बैकहॉल (दूरसंचार)

एक पदानुक्रमित दूरसंचार नेटवर्क में, नेटवर्क के बैकहॉल भाग में कोर नेटवर्क, या बैकबोन नेटवर्क और नेटवर्क के किनारे पर छोटे सबनेटवर्क के बीच मध्यवर्ती लिंक संम्मिलित हैं।

सबसे सामान्य नेटवर्क प्रकार जिसमें बैकहॉल कार्यान्वित किया जाता है, जिसे मोबाइल नेटवर्क कहा जाता है। मोबाइल नेटवर्क का बैकहॉल, जिसे मोबाइल-बैकहॉल भी कहा जाता है, जो सेल साइट को कोर नेटवर्क की ओर जोड़ता है। मोबाइल बैकहॉल कार्यान्वयन की दो मुख्य विधियाँ फाइबर-आधारित बैकहॉल और वायरलेस पॉइंट-टू-पॉइंट बैकहॉल हैं। कॉपर आधारित वायरलाइन, उपग्रह संचार और पॉइंट-टू-मल्टीपॉइंट वायरलेस तकनीकों जैसी अन्य विधियों को चरणबद्ध तरीके से समाप्त किया जा रहा है क्योंकि 4जी और 5जी नेटवर्क में क्षमता और विलंबता आवश्यकताएं अधिक हो जाती हैं।

तकनीकी और वाणिज्यिक दोनों परिभाषाओं में, बैकहॉल सामान्यतः नेटवर्क के उस हिस्से को संदर्भित करता है जो वैश्विक इंटरनेट के साथ संचार करता है, थोक वाणिज्यिक एक्सेस दरों पर या इंटरनेट विनिमय बिंदु या अन्य कोर नेटवर्क एक्सेस स्थान पर भुगतान किया जाता है। कभी-कभी मध्य मील नेटवर्क ग्राहक के अपने LAN और उन एक्सचेंजों के बीच उपस्थित होते हैं। यह स्थानीय वाइड एरिया नेटवर्क कनेक्शन हो सकता है।

एक सेल टावर के साथ संचार करने वाले सेल फोन एक स्थानीय सबनेटवर्क का निर्माण करते हैं; मोबाइल फ़ोन टावर और बाकी संसार के बीच का कनेक्शन इंटरनेट सेवा प्रदाता के नेटवर्क के कोर (उपस्थिति के बिंदु के माध्यम से) के बैकहॉल लिंक से प्रारंभ होता है। बैकहॉल में वायर्ड, फाइबर ऑप्टिक और वायरलेस घटक संम्मिलित हो सकते हैं। वायरलेस सेक्शन में माइक्रोवेव बैंड और मैश नेटवर्क और एज डिवाइस नेटवर्क टोपोलॉजी संम्मिलित हो सकते हैं जो माइक्रोवेव या फाइबर लिंक पर पैकेट प्राप्त करने के लिए उच्च क्षमता वाले वायरलेस चैनल का उपयोग कर सकते हैं।

परिभाषा

यदि पूरे पदानुक्रमित नेटवर्क को मानव कंकाल के रूप में देखा जाये, तो कोर नेटवर्क रीढ़ का प्रतिनिधित्व करेगा, बैकहॉल लिंक अंग होंगे, एज नेटवर्क हाथ और पैर होंगे, और उन एज नेटवर्क के अन्दर अलग-अलग लिंक उंगलियां और पैर की उंगलियां होंगी। .

अन्य उदाहरणों में संम्मिलित हैं:

• वायरलेस नींव का अवस्थानों को संबंधित बेस स्टेशन सबसिस्टम से जोड़ना।
• DSLAM s को निकटतम अतुल्यकालिक अंतरण विधा या ईथरनेट एकत्रीकरण नोड से जोड़ना।
• एक बड़ी कंपनी की साइट को मेट्रो ईथरनेट नेटवर्क से जोड़ना।
• एक पनडुब्बी संचार केबल सिस्टम केबल लैंडिंग बिंदु (जो सामान्यतः एक दूरस्थ स्थान पर होता है) को उस देश के मुख्य स्थलीय दूरसंचार नेटवर्क से जोड़ना जो केबल सेवा प्रदान करता है।

