सुसंगत ऑप्टिकल प्रणाली लंबी दूरी के नेटवर्क के लिए उपयुक्त है

 

सुसंगत ऑप्टिकल प्रणालियाँ प्रकाश के आयाम, चरण और ध्रुवीकरण को संशोधित करके 1,000 किलोमीटर से अधिक की दूरी पर डेटा ट्रांसमिशन को सक्षम बनाती हैं। ये सिस्टम फाइबर क्षति की भरपाई के लिए डिजिटल सिग्नल प्रोसेसर का उपयोग करते हैं और प्रति तरंग दैर्ध्य 100G से 1.6 Tbps तक ट्रांसमिशन दर का समर्थन करते हैं।

 

सुसंगत ऑप्टिकल सिस्टम कैसे काम करते हैं

 

 

पारंपरिक ऑप्टिकल सिस्टम बाइनरी डेटा का प्रतिनिधित्व करने के लिए तीव्रता मॉड्यूलेशन, प्रकाश को चालू और बंद करने पर निर्भर करते हैं। यह दृष्टिकोण संचरण को लगभग 10 गीगाबिट प्रति सेकंड तक सीमित करता है और कई सौ किलोमीटर से अधिक की दूरी के साथ संघर्ष करता है। एक सुसंगत ऑप्टिकल प्रणाली प्रकाश तरंगों के कई गुणों में एक साथ हेरफेर करके इन बाधाओं को तोड़ती है।

प्रौद्योगिकी तीन आयामों में जानकारी को एन्कोड करती है: आयाम (सिग्नल शक्ति), चरण (तरंग स्थिति), और ध्रुवीकरण (विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र का अभिविन्यास)। तीनों गुणों को अलग-अलग करके, सुसंगत सिस्टम प्रत्येक प्रकाश पल्स पर काफी अधिक डेटा पैक करते हैं। 16{5}}QAM मॉड्यूलेशन का उपयोग करके एक एकल तरंग दैर्ध्य प्रति प्रतीक 4 बिट्स को एनकोड कर सकता है, जबकि पारंपरिक ऑन-ऑफ कुंजीयन में प्रति प्रतीक केवल 1 बिट होता है।

डिजिटल सिग्नल प्रोसेसर इन प्रणालियों का इलेक्ट्रॉनिक हृदय बनाते हैं। डीएसपी कई महत्वपूर्ण कार्य करता है: विद्युत और ऑप्टिकल संकेतों के बीच परिवर्तित करना, रंगीन और ध्रुवीकरण मोड फैलाव की भरपाई करना, आगे त्रुटि सुधार एल्गोरिदम के माध्यम से ट्रांसमिशन त्रुटियों को ठीक करना, और लिंक प्रदर्शन की लगातार निगरानी करना। 3-नैनोमीटर सीएमओएस तकनीक का उपयोग करके हाल ही में डीएसपी कार्यान्वयन ने 800जी सुसंगत प्लग करने योग्य मॉड्यूल को सक्षम किया है जो 25 वाट से कम खपत करते हुए क्यूएसएफपी-डीडी फॉर्म फैक्टर में फिट होते हैं।

रिसीवर पर सुसंगत पता लगाने के लिए आने वाले सिग्नल के समान आवृत्ति पर ट्यून किए गए एक स्थानीय ऑसिलेटर लेजर का उपयोग किया जाता है। यह स्थानीय थरथरानवाला एक ऑप्टिकल हाइब्रिड में प्राप्त सिग्नल के साथ मिश्रित होता है, एक मध्यवर्ती आवृत्ति सिग्नल उत्पन्न करता है जो सभी एन्कोडेड जानकारी को संरक्षित करता है। फोटोडिटेक्टर फिर इस मिश्रित सिग्नल को विद्युत डोमेन में परिवर्तित करते हैं, जहां डीएसपी परिष्कृत एल्गोरिदम के माध्यम से मूल डेटा का पुनर्निर्माण करता है जो एन्कोडिंग प्रक्रिया को उलट देता है और संचित विकृतियों की भरपाई करता है।

 

लॉन्ग हॉल नेटवर्क सुसंगत प्रणालियों की मांग क्यों करते हैं?

 

लंबी दूरी के नेटवर्क को अद्वितीय चुनौतियों का सामना करना पड़ता है जो सुसंगत प्रौद्योगिकी को आवश्यक बनाती हैं। ये लिंक आमतौर पर 1,000 से 10,000 किलोमीटर तक फैले होते हैं, जो शहरों, देशों और महाद्वीपों को स्थलीय फाइबर मार्गों और पनडुब्बी केबलों के माध्यम से जोड़ते हैं।

दूरी के साथ सिग्नल क्षीणन रैखिक रूप से बढ़ता है। यहां तक ​​​​कि आधुनिक अल्ट्रा {{1} कम - हानि फाइबर के साथ 0.18 डीबी प्रति किलोमीटर प्राप्त करने पर भी, 2,000 - किलोमीटर की अवधि में 360 डीबी हानि जमा होती है। हर 50{11}}100 किलोमीटर पर लगाए गए एरबियम{10}}डोप्ड फाइबर एम्पलीफायर सिग्नल को बढ़ावा देते हैं, लेकिन प्रत्येक एम्प्लीफिकेशन चरण में शोर जुड़ जाता है जो सिग्नल को -से-शोर अनुपात में कम कर देता है। एक सुसंगत ऑप्टिकल सिस्टम प्रत्यक्ष पहचान प्रणालियों की तुलना में 20 डीबी उच्च रिसीवर संवेदनशीलता प्राप्त करता है, जिससे सिग्नल को महंगे ऑप्टिकल-इलेक्ट्रिकल-ऑप्टिकल पुनर्जनन की आवश्यकता से पहले अधिक संचित शोर को सहन करने की अनुमति मिलती है।

रंगीन फैलाव प्रकाश की विभिन्न तरंग दैर्ध्य को फाइबर के माध्यम से थोड़ी अलग गति से यात्रा करने का कारण बनता है। लंबी दूरी पर, यह प्रभाव नाड़ी के प्रसार का कारण बनता है जो आसन्न बिट्स को एक साथ धुंधला कर देता है। ध्रुवीकरण मोड फैलाव समान समस्याएं पैदा करता है जब प्रकाश की दो ध्रुवीकरण स्थितियां अलग-अलग वेग से यात्रा करती हैं। लीगेसी सिस्टम को लागत और जटिलता को जोड़ते हुए, हर कुछ अवधि में भौतिक फैलाव क्षतिपूर्ति मॉड्यूल की आवश्यकता होती है। सुसंगत डीएसपी पूरी तरह से इलेक्ट्रॉनिक डोमेन में दोनों प्रकार के फैलाव को संभालते हैं, इन ऑप्टिकल घटकों की आवश्यकता को समाप्त करते हैं और फाइबर पर तैनाती को सक्षम करते हैं जो पहले अनुपयोगी था।

