شبکه و سیستمهای مخابراتی

[ghazaghi]

سالها تجربه موفق تکنولوژی ATM در شبکه های مختلف مخابراتی و تکیه صدها شرکت بزرگ دنیا در ارائه خدمات اینترنت پرسرعت مانند ADSL بر اساس این تکنولوژی، شرکتهای سازنده تجهیزات ATM را بر آن داشت تا تمهیدات لازم برای استاندارد کردن نوع بیسیم آنرا فراهم آورند. بطوریکه امروزه یکی از مهمترین و جذابترین روشهای برقراری ارتباطات بی سیم پرسرعت محسوب می شود و بعنوان یکی از مهمترین عوامل پیشرفت تکنولوژیهای GSM ، DECT و ... به شمار می آید




امروزه سیستمهایی که براساس WATM ساخته می شوند توانایی ارائه کلیه خدمات ATM در قالب بیسیم را داشته و علاوه بر آن مزایایی چون امکان جابجایی گره ها، سهولت نصب و راه اندازی شبکه و امکان مدیریت دینامیک سطح کیفیت QoS - در مقایسه با دیگر راهکارهای بیسیم - را نیز به همراه خود دارند. سازگاری با تکنولوژیهای قدیمی از جمله ویژگی های WATM است که به شما این امکان را می دهد تا با استفاده از آن بتوانید دیگر شبکه های با سیم و بیسیم را با یکدیگر ترکیب کرده بصورت یکپارچه از آنها استفاده نمایید. درواقع موفقیت عملکرد ATM در شبکه های باسیم باعث شد تا ایده استفاده از ATM در همه جا با حرکت به حقیقت بپیوندد و WATM بعنوان راهکار مخابراتی نسل بعد در ارتباطات صوتی، تصویری و داده ای با تضمین کیفیت دینامیک کاربردی شود. Sky Fiber راهکاری است منطبق بر استانداردهای Wireless ATM که می تواند بعنوان جایگزین خطوط پرسرعت مبتنی بر کابل در برقراری ارتباطات پرسرعت استفاده شود. این راهکار ارتباطی به شما اجازه می دهد تا با انعطاف پذیری بسیار زیاد حتی بدون نیاز به داشتن دید مستقیم، گره های شبکه را در کمترین زمان ممکن بصورت بیسیم به یکدیگر متصل نمایید. کارایی زیاد، هزینه های اجرایی پایین و دیگر خصوصیات ممتاز این تکنولوژی باعث شده است تا استفاده از آن محدود به سازمانهای و شرکت های بزرگ نباشد، بطوریکه امروزه از این تکنولوژی با توجه به نداشتن حساسیت به شرایط جغرافیایی، برای ارائه خدمات ارتباطی در شهر و روستا به کاربران خانگی نیز استفاده میشود. این تکنولوژی پس از سالها تجربه انتقال اطلاعات بصورت بیسیم برای رسیدن به اهدافی کاملآ مشخص طراحی و ساخته شده است که در زیر به بررسی ویژگیهای آن می پردازیم. مطابق با نیازهای شما صنعت یا تجارت سازمان شما هر چه باشد Sky Fiber می تواند مشکلات ارتباطی شما با اینترنت و یا دیگر دفاتر و شعب در سطح تهران را رفع نماید، چرا که :
• Sky Fiber در مقابل خدماتی که برای شما فراهم می کند، یک راهکار کاملاً اقتصادی است .
• Sky Fiber در دسترس بودن و کیفیت سرویس مورد نظر شما را در 99.99% اوقات تضمین می کند .
• برای شما این امکان را فراهم کرده ایم تا بتوانید بتدریج پهنای باند ارتباطی خود را افزایش دهید و با توجیه کامل اقتصادی از مزایای دسترسی پرسرعت به اینترنت یا شبکه شهری خود بهره مند شوند. • کارشناسان فنی ما به محض در خواست شما، نسبت به بررسی و تحلیل لینک ارتباطی مورد نظر شما اقدام می کنند .
• پس از توافق و مشخص شدن نوع سرویس در عرض چند ساعت سرویس شما را راه ندازی خواهد شد. نگاهی به ویژگیهای Sky Fiber گروه شرکتهای داتک با بیش از دوازده سال تجربه در زمینه شبکه های کامپیوتری، ارتباطات پرسرعت ماهواره ای و بیسیم، شبکه شهری Sky Fiber را بگونه ای طراحی و اجرا کرده است که مطابق با استانداردهای جهانی با ویژگیهای منحصربفرد، آماده ارائه خدمات به کاربران باشد. تکنولوژی قابل اطمینان : استفاده از تکنولوژی ATM بصورت بیسیم، بعنوان یکی از مهمترین عوامل پیشرفت ارتباطات در قرن بیست و یکم در Sky Fiber ، به تنهایی می تواند عاملی برای انتخاب و اطمینان به عملکرد عالی این راهکار ارتباطی محسوب شود. قابلیت اطمینان بالا : backbone شبکه بیسیم Sky Fiber با استفاده از خطوط انتقال مایکرو ویو در فرکانسهای 2.5 GHz ، 3.5GHz و 23 GHz پشتیبان مطمئنی برای ارائه خدمات ارتباطی بیسیم در سطح شهر تهران فراهم آورده است. امنیت تضمین شده : استفاده از VPN در لایه شماره سه و VLAN در لایه شماره دو شبکه، تضمین می کند که فریمهای اطلاعاتی به محض ورود به شبکه Sky Fiber به بسته های غیر قابل نفوذ تبدیل شده و عملاً امکان دسترسی به محتوای آنها برای هیچ کس بجز گیرنده امکان پذیر نخواهد بود. پهنای باند کاملاً اختصاصی : پهنای باندی که برای هر مشترک Sky Fiber در نظر گرفته شده است، بصورت کاملاً اختصاصی محاسبه و تخصیص داده می شود و مشترک می تواند در تمام ساعات شبانه روز از حداکثر آن استفاده نماید. ظرفیت بالا : خدمات Sky Fiber در حال حاضر برای هر لینک ارتباطی از سرعت 64 Kbps تا 10 Mbps ارائه میشود، لذا مشترک می تواند بدون آنکه نگران محدودیت های آینده برای ارتقاء سرویس باشد، با تواجه به برنامه های گسترش فعالیت های خود و مسائل اقتصادی از این خدمات استفاده نماید. سازگار با شبکه موجود شما : به راحتی نصب یک دستگاه plug-and-play می توانید شبکه حال حاضر خود را به اینترنت یا شبکه دیگری در آنسوی شهر متصل نمایید . Sky Fiber به شما این امکان را میدهد تا بدون داشتن نگرانی از اینکه شبکه کنونی شما با چه تکنولوژی کار می کند، ارتباط آنرا با اینترنت یا دیگر شبکه ها برقرار نمایید. در واقع اگر به موضوع ساده نگاه کنیم Sky Fiber به شما این امکان را میدهد تا در مدت چند ساعت بصورت مجازی یک کابل Ethernet ( یا یک خط E1) از یک ساختمان به سمت ساختمان دیگری در قسمت دیگر شهر برقرار کنید .
کاهش هزینه راه اندازی : گروه با سرمایه گذاری بر روی بستر مخابراتی بیسیم Sky Fiber در سطح شهر تهران، قسمت اعظم هزینه برقراری ارتباطات نقطه به نقطه (P2P) یا نقطه به چند نقطه (P2M) را برای شما انجام داده است. بنابراین برای شما تنها لازم است تا هزینه برقراری ارتباط محلی به این شبکه را متقبل شوید .

[ghazaghi]

مختصری در مورد شبکه های کامپیوتری

انتقال اطلاعات معمولا از طریق دو سیستم زیر انجام می گیرد:

• 
  1-انتقال آنالوگ (Analog) یا پیوسته
• 
  2-انتقال دیجیتال (Digital) یا گسسته

شکل موج در آنالوگ مثلا بصورت یک تابع سینوسی است اما در سیستم دیجیتال بصورت پالس های 0 و 1 می باشد.


ماشین های مرتبط با داده ها را DTE (Data Terminal Equipment) گویند. مثلا ماشین های خود پرداز (ATM) یا یک پایانه فروش در یک فروشگاه (POS) یا یک PC موجود در منزل.


جهت انتقال اطلاعات به سه روش است:

• 
  1-یک طرفه (Simplex) یا همیشه فرستنده یا همیشه گیرنده مال رادیو و تلویزیون
• 
  2-دو طرفه ناقص (Half Duplex) که در این روش DTE ها هم می توانند بفرستند و هم رسیو کنند ولی نه همزمان مثل گیرنده های واکی تاکی (Walky Talky)
• 
  3-دو طرفه کامل (Full Duplex)که در هر لحظه می تواند هم دریافت و هم ارسال داشته باشد مثل تلفن

پهنای باند B.W. (Band Width) : به محدوده فرکانسی که امواج آنالوگ بدون هیچگونه افتی از سیستم مخابراتی منتقل می کردند گفته می شود.
فرکانس های خارج از محدوده پهنای باند انرژی شان محدود بوده و در واقع منتقل نمی شوند البته این از مشخصات کانال انتقال می تواند باشد و یا محدودیتی که عمدا اعمال می شود.
مثلا سیستمی که فقط اجازه عبور امواج آنالوگ با فرکانس 88 تا 108 مگا هرتز (محدوده امواج FM) را می دهد دارای پهنای باند 20 مگاهرتز است.
نویز (Noise) : به اختلال یا پارازیت در انتقال اطلاعات گویند.میزان بزرگی نویز در مقابل سیگنال داده ها با نسبت سیگنال به نویز (S/N) ارائه می شود که مثلا در مورد امواج TV هر چه این مقدار بیشتر باشد شفافیت تصویر بهتر می شود. نویز معمولا بوسیله میدان های مغناطیسی ناشی از وسایل دیگر در محیط کار و یا دستگاه هایی که دارای موتور الکتریکی و رله هستند تولید می گردد.
سرعت انتقال داده ها : سرعت انتقال داده ها در خط انتقال با تعداد بیت های عبوری در واحد زمان تعریف می گردد و واحد آن بیت در ثانیه (bps) می باشد.
مهمترین عوامل موثر در یک خط انتقال پهنای باند و میزان نویز است. حداکثر سرعت داده ها در یک خط انتقال از رابطه شانون بدست می آید:

نقش مودم : از آنجا که اطلاعات می توانند از طریق خط تلفن بصورت آنالوگ منتقل شوند نیاز داریم در رایانه ها آنها را به سیگنال های دیجیتالی تبدیل کنیم. لذا در فرستنده (تبدیل دیجیتال به آنالوگ) نیاز به تجهیزات مودولاتور (Modulator) و در گیرنده (آنالوگ به دیجیتال) نیاز یه دمودولاتور (Demodulator) داریم که این کار را در رایانه مودم انجام می دهد.
انواع شبکه ها : H حداکثر تعداد بیت ها در ثانیه : B.W.Log(1+S/N) که البته لگاریتم در مبنای دو دویی می باشد

• 1-شبکه های محلی (LAN) : معمولا در ساختمان های اداری و سرعت انتقال داده ها زیاد 1Mbps تا 400Mbps
• 2-شبکه های گسترده (WAN) : شبکه های بین یک ناحیه وسیع جغرافیایی نظیر کشور قاره و سرعت انتقال کم 9600bps تا 2Mbps
• 3-شبکه های شهری (MAN) : مثلا دفاتر یک سازمان در نقاط مختلف یک شهر

گره یا Node : هر یک از رایانه های متصل به شبکه یک گره می باشند که یا سرویس دهنده (Server) است و یا سرویس گیرنده (Clinet) و یا یک ایستگاه کاری (Work Station) می باشد.
شبکه ها به دو نوع اصلی تقسیم می شوند :


مزیت این شبکه ها در متمرکز بودن و امنیت بالای آن است همچنین امکان تهیه نسخه های پشتیبان و افزایش کاربران شبکه نیز به خوبی مهیاست.
سیستم عامل ها در این شبکه ها به نحوی طراحی می گردند که از حداکثر توانایی های سخت افزاری سرویس دهنده بهره برداری لازم انجام گیرد مثلا سیستم عامل های Windows NT Server , Novell Netware , Windows 2000 Server , Linux , Unix
البته برای کار آیی بهتر گاه از تلفیق دو شبکه فوق (شبکه های ترکیبی) استفاده می شود
توپولوژی های استاندارد شبکه : تمام طرح های شبکه از سه توپولوژی پایه زیر بدست می آیند : 1-نظیر به نظیر (Peer-to-Peer) یا گروه های کاری (Work group) که معمولا کمتر از 10 رایانه که هر کدام هم می تواند بصورت سرویس گیرنده و هم بصورت سرویس دهنده عمل کنند در سیستم عامل های Windows 9x و Windows XP نیز این امکان پیش بینی شده است. 2-بر اساس سرویس دهنده (Server – Based) که به مدل استاندارد در شبکه سازی تبدیل شده اند و به نسبت افزایش اندازه و ترافیک شبکه به بیش از یک سرویس دهنده در شبکه نیاز است : مثلا سرویس دهنده فایل (File Server) یا سرویس دهنده چاپ Print Server یا سرویس دهنده کاربردی Application Server یا سرویس دهنده پستی Mail Server

