HFC نیٹ ورک کے مخصوص ڈھانچے کے ڈیزائن اور توجہ کے مسائل
HFC دو طرفہ نیٹ ورک کا مختصر تعارف
HFC دو طرفہ نیٹ ورک کا مطالعہ کرتے وقت، اسے اکثر ریورس چینل کے مطابق مندرجہ ذیل چار حصوں میں تقسیم کیا جاتا ہے: صارف کی تقسیم کا حصہ، کیبل ٹرانسمیشن کا حصہ، آپٹیکل کیبل ٹرانسمیشن کا حصہ، اور سامنے والے حصے تک رسائی کا حصہ۔
صارف کے ٹرمینل سے نیچے کی طرف یوزر ایمپلیفائر کا ڈاون اسٹریم آؤٹ پٹ پورٹ صارف کے لیے مختص ہے۔ چونکہ عمارت کے آؤٹ پٹ پورٹ کا ڈاؤن لنک سگنل لیول 100dBμV سے زیادہ تک پہنچ سکتا ہے، اس لیے صارف کی وصول کرنے والی سیٹ لیول (65±4)dBμV ہے، اور صارف کی تقسیم کے نیٹ ورک کا نقصان عام طور پر (30±4)dB ہے۔
نیچے کی طرف سے نیچے کی طرف سے آپٹیکل سٹیشن تک نیچے کی دھارے کی آؤٹ پٹ پورٹ کیبل ٹرانسمیشن ہے۔ دو طرفہ یمپلیفائر کے ڈاؤن لنک کے حصول کے لیے، اس کا تعین آپٹیکل اسٹیشن کے ڈاؤن لنک آؤٹ پٹ پورٹ کی سطح کے مطابق کیا جا سکتا ہے، جو عام طور پر 20 اور 40dB کے درمیان ہوتا ہے۔ اس کا استعمال برانچ، ڈسٹری بیوشن اور لائن کے نقصانات کی تلافی کے لیے کیا جاتا ہے تاکہ حتمی ڈاؤن لنک نقصان 0 اور 10dB کے درمیان ہو۔ ریورس چینل کے لیے، کیونکہ دو طرفہ ایمپلیفائر کا اپنا خود مختار ریورس ایمپلیفیکیشن ماڈیول ہے، اس لیے ریورس سگنل انسرشن گین (نقصان) 0dB حاصل کر سکتا ہے۔ اسے ہم عام طور پر "اتحاد حاصل" کہتے ہیں۔
آپٹیکل اسٹیشن سے فرنٹ اینڈ آپٹیکل ٹرانسیور/ٹرانسمیٹر تک کا حصہ آپٹیکل کیبل ٹرانسمیشن کہلاتا ہے۔ ڈاؤن لنک میں، یہ یقینی بنانا ضروری ہے کہ آپٹیکل اسٹیشن آپٹیکل ریسیور کی موصول ہونے والی آپٹیکل پاور 0~-3dBm ہے، تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ آپٹیکل ریسیور کافی لیول اور کیریئر کو آؤٹ پٹ کر سکتا ہے۔ - شور کا تناسب ریورس نقصان کا تعلق ریورس آپٹیکل ڈیوائس کے انتخاب سے ہے۔ آپٹیکل ڈیوائس کے منتخب ہونے کے بعد، نقصان کا تعین کیا جاتا ہے۔ عام طور پر، آپٹیکل ریسیور کے اپ اسٹریم آؤٹ پٹ پورٹ کا مشترکہ فائدہ 0 اور 20dB کے درمیان سیٹ کیا جا سکتا ہے (جب ریورس آپٹیکل ریسیور کی ان پٹ پاور -4.5dBm ہو)۔
ریورس آپٹیکل ریسیور کے آؤٹ پٹ سے لے کر CMTS کے ان پٹ پورٹ تک کا حصہ سامنے کے آخر تک رسائی ہے۔ اس حصے کا بنیادی کام CMTS کے ایک ان پٹ میں متعدد آپٹیکل لنکس کو ملانا ہے۔ سروس کے اندراج کے نقصان کا حساب سروس بینڈوتھ اور چینل میں پاور ڈینسٹی (پاور فی ہرٹز) کے مطابق کیا جانا چاہیے، اور پھر CMTS کو گھٹائیں۔ مطلوبہ ان پٹ لیول ویلیو۔ یہ حصہ پورے ریورس چینل کا سب سے بڑا کلیکشن پوائنٹ ہے۔ ایک CMTS پورٹ میں 6 سے 8 آپٹیکل لنکس کو ملانا بہتر ہے۔ اگر بہت زیادہ ہیں تو، چینل کا شور بڑھ جائے گا، اور بہت کم اقتصادی نہیں ہے. اپلنک سگنل کے CMTS میں داخل ہونے سے پہلے، تقریباً 3dB کا ایک فکسڈ ایٹینیویٹر منسلک ہونا چاہیے۔ اس کے افعال ہیں: ایک چینل کی کھڑے لہر کی کارکردگی کو بہتر بنانا؛ دوسرا دوسری خدمات تک رسائی کے لیے مارجن فراہم کرنا ہے۔
2. HFC دو طرفہ نیٹ ورک کی تعمیر نو میں جن مسائل پر توجہ دی جانی چاہیے۔
HFC دو طرفہ نیٹ ورک کی تبدیلی کئی سالوں سے کی جا رہی ہے۔ اگرچہ کچھ کامیابیاں حاصل کی گئی ہیں، یہ مثالی نہیں ہے۔ وجوہات مختلف ہیں جن میں تفہیم کے مسائل اور غیر موثر اقدامات شامل ہیں۔ خلاصہ یہ کہ HFC دو طرفہ نیٹ ورک کی تبدیلی میں جن مسائل پر توجہ دی جانی چاہیے وہ آپ کے حوالہ کے لیے درج ذیل ہیں۔
1. بنیادی طور پر ریورس، اکاؤنٹ میں مثبت لے
HFC دو طرفہ نیٹ ورک کی تبدیلی میں، ڈیزائن کو الٹی سمت پر مبنی ہونا چاہئے اور آگے کی سمت کو مدنظر رکھنا چاہئے۔ الٹ تقاضوں کو پورا کرنے کی بنیاد پر، تبدیلی کے کام کا بوجھ کم کیا جاتا ہے اور تبدیلی کی لاگت کو کم کیا جاتا ہے۔ ڈیزائن میں درج ذیل 3 نکات پر توجہ دی جانی چاہئے:
(1) دو طرفہ تقسیم کے نیٹ ورک میں کیبل کنیکٹرز کی تعداد ممکنہ حد تک کم ہونی چاہیے۔ کسی نے کہا: "دو طرفہ تقسیم کے نیٹ ورک کی تبدیلی بنیادی طور پر ایک 'مشترکہ منصوبہ' ہے"۔ اس جملے میں کچھ حقیقت ہے۔ زیادہ کیبل کنیکٹر، بدتر وشوسنییتا. ہر اضافی کنیکٹر وشوسنییتا کا حصہ کم کر دیتا ہے۔ (2) ریورس چینل میں، ریورس نقصان کو مناسب طریقے سے کم کیا جاتا ہے، اور الٹا نقصان عام طور پر 30dB سے کم یا اس کے برابر ہونا ضروری ہے۔ بلاشبہ، ریورس چینل کا نقصان عام طور پر 30dB سے چند ڈی بی بڑا ہوتا ہے، جس کی تلافی بلڈنگ ایمپلیفائر کے ریورس چینل کے فائدے سے کی جا سکتی ہے۔ تاہم، ریورس نقصان بہت زیادہ نہیں ہو سکتا، بصورت دیگر، کیبل موڈیم کا آؤٹ پٹ لیول بہت زیادہ ہونا ضروری ہے، جس کی وجہ سے ریورس چینل پاور سیر ہو جائے گا اور کیریئر ٹو شور کا تناسب کم ہو جائے گا۔
(3) فلور ایمپلیفائر کے آؤٹ پٹ پورٹ سے ہر یونٹ کے برانچر (یا ڈسٹری بیوٹر) تک کنیکٹنگ کیبل کی لمبائی 30m سے زیادہ نہیں ہونی چاہیے، بصورت دیگر، فلور ایمپلیفائر اس کے اونچے سرے پر ہونے والے نقصان کو برابر نہیں کر سکے گا۔ آگے کا چینل۔
2. کیبل جوائنٹ کا معیار اور جوائنٹ کی پیداواری عمل