सुसंगत प्रौद्योगिकी के लिए आर्थिक तर्क 200 किलोमीटर से अधिक की दूरी पर सम्मोहक हो जाता है। एक 400G ZR सुसंगत प्लग करने योग्य मॉड्यूल की लागत समकक्ष PAM4 मॉड्यूल से अधिक है, लेकिन यह प्रत्यक्ष पहचान प्रणालियों के लिए आवश्यक कई प्रवर्धन और पुनर्जनन साइटों को समाप्त कर देता है। नेटवर्क ऑपरेटरों की रिपोर्ट है कि सुसंगत प्रणालियाँ लंबी दूरी के मार्गों पर इनलाइन पुनर्जननकर्ताओं की संख्या को 40{6}}60% तक कम कर देती हैं, प्रत्येक पुनर्जनन साइट से उपकरण और रियल एस्टेट लागत में $500,000 से $2 मिलियन की बचत होती है।

आधुनिक लंबी दूरी की प्रणालियाँ घने तरंग दैर्ध्य विभाजन मल्टीप्लेक्सिंग का उपयोग करके एक साथ कई तरंग दैर्ध्य संचालित करती हैं। एक विशिष्ट C-बैंड DWDM प्रणाली 50 गीगाहर्ट्ज की दूरी पर स्थित 80-96 चैनलों को वहन करती है। सुसंगत प्रौद्योगिकी की बेहतर वर्णक्रमीय दक्षता बिना किसी हस्तक्षेप के करीब चैनल रिक्ति की अनुमति देती है। लचीले ग्रिड आर्किटेक्चर का उपयोग करने वाले नेटवर्क प्रत्येक चैनल के लिए आवश्यक स्पेक्ट्रम चौड़ाई को बिल्कुल आवंटित कर सकते हैं, चैनलों को 37.5 गीगाहर्ट्ज के करीब निचोड़ सकते हैं और निश्चित ग्रिड सिस्टम की तुलना में कुल फाइबर क्षमता को 25-30% तक बढ़ा सकते हैं।

 

एक सुसंगत ऑप्टिकल सिस्टम की तकनीकी वास्तुकला

 

एक संपूर्ण लंबी दूरी के सुसंगत लिंक में ट्रांसमीटर, फाइबर स्पैन, इनलाइन एम्पलीफायर और रिसीवर घटक शामिल होते हैं जो एक साथ काम करते हैं।

ट्रांसमीटर एक ट्यून करने योग्य बाहरी कैविटी लेजर से शुरू होता है जो आमतौर पर 1550{2}}नैनोमीटर सी{{6}बैंड में संकीर्ण {{0}लाइनविड्थ सुसंगत प्रकाश उत्पन्न करता है। 100 kHz से कम लाइनविड्थ ट्रांसमिशन दूरी पर चरण स्थिरता सुनिश्चित करता है। एक IQ मॉड्यूलेटर {{7}वास्तव में दो नेस्टेड मैक{{8}ज़ेन्डर मॉड्यूलेटर-ऑप्टिकल सिग्नल के इन{11}फेज और क्वाडरेचर घटकों को अलग-अलग नियंत्रित करता है। डीएसपी इस मॉड्यूलेटर को सावधानीपूर्वक आकार के विद्युत तरंगों के साथ चलाता है जो लिंक बजट के आधार पर DP-QPSK, 16-QAM, या 64-QAM जैसे मॉड्यूलेशन प्रारूपों का उपयोग करके डेटा को एन्कोड करता है।

स्थलीय नेटवर्क पर फाइबर का दायरा आम तौर पर एम्पलीफायर साइटों के बीच 80- 100 किलोमीटर मापता है, जो संचित हानि और उपलब्ध एम्पलीफायर लाभ से सीमित होता है। फ़ाइबर रूटिंग पर बेहतर नियंत्रण और कनेक्टर हानियों को कम करने के कारण पनडुब्बी प्रणालियाँ 100{6}}120 किलोमीटर की थोड़ी लंबी अवधि हासिल करती हैं। फाइबर स्वयं महत्वपूर्ण रूप से विकसित हुआ है, जी.654.ई विनिर्देशों के साथ जो बड़े प्रभावी क्षेत्र फाइबर को परिभाषित करता है जो गैर-रेखीय प्रभाव को कम करता है और अल्ट्रा-लो-लॉस फाइबर प्रति किलोमीटर 0.16 डीबी प्राप्त करता है।

इनलाइन एम्पलीफायर विद्युत डोमेन में परिवर्तित किए बिना हर अवधि में सिग्नल को बढ़ावा देते हैं। एरबियम-डोप्ड फाइबर एम्पलीफायर सी-बैंड सिस्टम में हावी हैं, जो 20-30 डीबी का लाभ प्रदान करते हैं। एल {{8} बैंड ईडीएफए 1565 - 1625 नैनोमीटर रेंज में क्षमता का विस्तार करते हैं, जबकि कम शोर के आंकड़ों के साथ लाभ प्रदान करने के लिए ट्रांसमिशन फाइबर के माध्यम से वितरित रमन एम्प्लीफिकेशन पंप पावर को पीछे की ओर बढ़ाते हैं। उन्नत सिस्टम पूरे लिंक में सिग्नल-टू-शोर अनुपात को अनुकूलित करने के लिए हाइब्रिड ईडीएफए {{10}रमन कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करते हैं।

रिसीवर ट्रांसमीटर की जटिलता को प्रतिबिंबित करता है। एक एकीकृत सुसंगत रिसीवर में एक स्थानीय थरथरानवाला लेजर, 90 डिग्री ऑप्टिकल हाइब्रिड, संतुलित फोटोडिटेक्टर और ट्रांसइम्पेडेंस एम्पलीफायर शामिल हैं। उच्च{{4}स्पीड एनालॉग-टू-डिजिटल कन्वर्टर्स 100 गीगासैंपल प्रति सेकंड से अधिक दर पर पता लगाए गए सिग्नल का नमूना लेते हैं। इसके बाद डीएसपी रंगीन और ध्रुवीकरण मोड फैलाव, वाहक चरण रिकवरी और फॉरवर्ड त्रुटि सुधार डिकोडिंग की भरपाई के लिए क्लॉक रिकवरी, ब्लाइंड इक्वलाइजेशन करता है।

