एंड-टू-एंड ऑप्टिकल नेटवर्क टेस्टबेड

भारत के स्वदेशी ऑप्टिकल संचार पारिस्थितिकी तंत्र को सुदृढ़ करना

दूरसंचार विभाग (DoT), भारत सरकार के मार्गदर्शन में सेंटर फॉर डेवलपमेंट ऑफ टेलीमैटिक्स (C-DOT) स्वदेशी ऑप्टिकल संचार प्रौद्योगिकियों के विकास, परीक्षण, सत्यापन और परिनियोजन को समर्थन देने के लिए एक एंड-टू-एंड ऑप्टिकल नेटवर्क टेस्टबेड स्थापित कर रहा है। यह टेस्टबेड ऑप्टिकल कोर नेटवर्क, ऑप्टिकल एक्सेस नेटवर्क, क्वांटम सुरक्षा प्रौद्योगिकियों तथा उन्नत परीक्षण एवं मापन अवसंरचना को एक एकीकृत वातावरण में एक साथ लाता है। यह वास्तविक नेटवर्क परिस्थितियों में ऑप्टिकल संचार उत्पादों और प्रणालियों के मूल्यांकन के लिए एक मंच प्रदान करता है।

टेस्टबेड के बारे में

एंड-टू-एंड ऑप्टिकल नेटवर्क टेस्टबेड को प्रौद्योगिकी विकास और क्षेत्रीय परिनियोजन के बीच की दूरी को कम करने के लिए एक एकीकृत वातावरण प्रदान करने के उद्देश्य से डिजाइन किया गया है, जिसमें:

प्रौद्योगिकी सत्यापन
बहु-विक्रेता इंटरऑपरेबिलिटी परीक्षण
प्रदर्शन मूल्यांकन
ऑप्टिकल घटकों का अभिलक्षणन
प्रोटोकॉल और नेटवर्क परीक्षण
क्वांटम-सुरक्षित संचार परीक्षण
पर्यावरणीय परीक्षण
परिनियोजन-पूर्व और क्षेत्र-तत्परता मूल्यांकन

यह मंच स्वदेशी ऑप्टिकल उत्पादों, मॉड्यूलों, सबसिस्टमों और नेटवर्क समाधानों का बड़े पैमाने पर परिनियोजन से पहले व्यावहारिक नेटवर्क आवश्यकताओं के अनुरूप मूल्यांकन करने में सक्षम बनाता है।

प्रमुख क्षमताएँ एवं उद्देश्य

एंड-टू-एंड ऑप्टिकल नेटवर्क एमुलेशन
कोर, एक्सेस और क्वांटम संचार नेटवर्क को समाहित करने वाली वास्तविक ऑप्टिकल नेटवर्क आर्किटेक्चर का अनुकरण करना।
बहु-विक्रेता इंटरऑपरेबिलिटी
एक सामान्य नेटवर्क वातावरण में विभिन्न विक्रेताओं की प्रणालियों, मॉड्यूलों, घटकों और उपकरणों का परीक्षण करना।
प्रदर्शन एवं मापन
उन्नत मापन उपकरणों का उपयोग करके वास्तविक नेटवर्क और पर्यावरणीय परिस्थितियों में प्रणाली के प्रदर्शन और ऑप्टिकल विशेषताओं का मूल्यांकन करना।
क्वांटम-सुरक्षित संचार सत्यापन
QKD प्रणालियों तथा एन्क्रिप्शन सेटअप, कुंजी प्रबंधन नेटवर्क और तृतीय-पक्ष QRNG घटकों के साथ उनके इंटरफेस का परीक्षण करना।
स्वदेशी प्रौद्योगिकी विकास एवं व्यावसायीकरण
शोधकर्ताओं, डेवलपर्स, स्टार्टअप और निर्माताओं को भारत में निर्मित ऑप्टिकल प्रौद्योगिकियों को प्रयोगशाला प्रोटोटाइप से क्षेत्र-तैयार समाधानों तक विकसित, सत्यापित और स्थानांतरित करने के लिए एक मंच प्रदान करना।
नवाचार एवं आत्मनिर्भरता
ऑप्टिकल प्रौद्योगिकी नवाचार, इंटरऑपरेबिलिटी परीक्षण और व्यावसायीकरण को गति देना तथा एक सुदृढ़ और वैश्विक स्तर पर प्रतिस्पर्धी भारतीय ऑप्टिकल संचार पारिस्थितिकी तंत्र को मजबूत करना।

