধি পায়, তাহলে সামনের ট্রান্সমিশন ব্যান্ডউইথের প্রয়োজনীয়তা মেটাতে 50Gb/s এবং উচ্চতর গতির অপটিক্যাল মডিউলের প্রয়োজন হবে।

চিত্র 2 5G ফ্রন্ট ট্রান্সমিশন ভারবহন চাহিদা বিবর্তন

ফ্রন্ট ট্রান্সমিশন অপটিক্যাল মডিউলে প্রধানত 25Gb/s এবং 100Gb/s দুটি রেট টাইপ রয়েছে, শত শত m থেকে 20km সাধারণ ট্রান্সমিশন দূরত্ব সমর্থন করে, সারণি 2 এ দেখানো নির্দিষ্ট প্রযুক্তির অবস্থা।

সারণি 2: 5G ফ্রন্ট-এন্ড অপটিক্যাল মডিউল প্রযুক্তির স্থিতি

বর্তমানে, শিল্প সক্রিয়ভাবে পরবর্তী প্রজন্মের অপটিক্যাল ফ্রন্ট-এন্ড মডিউল সমাধানগুলি অন্বেষণ করছে যা উচ্চ গতির, সাশ্রয়ী, ফ্রন্ট-এন্ড ইন্ডাস্ট্রিয়াল গ্রেড তাপমাত্রার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে এবং সম্ভাব্য প্রয়োজনীয়তার সাথে দশ বছরেরও বেশি সময় ধরে দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতার গ্যারান্টি দেয়। টেবিল 3।

সারণি 3 5G ফরোয়ার্ড ট্রান্সমিশনের জন্য নতুন অপটিক্যাল মডিউলের সম্ভাব্য চাহিদা

5G ব্যাকহল অপটিক্যাল মডিউলগুলির মধ্যে প্রধানত 25Gb/s, 50Gb/s, 100Gb/s, 200Gb/s এবং 400Gb/s অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, যার মধ্যে সাধারণ ট্রান্সমিশন দূরত্ব কয়েক কিলোমিটার থেকে কয়েকশো কিলোমিটারের মধ্যে রয়েছে, যা বিভিন্ন ধরনের ইন্টারফেস যেমন CPRI কে সমর্থন করে। eCPRI, ইথারনেট এবং OTN, সেইসাথে NRZ, PAM4 এবং DMT এর মতো মডুলেশন ফরম্যাট। টেবিল 4

সারণি 4: 5G-তে ব্যাকহল অপটিক্যাল মডিউল প্রযুক্তির স্থিতি

400Gb/s 30/40km অপটিক্যাল মডিউল প্রযুক্তির ক্রমবর্ধমান পরিপক্কতা এবং 800Gb/s অপটিক্যাল মডিউলের বিবর্তনের সাথে, 5G ব্যাকহল অপটিক্যাল মডিউলের পরবর্তী পর্যায়ে আরও নতুন সমাধানের মুখোমুখি হবে। 400Gb/s 30/40km অপটিক্যাল মডিউলের ক্রমবর্ধমান পরিপক্কতা এবং 800Gb/s অপটিক্যাল মডিউলগুলির বিবর্তনের সাথে, 5G-এর পরবর্তী ধাপে ব্যাকহল অপটিক্যাল মডিউলগুলির জন্য আরও নতুন বিকল্প দেখতে পাবে।

সারণি 5 5G ব্যাকহালের জন্য নতুন অপটিক্যাল মডিউলের সম্ভাব্য চাহিদা

দীর্ঘমেয়াদে, 6G প্রযুক্তি গবেষণা এবং অ্যাপ্লিকেশন অন্বেষণ অগ্রসর হওয়ার কারণে, 6G ফরোয়ার্ড ট্রান্সমিশন ক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেতে পারে। 6G ওয়্যারলেস হটস্পট টেকনোলজি রিসার্চ হোয়াইট পেপার (2020) অনুসারে, 6G কে ক্লাউড কম্পিউটিং, বিগ ডেটা এবং কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার সাথে আরও একীভূত করা হবে এবং বেতার সংযোগের মাত্রা এবং প্রস্থে একটি বিশাল বৃদ্ধি হবে, যা অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতিগুলিকে সমর্থন করতে পারে যেমন আল্ট্রা-লার্জ ব্যান্ডউইথ ভিডিও ট্রান্সমিশন, অতি-লো লেটেন্সি ইন্ডাস্ট্রিয়াল আইওটি, এবং এয়ার-স্পেস-স্কাই ইন্টারকানেকশন ইত্যাদি। সিস্টেম পারফরম্যান্সের জন্য 1Tb/s পিক রেট এবং 1Gb/s ব্যবহারকারীর অভিজ্ঞতার হার এবং 6G রেডিও অ্যাক্সেস নেটওয়ার্ক ট্রান্সমিশন প্রয়োজনীয়তা সমর্থন করতে হবে 100G সর্বোচ্চ হারের তুলনায় 5 এর একটি ফ্যাক্টর দ্বারা বৃদ্ধি করা হবে এবং সমন্বিত এয়ার-স্পেস-স্পেস ইন্টারকানেকশনের জন্য নতুন চাহিদার জন্য ফরোয়ার্ড ট্রান্সমিশন ক্ষমতার পরিপ্রেক্ষিতে 10 এর ফ্যাক্টর প্রয়োজন হবে।