फॉरवर्ड त्रुटि सुधार तेजी से परिष्कृत हो गया है। संभाव्य तारामंडल आकार देने जैसे नरम -निर्णय एफईसी एल्गोरिदम 11 डीबी से अधिक शुद्ध कोडिंग लाभ प्राप्त करते हैं, जिससे सिग्नल 10^{5}}15 से नीचे बिट त्रुटि दर पर संचालित होने की अनुमति देते हैं, भले ही प्री-एफईसी त्रुटि दर 10^-2 से अधिक हो। ये उन्नत कोड अतिरिक्त ओवरहेड की लागत पर आते हैं, आमतौर पर 20-27%, लेकिन प्रदर्शन लाभ लंबे मार्गों पर इस क्षमता बलिदान को उचित ठहराते हैं।

 

सुसंगत ऑप्टिकल सिस्टम प्रदर्शन विशिष्टताएँ

 

समसामयिक सुसंगत प्रणालियाँ प्रभावशाली विशिष्टताएँ प्राप्त करती हैं जो प्रत्येक प्रौद्योगिकी पीढ़ी के साथ बेहतर होती रहती हैं।

ट्रांसमिशन क्षमता आक्रामक रूप से बढ़ी है। बाजार 2010 के आसपास 100जी सुसंगत प्रणालियों से 2015 तक 200जी और 2020 तक 400जी में परिवर्तित हो गया। वर्तमान छठी पीढ़ी के सुसंगत डीएसपी 800जी प्रति तरंग दैर्ध्य का समर्थन करते हैं, प्रमुख विक्रेताओं ने 2024 के दौरान फील्ड परीक्षणों में 1.2 टीबीपीएस और 1.6 टीबीपीएस प्रणालियों का प्रदर्शन किया। 400जी पर 96 चैनलों के साथ एक पूर्ण डीडब्ल्यूडीएम प्रणाली वितरित करती है। एकल फाइबर जोड़ी पर प्रति सेकंड 38.4 टेराबाइट। 8 फाइबर जोड़े के साथ पनडुब्बी केबल 300 टीबीपीएस से अधिक की कुल क्षमता प्राप्त करते हैं।

पहुंच क्षमताएं मॉड्यूलेशन प्रारूप और बॉड दर पर निर्भर करती हैं। DP-16QAM का उपयोग करने वाला 400G ZR मॉड्यूल इनलाइन एम्प्लीफिकेशन के बिना 120 किलोमीटर तक पहुंचता है, जो मेट्रो क्षेत्रीय नेटवर्क के लिए उपयुक्त है। 400G ZR+ स्पेसिफिकेशन इसे एम्प्लीफिकेशन के साथ 500 किलोमीटर तक बढ़ाता है। कम बॉड दरों पर DP-QPSK का उपयोग करके लंबी दूरी की अनुकूलित प्रणालियाँ 2,000-3,000 किलोमीटर की अप्रयुक्त दूरी हासिल करती हैं। पनडुब्बी प्रणालियां लैंडिंग स्टेशनों के बीच नियमित रूप से 6,000-10,000 किलोमीटर तक फैली होती हैं, सबसे लंबी केबल प्रणाली कई लैंडिंग बिंदुओं सहित 20,000 किलोमीटर से अधिक की होती है।

स्पेक्ट्रल दक्षता मापती है कि स्पेक्ट्रम की प्रत्येक इकाई में कितना डेटा है। प्रारंभिक सुसंगत प्रणालियों ने प्रति हर्ट्ज़ प्रति सेकंड 2-3 बिट्स हासिल किए। उन्नत मॉड्यूलेशन, संभाव्य आकार और तंग चैनल रिक्ति का उपयोग करने वाली आधुनिक प्रणालियाँ स्थलीय मार्गों पर 5-7 बिट/सेकंड/हर्ट्ज तक पहुंचती हैं। इस दक्षता सुधार का मतलब है कि नेटवर्क अतिरिक्त फाइबर स्थापित किए बिना क्षमता का उन्नयन कर सकते हैं, यह एक महत्वपूर्ण लाभ है जब शहरी क्षेत्रों में फाइबर स्थापना की लागत $50,000-$150,000 प्रति किलोमीटर है।

प्रदर्शन में सुधार होने के बावजूद बिजली की खपत में नाटकीय रूप से कमी आई है। पहली पीढ़ी के सुसंगत लाइन कार्ड 100G क्षमता के लिए 300-500 वॉट या प्रति गीगाबिट 3-5 वॉट की खपत करते थे। वर्तमान 400G प्लग करने योग्य मॉड्यूल 15-20 वाट की खपत करते हैं, जिससे प्रति गीगाबिट 50-80 मिलीवाट प्राप्त होता है। बिजली दक्षता में यह 50 गुना सुधार नेटवर्क उपकरण कक्षों और पनडुब्बी रिपीटर्स दोनों में परिचालन लागत और शीतलन आवश्यकताओं को कम करता है जहां विद्युत शक्ति गंभीर रूप से बाधित होती है।

सुसंगत प्रणालियों के माध्यम से विलंबता फाइबर में प्रकाश की मौलिक गति की तुलना में न्यूनतम ओवरहेड जोड़ती है। कार्यान्वयन के आधार पर डीएसपी प्रसंस्करण 50-200 माइक्रोसेकंड विलंबता का योगदान देता है। 3,000 किलोमीटर के लिंक पर जहां मौलिक प्रसार विलंब 15 मिलीसेकंड है, यह केवल 0.3-1.3% ओवरहेड का प्रतिनिधित्व करता है। उन्नत कार्यान्वयन 10 नैनोसेकंड के अंतर्गत विलंबता भिन्नता प्राप्त करता है, जो वित्तीय व्यापार और 5जी फ्रंटहॉल अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।

 

परिनियोजन परिदृश्य और उपयोग के मामले

 

लंबी दूरी की सुसंगत प्रणालियाँ कई अलग-अलग नेटवर्क खंडों की सेवा करती हैं, जिनमें से प्रत्येक की विशिष्ट आवश्यकताएँ होती हैं।