राष्ट्रीय ब्रॉडबैंड योजनाएं

एक टेलीफोन कंपनी अधिकांश बैकहॉल प्रदान करने वाली इंटरनेट सेवा प्रदाता होती है, चूँकि शैक्षणिक अनुसंधान और शिक्षा नेटवर्क, बड़े वाणिज्यिक नेटवर्क या नगरपालिका नेटवर्क के लिए, सार्वजनिक ब्रॉडबैंड बैकहॉल से जुड़ना तेजी से सामान्य है। संसार से राष्ट्रीय ब्रॉडबैंड योजनाएं देखें, जिनमें से कई अवलंबी वाणिज्यिक प्रदाताओं के एकाधिकार को तोड़ने की कथित आवश्यकता से प्रेरित थीं। उदाहरण के लिए, नेशनल ब्रॉडबैंड प्लान (संयुक्त राज्य) निर्दिष्ट करता है कि सभी सामुदायिक एंकर संस्थानों को 2020 के अंत से पहले गीगाबिट फाइबर ऑप्टिक्स से जोड़ा जाना चाहिए।

उपलब्ध बैकहॉल प्रौद्योगिकियां

मध्य पूर्व में मोबाइल ऑपरेटरों के लिए केबल फ्री माइक्रोवेव बैकहॉल लिंक तैनात किए गए। ये माइक्रोवेव लिंक सामान्यतः सेल्युलर बेस स्टेशनों (BTS) को सेल्युलर ऑपरेटर की केंद्रीय साइटों से जोड़ने के लिए ईथरनेट / IP, TDM (Nx E1) और SDH ट्रैफ़िक का मिश्रण ले जाते हैं। आधुनिक 1024QAM या उच्च मॉड्यूलेशन योजनाओं का उपयोग करते हुए ऐसे माइक्रोवेव लिंक 2xE1 (4Mbit/s) को ले जाने के लिए अब 400Mbit/s या अधिक ले जाते हैं।

बैकहॉल प्रौद्योगिकी के चुनाव में क्षमता, लागत, पहुंच और आवृत्ति स्पेक्ट्रम , ऑप्टिकल फाइबर , वायरिंग, या राइट-ऑफ-वे (परिवहन) जैसे संसाधनों की आवश्यकता जैसे मापदंडों को ध्यान में रखना चाहिए।

सामान्यतः, बैकहॉल समाधानों को बड़े पैमाने पर वायर्ड ( लीज्ड लाइन्स या कॉपर/फाइबर) या वायरलेस (पॉइंट-टू-पॉइंट, पॉइंट-टू-मल्टीपॉइंट ओवर हाई-कैपेसिटी रेडियो लिंक) में वर्गीकृत किया जा सकता है। वायर्ड सामान्यतः बहुत महंगा समाधान है और अधिकांश दूरस्थ क्षेत्रों में तैनात करना असंभव होता है, इसलिए वायरलेस को अधिक उपयुक्त और व्यवहार्य विकल्प बना देता है। मल्टी-हॉप रूटिंग | मल्टी-हॉप वायरलेस आर्किटेक्चर कुशल बड़े कवरेज क्षेत्र बनाने के लिए वायर्ड समाधानों की बाधाओं को दूर कर सकता है और उभरते बाजारों में बढ़ती मांग के साथ, जहां प्रौद्योगिकियों का निर्णय लेने में अधिकांश लागत प्रमुख कारक है, एक वायरलेस बैकहॉल समाधान 'की प्रस्तुत करने में सक्षम है। कैरियर-ग्रेड' सेवाएं, जबकि वायर्ड बैकहॉल कनेक्टिविटी के साथ यह आसानी से संभव नहीं है।

बैकहॉल प्रौद्योगिकियों में संम्मिलित हैं:

• फ्री-स्पेस ऑप्टिकल संचार (FSO)
• प्वाइंट-टू-पॉइंट माइक्रोवेव रेडियो रिले ट्रांसमिशन (स्थलीय या, कुछ मामलों में, उपग्रह द्वारा)
• पॉइंट-टू-मल्टीपॉइंट माइक्रोवेव-एक्सेस तकनीकें, जैसे स्थानीय बहुबिंदु वितरण सेवा , वाई-फाई, वाइमैक्स ,आदि, बैकहॉलिंग उद्देश्यों के लिए भी काम कर सकती हैं
• DSL संस्करण, जैसे ADSL , VDSLऔर SHDSL
• प्लेसीओक्रोनस डिजिटल पदानुक्रम और SDH/SONET इंटरफेस, जैसे (आंशिक) E1/T1, E3, T3, STM-1/OC-3, आदि।
• ईथरनेट
• समर्पित और सार्वजनिक आईपी नेटवर्क पर वीओआईपी टेलीफोनी