• 1-خطی BUS
• 2-ستاره ای STAR
• 3-حلقوی RING

اگر رایانه ها در یک ردیف در طول کابل تکی (Segment) متصل باشند آن را "توپولوژی خطی" (BUS) می نامند.
چنانچه رایانه ها با کابل تکی از یک نقطه کانون (HUB) انشعاب یافته باشند آن را توپولوژی ستاره ای (STAR) می گویند
و بالاخره اگر رایانه ها طوری به کابل متصل باشند که یک حلقه را تشکیل دهند آن را توپولوژی حلقوی گویند.
اما اتصال اجزای شبکه به طور فیزیکی از طریق کابل صورت می گیرد. صرف نظر از اینکه شبکه از چه نوع رسانه ای (سیم یا بیسیم) استفاده می کند داده ها باید از رایانه ها وارد و از آن خارج شوند. این کار از طریق کارت شبکه (NIC) انجام می گیرد که رایانه را به کابل یا محیط بیسیم متصل می کند.
انواع کابل ها (گروه های عمده) :
·کابل هم محور یا کواکسیال (Coaxial) در دو نوع نازک (Thinnet) و ضخیم (Thicknet)
·زوج به هم تابیده شده (Twisted Pair یا TP) که خود شامل بدون حفاظ (UTP) و حفاظ دار (STP) تقسیم می شوند
·فیبر نوری (Fiber Optic)
کابل کواکسیال شامل مغزی ای است که سیگنال های الکترونیکی که داده ها را می سازند را جابجا می کنند. مغزی با یک حفاظ پوشانیده می شود تا از نویز و تداخل مقاوم باشد. کل کابل با پوششی از جنس تفلون یا پلاستیک پوشانده شده است. این کابل ها سیگنال ها را کمتر ضعیف می کنند. به نوع ضخیم این کابل گاهی اترنت (Ethernet) استاندارد گفته می شود.
نوع دوم نوع معمولی ( مثلا سیم های تلفن) و ارزان می باشد اما برای تداخل مستعد می باشد در حالیکه نوع اول مقاومت خوبی در مقابل تداخل دارد و فیبر نوری هم مستعد تداخل نمی باشد
کابل فیبر نوری : در این کابل سیگنال های داده ای دیجیتال به شکل پالس های نوری منتقل می شوند. این یک روش نسبتا مطمئن برای ارسال داده هاست. زیرا هیچ گونه سیگنال های الکتریکی در کابل فیبر نوری حمل نمی شوند.
فیبر های نوری شامل استوانه بسیار نازک شیشه ای به نام مغزی (Core) هستند. نور عبوری در فیبر از داخل مغزی می گذرد. این مغزی گاهی اوقات از پلاستیک ساخته می شود. نصب پلاستیک آسان است ولی نمی تواند امواج نوری را به دوری شیشه حمل کند.
مغزی بوسیله لایه متحد المرکز شیشه ای احاطه گردیده است (Cladding) این لایه مخصوص شکست نور در اطراف مغزی است که باعث انعکاس در درون هسته می شود تا امواج نوری در درون فیبر انتقال یابند.
برای افزایش حفاظت فیبر نوری در مقابل ضربه لایه ای پلاستیکی رشته های شیشه ای را احاطه می کند (coating). هر رشته شیشه ای سیگنال ها را فقط در یک جهت عبور می دهد به طوری که کابل شامل دو رشته در جلیقه های (coating) مجزا می باشد. یک رشته می قرستد و یکی دریافت می کند.
انتقالات کابل فیبر نوری مشکل تداخل الکتریکی و نویز ندارند و در هر محیطی می توانند بکار روند. به علت پهنای باند زیاد سرعت انتقال داده ها بسیار سریع است (انتقال فعلی تقریبا 100Mbps با سرعت های نمایشی تا بیشتر از 1Gbps). آنها می توانند یک سیگنال (امواج نوری) را کیلومتر ها حمل کنند.
اندازه فیبر ها معمولا با قطر مغزی پوشش شیشه ای و جلیقه فیبر بر حسب میکرون بیان می شود. مثلا فیبر 50/125/250 بیانگر فیبری با قطر مغزی 50 میکرون و قطر (cladding) 125 میکرون و قطر جلیقه (coating)250 میکرون است. (برگه کاغذ معمولی حدود 25 میکرون ضخامت دارد).
ویژگی های دیگر : قیمت این نوع کابل نسبت به دو نوع دیگر متوسط ارزیابی می شود. طول کابل Segment : 2Km (90 km) – سرعت انتقال : 100Mbps یا بیشتر (بیشتر از 1Gbps) – سهولت نصب : نصب دشوار (نیاز به متخصص و تجهیزات مخصوص دارد) – مستعد تداخل نمی باشد – از داده ها صوت و تصویر با ایمنی بالایی پشتیبانی می کند.
بهر حال بسته به شرایط می توان از هر یک از سهنوع کابل فوق استفاده نمود
شبکه های محلی بدون سیم (Wireless LAN) :
فن آوری جدیدی در شبکه محلی است که از فرکانس رادیویی یا امواج مادون قرمز به عنوان سیگنال های ارتباطی و از هوا به عنوان رسانه انتقال استفاده می کند. برای پیاده سازی این شبکه هر ایستگاه دارای یک کارت شبکه بدون سیم (Wireless NIC) می باشد و می تواند با هر ایستگاه دیگری که در محدوده یکدیگر قرار گرفته باشند ارتباط برقرار نمایند. این ارتباط می تواند بصورت نقطه به نقطه توسط دو ایستگاه (Point-to-Point) و یا با پیکر بندی دیگری شامل وسیله ای به نام AP (Access Point) باشد.
مفهوم پروتکل های استاندارد شبکه :
سیستم عامل شبکه از مجموعه کاملی از روش ها و قوانین مشخصی برای انجام هر کار پیروی می کند. این روش ها را پروتکل (Protocol) یا قانون رفتاری گویند. پروتکل ها راهنمای هر فعالیت برای انجام موفقیت آمیز آن هستند.
برای امکان ارتباط سخت افزار ها و نرم افزار های تولید کنندگان مختلف به ایجاد پروتکل های استاندارد نیاز است. دو مجموعه اصلی استاندارد ها عبارتند از : مدل OSI (Open Systems Interconnection) و پروژه 802
مفهوم لایه ها :
برای کاهش پیچیدگی طراحی شبکه ها بصورت لایه ها یا سطوح سازمان دهی می شوند. برای برقراری ارتباط بین دو رایانه عملیات پیچیده ای بین آن دو انجام می گیرد. برای سهولت این عملیات به وظایف مجزایی تقسیم می گردد که هر لایه تعدادی از این وظایف را انجام می دهد. هرلایه بر روی لایه دیگر قرار می گیرد. تعداد لایه ها نام هر لایه و عملکرد هر لایه اساس تفاوت بین شبکه هاست.مجموعه ای از لایه ها و قراردادها معماری شبکه نام دارد.مدل OSI معماری است که ارتباطات شبکه ای را به هفت لایه تقسیم می کند : (به ترتیب از سطح پایین تا بالا) لایه های فیزیکی Physical– پیوند داده ها Data Link– شبکه Network– انتقال Transport– جلسه Session– نمایش Presentation- کاربردی Application به استثنای پایین ترین لایه (فیزیکی) هیچ لایه ای نمی تواند اطلاعات را بطور مستقیم به لایه همانند خود در رایانه دیگر بدهد و لایه های دیگر باید اطلاعات را به لایه پایین تر بدهند تا سر انجام از پایین ترین لایه به رایانه دیگر منتقل شود و سپس از پایین ترین لایه آن رایانه به لایه بالایی مورد نظر آن برسد.
انواع پروتکل ها :
اول سه نکته را باید بگویم :
پروتکل های زیادی وجود دارند با وظایف مختلف.
برخی پروتکل ها در لایه های متفاوت OSI کار می کنند.
چندین پروتکل می توانند با هم کار کنند که به عنوان پشته (Stack) یا رشته پروتکل ها شناخته می شوند
انواع پروتکل ها :
پروتکل های کاربردی : مدیریت و دسترسی انتقال فایل FTAM – انتقال فایل FTP – انتقال پستی ساده SMTP – مدیریت شبکه ای ساده SNMP – اینترنت برای برقراری ارتباط با میزبان های دور و پردازش محلی داده ها Telnet و پروتکل هسته مرکزی Novell Netware (NCP)
پروتکل های انتقال : کنترل انتقال TCP ومبادلات ATP و بقیه مانند SPX – NwLink – NetBEUI
پروتکل های شبکه :پروتکل اینترنت IP – تبادل بین شبکه ای بسته ای IPX – حمل داده های Apple Talk (DDP) و بقیه مانند NwLink – NetBEUI
دسترسی به خط انتقال :
مجموعه قوانینی که تعریف می کنند چگونه داده ها را در کابل شبکه قرار می دهد و آنها را از کابل می گیرد "روش های دسترسی" نامیده می شود و جزو وظایف لایه پیوند داده های مدل OSI است.
روش های رایج برای دسترسی به خط انتقال عبارتند از :روش دسترسی چندگانه تشخیص حامل با تشخیص برخورد (CSMA/CD) و روش عبور نشانه (Token Pasing)
معماری شبکه :
معماری شبکه ترکیب پروتکل ها توپولوژی ها و استاندارد ها برای ایجاد یک شبکه عملیاتی است.
در انواع معماری شبکه ها چند استاندارد وجود دارد که فقط آنها را نام می بریم :
اترنت Ethernet توسط سه شرکت intel و DEC و Xerox ارائه شد. این طرح اساس مشخصه 802/3 انجمن IEEE (مهندسین برق الکترونیک آمریکا) می باشد و کابل مورد استفاده در این طرح اترنت می باشد.
استاندارد های IEEE مانند IEEE 10 Base 2 و 10 Base 5 و 10 base T و 10 base FL و 100base X
Token Ring که خود نسخه ای hc استاندارد 802/5 انجمن IEEE است که روش دسترسی به خط انتقال عبور نشانه است.
امنیت و کنترل شبکه :
پارامتر های امنیتی شبکه را مدیر شبکه (سوپر وایزر) یا راهبر شبکه(Administrator) اعمال می کند. بقیه کاربران می توانند در دسته هایی تقسیم شوند که هر گروه پرامتر های امنیتی بخصوصی را در ورود به شبکه و مجوز های دسترسی خواهند داشت.
امنیت در ورود به شبکه : امنیت کلمه عبور – محدودیت زمانی – محدودیت ایستگاه – محدودیت اتصال همزمان و تاریخ انقضا و ...
مجوز های دسترسی : خواندن – خواندن و نوشتن – ایجاد و خواندن و نوشتن – جستجو کشو ها – پاک کردن فایل – تغییر دادن مشخصه و ...
(مهندس نادری– کنفرانس IT ) شیوه های کنترل شبکه به چند گونه اند :
-Audit : بازرسی که شبکه هنگامی که بازرسی می شود همه چیزش درست و خوب کار می کند ولی ممکن است در لحظات دیگر اینطور نباشد
-Enforcement : که مشکلات امنیتی به محض وقوع تشخیص داده شده و تصحیح می شوند
-وجود بازرس الکترونیکی
موارد مهم در سازگاری امنیتی شبکه : اجازه های امنیتی – قابلیت اطمینان – بازرسی و ثبت همه دستیابی های مجاز و غیر مجاز – استاندارد ها و بروز آوری آنها
همچنین استفاده از Firewall و .....
سیستم عامل های شبکه :
نرم افزار سرویس دهنده قلب یک شبکه بر اساس سرویس دهنده است و خدمات لازم را برای انجام عملیات اساسی شبکه ارائه می دهد به عنوان مثال مدیریت حافظه و نوبت دهی کاربران برای انجام خدمات. برای ایجاد نرم افزار سرویس دهنده دو راه وجود دارد : یا استفاده از سیستم عامل های چند کاره (multi tasking) و یا نرم افزار سرویس دهنده که بر روی سیستم عامل های چند کاره ای چون Unix و OS/2 نوشته می شود.از سیستم عامل های شبکه می توان به novell Netware و Unix وWindows NT اشاره کرد.
نگاهی اجمالی به اینترنت :
اینترنت از پروژه وزارت آمریکا به نام شبکه آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته (آرپانت) به وجود آمده است.وب جهانی (www یا World wide Web = تار عنکبوتی گسترده جهانی) شامل انواع مستندات متنی فوق متنی است که با استفاده از زبان HTML (Hyper Text Markup Language) نوشته شده است.برای مرور صفحات وب نیاز به یک مرورگر (Browser) دارید که مهمترین آنها Internet explorer یا IE است که محصول مایکروسافت است و مرورگر عمومی است و Opera که از سرعت و امنیت نسبی خوبی برخوردار است و Netscape و ...
__________________

[ghazaghi]

تحولات تکنولوژی ارتباطات سيار (موبايل نسل3)


با رشد و توسعة فرهنگ استفاده از فناوري اطلاعات (IT)، توقع مشترکان تلفنهاي همراه بالاتر رفته و آنان خواستار استفاده از سرويسهاي جديدي مثل توانايي برقراري ارتباط تلفن همراه با اينترنت با سرعت انتقال ديتاي بالا هستند. اما پايين بودن سرعت انتقال اطلاعات در تلفنهاي همراه نسل دوم (9.6 کيلوبيت بر ثانيه)، به هيچ وجه جوابگوي نياز مشترکان براي اتصال به اينترنت نيست. لذا متخصصان درصدد ايجاد و اراية راهکارهايي جهت افزايش سرعت انتقال اطلاعات برآمدند که در ادامه به دو مورد از مهمترين اين فعاليتها به طور مختصر اشاره ميکنيم:

نسل سوم تلفن همراه: ۱- بهرهگيري از تکنيک "سوييچينگ مداري ديتا با سرعت بالا" (HSCSD ): در اين سيستم با استفاده از سوئيچ مداري، سرعت انتقال اطلاعات تلفن همراه به 58 کيلوبيت بر ثانيه ميرسد . 2- ايجاد سيستمهاي "سرويسهاي راديويي بستهاي عمومي" (GPRS ) و "توسعة GSM براي سرعت انتقال بالاي ديتاي بالا" (EDGE): متخصصان با استفاده از ايدة "سوييچهاي بستهاي" (Packet Switching ) ، به طراحي شبکهاي روي آوردند که نسل 2.5 تلفنهاي همراه نام گرفت. در سيستم GPRS ، سرعت انتقال اطلاعات به لحاظ تئوري تا 171 کيلوبيت بر ثانيه و در عمل به 121 کيلوبيت ميرسد. همچنين در سيستم EDGE که يک نسخه بالاتر از GPRS است، سرعت انتقال اطلاعات به 384 کيلوبيت ميرسد.
همگام با اين روند، متخصصان با تشکيل گروه کاري تدوين استاندارد نسل سوم (3GPP ) در سال 1998، کار استانداردسازي سيستمي جامع براي مخابرات سيار را آغاز کردند. اين سيستم که نسل سوم سيستمهاي مخابرات سيار نام گرفته است، ميتواند سرويسهاي چندرسانهاي (صدا، ديتا و تصوير) را با سرعت مناسب در اختيار مشترکان قرار دهد و استانداردهاي آن نيز تحت عناوين Release4،Release5 و Release99 منتشر گرديده است. سيستم نسل سوم در اتحاديه جهاني مخابرات (ITU ) به نام IMT- 2000 شناخته ميشود که شامل دو سيستم مطرح اروپايي (UMTS ) و آمريکايي (CDMA2000) است.
از مشخصات مهم نسل سوم تلفنهاي همراه ميتوان به موارد زير اشاره کرد:




مزايا و گسترة استفاده از نسل سوم تلفن همراه:
با توجه به قابليتهاي بالاي نسل سوم تلفنهاي همراه در انتقال ديتا با سرعت بالا و اراية سرويسهاي مالتيمديا، استفاده از اين تکنولوژي، به گسترش فرهنگ استفاده از IT، عملي شدن ايدههاي تجارت الکترونيکي ( E-Commerce) ، دولت الکترونيکي (E-Government) ، آموزش الکترونيکي (E-Learning) و درنهايت، افزايش کارايي در استفاده از زمان ميگردد.
اولين شبکة تجاري نسل سوم را شرکت ژاپني NTTDOCOMO، در اکتبر سال 2001 ميلادي، در ژاپن راهاندازي کرد که هماکنون بالغ بر 3 ميليون مشترک موبايل نسل سوم (UMTS) را در اين کشور تحت پوشش قرار داده است. همچنين، در حال حاضر، بالغ بر 120 مجوز استفاده از طيف فرکانسي نسل سوم در کشورهاي مختلف واگذار گرديده است و اپراتورهاي مختلف، بيش از 120 ميليارد دلار جهت خريد مجوزهاي طيف فرکانسي نسل سوم هزينه کردهاند. از جمله کشورهايي که شبکة موبايل نسل سوم درآنها بهصورت تجاري راهاندازي شده است، ميتوان به انگلستان، اتريش، آلمان، يونان، دانمارک، ايتاليا، هلند، سوئد، استراليا، امارات متحدة عربي، هنگکنگ و اسپانيا اشاره کرد که بيش از 20 شبکه را دربرميگيرند. از طرف ديگر، بالغ بر 20 شبکه موبايل نسل سوم نيز در کشورهاي مختلف جهان در مرحله آمادگي براي بهرهبرداري (Pre- Commercial) است. پيشبيني ميگردد که شبکههاي تجاري موبايل نسل سوم، در فاصله سالهاي 2008 تا 2010 ميلادي به اوج شکوفايي تجاري خود نائل گردند. 1- نرخ انتقال داده براي محيطهاي بسته (ساختماني)، حدوداً 2 مگابيت بر ثانيه، براي مشترکان متحرک با سرعت پايين، 384 و براي مشترکان با سرعت تحرک بالا، 144 مگابيت بر ثانيه است. 2- سرويسهاي چندرسانهاي را به صورت همزمان در اختيار مشترک قرار ميدهد. 3- باندهاي فرکانسي درنظر گرفته شده براي نسل سوم تلفنهاي همراه به صورت زير است: 1900تا 1980مگاهرتز، 2110 تا 2170 مگاهرتز، 1710 تا 1885 مگاهرتز، 806 تا 960 مگاهرتز و 2500 تا 2630 مگاهرتز.

[ghazaghi]

سويچينگ نوري در شبكههاي كابل زير دريايي



بكارگيري تجهيزات سويچينگ نوري Coptical Switchinglدرنسل بعد شبكههاي كابل زيردريايي


خلاصه مقاله : ماهنامه دنیای مخابرات و ارتباطات - روند روبه توسعه فناوريهاي DWDM در شبكههاي گسترده فيبرنوري، انتقال ظرفيت فشرده شده را ازطريق شبكههاي كابل زيردريايي ممكن ساخته است. در حال حاضر، سيستمهاي كابل زير دريايي اقيانوس گستر 96WOM با ظرفيت 10GBPSبه بهره برداري رسيده است وسيستم 200WDMاقيانوس گستر با همين ظرفيت مراحل تست آزمايشگاهي خود را ميگذراند. علاوه بر اين، افزايش تعداد زوجهاي فيبر در كابل زير دريايي به 4و12زوج سبب شده است كه ظرفيت اين كابلها به حدود 10ترابيت/ثانيه ارتقاء يابد. اين قابليت نيازفزاينده آتي پهناي باند ترافيك داده بينالمللي را بر آورده ميكند.




يكي ديگر از نيازهايي كه نسل بعد كابلهاي زير دريايي بايد بهآن پاسخ دهد، اتصال كابل زير دريايي به خود مراكز مخابراتي به جاي ايستگاههاي زميني (Land Station)ميباشد.اين امر سبب ميشود كه سيستمهاي زميني كلان شهرها، مستقيما به ظرفيت كابل زير دريايي متصل و از مزاياي آن بهرهمند شوند. در اين حالت، در صورتي كه بخواهيم با استفاده از ساختار شبكه حلقهايي مبتني بر SDH، شبكه يكپارچه DWDM زميني وزيردريايي ايجاد كنيم، مشكلاتي از قبيل توسعه ناپذيري شبكه، عدم مديريت و كنترل شبكه وهمچنين محدويت فضا و قيمت بوجود مي آيد.
اعتقادبر اين است كه بكارگيري فناوريهاي سوددهي نوري (Optical-Switching)يكي از راه حلهاي اساسي حل چنين مشكلات ميباشد.
در اين مقاله، راجع به ساختارهاي شبكه زيردريايي نسل بعد و پاسخ گويي آنها به نيازهاي جديد و پيش رو-مطالبي ذكر خواهد شد. در ساختار پيشنهادي، از طول موجهاي شبكه اتصال متقابل نوري موسوم بهOXC (Optical cross)در گرههاي شبكه هردوايستگاه كابلي (Cable Station)و مركز تلفن كلان شهرها استفاده ميشود. در اين ساختار، شبكههاي مبتني بر OXC، با استفاده از آرايش و همبندي (Topology)شبكه نوري (Mesh Network) سبب سادهتر شدن ساختار شبكه اصلي، قابليت توسعه و كارايي و بهرهبرداري بهتر از پهناي باند ميشوند.
شبكههاي حلقهاي زير دريايي مبتني بر SDHشبكههاي حلقهاي زير دريايي اقيانوس گستر، ابتدا در سال 1995 در شبكههاي كابل زير دريايي TAD12و13وTPT-5استفاده شدند.
اين شبكهها با استفاده از تجهيزات حلقه تسهيمي و ساز و كار رفع خرابي خود كار عمل و براي پشتيباني شبكه حلقه SDH، به هنگام بروز خرابيها، از پروتكل APSكه استاندارد ITU است، استفاده ميكنند.
تجهيزات پشتيباني يا حفاظت شبكه (NPE)، كه شبكه حلقه 4 فيبره را پشتيباني ميكند، به نحوي تعريف شده است كه با Aاستاندارد جي 841 ITUهمخواني داشته باشد. در حال حاضر، اين ساختار عمدتا ًبراي شبكههاي زير دريايي منطقهايي و اقيانوس گستر پذيرفته شده است.