स्थलीय कोर नेटवर्क प्रमुख महानगरीय क्षेत्रों को जोड़ने वाली रीढ़ हैं। एटी एंड टी, वेरिज़ोन और चाइना टेलीकॉम जैसे सेवा प्रदाता मेट्रो नेटवर्क से ट्रैफ़िक एकत्र करने और राष्ट्रव्यापी कनेक्टिविटी प्रदान करने के लिए इन नेटवर्कों का संचालन करते हैं। रूट आम तौर पर प्रमुख शहरों के बीच 1,000{5}}2,500 किलोमीटर तक फैले होते हैं, जिसमें पुन: कॉन्फ़िगर करने योग्य ऑप्टिकल ऐड-ड्रॉप मल्टीप्लेक्सर्स का उपयोग करके मध्यवर्ती ऐड-इन-ड्रॉप पॉइंट होते हैं। इन मार्गों पर एक सुसंगत ऑप्टिकल प्रणाली आमतौर पर 400G तरंग दैर्ध्य को तैनात करती है और ट्रैफ़िक बढ़ने पर इसे 800G में अपग्रेड करने की योजना है। नेटवर्क ऑपरेटर सुसंगत ट्रांससीवर्स की प्रोग्रामयोग्यता को महत्व देते हैं, जो वास्तविक फाइबर स्थितियों के आधार पर क्षमता बनाम पहुंच को अनुकूलित करने के लिए मॉड्यूलेशन प्रारूप और बॉड दर को समायोजित कर सकते हैं।

पनडुब्बी केबल सिस्टम सबसे अधिक मांग वाली सुसंगत तैनाती का प्रतिनिधित्व करते हैं। आधुनिक ट्रांसोसेनिक केबल कई लैंडिंग बिंदुओं के साथ कुल 15,000-20,000 किलोमीटर की लंबाई हासिल करते हैं। वर्जीनिया को स्पेन से जोड़ने वाली MAREA केबल 6,600 किलोमीटर तक फैली हुई है और 100G सुसंगत चैनलों का उपयोग करके 200 Tbps क्षमता प्रदान करती है। 2024-2025 में तैनात होने वाले नए सिस्टम 500+ टीबीपीएस क्षमता तक पहुंचने के लिए 400जी और 800जी तरंग दैर्ध्य का उपयोग करते हैं। इन प्रणालियों को 25 वर्ष से अधिक की विफलताओं के बीच औसत समय के साथ असाधारण विश्वसनीयता की आवश्यकता होती है, क्योंकि समुद्र के नीचे की मरम्मत में प्रति घटना 1-3 मिलियन डॉलर की लागत आती है और गहरे पानी में पूरा होने में कई महीने लग सकते हैं। हर 50-80 किलोमीटर पर लगे रिपीटर्स दशकों तक बिना रखरखाव के काम करते हैं।

डेटा सेंटर इंटरकनेक्ट तेजी से सुसंगत तकनीक को अपना रहे हैं क्योंकि हाइपरस्केलर्स अपनी वैश्विक सुविधाओं को जोड़ने वाले निजी नेटवर्क का निर्माण कर रहे हैं। मेटा, गूगल, अमेज़ॅन और माइक्रोसॉफ्ट सामूहिक रूप से दर्जनों डेटा सेंटर परिसरों को आपस में जोड़ने वाले हजारों किलोमीटर लंबे {{1}लंबे फाइबर का संचालन करते हैं। ये नेटवर्क लागत दक्षता से अधिक कम विलंबता और विशाल क्षमता को प्राथमिकता देते हैं। 200{8}}500 किलोमीटर के क्षेत्रीय लिंक 400जी जेडआर+ प्लगगेबल्स का उपयोग करते हैं जो सीधे राउटर और स्विच में एकीकृत होते हैं, जिससे अलग-अलग ट्रांसपोंडर शेल्फ समाप्त हो जाते हैं। लंबे बैकबोन मार्ग 800G से 1.6 Tbps तरंग दैर्ध्य के साथ उच्च-प्रदर्शन वाले एम्बेडेड सुसंगत सिस्टम तैनात करते हैं।

अनुसंधान और शिक्षा नेटवर्क एक और महत्वपूर्ण तैनाती क्षेत्र प्रदान करते हैं। संयुक्त राज्य अमेरिका में Internet2 और यूरोप में GÉANT जैसे संगठन विश्वविद्यालय और अनुसंधान संस्थान कनेक्टिविटी का समर्थन करने वाले लंबे समय तक चलने वाले नेटवर्क संचालित करते हैं। इन नेटवर्कों ने कई सुसंगत प्रौद्योगिकी अपनाने में अग्रणी भूमिका निभाई, नए मॉड्यूलेशन प्रारूपों और सॉफ़्टवेयर परिभाषित नेटवर्किंग क्षमताओं के लिए टेस्टबेड प्रदान किए। बड़े पैमाने पर डेटासेट स्थानांतरण के लिए वैज्ञानिक समुदाय की आवश्यकता {{6}कण भौतिकी प्रयोग प्रति दिन पेटाबाइट उत्पन्न करते हैं{{7}निरंतर क्षमता उन्नयन को प्रेरित करते हैं।

 

 

बाजार विकास और आर्थिक चालक

 

सुसंगत ऑप्टिकल उपकरण बाजार अतृप्त बैंडविड्थ मांग से प्रेरित मजबूत विकास दर्शाता है।

बाजार की सटीक परिभाषा के आधार पर 2024 में बाजार का आकार 16.9$28.8 बिलियन डॉलर तक पहुंच गया, अनुमान के अनुसार 2032-2033 तक $29.7-51.4 बिलियन की वृद्धि का संकेत दिया गया है। यह 5.3-12.4% की चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर का प्रतिनिधित्व करता है, जिसमें सुसंगत प्लगेबल्स जैसे अधिक संकीर्ण परिभाषित खंडों में उच्च विकास दर है। अनुमानों में भिन्नता बाजार की सीमाओं को परिभाषित करने के लिए अलग-अलग पद्धतिगत दृष्टिकोण को दर्शाती है, लेकिन सभी विश्लेषण मजबूत दोहरे अंकों की वृद्धि पर सहमत हैं।

सिस्को के विश्लेषण के अनुसार इंटरनेट ट्रैफ़िक में तेजी से विस्तार जारी है, जो सालाना 25-30% बढ़ रहा है। उपभोक्ता इंटरनेट ट्रैफ़िक में वीडियो स्ट्रीमिंग का हिस्सा 82% से अधिक है, जिसमें 4K और उभरते 8K प्रारूपों के लिए प्रति स्ट्रीम 15-45 एमबीपीएस की आवश्यकता होती है। क्लाउड गेमिंग, वर्चुअल रियलिटी और उभरते मेटावर्स एप्लिकेशन कम विलंबता के साथ निरंतर उच्च बैंडविड्थ की मांग करते हैं। 2020-2022 के दौरान दूरस्थ कार्य में परिवर्तन ने व्यावसायिक वीडियो कॉन्फ्रेंसिंग ट्रैफ़िक और क्लाउड सेवा उपयोग को स्थायी रूप से बढ़ा दिया।