एकीकृत टेस्टबेड आर्किटेक्चर

ऑप्टिकल कोर
- ऑप्टिकल कोर ट्रांसपोर्ट नेटवर्क में EDFAs, WSS, डायनेमिक MUX/DEMUX यूनिट, ILAs, ट्रांसपोंडर, मक्सपोंडर तथा OTN क्रॉस-कनेक्ट स्विच (OTN डेटा स्विचिंग और ग्रूमिंग) के साथ ROADMs शामिल हैं।
- कई विक्रेताओं के लिए नेटवर्क घटकों और प्रणालियों को एकीकृत एवं परीक्षण करने हेतु एक परीक्षण अवसंरचना प्रदान करता है।
- एलियन वेवलेंथ परीक्षण और प्रदर्शन मूल्यांकन का समर्थन करता है।

ऑप्टिकल एक्सेस
- GPON और अगली पीढ़ी के PON के बहु-विक्रेता परीक्षण का समर्थन करता है।
- एक साझा ऑप्टिकल डिस्ट्रीब्यूशन नेटवर्क पर विभिन्न PON प्रौद्योगिकियों के सह-अस्तित्व को सक्षम बनाता है।

क्वांटम सुरक्षा
- क्वांटम की डिस्ट्रीब्यूशन (QKD) प्रणालियों के मूल्यांकन के लिए अवसंरचना।
- क्वांटम रैंडम नंबर जनरेटर (QRNG) के मूल्यांकन और एकीकरण का समर्थन करता है।
- कुंजी प्रबंधन प्रौद्योगिकियों का समर्थन करता है।
- क्वांटम-सुरक्षित एन्क्रिप्शन प्रौद्योगिकियों के मूल्यांकन को सक्षम बनाता है।

उन्नत परीक्षण एवं मापन उपकरण
- विद्युत परीक्षण उपकरणों का व्यापक सेट।
- ऑप्टिकल परीक्षण एवं मापन उपकरण।
- प्रोटोकॉल परीक्षण एवं विश्लेषण उपकरण।
- विस्तृत अभिलक्षणन और सत्यापन के लिए पर्यावरणीय परीक्षण उपकरण।

अनुप्रयोग क्षेत्र एवं उपयोग के मामले

1. ऑप्टिकल कोर Network The ऑप्टिकल कोर Network environment provides a realistic platform for testing high-capacity optical transport technologies and components.
- DWDM एवं ऑप्टिकल ट्रांसपोर्ट नेटवर्क परीक्षण
  - DWDM L0 प्रणालियों का परीक्षण/मूल्यांकन
  - स्टैंडअलोन ऑप्टिकल लाइन कार्ड, 100G/200G/400G दर वाले मक्सपोंडर/ट्रांसपोंडर, ऑप्टिकल ट्रांसीवर (QSFP+, QSFP28, QSFP-DD और CFP2-DCO), ऑप्टिकल घटकों तथा ऑप्टिकल सब-मॉड्यूलों का सत्यापन एवं परीक्षण
  - एलियन वेवलेंथ फीचर परीक्षण
  - बहु-क्षमता वाले OTN सिस्टम का परीक्षण/मूल्यांकन
- ऑप्टिकल घटक परीक्षण टेस्टबेड निम्नलिखित के मूल्यांकन का समर्थन करता है:
  - EDFA – एरबियम-डोप्ड फाइबर एम्प्लीफायर
  - MUX/DEMUX – मल्टीप्लेक्सर/डीमल्टीप्लेक्सर प्रणालियाँ (डायनेमिक/फिक्स्ड)
  - ILA – इन-लाइन एम्प्लीफायर
  - ROADM – रिकॉन्फिगरेबल ऑप्टिकल ऐड-ड्रॉप मल्टीप्लेक्सर
  - ऑप्टिकल ट्रांसीवर और सब-मॉड्यूल
  - ऑप्टिकल फाइबर और संबंधित ऑप्टिकल घटक
- बहु-प्रोटोकॉल विश्लेषण अवसंरचना निम्नलिखित सहित अनेक प्रोटोकॉल और प्रौद्योगिकियों के विश्लेषण एवं परीक्षण को सक्षम बनाती है:
  - OTN – ऑप्टिकल ट्रांसपोर्ट नेटवर्क
  - ऑप्टिकल फाइबर चैनल
  - ईथरनेट
  - SDH – सिंक्रोनस डिजिटल हायरार्की
  - CPRI – कॉमन पब्लिक रेडियो इंटरफेस