دراين ساختار، هر يك از سيستمها، ساختار مديريتي خاص خود را دارد. مسئله مديريت مختلف از نظر بهرهبرداري، وجود سكوي انحصاري متمركز بهتر است، در مديريتهاي انحصاري و تك قطبي ،سيستمهاي زميني و زير دريايي، مسائلي چون خودكار سازي(Economies of Scale)بايد در نظر گرفته شود.
در دهههاي قبل، شبكههاي زيردريايي بر اساس قراردادهاي ساخت ونگهداري، بين كنر سيلي مركب از چندين شركت مخابراتي مجاز انجام ميشده است ولي با جهاني شدن و مقررات زدايي بخش مخابرات ،شركت هاي مخابراتي فرابر جهاني (Globel Carrier) ،تجارت جديدي را آغاز كردهاند به نام تجارت فرابري فرابرهاCarrier`s Carrier) (Business اين شركتها با احداث شبكههاي كابلهاي زيردريايي خصوصي، دسترسي را براي ISPهاي كلان شهرها فراهم كردهاند. همان طور كه گفته شد، در شبكههاي حلقهايي مبتني بر NPE، در زماني كه قاپ STMسيستم SDH ،توسط خود سيستم SDH ، به سرعتهاي پايينتري، پيادهسازي ميشود، براي نصب پشتيباني شبكه (NPE)و تجهيزات شبكه زميني، به ده برابر فضاي بيشتر نياز هست از سوي ديگر وقتي تجهيزات بيشتري مورد استفاده قرار گيرد، مصرف برق نيز بيشتر ميشود. از همين رو، به ناچار براي كاهش اندازه و تعداد تجهيزات، بايد از فناوري بستهاي استفاده كرد.
در سيستمهاي زيردريايي DWDM،هزينه عمده، هزينه بخش پايانه (Terminal)است كه هزينه واحدها نيز ممكن است به آن افزوده شود. در اينجا، هزينه تجهيزات پايانه به نسبت تعداد طول موجهاي سيستم، افزايش مييابد. در سيستم ترابيت، در صورتي كه همين ساختار شبكه مورد استفاده قرار گيرد، هزينه تجهيزات پايانه، به طور قابل توجهي افزايش مييابد. بنابراين كاستن از هزينههاي كلي پايانه، اهميت خاصي دارد.
شواهد وقرائن فعلي، حكايت از رشد ترافيك دنيا، در مقياسي بيشتر از ترافيك صوتي TDMدارد اخيراً، ترافيك بستههاي IP ، با استفاده از تجهيزات مسيرياب واسطههاي با سرعت بالاي 5/2گيگا هرتز، برقرار شده بر همين اساس ارزش سيستمهاي SONET/SDH به عنوان لايه همتا و مياني كاهش يافته است. بسياري از فروشندگان در صدد شكل دهي و توسعه راه حلي هستند كه بتواندترافيكIP را مستقيما از طريق DWDMحمل كنند.
وضعيت فعلي صنعت، استفاده از فناوريهايي است كه طول موجهاي شبكهايي را پشتيباني كنند و بتواند سيگنال نوري را بدون توجه به قالب (Format)اآن حمل كند. تبديل قالب سيگنال، تجمع سيستمهاي فرعي و مسائل مربوط به نگهداري و بهرهبرداري بايد در حاشيه شبكهها قرار گيرند. از آنجايي كه شبكههاي مبتني بر طول موج، قادرند كه قالبهاي مختلف سيگنال را روي سكوي مشترك قرار دهند و هم چنين با توجه به سادهتر شدن ساختار شبكههاي ترابري و به حداقل رسيدن تجهيزات، مديريت چندگانه از بين ميرود. در شبكههاي كابلي زير در يايي مبتني بر طول موج، بخش عمدهايي از تجهيزات فرعي ومواصلاتي SDH/SONNET تحتالشعاع تجهيزات شبكههاي لايهاي نوري قرار مي گيرد. حداقل سازي (كمينه سازي)تجهيزات شبكه سبب كاهش عمده هزينههاي سيستم خواهد شد.
شبكه نوري مبتني برOXC
پشتيباني و حفاظت سريع، از مقولههاي مهم واصلي شبكههاي زير دريايي فعلي براي جلوگيري از قطع مكالمات صوتي ميباشد.
حفاظت سيستمي حلقهاي تسهيمي، از حالت پشتيباني و بازگرداني شبكه نوري، سريعتر است.علت اين امر، سادهتر بودن ساختار و استفاده از ظرفيت پشتيباني 1:1 ذخيره (Reserve)ميباشد. شايان ذكر است كه پشتيباني 1+1مطابق با استاندارد پشتيباني 50 ميلي ثانيه ميباشد. در مجموع، شبكه نوري، با توجه به مشخص نبودن ميزان دقيق زمان قطعي، نسبت به شبكه حلقهاي، قابليت انعطافپذيري بيشتري دارد. از سوي ديگر، شبكههاي نوري مجهز به شبكه پشتيباني با كارايي بسيار بالاتري نسبت به شبكههاي حلقهاي هستند. در شبكه پشتيباني نوري، عموما گزينههاي زيادي براي مسير پشتيباني وجود دارد و قابليت حفاظت N+1نيز در اين سيستم گنجانده شده است. به همين دليل، شبكههاي نوري در سناريوهاي خرابي و قطعيهاي مكرر، كارايي بهتر و كاربرد بالاتري دارند. از آن سو، در شبكههاي حلقهاي، حالت پشتيباني N>1 N:1 ،براي هر فيبر به طور جداگانه وجود ندارد. علاوه بر اين در شبكههاي حلقهاي چندگانه، همان طور كه در شكل 3 نشان داده شده است، به ظرفيتهاي بيشتر در پيوندهاي مواصلاتي (Inter Conneching Rinks)نياز هست.
در شبكههاي سراسري انتها به انتها، شبكه نوري يكپارچه، مزاياي بسيار زيادي دارند. ارائه بلادرنگ خدمات باند عريض، يكي از ابزارهاي مهم در افزايش تقاضاي ناگهاني پهناي باند به شمار ميآيد. در ساختار حلقه كه ذاتاً چندين حوزه مديريتي دارد، ارائه چنين خدماتي، زمان طولانيتري را به خود اختصاص ميدهد.
فناوري شبكه نوري مبتني بر طول موج نوري (Optical Switching)استفاده ميكند، نسل بعد شبكههاي زيردريايي را محقق ميكند. با استفاده از سيستمهاي OXC،قابليتهاي چون افزايش پيادهسازي و اتصال متقابل طول موجهاي مبتني بر كانال، كه كليد كاربري مؤثر شبكه نوري محسوب ميشود، ميسر ميگردد.
با استفاده از سيستمهاي OXCو فناوريDWDM،لايه ترابري نوري مبتني بر طول موج تعريف ميشود كه بر اساس آن زير ساخت فيبر به صورتي پويا تسهيم ميشود. در نتيجه اين قابليت به وجود ميآيد كه بتوان به صورت پويا، كانالهاي طول موجي انتها به انتها را واگذار كرد. براي مديريت و كنترل شبكه نوري مبتني برOXCدر مقياس بزرگ، توانايي و اجراي خودكار تشخيص پيونده(Link)و گره الزامي است. براي ايجاد چنين كاركردهايي فناوري MPLSبه اضافه سيستمهاي پايگاه داده، مثل پيونده شبكه و وضعيت گرهها بايد در حوزه نوري مورد استفاده قرار گيرند.
شبكه نوري كه توسط سطح كنترلي G-MPLSمديريت ميشود، داراي اين قابليت است كه بلادرنگ خود را بر اساس سطوح سرويس مورد نظر مشتري، آرايش مجدد كند.
در اينجا اين خود شبكه است كه در هنگام اضافه شدن گرههاي جديد، مسيرهاي جديد را به طور خود كار شناسايي ميكند. در واقع اين عمل، نوعي شبكه نوري هوشمند را ايجاد ميكند. علاوه بر اين ترافيك IP نيز از طريق صفحه كنترلي مشابه و از طريق واسطههاي UNI،ترابري ميشود. مشخصات اين صفحه كنترلي جديد در ITU، در حال استاندارد شدن است.
ارزش شبكههاي جديد زير دريايي
يكي از نيازهاي شبكههاي فرابر جهاني و فرابرهايي كه ارائه دهنده ظرفيت به ساير فرابرها ميباشند
(Carrier`sCarrier) اتصال دهندگي شهر به شهر در شبكههاي دادههاي جهاني خود ميباشد. آنها بايد داراي اين توانايي باشند كه باند عريض را حداقل در سطح STM16 و به روش مقرون به صرفه و اقتصادي واگذار كنند.
هدف اصلي، واگذاري اتصالات طول موجي است كه در كل شبكه يكپارچه زيردريايي و زميني از فناوري لايه نوري استفاده كند. به كارگيري شبكههاي داده براي اتصال مراكز حضور يا POP، در طول شبكههاي زيردريايي جهاني، از نظر دسترسي جهاني به خدمات ISPها و همچنين توسعه تجارت الكترونيك ISPبسيار مهم تلقي ميشوند. اتصال دهندگي مبتني بر طول موج، منجر به ساده شدن ساختار شبكه ميشود. مراكز دنيا، معمولاًدر ناحيه شهري قرار داده ميشود كه از طريق اتصال طول موج مستقيم به ساير مراكز دادهاي متصل مي شود. اين طرح در مقايسه با وضعيتي كه ترافيك داده از طريق تعداد زيادي هاپ و مسيرياب IPو تجهيزات STM/SDHترابري ميشود، خيلي سادهتر است. صرفه اقتصادي، به سبب كم شدن هزينههاي سرمايهگذاري و بهرهبرداري، يكي ديگر از مزاياي اتصال مستقيم ميباشد. از سوي ديگر اتصال انتها به انتها و مستقيم، ارائه سريع پهناي باند را فراهم ميآورد. در واقع واگذاري طول موج انتها به انتها، پهناي باند را تبديل به يك كالا ميكند و ظرفيت بر مبناي در خواست مشتري، به عنوان يك كالا به فروش ميرسد.
از همين رو، فروش ظرفيت بر اساس IRU ارزش كمتري خواهد شد. در اتصالات طول موج، تجهيزات مشتري نياز به واسطه ندارد و دسترسي با هزينه كم و آسان، اتصالات اينترنت را امكان پذير ميكند. شبكه مبتني بر طول موج ساز و كارهاي مختلف پشتيباني شبكه را پوشش و خدمات متنوعي را به انضمام مهندسي ترافيك ارائه ميدهد.
اعتبار شبكه يكپارچه زميني و زيردريايي مبتني بر OXC
براي اعتبار دهي به مفاهيم گفته شده، آزمايشگاه (KDD-SCS)KDDI با همكاري شركت لوسنت تكنولژيا، آزمون شبكهسازي زيردريايي را انجام داده است كه مفهوم تكامل و كاربرد شبكههاي نوري زميني و زير دريايي يكپارچه را ارائه مي دهد. در اين آزمون فناوري زيردريايي KDD-SCS و فناوري ترابري زميني لوسنت تكنولژيا آميخته شده است. مؤلفههاي سختافزاري اصلي اين آزمون عبارتند از: NPE،كه در واقع وظيفه پشتيباني شبكه را به عهده دارد، در ايستگاه كابلي نصب ميشود. عمل افزودن يا پيادهسازي ظرفيت NPE را سيستمهاي پشتيباني زميني بر فناوري SONET/SDH در مراكز عمده مخابراتي تبادل ترافيكي، انجام ميدهد.

• - سيستم KDD-SCS كه شبكهسازي زير دريايي با ظرفيت 10Gbpsبه انضمام ارتقاءكاربرد FECجديد را ارائه ميدهد.
• - امكانات آزمون براي شبيه سازي تقويت كنندههاي نوري انتقال در عرض اقيانوس DWDM
• - سيستم نوري OLSموسوم بهWave Streamمتعلق به لوسنت تكنولژيا فراهمكننده انتقال DWDM 10 مگابات ثانيه زميني

مسئله اصلي در يكپارچهسازي شبكههاي زيردريايي، تامين تجهيزات تبديل سيگنال دهي و همچنين وفق دادن مشخصات تجهيزات واسطهاي است.
ميان كاري بين تجهيزات OXC,SLTEاز جمله تلاشهاي عمدهاي است كه در تامين خدمات جديد مبتني بر طول موج صورت گرفتهاست. در عين حال، اتصال دهندگي شبكه يكپارچه بين تجهيزات زميني وزيردريايي منجر به سيستمهاي مديريتي شبكه يكنواخت جهاني ميشود. نتايج آزمون شبكه سازي حاكي از تامين سريع طول موج انتها به انتها، مسير پشتيباني نوري متشكل از عناصر شبكه زميني و زيردريايي و همچنين ترابري ترافيك IP ازطريق اتصال دهندگي طول موج كانال شبكه زميني ميباشد.
الگوهاي شبكه سيستم زير دريايي نسل جديد
شبكه مبتني بر OXC به سادگي با قرار دادن OXC در هر گره در شبكه جهاني فرابر خصوصي قابل اجرا واستفاده است. از سوي ديگر، بكارگيري شبكه جهاني OXCدر شبكه زير دريايي مشترك متعلق به كنسرسيومي متشكل از چند فرابر، مقداري پيچيده است چرا كه هر شركت فرابر بايد يحتمل از OXCهاي ساخت شركت خاصي در شبكه زميني خود استفاده وبه همان صورتي كه ساير شركتهاي فرابر اتصال انتها به انتها را بر قرار مي كنند، عمل كنند.
يكي از روشها، استفاده ازBGPنظير به نظير حوزههاي شبكههاي مختلف است كه در شكل شماره 7 نشان داده شده است. هر شركت فرابر از طريق تجهيزات موسوم بهNNIو با همبندي نظير به نظيرBGP به شبكه زيردريايي متصل ميشود و به صورت تسهيمي از اين شبكه استفاده ميكند. سهم هر فرابر به منزله شبكه خصوصي VPN آنها ميباشد.
روش ديگر، تسهيم شبكه مبتني بر زوجهاي فيبر ميباشد. با بخش كردن شبكه نوري به زوجهاي فيبر، هر شركت فرابر قادر است سهمي از ساختار شبكه زيردريايي را به خود اختصاص دهد. شبكه هر فرابر(Carrier)، يك سيستم OXC است كه ساخت فروشنده خاصي ميباشد كه به ايستگاه زميني متصل شوند. اين مسئله در شكل 8 نشان داده شده است.
در اين ساختار، اين شركتها قادرند هر يك بطور مستقل، شبكهاي را شكل دهند و مسائل مربوط به ميان كاري تجهيزات ساخت فروشندههاي مختلف را رفع كنند.
نتيجه گيري: در اين مقاله نشان داده است كه ساختار شبكه نوري كه از تجهيزات مبتني بر طول موج و همبندي سوددهي نوري استفاده ميكند. قادر است شبكه زير دريايي نسل جديد را متحقق كند و قابليتهاي زير را ارائه دهد:

• - يكپارچگي شبكههاي زميني و زير دريايي، ارتقاء مسائل اقتصادي، قابليت توسعه و انعطاف و مديريت شبكه
• - ترابري كارا و مؤثر ترانك داده و IPجهاني انتها به انتها.

[ghazaghi]

مدولاسيون AM و FM در سرويس پخش همگاني







در منزل يا خودروي خود نشستهايد. راديو را روشن ميکنيد تا به آن گوش دهيد، گوينده راديو در حال اعلام ساعات پخش برنامهها وفرکانس راديويي ايستگاه مربوطه است، " موج FM ، رديف ......،موج AM فركانس ......... مگاهرتز". تا به حال فكر كردهايد كه AM و FM يعني چه؟چه تفاوتي دارند واصلا" به چه کار مي آيند؟


شما را با دو روش رايج مدولاسيون امواج راديويي ومختصري هم " سرويس پخش همگاني " آشنا ميكنيم. سرويس پخش همگاني يا Broad casting به معناي انتشار و ارسال صدا و يا تصوير (يا هر دو )به تعداد زيادي از گيرندهها راديو و يا تلويزيوني گفته ميشود.