5G नेटवर्क रोलआउट नेटवर्क किनारों और बैकहॉल बुनियादी ढांचे में बड़े पैमाने पर बैंडविड्थ आवश्यकताओं को पैदा करता है। एक एकल 5G सेल साइट चरम अवधि के दौरान 10-100 Gbps ट्रैफ़िक उत्पन्न कर सकती है, इस ट्रैफ़िक को कोर नेटवर्क की ओर एकत्रित करने के लिए सुसंगत ऑप्टिकल परिवहन की आवश्यकता होती है। वैश्विक 5G कनेक्शन 2024 में 1.5 बिलियन से अधिक हो गए और 2028 तक 5.9 बिलियन तक पहुंच जाएंगे, जिससे ऑप्टिकल परिवहन क्षमता में वृद्धि होगी।

डेटा सेंटर का विस्तार सुसंगत उपकरण की मांग को बढ़ाता है क्योंकि हाइपरस्केलर्स कृत्रिम बुद्धिमत्ता प्रशिक्षण और अनुमान का समर्थन करने के लिए वितरित कंप्यूटिंग बुनियादी ढांचे का निर्माण करते हैं। बड़े भाषा मॉडलों के प्रशिक्षण के लिए अल्ट्रा{{1}हाई-बैंडविड्थ नेटवर्क से जुड़े हजारों जीपीयू में समानांतर प्रसंस्करण की आवश्यकता होती है। डेटा सेंटर ऑपरेटरों ने 2024 के दौरान पूंजीगत व्यय में $200 बिलियन से अधिक का निवेश किया, जिसमें ऑप्टिकल इंटरकनेक्ट इस खर्च का 8-12% प्रतिनिधित्व करता है।

क्लाउड सेवा माइग्रेशन धीमा होने का कोई संकेत नहीं दिखाता है। महामारी के दौरान क्लाउड प्लेटफ़ॉर्म पर एंटरप्राइज़ वर्कलोड माइग्रेशन में तेजी आई और यह जारी है क्योंकि संगठन हाइब्रिड और मल्टी -क्लाउड आर्किटेक्चर को अपना रहे हैं। यह संरचनात्मक बदलाव प्रमुख क्लाउड प्रदाता नेटवर्क में ट्रैफ़िक को केंद्रित करता है, जो सभी अपने विश्व स्तर पर वितरित बुनियादी ढांचे को आपस में जोड़ने के लिए लंबी दूरी के सुसंगत ऑप्टिकल सिस्टम पर बहुत अधिक निर्भर करते हैं।

इंटरनेट बुनियादी ढांचे का भौगोलिक विस्तार विकासशील क्षेत्रों में सुसंगत तैनाती को प्रेरित करता है। दक्षिण पूर्व एशिया, अफ्रीका और लैटिन अमेरिका क्षेत्रीय कनेक्टिविटी में सुधार के लिए पनडुब्बी केबल लैंडिंग स्टेशन और स्थलीय लंबी दूरी के नेटवर्क का निर्माण कर रहे हैं। इन क्षेत्रों में पनडुब्बी केबल निवेश सालाना 5 बिलियन डॉलर से अधिक है, अधिकांश नई प्रणालियाँ विरासत प्रणालियों से अपग्रेड करने के बजाय शुरुआत से ही सुसंगत प्रौद्योगिकी का उपयोग करती हैं।

 

प्रतिस्पर्धी परिदृश्य और प्रमुख विक्रेता

 

सुसंगत ऑप्टिकल उपकरण बाजार में स्थापित दूरसंचार उपकरण विक्रेताओं और विशेष ऑप्टिकल घटक आपूर्तिकर्ताओं का मिश्रण है।

सिएना ने 2008 में सुसंगत 40जी प्रौद्योगिकी की शुरूआत के साथ वाणिज्यिक सुसंगत प्रणालियों की शुरुआत की और लगातार वेवलॉजिक पीढ़ियों के माध्यम से प्रौद्योगिकी नेतृत्व बनाए रखा है। 2024 में घोषित वेवलॉजिक 6 प्लेटफॉर्म प्रति तरंग दैर्ध्य 1.6 टीबीपीएस प्राप्त करता है और एम्बेडेड लाइन कार्ड और प्लग करने योग्य मॉड्यूल दोनों को शक्ति प्रदान करता है। सुसंगत ऑप्टिकल परिवहन प्रणालियों में सिएना की लगभग 18-22% बाजार हिस्सेदारी है।

नोकिया का फोटोनिक सर्विस इंजन (पीएसई) प्लेटफॉर्म स्थलीय और पनडुब्बी दोनों अनुप्रयोगों में कार्य करता है। नेटवर्क डिज़ाइन और एकीकरण में कंपनी की ताकत उसके सुसंगत प्रौद्योगिकी पोर्टफोलियो की पूरक है। नोकिया विशेष रूप से पनडुब्बी प्रणालियों में हावी है, जिसने 2022-2024 के दौरान प्रदान की गई 70% से अधिक नई पनडुब्बी केबल परियोजनाओं के लिए ऑप्टिकल लाइन टर्मिनलों को डिजाइन या आपूर्ति की है।

हुआवेई ने वैश्विक स्तर पर 25{2}}30% के साथ सबसे बड़ी समग्र बाजार हिस्सेदारी बरकरार रखी है, हालांकि भू-राजनीतिक कारकों के कारण क्षेत्र के अनुसार इसकी स्थिति काफी भिन्न होती है। नेटवर्क इंफ्रास्ट्रक्चर और ऑप्टिकल सिस्टम के लिए कंपनी का एकीकृत दृष्टिकोण एकल विक्रेता समाधान चाहने वाले ऑपरेटरों को आकर्षित करता है। Huawei का OptiXtrans प्लेटफ़ॉर्म मेट्रो, क्षेत्रीय और लंबी दूरी के अनुप्रयोगों में 400G से 1.6 Tbps तरंग दैर्ध्य का समर्थन करता है।

इन्फिनेरा विशेष रूप से ऑप्टिकल नेटवर्किंग पर ध्यान केंद्रित करता है और ऑप्टिकल घटकों के ऊर्ध्वाधर एकीकरण का बीड़ा उठाया है। कंपनी लागत कम करने और प्रदर्शन में सुधार करने के लिए एक ही चिप पर कई ऑप्टिकल फ़ंक्शंस को संयोजित करके अपने स्वयं के फोटोनिक इंटीग्रेटेड सर्किट बनाती है। इन्फिनेरा की ICE6 सुसंगत तकनीक 800G तरंग दैर्ध्य का समर्थन करती है और सेवा प्रदाता और डेटा सेंटर दोनों बाजारों को लक्षित करती है।