2. ऑप्टिकल एक्सेस Network The ऑप्टिकल एक्सेस Network provides a multi-vendor environment for evaluating passive optical network technologies and equipment.
- GPON / NG-PON सह-अस्तित्व टेस्टबेड निम्नलिखित के सह-अस्तित्व और इंटरऑपरेबिलिटी परीक्षण को सक्षम बनाता है:
  - GPON – गीगाबिट पैसिव ऑप्टिकल नेटवर्क
  - नेक्स्ट जनरेशन-PON
  - साझा ऑप्टिकल डिस्ट्रीब्यूशन नेटवर्क (ODN)
- बहु-विक्रेता इंटरऑपरेबिलिटी विभिन्न निर्माताओं के उपकरणों को एक सामान्य वातावरण में एकीकृत और परीक्षण करके निम्नलिखित के बीच इंटरऑपरेबिलिटी का मूल्यांकन किया जा सकता है:
  - OLTs – ऑप्टिकल लाइन टर्मिनल
  - ONTs – ऑप्टिकल नेटवर्क टर्मिनल
  - ऑप्टिकल ट्रांसीवर
  - ईथरनेट interfaces
  - पैसिव ऑप्टिकल घटक
- प्रदर्शन परीक्षण एक्सेस नेटवर्क वातावरण निम्नलिखित के मूल्यांकन को सक्षम बनाता है:
  - ट्रांसीवर प्रदर्शन
  - ऑप्टिकल पावर स्तर
  - लिंक गुणवत्ता
  - इंटरऑपरेबिलिटी
  - ईथरनेट interface performance

3. क्वांटम सुरक्षा
- ऑप्टिकल नेटवर्क में सुरक्षा का समावेश क्वांटम सुरक्षा एंड-टू-एंड ऑप्टिकल नेटवर्क टेस्टबेड का अभिन्न हिस्सा है, जो क्वांटम युग में सुरक्षित संचार के लिए डिजाइन की गई प्रौद्योगिकियों के मूल्यांकन को सक्षम बनाती है।
- QKD परीक्षण टेस्टबेड क्वांटम की डिस्ट्रीब्यूशन (QKD) प्रणालियों तथा कुंजी प्रबंधन और एन्क्रिप्शन अवसंरचना के साथ उनके इंटरफेस के परीक्षण का समर्थन करता है।
- कुंजी प्रबंधन एवं रिले क्षमताओं में शामिल हैं:
  - QKD इंटरफेस परीक्षण (मानक ETSI इंटरफेस पर)
  - कुंजी प्रबंधन प्रणाली एकीकरण
  - कुंजी रिले और इंटरऑपरेबिलिटी परीक्षण
  - एप्लिकेशन इकाइयों (जैसे एन्क्रिप्टर, राउटर आदि) के साथ एकीकरण
  - सुरक्षित कुंजी वितरण आर्किटेक्चर का मूल्यांकन
- QRNG एकीकरण यह मंच सुरक्षित रैंडम संख्या जनरेशन और QKD कुंजी जनरेशन में उपयोग के लिए तृतीय-पक्ष क्वांटम रैंडम नंबर जनरेटर (QRNGs) के एकीकरण और परीक्षण का समर्थन करता है।
- क्वांटम सुरक्षा Evaluation टेस्टबेड का उपयोग विभिन्न नेटवर्क कॉन्फिगरेशन में QKD-आधारित प्रणालियों के प्रदर्शन और सुरक्षा का मूल्यांकन करने के लिए किया जा सकता है, जिसमें शामिल हैं:
  - मल्टीकोर / हॉलो-कोर फाइबर वातावरण
  - अन्य उभरते हुए ऑप्टिकल संचार आर्किटेक्चर