جب دو طرفہ ڈسٹری بیوشن نیٹ ورک کی تعمیر نو کی جاتی ہے تو کیبل جوائنٹ کا معیار اور جوائنٹ کی پیداواری عمل بہت اہم ہوتا ہے۔ بصورت دیگر، کیبل کنیکٹر کا ناقص رابطہ ایک یا حتیٰ کہ ملٹی فیملی کیبل موڈیم کے کام کرنے میں ناکام ہو جائے گا۔ لہذا، تعمیر کے دوران کیبل کے جوڑوں پر خصوصی توجہ دی جانی چاہئے۔ عام طور پر، مندرجہ ذیل نکات پر توجہ دینا چاہئے:
(1) دو طرفہ نیٹ ورک کی تعمیر نو سے پہلے، تعمیراتی اہلکاروں کو تکنیکی تربیت دی جانی چاہیے۔ امتحان پاس کرنے کے بعد، آپ نوکری لے سکتے ہیں۔
(2) تعمیر کے دوران، منصوبے کے معیار کی احتیاط سے نگرانی اور معائنہ کیا جانا چاہیے۔ کسی بھی نا اہل علاقوں کو بروقت درست کیا جانا چاہیے۔
(3) پروجیکٹ مکمل ہونے کے بعد، دو طرفہ نیٹ ورک کی تبدیلی کے معیار کی جانچ پڑتال اور قبول کی جانی چاہئے۔ قبولیت میں معروضی جانچ، موضوعی تشخیص، اور پروجیکٹ کے معیار کا معائنہ شامل ہونا چاہیے۔
3. مواد کے انتخاب کا اچھی طرح خیال رکھیں
دو طرفہ نیٹ ورک کی تبدیلی میں، منتخب کردہ سامان کو معیار کو سختی سے کنٹرول کرنا چاہیے، خاص طور پر درج ذیل سامان کو معیارات پر پورا اترنا چاہیے۔
(1) دو طرفہ نیٹ ورک کی تبدیلی میں، تقسیم کے نیٹ ورک میں استعمال ہونے والی -5 اور -7 سماکشی کیبلز کو چار شیلڈ کیبلز کا استعمال کرنا چاہیے، اور دو پرتوں والی لٹ میش کی بریڈنگ کثافت اور چار شیلڈ کیبل کی لٹ میش کی موٹائی صنعت کے معیار کے مطابق ہونی چاہیے۔ ضرورت ہے۔
(2) ڈسٹری بیوشن نیٹ ورک میں اسپلٹر کا برانچ نقصان مناسب طور پر چھوٹا ہونا چاہیے تاکہ ریورس چینل کے نقصان کی قدر کو کم کیا جا سکے۔
(3) -5 اور -7 کواکسیل کیبلز کے جوڑوں کو F-heads کو کرمپ کیا جانا چاہیے، اور سنیپ رنگ کے جوڑوں کو غیر فعال کیا جانا چاہیے۔
(4) یوزر باکس کے ڈاؤن اسٹریم ٹی وی آؤٹ پٹ پورٹ میں ہائی پاس فلٹر شامل کرنا ضروری ہے۔ اس ہائی پاس فلٹر کو 65MHz سے نیچے 40dB سے زیادہ کم کرنا چاہیے۔
3. HFC دو طرفہ نیٹ ورک کی سطح کی وضاحت کا طریقہ اور ڈیزائن اصول
1. HFC دو طرفہ نیٹ ورک کی سطح کی وضاحت کا طریقہ
عام طور پر، HFC دو طرفہ نیٹ ورک میں، ہم سگنل کی سطح کے تعلق کو بیان کرنے کے لیے دو طریقے استعمال کرتے ہیں: پہلا طریقہ یہ ہے کہ سگنل کی مطلق سطح کی قدر کو dBm میں ظاہر کیا جاتا ہے، جو ڈاؤن لنک سگنل کو بیان کرنے کے لیے موزوں ہے۔ دوسرا طریقہ یہ ہے کہ سگنل کی نسبتی سطح کو بیان کیا جائے قیمت کا "فائدہ" یا "نقصان"، جس کا اظہار dB میں کیا جاتا ہے، اکثر اپ اسٹریم سگنلز کو بیان کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ چونکہ اپ اسٹریم سگنل اچانک ہے، عام آلے کے لیے اپ اسٹریم سگنل کی سطح کی پیمائش کرنا مشکل ہے۔ اس لیے، ہم عام طور پر اس پورٹ پر اپ اسٹریم چینل کی لیول ویلیو کا اندازہ لگانے کے لیے کسی مخصوص ڈیوائس پورٹ کے CMTS اپ اسٹریم ریسیونگ پورٹ کے لنک نقصان کی پیمائش کا طریقہ استعمال کرتے ہیں۔