सिस्को ने 2021 में बबूल कम्युनिकेशंस के अधिग्रहण के माध्यम से सुसंगत बाजार में प्रवेश किया, और उद्योग की अग्रणी सुसंगत डीएसपी तकनीक हासिल की। बबूल का सिलिकॉन फोटोनिक्स दृष्टिकोण सुसंगत मॉड्यूल के उच्च मात्रा, कम लागत वाले निर्माण को सक्षम बनाता है। सिस्को इन मॉड्यूल को अपने रूटिंग प्लेटफ़ॉर्म में एकीकृत करता है, जिससे वेब{{8}स्केल डेटा सेंटर ऑपरेटरों के साथ लोकप्रिय {{6}से अधिक DWDM समाधानों को मजबूती से युग्मित आईपी {{6} से अधिक बनाया जाता है।

प्लग करने योग्य सुसंगत मॉड्यूल खंड विभिन्न प्रतिस्पर्धी गतिशीलता दिखाता है। मार्वेल 40% से अधिक सुसंगत प्लग करने योग्य मॉड्यूल में उपयोग किए जाने वाले डीएसपी चिप्स की आपूर्ति करता है, जो कई मॉड्यूल निर्माताओं के लिए एक व्यापारी सिलिकॉन प्रदाता के रूप में कार्य करता है। सुसंगत कॉर्प (पूर्व में II-VI), ल्यूमेंटम, और ब्रॉडकॉम विभिन्न डीएसपी और सिलिकॉन फोटोनिक्स आपूर्तिकर्ताओं का उपयोग करके पूर्ण मॉड्यूल का निर्माण करते हैं। 2022 में ब्रॉडकॉम द्वारा अधिग्रहित नियोफोटोनिक्स, ट्यूनेबल लेजर और फोटोनिक एकीकरण में मजबूत क्षमताएं लेकर आया।

HiSilicon, ZTE और फ़ाइबरहोम सहित उभरते चीनी विक्रेता घरेलू चीनी तैनाती में हिस्सेदारी हासिल कर रहे हैं क्योंकि देश प्रौद्योगिकी स्वतंत्रता का प्रयास कर रहा है। इन विक्रेताओं को स्वदेशी ऑप्टिकल प्रौद्योगिकी विकास और चीन के विशाल घरेलू बाजार में तरजीही पहुंच के लिए पर्याप्त सरकारी समर्थन से लाभ होता है।

 

प्रौद्योगिकी विकास और भविष्य की दिशाएँ

 

सुसंगत ऑप्टिकल तकनीक कई आयामों में तेजी से विकास जारी रखती है।

मॉड्यूलेशन प्रारूप उन्नति जटिलता को प्रबंधित करते हुए वर्णक्रमीय दक्षता को उच्चतर बढ़ाती है। संभाव्य तारामंडल आकार चैनल क्षमता से अधिक निकटता से मेल खाने के लिए संचरित प्रतीकों के वितरण को अनुकूलित करता है, जिससे समान तारामंडल प्रारूपों की तुलना में 0.5 - 1.5 डीबी बेहतर प्रदर्शन प्राप्त होता है। ज्यामितीय आकार प्रतीक संभाव्यता के बजाय तारामंडल बिंदु प्लेसमेंट को संशोधित करता है, कम कार्यान्वयन जटिलता के साथ समान लाभ प्रदान करता है। अनुसंधान प्रणालियों ने 256-क्यूएएम और उच्च-क्रम प्रारूपों का प्रदर्शन किया है, हालांकि शोर संवेदनशीलता के कारण व्यावहारिक तैनाती शायद ही कभी 64-क्यूएएम से अधिक होती है।

डिजिटल सबकैरियर तकनीक प्रत्येक तरंग दैर्ध्य को कई संकीर्ण सबकैरियर में विभाजित करती है, प्रत्येक स्वतंत्र मॉड्यूलेशन और कोडिंग के साथ। यह दृष्टिकोण समीकरण को सरल बनाता है, बेहतर क्षमता ग्रैन्युलैरिटी को सक्षम बनाता है, और फाइबर नॉनलाइनरिटी के प्रति सहनशीलता में सुधार करता है। प्रति तरंग दैर्ध्य 2-8 उपवाहकों का उपयोग करने वाले सिस्टम ने व्यावसायिक तैनाती में प्रवेश किया है, अनुसंधान प्रदर्शनों में 16 उपवाहकों तक लाभ दिखाया गया है।

स्थानिक विभाजन बहुसंकेतन क्षमता स्केलिंग के लिए अगली सीमा का प्रतिनिधित्व करता है। मल्टी{{1}कोर फाइबर एक ही फाइबर क्लैडिंग के भीतर 4-12 अलग-अलग कोर रखता है, क्षमता को आनुपातिक रूप से बढ़ाता है। बिना बंडल वाले फाइबर रिबन पारंपरिक सिंगल कोर फाइबर के समान लाभ प्राप्त करते हैं। कुछ -मोड फ़ाइबर प्रति कोर 3-6 स्थानिक मोड का समर्थन करता है, हालांकि मोड युग्मन समकरण चुनौतियां पैदा करता है। वाणिज्यिक तैनाती विशेष अनुप्रयोगों तक सीमित रहती है, लेकिन 2025 के बाद तैनात होने वाली पनडुब्बी प्रणालियां क्षमता-दूरी वाले उत्पाद को अधिकतम करने के लिए मल्टी-कोर फाइबर को अपना सकती हैं।

C-बैंड से परे स्पेक्ट्रल विस्तार मौजूदा फाइबर बुनियादी ढांचे का उपयोग करके क्षमता जोड़ता है। C+L बैंड प्रणालियाँ 1530{6}}1625 नैनोमीटर से 10{5}}11 THz स्पेक्ट्रम पर काम करती हैं, जो केवल C{8}बैंड{15}} सिस्टम की तुलना में चैनल संख्या को दोगुना कर देती है। एस-बैंड (1460-1530 नैनोमीटर) अतिरिक्त 7 टीएचजेड स्पेक्ट्रम प्रदान करता है, हालांकि एम्पलीफायर तकनीक कम परिपक्व है। अनुसंधान ने संयुक्त एस+सी+एल बैंड के 16 टीएचजेड में ट्रांसमिशन का प्रदर्शन किया है, जो अकेले सी-बैंड की तुलना में चौगुनी क्षमता है।