در ايالات متحده اولين ايستگاه راديويي پخش همگاني در سال1920 آغاز به کار نمود واز دو سال بعد از آن رفته رفته ايستگاه راديويي تجاري کار خود را شروع کردند. اين روند همچنان ادامه يافت تا اينكه در سال 2003 تعداد ايستگاههاي تجاري به 804/4 ايستگاه، تنها باند در AMرسيد.جالب آن كه تعداد ايستگاههاي FM در سال 1983 از ايستگاههاي AM پيشي گرفت، چنان كه تا سال 1998 تعداد آنها به 6179 ايستگاه تجاري و 2400 ايستگاه غير تجاري رسيد. از طرف ديگر پخش همگاني تلويزيوني نيز که در همان دهه1920 آغاز به کارکرده بود، با مصادف شدن با جنگ جهاني دوم، دستخوش اختلال و رشدکند شد اما امسال تا سال 1996 تعداد ايستگاههاي پخش تلويزيوني تجاري به 1340 و غير تجاري به 600 ايستگاه رسيد.
* ماهيت روشهاي مدولاسيون AM وFM
فرض کنيد يک سر طنابي را به يک درخت گره زدهايم و سر ديگر را 20 متر دورتر در دست گرفته ايد. درصورتي که شما دستتان(که طناب را با آن گرفته ايد) به سمت بالا و پايين حرکت دهيد، طناب در هوا با حرکات موج مانند بالا و پايين ميرود و دامنه حرکات آن به يک ميزان (بالا و پايين)تغيير ميکند، خواه سرعت حرکت دست شما کم يا زياد باشد.اين حرکات نوساني را به اصطلاح، حالتي از مدولهسازي فركانسي يا FM1 مينامند. در امواج راديويي نيز اين نوسانات تشکيل "امواج حامل2" راخواهند داد.در مقابلFM روش ديگري وجود دارد که طي آن امواج حامل بر اساس تغييرات مقادير دامنه امواج شکل ميگيرندکه به اين حالت مدولاسيون دامنه ياAM گفته ميشود. اين در حاليست که مقادير اختلاف تغييرات در دامنه يکسان نبوده و دائما با يکديگراختلاف داشته باشند.بنابراين در شيوهAM در يک بازه زماني دامنه امواج حامل دچار تغييرات ميگردد در حالي که فرکانس ثابت وپايدار ميماند ولي در شيوه FM در يک بازه زماني دامنه امواج حامل ثابت بوده ولي فرکانس آن متغييراست.(البته در حد بسيار کم). در روش AM نرخ يا ميزان تغييرات دامنه امواج بستگي به نوسانات و زير و بم صداي ارسالي خواهد داشت. در FM نيز ميزان تغييرات فركانس امواج حامل وابسته به نوسانات و زير و بم صدا خواهد بود. در روش مدولاسيونFM صداهاي آهسته و حد پايين محو نشده و از بين نمي رود، چرا که سيگنالهاي FM هر تن صدا را بر روي فركانس جداگانه ارسال ميكند،به طوري که در هر لحظه دو فرکانس مختلف را با يکديگر ترکيب و همزمان ارسال مينمايد که اصطلاحا به آن استريو ميگويند و از اين جهت کيفيت بسيار بالاتري نسبت به فروش AM خواهد داشت. ازسوي ديگرارسال امواج AM نسبت به FM ازسهولت بيشتري برخورداراست چراکه اين امواج پيچيدگيهاي کمتري نسبت به FM دارند.در مقابل، کيفيت خوب سيگنالهايFM كه ناشي از دو فركانسي بودن وپيچيدگيهاي فرايند پخش آن است، داراي معايبي نيز است از جمله آن که اين امواج در فواصل دور قابل دريافت نيستند و زودتر دچار افت خواهند شد. اما در عوض سيگنالهاي ساده AM بهراحتي تا فواصل بسيار دور نفوذ کرده و قابل در يافت از سوي گيرنده هستند. پس به شکل خلاصه دريافتيم كه امواج FM داراي كيفيت بالاتر ولي برد كوتاهتر هستند و امواجAM داراي کيفيتي متوسط، اما برد بالاتري نسب به FM هستند.

مدولاسيون AM
مدولاسيون AM يکي از روش هاي پخش امواج راديويي است که تقريبا در مدتي نزديک به3/2 ازقرن بيستم، رايجترين شيوه پخش امواج راديويي خصوصا پخش همگاني بوده وهم اکنون نيزاستفاده وسيعي دارد. اين شيوه بيشتر توسط ايستگاههاي راديويي که رويکرد پخش اخبار داشته ويا اغلب حجم مطالب مورد انتشارآنها را "صحبت کردن" تشکيل مي دهد، مورد استفاده واقع مي گردد .اين درحالي است که ايستگاههاي راديويي عمومي وپخش موسيقي در دهههاي اخير ازشيوه پخش FM استقبال نمودند.روشAM تا قبل از جنگ جهاني اول براي ايستگاههاي راديويي کلامي و موسيقي استفاده مي شد، اما در دهه بعد از جنگ اول جهاني فعاليت اين ايستگاه ها به اوج خود رسيد.اولين ايستگاه راديوييAM (تجاري) در 1920درپنسيلوانياي آمريكا آغاز به کار کرد. موسس اين ايستگاه شخصي به نام "فرانک كان راد " بود.برنامههاي اين ايستگاه در ابتدا شامل نمايشنامهها، برنامههاي طنز و سر گرمي وتا حدودي اخبار وموسيقي بود.
انتشار امواج راديويي AM بر روي چند باند فر کانسي مختلف به شرح زير انجام ميگيرد:

• موج بلند (lw):153-279 khz
• موج متوسط (mw):530-1.710 khz
• موج کوتاه (sw):2.300-26.100 khz

که موج کوتاه آن ( SW) خود به چندين تکه باند کوچکتر تقسيم بندي مي شود. تخصيص اين باندها در وهله اول بر اساس تصميم "ITU " يا اتحاديه بين المللي مخابرات (بخش تنظيم مقررات راديويي) و در مراحل بعدي بر اساس سازمانهاي تنظيم مقررات ملي هر کشور انجام ميگيرد. براي مثال در کشور ما، سازمان تنظيم مقررات و ارتباطات راديويي و در ايالات متحده، FCC يا کميسيون فدرال ارتباطات عهدهدار انجام اين تقسيم بندي و تخصيص هستند.

• - موج بلند ( LW ): اين باند براي انتشار امواج راديويي ايستگاه هاي تجاري در اروپا، آفريقا، آسيا، واستراليا(هرسه منقطه ITU ) مورد استفاده قرار دارد.

اين در حاليست که در کشور آمريکا اين باند به عنوان پشتيبان يا باند رزرو براي باند مسيريابي هوا نوردي در نظر گرفته شده است.

• - موج متوسط (MW ): يکي از رايجترين باندهاي پخش امواج در ايستگاههاي راديويي AM است.
• - موج كوتاه (SW) : توسط ايستگاههايي به کار ميرود که قصد انتشار امواج خود را به فواصل بسيار دورتر از محل ايستگاه دارند.

صداي دريافتي از اين امواج در فواصل دورتر داراي کيفيت کمتري نيز خواهد بود.
امواج متوسط وكوتاه باندAM ، در شب و روز رفتار و اثرات متفاوتي را از خود نشان ميدهند. در طول روز سيگنالهاي AM بوسيله امواج (انتشار ) زميني منتقل ميشوند. در انعکاس از زمين امواج AM، سيگنالها قادرند تا چند صد كيلومتري ايستگاه ارسال شوند واين در حالي است که اين امواج بعد از غروب آفتاب بر اساس تغييرات لايه يونسفر جو به شيوه انتشار آسماني منتقل ميگردند که در اين حالت امواج منتشر شده از ايستگاه تا فواصل دورتري نسبت به روز قابل ارسال و دريافت خواهند بود. سيگنالهاي راديوييAM در فضاهاي شهري ميتوانند براحتي توسط ساختمانهاي مرتفع وآسمان خراشها گسيخته ومختل شوند. به علاوه ديگر منابع انتشار امواج راديويي نيز مي توانند اثرات مخرب و نامطلوبي بر فرايند انتقال اين امواج بر جاي گذارند.
بنابر اين يک فرستنده AM دستگاهي است كه با تلفيق و سوار كردن سيگنالهاي صوتي بر روي امواج حامل، يك موج AM را تشکيل داده و از طريق آنتن، آن را منتشر مينمايديك گيرنده AM نيز مجهز به يك قسمت فيلتر و يك قسمت آشكارساز ميباشد كه عمل جداسازي سيگنالهاي صوتي از امواج حامل و آشكار نمودن آنها را برعهده دارد.
مدولاسيون FM
" ادوين آر مستر انگ " يک مخترع و مهندس الکترونيک در آمريکا بود. وي در سال 1890 به دنيا آمد، مهندسي خود را از دانشگاه کلمبيا گرفت. وي همچنين يکي از فعاليترين مخترعين در عصر راديو بود، به طوري که "مدولاسيون فرکانسي " راديو يا (FM ) بزگترين اختراع وي به شمار ميرود از ديگر اختراعات ادوين در دوران دانشکده، اختراع سيستم احيا کننده مدار درسال 1914بود.با اين حال حقيقت غم انگيز در مورد او اين بود که بسياري از اختراعات وي بعداز مرگش به نام ديگران ثبت شد. اما آرمسترانگ در سال 1933روش مدولاسيون فرکانسي رابه نام خود ثبت کرد.مزيت اين روش در زمينه انتقال اصوات بوسيله امواج راديويي، در کيفيت و وضوح بالاتر آن نسبت به روشهاي AM و قبل از آن بود. آرمسترانگ پس از موفقيت در آزمايشهاي مقدماتي توانست تا نظر FCC را براي اختصاص يك باند ويژه راديويي به نام FM جلب کند اين باند ابتدا در محدوده 42 الي 50mhz قرار داشت. نخستين ايستگاه راديو پخش همگاني FMدر سال 1937با مجوز کميته ملي ارتباطات آمريکا (FCC)، با علامت (W1xoj )آغاز به کار کرد. در آن زمان راديوهاي FM هنوز در محدوده فركانسي 42 تا50 مگاهرتزکار ميکردند، که پس ازجنگ جهاني دوم، کميته در 27 ژوئن 1945،گستره فرکانسي FM را به 88 الي MHZ 106 تغيير داد.اين تغيير به منظور جلوگيري ازتداخلهاي راديويي و همچنين افزايش ظرفيت كانالها انجام شد. به علاوه اين تغيير، باعث تحميل هزينههاي زيادي به ايستگاههاي پخشFM به علت تعويض تجهيزات قديمي خود با تجهيزات پخش بر روي باندجديدFM شد.
در کشور ما ايستگاههاي راديويي پخش همگاني FM در محدوده فركانسي 88 الي 108 مگاهرتز يعني با گسترهاي برابر 20 مگاهرتز كار ميكنند. اين گستره تقريبا به 100 کانال تقسيم شده است، هر کانال با گسترهاي برابر . 0/2 mhz . روش FM نسبت به AM پهناي باند بيشتري را نياز دارد، اما در مقابل سيگنالهاي FM نسبت بهAM از نظر تداخل محفوظتر و قويتر ميباشند. همچنين در برابر پديده محو شدگي نيز مقاومت بيشتري خواهند داشت. براي دريافت امواج FM ميبايست از يك گيرندهFM استفاده نمود و براي شنيدن هر کانال بايد گيرنده را دقيقا بر روي فرکانس مرکزي هر کانال تنظيم کرد.
براي مثال بالاترين کانال پهنايي برابر 8/107 مگا هرتز اليMHZ108 را در بر ميگيرد، بنابراين بسامد مرکزي آن 9/107مگا هرتز است. ايستگاههاي پخش همگاني FM در کشورهاي مختلف از توان خروجي بسيار بالايي درحدKW100 (كيلو وات ) ويا حتي بيشتر استفاده ميشود با چنين تواني امواج راديويي تا فواصل 160کيلومتري از ايستگاه فرستنده بخوبي قابل دريافت و شنيدن
هستند. توان خروجي برخي از ايستگاهها حتي تا 300 يا 500 کيلو وات نيز افزايش مييابد.

• · 1)Frequency Modu lation
• · 2)Carrier Wave
• · 3)Amplitude Modulation

[ghazaghi]

شبكه هاي نسل آينده ان جي ان ngn


شبكه هاي نسل آينده آميزهاي يكپارچه از شبكه تلفن عمومي (پياستيان) و شبكهي عمومي دادههاي (پي اس دي ان) هستند كه انعطاف پذيري را به گونهاي چشمگير افزايش ميدهند.با توجه به آن كه روند مقرراتزدايي و آزادسازي در بازار مخابرات به رقابت دامنزده است ،قيمتها كاهش يافته است و نوآوريها اوج گرفتهاند. شبكهي نسل آينده نيز يكي از اين نوآوريها است. با همگرايي خدمات صوتي و دادهاي، شبكهي "پي اس تي ان" در معرض دگرگوني شگرفي قرار گرفته است. شبكهي جديدي در حال سر برآوردن است كه خاستگاهاش فناوريها نو، تقاضاهاي نو و شدتگيري رقابت است.




اين دگرگوني همسانيهاي بسياري با تحولي داردكه طي دههي گذشته در قلمرو پردازش اطلاعات رخ داد. شبكههاي بزرگ متكي به بزرگ رايانههاي متمركز و گران قيمت و پايانههاي دست و پا گير جاي خود را به شبكههاي گستردهي كنونيداد كه استخوانبنديشان را رايانههاي روميزي ارزان و كوچك و متصل به هم تشكيل ميدهند. به لطف اين تحول بود كه پيوند نزديكتري ميان كاربر نهايي و برنامههاي كاربري برقرار شد، هزينهي كلي كاهش يافت و انعطافپذيري و قابليت كاربرد سامانهها به گونهاي چشمگير افزايش يافت. به بيان ديگر نسل جديد شبكههاي ارزان قابليت آن را دارند كه همان تحول را در بازار خدمات مخابراتي پديد آورند كه رايانهاي شخصي روميزي در بازار خدمات پردازش رايانهاي پديد آوردند سوييچهاي بزرگ و متمركز همچنان نقش مهمي در شبكه خواهند داشت اما سوييچهاي برنامهپذير و توزيع شده نيز در تغيير چشمانداز شبكه نقش مهمي ايفا خواهند كرد.
حلقهي گمشده
معماري نسل آينده شبكه، نقش بسيار مهمي در شكلگيري اين تحول دارد و در واقع حلقهي گمشدهي بين شبكههاي "پي اس دي ان" است.
معماري سويچينگ نسل آينده،رهيافتي كاملاً نو به دست ميدهد كه خدمات زير را فراهم مي آورد:

• *ارائهي كاركردهاي سوييچي با هزينهاي بسيار كمتر از سوييچهاي متعارف
• * توزيع كاركرد سوييچي در لبههاي شبكه نه در مركزيت آن
• * حفظ سرمايه گذاريهاي موجود از طريق پشتيباني از تمام استانداردهاي موجود شبكههاي آنالوگ و ديجيتال، واسطها، خطوط انتقال و عناصر خدمات
• *كاستن از شمار عناصر شبكه از طريق تركيب مجموعهاي از كاركردهاي تحول خدمات، برنامههاي كاربردي و خدمات تلفن.
• * فراهم آوردن امكان ايجاد خدمات جديد از طريق واسطهاي برنامهپذير و انعطافپذير.
• * افزايش چشمگير ميزان پذيري براي آن كه بهرهبرداران شبكه بتوانند شمار مشتركين خود را به سرعت و به گونهاي مقرون به صرفه افزايش دهند.
• *افزايش گسترش پذيري شبكه از طريق استفاده از معماري باز و در نتيجه برخورداري از مزاياي پيشرفتهاي آينده در قلمرو فناوريها
• * بازنگري در طراحي شبكه به گونهاي كه قابليت پايداري در برابر ايرادهاي به حداكثر برسد و اوقات از كار افتادگي به صفر برسد.
• * كاستن از هزينههاي بهرهبرداري با استفاده از قابليتهاي پيشرفتهي نگهداري و عيبيابي از راه دور.
• * افزايش در آمدها از طريق ارائه هر چه سريع تر خدمات به بازار، كاستن از هزينههاي بالاسري و ارائه ي قابليتهاي مديريت از راه دور.