2. HFC دو طرفہ نیٹ ورک ڈیزائن کے اصول
a نیچے کی طرف چینل
ڈیزائن کرتے وقت، ہم بنیادی طور پر صارف تک پہنچنے والے ڈاؤن لنک سگنل کی سطح پر غور کرتے ہیں اور کس طرح نیٹ ورک مناسب طریقے سے سطح کو مختص کرتا ہے۔ ڈیزائن کا طریقہ بنیادی طور پر ایک طرفہ نیٹ ورک جیسا ہی ہے، اور اسے یہاں نہیں دہرایا جائے گا۔
ب اپ چینل
ڈیزائن کرتے وقت، اپلنک چینل کے لیے ہمارا بنیادی خیال لنک کا نقصان ہے۔ تقاضے درج ذیل ہیں:
(1) اپلنک چینل کے لنک کا نقصان ایک خاص حد کے اندر متوازن اور مربوط ہے۔ فرش لگانے کے بعد، وہاں تقسیم کار، شاخیں، اور یوزر باکسز کے ساتھ ساتھ کنیکٹنگ کیبلز اور کیبل کنیکٹر بھی ہوتے ہیں۔ ان آلات کی کشیدگی کا مجموعہ ڈسٹری بیوشن نیٹ ورک کا کل الٹا نقصان ہے، جو 30 ڈی بی سے زیادہ تک پہنچ سکتا ہے۔ عام طور پر اپ اسٹریم چینل کے ڈیزائن میں، ڈسٹری بیوشن نیٹ ورک کا کل الٹا نقصان 30 ڈی بی سمجھا جاتا ہے، اور اضافی چند ڈی بی عمارت کے اپ اسٹریم حاصل سے معاوضہ ادا کرتے ہیں۔ اس لیے، اپ اسٹریم ڈسٹری بیوشن نیٹ ورک کا کل الٹا نقصان 30dB کے قریب ہونا چاہیے، یعنی کہ ڈسٹری بیوشن نیٹ ورک میں اسپلٹر کا برانچ نقصان مناسب طور پر چھوٹا ہونا چاہیے۔
آپٹیکل سٹیشن سے نیچے کیبل ڈسٹری بیوشن حصے تک ڈسٹری بیوشن نیٹ ورک کے سامنے، بشمول عمارت، ایمپلیفائر مراحل کی کل تعداد دو مراحل سے زیادہ نہیں ہوگی۔ ڈسٹری بیوشن یا ایکسٹینشن ایمپلیفائر کا فائدہ "زیرو گین" یا "زیرو اٹینیویشن" حاصل کرنے کے لیے ٹرانسمیشن کیبل کے نقصانات کو منسوخ کر دیتا ہے۔
(2) ڈسٹری بیوشن نیٹ ورک کی ساخت کے بارے میں: مخصوص ڈیزائن میں آپٹیکل سٹیشن کے نیچے جہاں تک ممکن ہو سیڑھی کا ڈھانچہ استعمال کیا جاتا ہے، لیکن کم شاخوں کے نقصان کے ساتھ درخت کا ڈھانچہ بھی مقامی طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ بنیادی طور پر، آپٹیکل اسٹیشن سے لے کر ہر صارف تک کیبلز کی برقی لمبائی اور لمبائی میں فرق جتنا ممکن ہو چھوٹا ہے۔
(3) دو طرفہ یمپلیفائر کے بارے میں: ہم نے جو HFC دو طرفہ نیٹ ورک ڈیزائن کیا ہے، چار بندرگاہوں والے آپٹیکل اسٹیشن کے تحت صارفین کی تعداد عام طور پر 2000 سے زیادہ نہیں ہوتی ہے، اور ہر بندرگاہ کے تحت صارفین کی تعداد صرف 500 کے قریب ہوتی ہے تاکہ آپٹیکل اسٹیشن کے تحت زیادہ سے زیادہ دو صارفین ہیں۔ کلاس یمپلیفائر اور کچھ براہ راست آپٹیکل اسٹیشن کے نیچے فرش کے ساتھ رکھے جاتے ہیں۔ لہذا، دو طرفہ ایمپلیفائر کے فارورڈ گین کو زیادہ سے زیادہ ڈاؤن لنک نقصان کے مطابق منتخب کیا جا سکتا ہے، جو عام طور پر تھوڑا بڑا ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، ایکسٹینشن ایمپلیفائر ماڈیول کا فائدہ تقریباً 30dB ہو سکتا ہے، اور بلڈنگ ایمپلیفائر ماڈیول کا فائدہ 35~40dB ہو سکتا ہے۔ ریورس ماڈیول کا فائدہ اپلنک کے زیادہ سے زیادہ نقصان پر مبنی ہونا چاہیے۔ عام طور پر، ایک ریورس ایمپلیفائر ماڈیول جو 5~6dB زیادہ ہے منتخب کیا جاتا ہے۔ تاہم، ریورس یمپلیفائر ماڈیول کا فائدہ اتنا بڑا نہیں ہے جتنا ممکن ہو۔ اگر فائدہ بہت زیادہ ہے تو یہ فضول اور بے اثر ہے۔ ایڈجسٹمنٹ کے لیے مفید ہے۔
(4) آپٹیکل اسٹیشن سے ایکسٹینشن ایمپلیفائر تک، ایکسٹینشن سے بلڈنگ ایمپلیفائر تک، یا آپٹیکل اسٹیشن سے بلڈنگ ایمپلیفائر تک، کسی بھی سطح کے فعال آلات کے درمیان لنک کا نقصان 5~6dB کم ہونا چاہیے ریورس ماڈیول ارد گرد اپلنک ایمپلیفیکیشن کے لیے ذمہ دار ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ ڈیبگنگ میں کچھ مارجن ہے۔
(5) سماکشی کیبلز کا استعمال: عام طور پر زیادہ تر لوگ سوچتے ہیں کہ ایلومینیم ٹیوب کیبلز (بنیادی طور پر بیک بون نیٹ ورک) یا چار شیلڈ کیبلز (بنیادی طور پر ڈسٹری بیوشن نیٹ ورک) کو HFC دو طرفہ نیٹ ورک میں استعمال کیا جانا چاہیے۔ کیونکہ صارف کی تقسیم کے نیٹ ورک کے غیر فعال اجزاء شور اور ریورس سگنل پر ایک خاص توجہ کا اثر رکھتے ہیں۔ ٹرنک کیبل کے ٹرانسمیشن والے حصے میں، اس کا ریورس سگنل پر کوئی توجہ کا اثر نہیں ہوتا ہے (تقریبا 0dB حاصل کرنے کے بعد کینسل ہونے کے بعد)۔ لہذا، ہم تجویز کرتے ہیں کہ ایلومینیم ٹیوب یا کواڈ شیلڈ کیبل بھی استعمال کریں۔
خلاصہ یہ ہے کہ ڈیزائن کو لاگو کرنے کے عمل میں، ہمیں نہ صرف ڈاؤن لنک سگنل پر غور کرنا چاہیے، بلکہ اپلنک اور ڈاؤن لنک سگنل دونوں پر غور کرنا چاہیے، اور جب دونوں میں تضاد ہو، تو ہمیں اپلنک کی ضروریات کو ترجیح دینی چاہیے۔ سگنل دیں، اور اگر ضروری ہو تو کچھ انجینئرنگ کی قربانی دیں۔ ڈیزائن میں معاشیات - کچھ آپٹیکل اسٹیشن اور یمپلیفائر آؤٹ پٹ لیول کو ضائع کرنا۔ تاہم، چونکہ زیادہ سے زیادہ اپلنک فریکوئنسی صرف 65MHz ہے، اس لیے اپلنک سگنل کا 100-میٹر نقصان ڈاؤن لنک ہائی اینڈ سگنل کے 100-میٹر نقصان سے بہت کم ہے۔ لہذا، عام طور پر، اگر ڈیزائن مندرجہ بالا اصولوں پر مبنی ہے، جب تک کہ ڈاؤن لنک ہائی اینڈ سگنل ڈیزائن کی ضروریات کو پورا کر سکتا ہے، اپلنک پیرامیٹرز بنیادی طور پر، یہ ڈیزائن کی ضروریات کو بھی پورا کر سکتا ہے۔