सॉफ़्टवेयर परिभाषित नेटवर्किंग और नेटवर्क पृथक्करण ऑपरेटरों द्वारा सुसंगत सिस्टम को तैनात और प्रबंधित करने के तरीके को नया आकार दे रहे हैं। ओपन लाइन सिस्टम ऑप्टिकल लाइन टर्मिनल हार्डवेयर को प्रबंधन सॉफ्टवेयर से अलग करता है, जिससे बहु-विक्रेता इंटरऑपरेबिलिटी सक्षम हो जाती है। टेलीकॉम इंफ्रा प्रोजेक्ट की ओओपीटी (ओपन ऑप्टिकल पैकेट ट्रांसपोर्ट) पहल सुसंगत ट्रांसीवर को नियंत्रित करने के लिए ओपन एपीआई को परिभाषित करती है। ये विकास विक्रेता लॉक को कम करते हैं और ऑपरेटरों को वास्तविक ट्रैफ़िक पैटर्न के आधार पर गतिशील रूप से ट्रेडऑफ़ तक पहुंचने की क्षमता अनुकूलित करने में सक्षम बनाते हैं।

कृत्रिम बुद्धिमत्ता और मशीन लर्निंग सुसंगत प्रणाली अनुकूलन में अनुप्रयोग ढूंढ रहे हैं। एआई एल्गोरिदम वास्तविक समय फाइबर स्थितियों के आधार पर इष्टतम मॉड्यूलेशन प्रारूपों और लॉन्च शक्तियों की भविष्यवाणी कर सकता है, जिससे स्थिर कॉन्फ़िगरेशन की तुलना में क्षमता में 5{4}}15% सुधार होता है। मशीन लर्निंग मॉडल प्राप्त सिग्नल गुणवत्ता में सूक्ष्म गिरावट पैटर्न का पता लगाते हैं, जिससे पूर्वानुमानित रखरखाव सक्षम होता है जो सेवा को प्रभावित करने वाली विफलताओं को रोकता है। सुदृढीकरण सीखने का उपयोग करके नेटवर्क-व्यापी अनुकूलन व्यक्तिगत लिंक बाधाओं का सम्मान करते हुए कुल नेटवर्क थ्रूपुट को अधिकतम करता है।

क्वांटम संचार और पोस्ट-क्वांटम क्रिप्टोग्राफी भविष्य के सुसंगत सिस्टम डिज़ाइन को प्रभावित करेगी। क्वांटम कुंजी वितरण प्रणालियाँ एक ही फाइबर पर शास्त्रीय सुसंगत चैनलों के साथ चल सकती हैं, हालांकि उनके बेहद कम बिजली स्तर के लिए सावधानीपूर्वक क्रॉसस्टॉक प्रबंधन की आवश्यकता होती है। पोस्ट -क्वांटम क्रिप्टोग्राफ़िक एल्गोरिदम को उच्च कम्प्यूटेशनल शक्ति की आवश्यकता होती है, संभावित रूप से लाइन दर पर एन्क्रिप्शन और डिक्रिप्शन करने के लिए भविष्य के सिस्टम में अधिक सक्षम डीएसपी की आवश्यकता होती है।

 

कार्यान्वयन चुनौतियाँ और समाधान

 

लंबी दूरी की सुसंगत प्रणालियों को तैनात करने में कई तकनीकी और परिचालन चुनौतियों से निपटना शामिल है।

फाइबर प्लांट परिवर्तनशीलता सिस्टम प्रदर्शन में अनिश्चितता पैदा करती है। 1990 और 2000 के दशक की शुरुआत में स्थापित फाइबर आधुनिक फाइबर की तुलना में अधिक हानि, फैलाव ढलान भिन्नता और ध्रुवीकरण पर निर्भर हानि प्रदर्शित करता है। ऑपरेटरों के पास शायद ही कभी अपने पूरे फाइबर प्लांट का सटीक लक्षण वर्णन होता है, जिससे क्षमता योजना बनाना मुश्किल हो जाता है। समाधानों में स्वचालित परीक्षण प्रणालियाँ शामिल हैं जो लगातार फाइबर मापदंडों और अनुकूली ट्रांसीवर को मापती हैं जो वास्तविक लिंक स्थितियों के आधार पर अपने ऑपरेटिंग मोड को समायोजित करती हैं।

नेटवर्क ऑपरेटरों को क्षमता आवश्यकताओं, प्रौद्योगिकी परिपक्वता और बजट बाधाओं को संतुलित करते हुए चुनौतीपूर्ण उन्नयन निर्णयों का सामना करना पड़ता है। 100G से 400G सिस्टम में अपग्रेड करने से 4× क्षमता मिलती है लेकिन नए टर्मिनल उपकरण में निवेश की आवश्यकता होती है। 800G प्रौद्योगिकी के लिए प्रतीक्षा करने का प्रलोभन एक नियोजन पक्षाघात पैदा करता है जो नेटवर्क को भीड़भाड़ वाला बना सकता है। व्यावहारिक दृष्टिकोण में भीड़भाड़ वाले मार्गों पर चयनात्मक उन्नयन शामिल है जबकि हल्के भार वाले मार्गों पर कम क्षमता वाली प्रणालियाँ बनाए रखी जाती हैं। विक्रेताओं की क्षमता की पेशकश करने की इच्छा {{9}ऑन {{10}डिमांड लाइसेंसिंग{{11}है, जहां 400जी क्षमता वाले हार्डवेयर जहाज होते हैं लेकिन शुरुआत में 100जी या 200जी पर सक्रिय होते हैं-जोखिम प्रबंधन में मदद करते हैं।

मानकीकरण प्रयासों के बावजूद विक्रेता उपकरणों के बीच अंतरसंचालनीयता अपूर्ण बनी हुई है। OIF 400ZR और 800ZR विनिर्देश इंटरऑपरेबल प्लगेबल मॉड्यूल को परिभाषित करते हैं, लेकिन विक्रेता वैकल्पिक सुविधाओं को अलग तरीके से लागू करते हैं। नेटवर्क टाइमिंग वितरण और एलियन वेवलेंथ समर्थन जैसे उन्नत कार्यों के लिए सावधानीपूर्वक सत्यापन की आवश्यकता होती है। विवेकपूर्ण ऑपरेटर परीक्षण सुविधाएं बनाए रखते हैं जो उत्पादन परिनियोजन से पहले अंतरसंचालनीयता को सत्यापित करते हैं, और कई मानकों के अनुरूप इंटरफेस का उपयोग करते समय भी लिंक एंडपॉइंट पर मिलान किए गए विक्रेता जोड़े का उपयोग करते हैं।