बैकहॉल क्षमता को किसी अन्य नेटवर्क ऑपरेटर से भी पट्टे पर लिया जा सकता है, इस स्थिति में अन्य नेटवर्क ऑपरेटर सामान्यतः उपयोग की जा रही तकनीक का चयन करता है, चूँकि यह कुछ तकनीकों तक सीमित हो सकता है यदि आवश्यकता बहुत विशिष्ट है जैसे कि आपातकालीन/आपदा राहत के लिए अल्पकालिक लिंक या सार्वजनिक आयोजनों के लिए, जहां लागत और समय प्रमुख कारक होंगे और वायर्ड समाधानों को तुरंत समाप्त कर देंगे, जब तक कि पहले से उपस्थित आधारभूत संरचना आसानी से उपलब्ध न हो।

वायरलेस बनाम वायरलाइन बैकहॉल

वायरलेस बैकहॉल नियत करना आसान है, लागत कुशल है और उच्च क्षमता कनेक्टिविटी (एकाधिक Gbps (गीगाबिट प्रति सेकंड) और यहां तक ​​कि 10s Gbps) प्रदान कर सकता है। दूसरी ओर, वायरलाइन फाइबर बैकहॉल, व्यावहारिक रूप से अंतहीन क्षमता प्रदान कर सकता है, लेकिन फाइबर के साथ-साथ ऑप्टिकल उपकरणों में निवेश की आवश्यकता होती है।

योजना बनाते समय उपरोक्त ट्रेडऑफ़ पर विचार किया जाता है। प्रत्येक साइट के लिए बैकहॉल का प्रकार क्षमता आवश्यकता (वर्तमान और भविष्य), परिनियोजन समयरेखा, फाइबर उपलब्धता और व्यवहार्यता और बजट बाधाओं को ध्यान में रखते हुए निर्धारित किया जाता है।

वायरलेस बैकहॉल के लिए वाईफाई जाल नेटवर्क

जैसे ही डेटा दरें बढ़ती हैं, वायरलेस नेटवर्क कवरेज की सीमा कम हो जाती है, सेवा क्षेत्रों को कवर करने के लिए पहुंच बिंदुओं के साथ आधारभूत संरचनाओं के निर्माण के लिए निवेश लागत बढ़ जाती है। मेश नेटवर्किंग अद्वितीय सक्षमकर्ता हैं जो अपनी लचीली वास्तुकला के कारण इस लागत को कम कर सकते हैं।

जाल नेटवर्किंग के साथ, पहुंच बिंदु वायरलेस रूप से जुड़े हुए हैं और गेटवे बिंदु से अग्रेषित करने के लिए एक दूसरे के साथ डेटा फ्रेम का आदान-प्रदान करते हैं।

चूंकि मेश को अपने बैकहॉल नेटवर्क के लिए महंगे केबल निर्माण की आवश्यकता नहीं होती है, इसलिए यह कुल निवेश लागत को कम करता है। मेश टेक्नोलॉजी की क्षमताएं आसानी से और लचीले ढंग से सेवा क्षेत्रों के विस्तारित कवरेज को बढ़ावा दे सकती हैं।

आगे की लागत में कमी के लिए, बड़े पैमाने पर उच्च क्षमता वाला जाल वांछनीय है। उदाहरण के लिए, फुकुओका शहर , फुकुओका प्रान्त , जापान में स्थित क्यूशू विश्वविद्यालय की बाईपास जाल परियोजना ने उच्च क्षमता जाल आधारभूत संरचनाओं के निर्माण के लिए नई तकनीक विकसित की है और उपयोग में लाई है। एक प्रमुख घटक को आईपीटी कहा जाता है, आंतरायिक आवधिक प्रसारण, स्वामित्व पैकेट-अग्रेषण योजना जिसे जाल नेटवर्क के अग्रेषण पथ में रेडियो हस्तक्षेप को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। 2010 में, वाणिज्यिक खरीदारी और मनोरंजन परिसर, कैनाल सिटी हकता में तकनीक को संम्मिलित करने वाले सैकड़ों वायरलेस लैन एक्सेस पॉइंट स्थापित किए गए, जिसके परिणामस्वरूप दुनिया के सबसे बड़े इनडोर वायरलेस मल्टी-हॉप बैकहॉल में से एक का सफल संचालन हुआ। वह नेटवर्क अंतिम उपयोगकर्ताओं को उच्च बैंडविड्थ प्रदान करते हुए 11 पहुंच बिंदुओं तक वायरलेस मल्टी-हॉप रिले का उपयोग करता है। वास्तविक थ्रूपुट पारंपरिक पैकेट अग्रेषण का उपयोग करते हुए मानक जाल नेटवर्क सिस्टम से दोगुना है। लेटेंसी, जैसा कि सभी मल्टी-हॉप रिले में होता है, पीड़ित होता है, लेकिन उस सीमा तक नहीं कि यह आईपी संचार पर आवाज से समझौता करता है।