4. परीक्षण एवं मापन अवसंरचना
- घटक से नेटवर्क स्तर तक व्यापक परीक्षण टेस्टबेड ऑप्टिकल घटकों, लिंक, सबसिस्टम और पूर्ण नेटवर्क समाधानों के अभिलक्षणन के लिए उन्नत परीक्षण एवं मापन क्षमताओं से सुसज्जित है।
- ऑप्टिकल अभिलक्षणन ऑप्टिकल घटकों और फाइबर अवसंरचना का परीक्षण एवं अभिलक्षणन, जिसमें शामिल हैं:
  - सिंगल कोर फाइबर
  - मल्टी-कोर फाइबर
  - ऑप्टिकल स्प्लिटर
  - कपलर
  - ऑप्टिकल फिल्टर
  - अन्य पैसिव और एक्टिव ऑप्टिकल घटक
- ऑप्टिकल पैरामीटर मापन यह मंच निम्नलिखित प्रमुख ऑप्टिकल पैरामीटरों के मापन का समर्थन करता है:
  - इंसर्शन लॉस
  - रिटर्न लॉस
  - PDL – पोलराइजेशन डिपेंडेंट लॉस
  - CD – क्रोमैटिक डिस्पर्शन
  - PMD – पोलराइजेशन मोड डिस्पर्शन
- सिग्नल गुणवत्ता एवं प्रदर्शन विश्लेषण 400G तक की डेटा दरों के लिए सिग्नल गुणवत्ता और प्रदर्शन का मूल्यांकन किया जा सकता है, जिसमें QPSK, 16-QAM, PAM4 तथा अन्य उच्च-क्रम मॉड्यूलेशन तकनीकों जैसे उन्नत मॉड्यूलेशन फॉर्मेट शामिल हैं, निम्नलिखित के माध्यम से:
  - आई डायग्राम
  - कॉन्स्टेलेशन विश्लेषण
  - BER विश्लेषण
  - GPON और XGS-PON प्रोटोकॉल विश्लेषण
  - ऑप्टिकल मॉड्यूलेशन विश्लेषण
  - ऑप्टिकल स्पेक्ट्रम विश्लेषण
  - सिग्नल-टू-नॉइज़ अनुपात और नॉइज़ फिगर
- पर्यावरणीय एवं विश्वसनीयता परीक्षण पर्यावरणीय परीक्षण क्षमताएँ विभिन्न परिचालन परिस्थितियों में उपकरणों के प्रदर्शन का मूल्यांकन करने और दीर्घकालिक प्रणाली विश्वसनीयता में सुधार करने में सहायता करती हैं।

सहयोग के लिए एक मंच

टेस्टबेड निम्नलिखित के लिए एक सहयोगात्मक वातावरण के रूप में कार्य कर सकता है:

भारतीय ऑप्टिकल प्रौद्योगिकी डेवलपर्स
दूरसंचार उपकरण निर्माता
ऑप्टिकल घटक निर्माता
स्टार्ट-अप और MSMEs
अनुसंधान संस्थान
शैक्षणिक संस्थान
दूरसंचार ऑपरेटर
नेटवर्क समाधान प्रदाता
सरकारी एवं रणनीतिक संगठन

यह सहयोगात्मक परीक्षण, प्रौद्योगिकी सत्यापन और इंटरऑपरेबल ऑप्टिकल संचार समाधानों के विकास के लिए एक साझा मंच प्रदान करता है।

आह्वान

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