नेटवर्क सुविधाओं में बिजली और शीतलन संबंधी बाधाएं उच्च क्षमता वाली प्रणालियों की तैनाती को सीमित करती हैं। एक पूरी तरह से सुसज्जित सघन तरंग दैर्ध्य प्रणाली प्रति रैक 10 किलोवाट 20 किलोवाट की खपत कर सकती है, जो कई पुराने केंद्रीय कार्यालयों की बिजली वितरण क्षमता से अधिक है। कम-शक्ति वाले उपकरणों के लिए डिज़ाइन की गई शीतलन प्रणालियाँ ताप भार को संभाल नहीं सकती हैं। आधुनिक सुसंगत उपकरणों का समर्थन करने के लिए सुविधा उन्नयन की लागत $500,000-$2 मिलियन प्रति साइट है, जो कभी-कभी ऑप्टिकल उपकरण की लागत से भी अधिक हो जाती है।

 

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

 

सुसंगत ऑप्टिकल सिस्टम के लिए अधिकतम दूरी क्या है?

अधिकतम अप्रयुक्त दूरी मॉड्यूलेशन प्रारूप और लाइन दर पर निर्भर करती है। DP-QPSK मॉड्यूलेशन का उपयोग करने वाले सिस्टम ऑप्टिकल{{6}इलेक्ट्रिकल-ऑप्टिकल पुनर्जनन के बिना 2,000{5}}3,000 किलोमीटर तक पहुंच सकते हैं। पनडुब्बी प्रणालियाँ नियमित रूप से अनुकूलित डीएसपी और उन्नत एफईसी का उपयोग करके पुनर्जनन बिंदुओं के बीच 6,000 - 10,000 किलोमीटर से अधिक दूरी तक संचालित होती हैं। सबसे लंबी पनडुब्बी केबल एक सिरे से दूसरे सिरे तक 20,000 किलोमीटर से अधिक लंबी होती हैं लेकिन इसमें मध्यवर्ती पुनर्जनन स्थल भी शामिल होते हैं।

सुसंगत प्रौद्योगिकी की तुलना PAM4 मॉड्यूलेशन से कैसे की जाती है?

PAM4 मॉड्यूलेशन 100 किलोमीटर से कम दूरी के लिए कम लागत और बिजली की खपत प्रदान करता है, जो इसे डेटा सेंटर इंटरकनेक्ट के लिए आदर्श बनाता है। सुसंगत प्रौद्योगिकी की लागत अधिक है लेकिन यह 200 किलोमीटर से अधिक की दूरी के लिए बेहतर पहुंच और वर्णक्रमीय दक्षता प्रदान करती है। क्रॉसओवर बिंदु विशिष्ट लिंक आवश्यकताओं पर निर्भर करता है, लेकिन 500 किलोमीटर से अधिक लंबी दूरी के अधिकांश अनुप्रयोगों को पर्याप्त सिग्नल प्राप्त करने के लिए सुसंगत तकनीक की आवश्यकता होती है।

आधुनिक सुसंगत सिस्टम किस मॉड्यूलेशन प्रारूप का उपयोग करते हैं?

सामान्य प्रारूपों में अधिकतम पहुंच के लिए DP{0}}QPSK (प्रति प्रतीक 4 बिट्स), संतुलित प्रदर्शन के लिए DP-16QAM (प्रति प्रतीक 8 बिट्स), और कम दूरी पर अधिकतम क्षमता के लिए DP-64QAM (प्रति प्रतीक 12 बिट्स) शामिल हैं। उन्नत सिस्टम प्रतीकों के वितरण को अनुकूलित करने के लिए संभाव्य तारामंडल आकार का उपयोग करते हैं। इष्टतम प्रारूप लिंक दूरी, फाइबर गुणवत्ता और क्षमता आवश्यकताओं पर निर्भर करता है, कई सिस्टम गतिशील रूप से प्रारूपों को स्विच करने में सक्षम होते हैं।

क्या सुसंगत प्रणालियाँ मौजूदा फाइबर संयंत्रों को उन्नत कर सकती हैं?

सुसंगत तकनीक 1990 और उसके बाद स्थापित फाइबर के साथ काम करती है, तब भी जब उस फाइबर को मूल रूप से 2.5G या 10G सिस्टम के लिए डिज़ाइन किया गया था। डीएसपी रंगीन फैलाव और ध्रुवीकरण प्रभावों के लिए इलेक्ट्रॉनिक रूप से क्षतिपूर्ति करता है, जिससे विरासत प्रणालियों के लिए आवश्यक फैलाव क्षतिपूर्ति मॉड्यूल समाप्त हो जाते हैं। 1980 के दशक के बहुत पुराने फ़ाइबर में अत्यधिक हानि या ध्रुवीकरण पर निर्भरता हो सकती है, जिससे प्रयोग करने योग्य क्षमता सीमित हो सकती है, लेकिन 1995 के बाद से अधिकांश वाणिज्यिक फ़ाइबर आधुनिक सुसंगत संचरण का समर्थन करते हैं।

वीडियो स्ट्रीमिंग, क्लाउड सेवाओं और दूरस्थ कार्य के कारण 2020-2024 तक नेटवर्क क्षमता में सालाना 25-30% की वृद्धि हुई। सेवा प्रदाताओं की परियोजना ने 2028 तक 20-25% वार्षिक वृद्धि जारी रखी, एआई अनुप्रयोगों के साथ संभावित रूप से इसमें और तेजी आएगी। प्रमुख मार्गों पर 100G से 400G सुसंगत प्रणालियों में परिवर्तन काफी हद तक पूरा हो चुका है, 2024-2025 में 800G की तैनाती शुरू हो जाएगी।

सुसंगत ऑप्टिकल सिस्टम ने पिछले 15 वर्षों में लंबी दूरी की नेटवर्क क्षमताओं को मौलिक रूप से बदल दिया है। प्रति बिट घटती लागत के साथ हजारों किलोमीटर तक 100G से 1.6 Tbps संचारित करने की प्रौद्योगिकी की क्षमता वैश्विक कनेक्टिविटी को सक्षम बनाती है जो आधुनिक अनुप्रयोगों की मांग है। जैसे-जैसे बैंडविड्थ आवश्यकताओं में निरंतर वृद्धि जारी रहेगी, सुसंगत ऑप्टिकल सिस्टम डिजिटल अर्थव्यवस्था का समर्थन करने वाला आवश्यक बुनियादी ढांचा बना रहेगा।