खुले समाधान: बैकहॉल के रूप में कई कनेक्शनों का उपयोग करना

डीडी-डब्लूआरटी ,ओपनडब्लूआरटी और डेरिवेटिव समेत ओपन सोर्स राउटर फर्मवेयर में कई सामान्य वायरलेस मेश नेटवर्क हॉटस्पॉट (वाई-फाई) समाधान समर्थित हैं। आईईईई 802.21 मानक 802.11u अज्ञात उपयोगकर्ता प्रमाणीकरण और 802.11s तदर्थ वायरलेस मेश नेटवर्किंग समर्थन सहित ऐसी प्रणालियों के लिए आधारभूत क्षमताओं को निर्दिष्ट करता है। प्रभावी रूप से ये स्वैछिक रूप से वायर्ड नेट कनेक्शनों को एकल बैकहॉल - एक आभासी निजी क्लाउड के रूप में देखने या समूहित करने की अनुमति देते हैं। सिस्को मेराकी के स्वामित्व नेटवर्क समान सिद्धांतों का पालन करते हैं। इस प्रकार की कनेक्टिविटी का वर्णन करने के लिए बैकहॉल शब्द का उपयोग तकनीकी रूप से विवादास्पद हो सकता है। वे व्यवसाय की परिभाषा को व्युत्क्रम कर देते हैं, क्योंकि यह ग्राहक है जो खुले इंटरनेट से कनेक्टिविटी प्रदान कर रहा है जबकि विक्रेता प्रमाणीकरण और प्रबंधन सेवाएं प्रदान कर रहा है।

बहुत लंबी दूरी (पनडुब्बी सहित) नेटवर्क

बहुत बड़े पैमाने पर लंबी दूरी के नेटवर्क,अंतरमहाद्वीपीय, पनडुब्बी दूरसंचार केबल सहित उपयोग किया जाता है। कभी-कभी इन्हें एक ही मार्ग पर एचवीडीसी केबलों के साथ बिछाया जाता है। प्राइमियन समेत कई कंपनियां एचवीडीसी पावर केबल्स और दूरसंचार केबल दोनों को एफटीटीएक्स तक चलाती हैं। यह इस तथ्य को दर्शाता है कि दूरसंचार बैकहॉल और लंबी दूरी के उच्च वोल्टेज बिजली संचरण में कई प्रौद्योगिकियां समान हैं, और मार्ग समाशोधन, आउटेज में देयता और अन्य कानूनी पक्ष के मामले में लगभग समान हैं।।

यह भी देखें

• एक्सेस नेटवर्क
• फ्री-स्पेस ऑप्टिकल कम्युनिकेशन
• अंतिम मील (दूरसंचार)
• मध्य मील
• ऑप्टिकल फाइबर
• प्वाइंट-टू-मल्टीपॉइंट कम्युनिकेशन
• प्वाइंट-टू-प्वाइंट (दूरसंचार)
• वापसी चैनल
• वायरलेस लेन

ग्रन्थसूची

• Sauter, Martin (2009). Beyond 3G – Bringing Networks, Terminals and the Web Together: LTE, WiMAX, IMS, 4G Devices and the Mobile Web 2.0. Wiley. ISBN 978-0-470-75188-6.
• Hilt, Attila (2022). Throughput Estimation of K-zone Gbps Radio Links Operating in the E-band, Informacije MIDEM, Journal of Microelectronics, Electronic Components and Materials, Vol.52, No.1, pp.29-39, ISSN 2232-6979, Slovenia, 2022. DOI: 10.33180/InfMIDEM2022.104. (PDF)