سوييچهاي نسل آينده
سوييچهاي نسل آينده انعطاف پذيرترين كار پايههاي (پلاتفورم) موجود هستند. سوييچهاي نسل آينده آميزهاي از ميزانپذيري قوي، محيط باز براي ايجاد خدمات، عيبيابي و مديريت از راه دور و بالاترين دسترسپذيري به دست ميدهند و گذار از معماري امروزي سوييچها به سوي معماري مقرون به صرفهتر و كارآمدتر شبكههاي نسل آينده را ميسر ميكنند.
ميزان پذيري قوي:
سوييچها نسل آينده به گونهاي ساخته شدهاند كه براي برآورده سازي نياز هر تعداد مشترك ميزان پذيرند. اين سامانهها را به گونهاي طراحي كردهاند كه هزينهي راهاندازي و آغاز به كار با آنها اندك باشد و به مرور و با گسترش كار به تدريج افزايش يابد به اين ترتيب شركتهاي مخابراتي بهتر ميتوانند از سرمايههاي خود استفاده كنندو به ميزاني كه شبكهاشان نياز دارند به خريد ظرفيت اقدام كنند. همين كه به ظرفيت بيشتري نياز افتاد ميتوان كارتهاي بيشتري نصب كرد.
محيط ايجاد خدمات:
براي عقب نماندن و پيروزي در محيطي رقابتي، شركتها چاره اي ندارند جز ارائهي خدمات پيشرفته و در آمدزا. يكي از مزيتها سوييچهاي نسل آينده همين محيط ايجاد خدمات است. محيط ايجاد خدمات در سوييچهاي نسل آينده به طور معمول به صورت يك واسط كاربري گرافيكي است و شركتهاي مخابراتي ميتوانند همان مقدار كه مشتريانشان نياز دارند خدمات ايجاد كنند و بابت آن پول خرج كنند. شركتهاي مخابراتي ديگر لازم نيست كه چشم به راه ارتقاء نرم افزارها توسط فروشندگان سوييچ بمانند. در عوض ميتوانند به سرعت و به گونهاي مقرون به صرفه به توليد نرمافزارهاي اختصاصي خود بپردازند و در اين راه از خدمات شركتهاي كوچك ثالث استفاده كنند. اين كار يك حسن ديگر هم دارد، هر شركت مخابراتي برنامهي كاربردي خاص خود را دارد بنابر اين توانايي رقبا براي ارئه خدمات مشابه محدود ميشود.
مديريت و عيبيابي از راه دور:
شركتهاي مخابراتي ميتوانند با استفاده از سوييچهاي نسل آينده شبكهاي گسترده از سوييچهاي هوشمند ايجاد كنند اما در قلمرو مديريت با يك سوييچ مجازي سرو كار داشته باشند. در كنار اين شبكه يك واسط كاربري گرافيكي بسيار كارآمد هم وجود دارد كه به شركتهاي مخابراتي امكان ميدهد شبكهاشان را از راه دور اداره كنند. سوييچهاي نسل آينده به شركتهاي مخابراتي امكان ميدهند از طريق رايانهي ميزبان متصل به شبكهي نسل آينده به منابع روي هر كارت دسترسي يابد. اين قابليت به گونهاي چشمگير هزينههاي بهرهبرداري از شبكه را كاهش ميدهد.
بالاترين دسترس پذيري:
در سوييچهاي نسل آينده ميزان از كار افتادگي به صفر ميرسد و اين به لطف نرمافزارهايي است كه در برابر بروز ايراد بسيار مقاوماند و در حين كار ميتوان آنها را تنظيم كرد. در اين كارپايه براي ارتقا نرم افزار نيازي به خواباندن سامانه يا قرار دادن آن در حالت كار كرد ساده نيست. يعني در حين كار سوييچ ميتوان به بارگذاري و فعال سازي نرم افزار پرداخت. حتي وقتي كه مكالمهها در حال انجام هستند نيز ميتوان بدون وقفهاي عمل ارتقاء به نرمافزار جديد را انجام داد. شركتهاي مخابراتي با استفاده از سوييچهاي نسل آينده ميتوانند خدمات و قابليتهاي جديد را به صورت بيدرنگ عرضه كنند و نيازي نيست كه منتظر بمانند تا ترافيك شبكه به حداقل برسد.
انعطاف پذيري كاركردي
سوييچهاي نسل آينده را ميتوان در كاربردهاي شبكهاي گوناگون به كار گرفت كه برخي از آنها عبارتند از:

• * جانشين سوييچهاي متعارف
• * به كارگيري در كارپايههاي خدمات پيشرفته
• * استفاده در سوييچهاي دسترسي محلي بيسيم و كنترل كنندههاي ايستگاه پايه

مزيت اقتصادي
آشكارترين مزيت سوييچهاي نسل آينده پايين بودن هزينهي آن ها است. در سوييچهاي نسل آينده در مقايسه با سوييچهاي متعارف ميزان سرمايه گذاري اوليهي كمتري لازم است و ميزانپذيري آن ها بسيار كم هزينهتر و بسيار خطيتر است. پيامدهاي اقتصادي اين مزيتهاي هزينهاي آشكار است. حتي شركتهاي مخابراتي كوچك هم ميتوانند با استفاده سوييچهاي نسل آينده وارد بازارشوندوبه به سودآوري برسند. همين كه اين شركتهاي نوپا سهمي از بازار را به دست آوردند ميتوانند به سرعت و به گونهاي مقرون به صرفه خود را با افزايش تقاضا هماهنگ كنند.
مزيت خدماتي
اما كاهش هزينه فقط بخشي از معادلهي رقابت است. امروزه مشتركين در پي خدماتي ابتكارياند كه به ارزش ارتباطات شخصي آنها بيافزايد. ايجاد و ارائهي خدماتي مشتريپسند و پاسخگوي نيازهاي مشتركين براي دست يافتن به سود و عقب نماندن در گردونهي رقابت ضروري است. برنامهپذيري انعطافپذير يكي از مزيتهاي سوييچهاي نسل آينده است و برنامههاي خدمات پيشرفته نيز درون معماري سوييچ تعبيه شده است. بنابراين در بيشتر موارد نياز به كارپايهي جداگانهاي براي خدمات پيشرفته نيست و اين هزينههاي اوليه را باز هم كاهش ميدهد. باز بودن معماري نرمافزاري امكان ميدهد كه به سرعت بتوان خدمات و امكانات جديد را به اجرا در آورد و از شركتهاي ثالث براي توليد برنامههاي كاربردي بهره گرفت. اين انعطافپذيري در كنار پايين بودن هزينه و ماهيت نامتمركز و گستردهي سوييچهاي نسل سوم به بهره برداران شبكه امكان ميدهد خدماتي مطابق پسند و نياز گروههاي مختلف مشتركين ارائه دهند، حتي اگر شمار مشتركين هر گروه بسيار اندك باشد. از آن جا كه در سوييچهاي نسل آينده، يكپارچهسازي قابليتهاي شبكه بينظير است ميتوان خدمات صوتي، خدمات دادهاي، خدمات اينترنتي، خدمات پيشرفته و غيره را با هم تركيب كرد و در قالب مجموعههايي منحصر به فرد ارائه كرد. در محيطي رقابتي چنين قابليتي براي بهرهبرداران شبكه مزيت چشمگيري به شمار ميآيد.دگرگونيهاي بخش چند ميليارد دلاري مخابرات چنان شتابان است كه دشوار بتوان رويدادها را پيش بيني كرد. در سدهي آينده آن دسته از بهرهبرداران شبكه ميتوانند رقابت كنند و برنده شوند كه آيندهنگرو بسيار انعطاف پذير باشند. شبكههاي پيشرفتهي نسل آينده، مزيتهاي مهمي به دست ميدهند:

• * كاهش هزينه و پيچيدگي بهرهبرداري شبكه از طريق انتقال كاركردهاي سوييچي به لبهي شبكهها
• *همگرا كردن صوت و داده و انعطاف پذير كردن بهرهبرداران شبكه براي برخورداري از مزيت استانداردها و فناوريهاي نو
• * حفظ سرمايهگذاريهاي موجود شبكه و ايجاد قابليت ارائهي مقرون به صرفهي خدمات جديد در بازار هاي جديد براي بهرهبرداران شبكه

سوييچهاي نسل آينده راهي براي گذار از شبكههاي امروزي به شبكههاي همگراي آينده به دست ميدهند. اين سوييچها يكپارچهسازي شبكههاي "پي اس تي ان" و پي بسترهاي دادهاي "آي پي" و "اي تي ام" را ميسر ميكنند. برنامهپذيري باز سوييچهاي نسل آينده امكان ميدهد تا بتوان به گروههاي مختلف مشتركين خدمات پيشرفته و مشتريپسند عرضه كرد.

[ghazaghi]

تكنولوژيهاي شبكههاي ماهوارهاي(قسمت دوم)



امروزه با رشد روز افزون تكنولوژي مخابراتي روشهاي متفاوتي جهت ايجاد شبكههاي ارتباط ماهوارهاي به وجود آمده است. در اين مقاله به معرفي برخي از روشهاي متداول درشبكههاي ماهوارهاي و مشخصات هر كدام خواهيم پرداخت. به طور كلي تصميمگيري براي انتخاب راهحل مناسب, نيازمند بررسي پارامترهاي موثر در امر طراحي شبكه ميباشد, برخي از اين پارامترها عبارتند از :


1- گستردگي شبكه ارتباطي, شامل تعداد لينكهاي ارتباطي مورد نياز در فاز اول و نحوه افزايش آن در فازهاي بعدي

2- نوع كاربردهاي شبكه (اينترانت, ديتا, صوت, ويئو كنفرانس, اينترنت)....

3- توپولوژي يا ساختار شبكه

4- Scalability و نحوه گسترش شبكه

5- Availability يا قابليت اطمينان سيستم


6- سرمايهگذاري اوليه و هزينههاي جاري


با توجه به موارد فوق راهحلهاي زير ارائه گرديده و در مورد هر كدام پارامترهاي فوق بررسي ميگردد.

• - راه حل (Single Channel Per Carrier) SCPC

اين روش يك راه حل ايدهآل جهت كاربردهايي است كه در آن حفظ كيفيت ارتباط و داشتن يك پهناي باند ارتباط اختصاصي جزء مهمترين عوامل تصميمگيري ميباشد. راه حل فوق مناسبترين روش جهت راهاندازي يك ارتباط نقطه به نقطه
(point-to-point) ميباشد. سهولت راهاندازي, نياز به حداقل تجهيزات و در نتيجه قيمت مناسب از مزيتهاي استفاده از اين روش ميباشد. اين روش با توجه به استفاده از يك پهناي باند ارتباطي اختصاصي راه حل مورد علاقه سرويسدهندگان ارتباطات صوتي در دنيا ميباشد. در صورت نياز به ايجاد يك شبكه ارتباطي چند نقطهاي (Point-to-Multi point) روش فوق كارآيي مناسبي نداشته و افزايش زياد تجهيزات و افزايش هزينه پهناي باند بخش فضايي از دلايل ناكارآمدي روش فوق ميباشد. براي رفع اين موانع راه حلهايي ارائه گرديده است كه يكي از بهترين روشها تكنولوژي SkyPerformer SCPC-ميباشد.
مشخصات اصلي اين تكنولوژي- Sky Performer SCPCموارد ذيل ميباشد:

• - اين روش جهت ايجاد يك شبكه ارتباطي چند نقطهاي كارآيي مناسبي داشته و قابل پيادهسازي به صورتFull Mesh , Distributed Mesh , Star Partial Mesh , ميباشد.
• - تعداد ريموتهاي قابل پيادهسازي در اين روش در توپولوژي Star تا سيصد و پنجاه نود و در صورت استفاده از توپولوژيMesh Distributed نامحدود ميباشد.
• - در اين روش لايه دوم شبكه Frame relay بوده و تمامي پروتكلهاي لايه بالاتر همچون TCP/IP را پشتيباني مينمايد.
• - پهناي باند ارسالي از ريموتها (Inbound) به صورت اختصاصي بوده (SCPC) و پهناي باند ارسالي از سايت مركزي (Outband) با استفاده از تكنولوژي Sky performer براي تمامي ريموتها به صورت مشترك ارسال ميگردد. براي هر يك از ريموت ميتوان به ميزان نياز پهناي باند CIR (گارنتي شده ) و به ميزان بالاتري (Burst) BIR معين نمود.
• - كاهش تجهيزات سايت مركزي در توپولوژي ستاره و نيز كاهش هزينه پهنايباند بخش فضايي اين روش را به جايگزين مناسبي براي شبكههاي SCPC تبديل نموده است.
• - تجهيزات سايتهاي مركزي و ريموت در اين تكنولوژي مولتي سرويس بوده و جهت استفاده همزمان ديتا و صوت وتصوير مجتمعسازي شدهاند.
• - اين روش كاملا" Scalable بوده و شروع و پيادهسازي آن از دو نقطه به صورت Point-to-Point قابل آغاز بوده و افزايش تعداد ريموتها و پيادهسازي روش Point-to-Multi point به تدريج و به سادگي امكانپذير ميباشد.
• - سيستمهاي نصب شده در سايت مركزي در روش Star به صورت Redundant پيادهسازي ميگردد كه با اين روش Availability سيستم به بالاتر از 5.99% ميرسد. در صورت پيادهسازي روش Mesh بروز اشكال در يك سايت مانع از اثرگذاري بر كل شبكه ارتباطي خواهد گرديد.
• - در اين روش در دو سمت ارسال و دريافت از سايت مركزي و ريموت امكان استفاده از تكنيكهاي Coding مدرن مانند Turbo Code وجود دارد اين امر باعث صرفهجويي در توان ارسالي ترانسپورت ماهواره شده كه هزينههاي جاري سيستم را كاهش ميدهد. ارسال به روش توربوكد دريافت اطلاعات با Eb/No پايين تر را در سايتهاي ريموت با حفظ BER مناسب امكانپذير مينمايد.
• - امكان استفاده از Voice با تكنيك (Voice over frame relay ) VOFR در اين روش يك كانال ارتباطي صوت با كيفيت بالا (MOS =4.15) و با استفاده از حداقل پهناي باند (6kb/s) را مهيا مينمايد.

راه حل (D-TDMA) Deterministic TDMA
اين تكنولوژي راهحل مناسبي جهت شبكه ماهوارهاي مبتني بر پروتكل IP ميباشد در روش D-TDMA, مقدار پهناي باند اختصاص داده شده به هر ايستگاه VSAT بر اساس پارامترهايي نظير اندازه صف اطلاعات در هر ايستگاه, كيفيت سرويسدهي (Quality of Service), ملاحظات اولويتبندي ايستگاهها و برخي پارامترهاي ديگر به صورت پويا ) (Dynamic تعيين ميگردد. روش D-TDMA موجب ايجاد صرفهجويي قابل توجهي از نظر پهناي باند بخش فضائي خواهد شد.
به عنوان مثال در مقايسه بين تكنولوژي DVB-RCS و D-TDMA, سيستمهاي DVB-RCS براي انتقال بستههاي اطلاعات IP, آنها را داخل فرمهاي اطلاعاتي MPEG تعبيه مينمايند كه اين امر باعث كاهش كارآيي سيستم ميگردد به طوري كه براي انتقال اطلاعات با پروتكل IP روش D-TDMA نسبت به DVB-RCS بين 10 تا 50 درصد در پهناي باند صرفهجويي به همراه دارد.
اهم مشخصات سيستمهاي D-TDMA عبارتند از :

• - توپولوژي اين سيستمها ستاره (Star) ميباشد.
• - تعداد ريموتهاي قابل استفاده از لحاظ تئوري نامحدود بوده ولي به طور معمول به دليل محدوديتهاي تكنيكي براي كاربردهاي تا 800 ريموت مناسب ميباشد.
• - شبكه بر اساس پروتكل IP طراحي گرديده است.
• - از نظر روش Access Multiple , براي Outband (از هاب به ريموت) روش TDM و Inbound (از ريموت به هاب) D-TDMA ميباشد.
• - با توجه به IP Base بودن, شبكه براي كاربردهاي Data , Voice (VoIP) و كلا" شبكههايي كه Application هاي تحت IP دارند مناسب ميباشد.
• - در هر دو سمت ارسال و دريافت از سايت و ريموت امكان استفاده از تكنيكهاي Coding مدرن ماننده Turbo code وجود دارد.

راه حل DVB-RCS
با افزايش تقاضاي IP broadband service در دنيا روشهاي DVB-RCS از سال 2002 به صورت اجرايي در نقاط مختلف دنيا ارائه گرديد. اين روش راهحل مناسبي جهت ارائه سرويس اينترنت به مشتركين انتهايي در يك شبكه بزرگ ميباشد.
مشخصات اصلي اين تكنولوژي عبارتند از:

• - اين روش شامل يك هاب مركزي بوده كه قابليت پشتيباني از چند صد تا چند هزار كاربر را برحسب نوع سرمايهگذاري امكان پذير مينمايد.
• - روش ارتباطي ريموتها با مركز در اين روش Star ميباشد.
• - دراين روش بسترهاي اطلاعات IP به فرمت MPEG-DVB تبديل شده و از هاب مركزي به تمامي ريموتها ارسال ميگردد. هر ريموت بر حسب PID خاص خود (Packet Identifier) سيستم اطلاعات مربوط به خود را جدا مينمايد. ارسال اطلاعات از سايتهاي ريموت به هاب مركزي با تبديل بسترهاي IP به فرمت ATM و ارسال با روش MF-TDMA صورت ميپذيرد انجام اين مراحل باعث ايجاد كمي سربار اضافي (Overhead) در شبكه ارتباطي نيز ميگردد.
• - اين روش با توجه به نياز به ايجاد يك هاب مركزي و سرمايهگذاري اوليه نسبتا" زياد براي كاربردهايي با تعداد ريموت بالاتر از پانصد عدد قابل توجيه ميباشد. مزيت آن اين است كه با نصب يك هاب مركزي امكان افزايش ريموتها به سادگي امكانپذير ميباشد. كوچك بودن ابعاد تجهيزات ريموت و پايين بودن هزينه هر ريموت از مزيتهاي اصلي اين تكنولوژي ميباشد.
• - Availability اين سيستمها با توجه به حساسيت زياد هاب مركزي وابسته به نوع طراحي اين سايت ميباشد. عموما" در هاب مركزي از روش Full Redundant براي تمامي تجهيزات استفاده مينمايند تا امكان بروز مشكل را به حداقل برسانند با اتخاذ اين تدابير نرخ Availability هاب مركزي به 9/99% ميرسد.

تكنولوژيهايي كه در بالا معرفي مي گرديد به عنوان روشهاي غالب در شبكههاي ماهوارهاي كنوني در نظر گرفته ميشوند.
همان طور كه ملاحظه گرديد هر يك از روشهايي كه توضيح داده شد در جاي خود مناسب بوده و انتخاب نهايي يك روش در كاربردهاي چند منظوره و تركيبي نياز به بررسي دقيقتر مهندسان اين فن خواهد داشت

[ghazaghi]

خدمات همزمان صوت و داده در شبكه هاي بي سيم


ارايه خدمات همزمان صوت و داده روي شبكه هاي بي سيم

در سال هاي اخير، دو فناوري بالنده به نام هاي شبكه ي رايانه اي بي سيم (WLAN) وارتباطات صوتي اينترنتي (VoIP) ظهور كرده اند. منظور از فناوري WLAN ، ايجاد شبكه هاي رايانه اي بي سيم است و فناوري VoIP نيز عبارت است از ارسال داده هاي ديجيتالي تماس هاي تلفني ، به صورت بسته هاي داده با استاندارد IP ، ازطريق شبكه اينترنت. با گسترش دو فناوري فوق، فكر تركيب آن دو مطرح شده كه با نام تركيبي ارتباطات صوتي برشبكه ي رايانه اي بي سيم (VOWLAN) شناخته مي شود. هدف از تركيب دو فناوري، بوجود آوردن امكان برقراري مكالمات تلفني به صورت VoIP ، بر روي شبكه هاي بي سيم WLAN است.




معروف ترين استانداردWLAN ، استاندارد IEEE 802.11 است كه بيشتر با نام ديگر آن يعني، استاندارد ,واي- فاي ، شناخته مي شود. به وسيله اين استاندارد، رايانه ها، گوشي هاي تلفن و ساير وسايل مي توانند به صورت بي سيم، به راحتي و بدون اشكال در ارتباط باشند. از طرف ديگر، VoIP در سال هاي گذشته به عنوان يك فناوري موفق و مقرون به صرفه براي برقراري تماس هاي تلفني، در مقايسه با شبكه هاي مبتني بر مدار، مطرح شده است. با فناوري VoIPمي توان داده و صوت رابه طور همزمان در شبكه هاي رايانه اي ، منتقل كرد.
تركيب دو فناوري واي – فاي (WLAN) و VoIP با نام هاي مختلفي خوانده مي شود كه مهم ترين آن ها عبارتند از فناوريVOWLAN يا فناوري تلفن واي - فاي. اهميت فناوريVOWLAN در افزايش كارايي حاصل از به كارگيري آن در ادارات ، موسسات و كارخانجات است. به كارگيري فناوريVOWLAN ، با فراهم آوردن امكان جابجايي كاركنان در محيط كار ( به خصوص در كارخانجات)، باعث افزايش توليد و به تبع آن سود حاصله مي شود. مطالعات و تجارب عملي نشان مي دهد كه اين مقدار از افزايش سود ، هزينه لازم براي ايجاد سامانه مبتني بر فناوريVOWLAN را جبران مي كند.فناوري DECT اصلي ترين رقيب فناوريVOWLAN در بازار است و براي ارايه خدمات تماس بي سيم به كار مي رود ولي بر اساس استاندارد اينترنت IP نيست. به همين دليل فناوري DECT مشكلات و كاستي هاي ناشي از به كار بردن استاندارد اينترنت IP را ندارد ولي از سوي ديگر براي قرار گرفتن در شبكه هاي نسل آينده كه به طوركامل مبتني بر IP هستند، مشكل دارد.هدف از اين نوشتار، معرفي دو فناوريVOWLAN و فناوري DECT است. پس از معرفي اجمالي، بازار موجود براي فناوريVOWLAN ، مزاياي آن و چالش هاي موجود بر سر راه توسعه اين فناوري، بررسي مي شود. آن گاه فناوري DECT معرفي مي شود و سپس، فناوريVOWLAN با فناوري DECT مقايسه مي گردد. در نهايت هم نتيجه گيري انجام مي شود.
معرفي فناوريVOWLAN
دو فناوري WLAN وVoIPازفناوري هاي مهم موجود در بازار هستند. منظور از فناوري WLAN شبكه هاي رايانه اي بي سيم است و فناوري VoIP نيز عبارت است از ارسال داده هاي ديجيتالي تماس تلفني ، به صورت بسته هاي داده با استاندارد IP ، بر شبكه اينترنت. با گسترش دو فناوري فوق، فكر تركيب آن دو فناوري مطرح شده است. هدف از تركيب دو فناوري، برقرار كردن تماس هاي تلفني به صورت VoIP ، بر روي شبكه هاي WLAN است. در اين شبكه ها، افراد با استفاده از گوشي هاي مخصوص ، به صورت بي سيم به شبكه رايانه اي متصل مي شوند و تماس ها به صورت VoIP از طريق شبكه رايانه اي بي سيم بر قرار مي گردد.فناوري WLAN ، يكي از فناوري هاي مهم در زمينه ايجاد امكان جابجايي (Mobility) در شبكه هاي رايانه اي است. استاندارد فناوري WLAN ، با واي – فاي و يا IEEE 802.11 شناخته مي شود. در سال 2002، تعداد آنتن هاي واي – فاي و همچنين وسايلي كه مي توانند با آنتن هاي فوق در ارتباط باشند ( و در حقيقت به شبكه متصل شوند)، نسبت به سال قبل حدود 80% رشد داشته است. همچنين در سال 2003، تعداد 10 ميليون از آنتن هاي واي – فاي در كل دنيا به فروش رفته است. ] مرجع 1[
فناوري VoIP نيز با كاهش سطح تعرفه هاي مكالمات تلفني، هم توسط شركت هاي مخابراتي و هم توسط كاربران به خوبي شناخته شده است. استفاده از اين فناوري باعث كاهش هزينه هاي مكالمات، به خصوص مكالمات راه دور شده است. در ادارات و موسسات بزرگ، صرفه جويي حاصل ازكاهش هزينه ها، سرمايه گذاري براي توسعه سامانه هاي تلفن داخلي مبتني بر فناوري VoIP را در اكثر مواقع توجيه مي كند.] مرجع 1[
تركيب دو فناوري WLAN و VoIP ، ركن اصلي فناوريVOWLAN است. هدف از اين فناوري جديد، به دست آوردن همزمان مزاياي دو فناوري WLAN و VoIP با هدف كاهش هزينه ها و افزايش كارايي در موسسات و كارجانجات بزرگ است.
بازار فناوري VOWLAN
مانند ساير فناوري ها، در مورد فناوري VOWLAN نيز بازار مهم ترين عامل تعيين كننده است. تحقيقات و تجارب عملي نشان مي دهد كه موسسات و كارخانجات مي توانند با به كارگيري فناوري VOWLAN با كاهش هزينه مكالمات (به خصوص مكالمات راه دور) و افزايش كارايي، هزينه هاي خود را كاهش داده و سود را افزايش دهند.
با ايجاد شبكه بي سيم مبتني بر فناوري VOWLAN ، سود شركت ها و موسسات به دو دليل افزايش مي يابد. اولا، به دليل آن كه كارمندان در حال حركت در محوطه، بوسيله گوشي هاي VOWLAN همواره در دسترس هستند، كارايي و بهره وري در محيط كاري افزايش مي يابد كه به نوبه خود موجب افزايش سود خواهد بود. ثانيا، با برقراري مكالمات تلفني بوسيله استاندارد IP، هزينه مكالمات كاهش مي يابد و در نتيجه به افزايش سود، كمك خواهد كرد.] مرجع 2[
با توجه به مطالب فوق، مهم ترين موسسات و كارخانجاتي كه مي توانند از منافع فناوري VOWLAN بهره مند شوند، آنهايي هستند كه كارمندان و يا كارگران آنها معمولا در محل كار جابجا مي شوند و ساعاتي كه پشت ميز خود سپري نمي كنند، در مقايسه با كل ساعت كار، نسبت بزرگي را تشكيل مي دهد. به عنوان مثال مي توان به پرستاران بيمارستان ها، معلمان در محيط مدرسه، فروشندگان مغازه هاي بزرگ، مهندسان اجرا و نظارت در پروژه هاي ساختماني، و كارگران در كارخانجات بزرگ اشاره كرد. هرگاه ارتباط مديران با اين گونه كاركنان همواره برقرار باشد( از طريق محصولات فناوري VOWLAN)، مي توان انتظار داشت كه كارايي و بهره وري به طور قابل ملاحظه ايي افزايش يابد.] مرجع 2[
گذشته از موسساتي كه كاركنان آنها معمولا در محل كار جابجا مي شوند، دو بخش ديگر از بازار، به عنوان بخش هايي وجود دارند كه در آينده مي تواند مورد توجه توليد كنندگان محصولات فناوري VOWLAN قرار گيرد. اولين بازار مربوط به محل هاي عمومي پر رفت و آمد مانند فرودگاه ها، هتل ها، رستوران ها، محل هاي نمايشگاه ها و يا همايش ها، ايستگاه هاي راه آهن و مكان هاي مشابه آن است. دومين بازار نيز مربوط به منازل و شركت هاي كوچك است. با كاهش قيمت محصولات فناوري VOWLAN، اين دو بخش بازار به تدريج مورد توجه قرار خواهند گرفت. ] مرجع 2[
تعداد گوشي هاي تلفن مبتني بر فناوري VOWLAN در سال 2004 برابر 113 هزار بوده، پيش بيني مي شود كه در پايان سال 2005 به دو ميليون عدد افزايش يابد. اين ميزان رشد سريع نشان گر ميزان تقاضا براي بازار و استقبال از فناوري VOWLAN است. ] مرجع 3[
DECT
استاندارد(Digital Enhanced Cordless Telecommunications ) DECT براي استفاده در فناوري مخابرات بي سيم طراحي شده است. اين استاندارد در اروپا تدوين شده و استفاده از آن، به طور مداوم، در بازار مخابرات در حال گسترش است. استاندارد DECT مي تواند با بسياري از استاندارد هاي ديگر شبكه مانند GSM ، ISDN و PSTN ارتباط برقرار نمايد. استاندارد DECT در سال 1992 تدوين شده و اولين محصول مطابق با اين استاندارد توسط شركت اوليوتي ارائه شده است.
خصوصيات مهم اين فناوري به شرح ذيل است:

• پايين بودن هزينه هاي ايجاد شبكه DECT نسبت به فناوري هاي مشابه
• امكان جابجايي آسان براي كاربران
• بالا بودن كيفيت مكالمات ( قابل مقايسه با شبكه هاي تلفن سيمي )
• سطح بالاي امنيت در اين شبكه
• تراكم كاربران مي تواند بسيار بالا باشد
• راه اندازي اين شبكه ها سريع و آسان است

كاربرد هاي مهمي كه استاندارد DECT در آن استفاده مي شود بسيار گسترده است. دو زمينه ايي كه استاندارد DECT در آن ها پيشرفت خوبي داشته است عبارتند از:
شبكه هاي تلفن محلي بي سيم: در اين كاربرد با نصب تعدادي از ايستگاه هايBTS ا، شبكه تلفن محلي ايجاد مي گردد كه افراد در آن مي توانند مانند شبكه هاي تلفن ثابت، ولي از طريق گوشي هاي بي سيم DECT ، تماس هاي معمولي خود را برقرار نمايند. در اين شبكه BTS استاندارد DECT ، به وسيله ارتباطات سيمي، به شبكه PSTN معمولي متصل مي شود.كاربرددر سامانه تلفن داخلي PBX : ادارات و شركت ها مي توانند بوسيله استاندارد DECT ، شبكه هاي تلفن داخلي PBX را به طور بي سيم ايجاد نمايند. گوشي هاي بي سيم اين امكان را ايجاد مي كنند تا افراد در داخل محيط كاري همواره در دسترس باشند. اين امكان،مخصوصا در مورد اداراتي كه كارمندان داراي جابجايي بيشتر هستند، مانند كارخانجات و بيمارستان ها، داراي اهميت بيشتر است. هزينه كمتر ايجاد تلفن داخلي PBX و همچنين افزايش كارايي ادارات و شركت ها در اثر آن، مي تواند توجيه كننده به كارگيري استاندارد DECT باشد.

براي ايجاد و به كارگيري شبكه هاي مبتني بر VOWLAN، چالش هاي زير بايستي مورد توجه قرار گيرند: . ] مرجع 4[ VOWLAN

• تاخير و كيفيت پايين صوت
• پوشش ناقص و مساله قطع و وصل شدن تماس ها
• تاخير ايجاد شده در اثر فراگردي(رومينگ)
• مساله امنيت شبكه
• مساله ارسال مجدد بسته هاي حذف شده
• ظرفيت پايين شبكه و تعداد كم تماس هاي همزمان
• كيفيت خدمات داده و صوت
• مساله مصرف توان

هر كدام از موارد فوق در زير به طور مختصر توضيح داده مي شود: . ] مرجع 4[

در استاندارد TCP/IP حداكثر تاخير مجاز براي بسته هاي داده 120 ثانيه است. در حالي كه، استاندارد ITU G.114 ( كه براي كيفيت صوت تدوين شده)، حداكثر تاخير قابل قبول در كاربرد هاي صوت را برابر 150 ميلي ثانيه تعيين كرده است. از اين رو، تاخير ي كه در انتقال بسته هاي داده در استاندارد TCP/IP ايجاد مي شود، احتمال دارد كه منجر به ايجاد اختلال در برقراري تماس هاي صوتي از طريق شبكه هاي اينترنت گردد. از سوي ديگر، بسته هاي داده مربوط به يك لحظه از مكالمه ممكن است پس از عبور از شبكه مبتني بر استاندارد TCP/IP، با تاخير هاي غير يكسان به سمت گيرنده برسند. اين امر باعث مي شود كه تبديل مجدد بسته هاي داده به صوت، در طرف گيرنده، با مشكل مواجه شود. براي جلوگيري از تاخير هاي نابرابر، از ميانگير هاي مياني استفاده مي شود كه خود اين ميانگير ها، باعث افزايش تاخير كلي در مسير بسته هاي داده خواهد شد.با توجه به اين كه ميزان تاخير در شبكه مبتني بر استاندارد TCP/IP، با پهناي باند نسبت معكوس دارد، براي حل مشكل تاخير،بايستي پهناي باند شبكه به ميزان كافي بالا باشد تا حداكثر تاخير بسته هاي داده از 150 ميلي ثانيه بيشتر نگردد. بنابراين، شبكه هاي مبتني بر VOWLAN بايد داراي پهناي باند بالا باشند تا بتوان از آنها براي برقراري مكالمات، استفاده كرد.
تماس ها
نواحي تحت پوشش هر آنتن VOWLAN به شكل دايره است. از اين رو، براي تحت پوشش قرار دادن مناطق وسيع تر بايد از چندين آنتن استفاده نمود. در برخي موارد، به دليل طراحي نامناسب و تعيين غلط مكان آنتن ها، مناطقي از اداره و يا شركت تحت پوشش قرار نمي گيرد. در اين نواحي كه تحت پوشش هيچ آنتني قرار ندارد، امكان برقراري تماس با شبكه وجود ندارد. همچنين، ممكن است فردي كه در حال قدم زدن است، مانند آنچه در شبكه تلفن همراه رخ مي دهد، هنگام رد شدن از يكي از نواحي فوق، صدا را به صورت قطع و وصل شونده دريافت كند. همان گونه كه در بخش قبل اشاره شد، براي تحت پوشش قرار دادن ناحيه اي وسيع، بايد از چندين آنتن استفاده كرد. هنگام حركت در محوطه فرد ممكن است به دفعات از ناحيه تحت پوشش يك آنتن به ناحيه تحت پوشش آنتني ديگر عبور كند. هنگام عوض شدن آنتني كه فرد را تحت پوشش قرار مي دهد، بايستي يك رشته عمليات و تبادل داده بين آنتن ها صورت گيرد تا امكان برقراري ارتباط از طريق آنتن جديد، به وجود آيد. انجام اين عمليات و تبادل داده، مستلزم صرف زمان و در نتيجه ايجاد تاخير در ارسال بسته هاي داده است. به اين تاخير،در اصطلاح، تاخير ايجاد شده در اثر دست به دست شدن ( Handover) گفته مي شود. پروتكل امنيتي استاندارد IEEE 802.11 داراي مشكلاتي بوده است. در نسخه جديد استاندارد، پروتكل جديد واي - فايProtected Access(WPA) با عنوان پروتكل امنيتي به كار رفته است. اين پروتكل جديد، روش هاي جديد امنيت شبكه را مورد استفاده قرار داده است. انجام محاسبات لازم پروتكل جديد WPA ، بدليل زياد بودن حجم عمليات ، ممكن است 500 تا 1500 ميلي ثانيه طول بكشد. اين مدت زمان، مستقيما به تاخير بسته ها اضافه مي شود. اضافه شدن تاخير نيز، باعث كاهش كيفيت مكالمات خواهد شد.
مساله ارسال مجدد براي بسته هاي حذف شده
در استاندارد TCP/IP، بسته هاي داده ايي كه بنا به هر دليلي، به گيرنده نرسيده اند، تشخيص داده شده و توسط فرستنده، دوباره ارسال مي شود. ارسال مجدد بسته هاي مفقود شده، در كاربرد هايي كه هدف برقراري مكالمات است، با عث افزايش تاخير بسته ها مي شود. بنابراين، ارسال مجدد بسته ها، باعث كاهش كيفيت مكالمات خواهد شد. مطابق مطالب فوق، تاخير مهم ترين مشكل برقراري تما س هاي تلفني بر روي شبكه هاي مبتني بر استاندارد TCP/IP است. با توجه به اين كه ميزان تاخير، با پهناي باند نسبت معكوس دارد، براي حل مشكل تاخير، بايستي پهناي باند شبكه به ميزان كافي بالا باشد تا حداكثر تاخير بسته هاي داده از حد مجاز بيشتر نگردد. بنابراين، شبكه هاي مبتني بر VOWLAN بايد داراي پهناي باند بالا باشند تا بتوان از آن ها براي برقراري تماس، استفاده كرد. بنابراين، با در دسترس بودن يك ميزان پهناي باند ثابت، تعداد تماس هايي كه مي تواند به صورت همزمان در شبكه برقرار باشند، محدود است. با توجه به مشخصات ذكر شده در استاندارد IEEE 802.11 ، تعداد تماس همزمان به 5 الي 7 مكالمه محدود مي شود.با توجه به اينكه تاخير بسته ها مي تواند در كاربرد هاي VOWLANكيفيت مكالمات را به شدت كاهش دهد، از اين رو تمهيداتي براي دادن اولويت بالاتر به بسته هاي صوت بايد ايجاد گردد. در اين نوع شبكه ها،با بيشتر شدن تعداد مكالمات، پهناي باندي كه در شبكه مي توان به عبور بسته هاي داده اختصاص داد، كاهش مي يابد. مساله مصرف توان در كاربرد هاي جديد بسيار مهم است. وسايل الكترونيكي مبتني بر VOWLAN براي تبادل داده در شرايط گوناگون، به مصرف توان متفاوتي نياز دارند. در استاندارد VOWLAN ، با كاهش فاصله فرستنده از آنتن، امكان ارسال داده با نرخ بالاتري فراهم مي شود. از اين رو، با كاهش فاصله وسايل الكترونيكي از آنتن ها، نرخ ارسال داده بالاتر خواهد بود كه منجر به كاهش زمان مكالمه مي كردد. از سوي ديگر، به دليل كاهش زمان ارسال داده، مصرف توان كاهش خواهد يافت.

در حال حاضر برآورد مي شود كه در دنيا حدود 80% از تعداد كاركنان، در محيط كار، داراي جابجايي هستند. از اين رو اهميت استفاده از سامانه هاي تلفن داخلي بي سيم ( چه DECT و چه VOWLAN ) مشخص مي شود. در مورد مقايسه اين دو فناوري موارد زير به صورت خلاصه مطرح مي باشند:
عليرغم تبليغات فراوان در مورد مزاياي فناوري VOWLAN، قبل از آن كه اين فناوري فراگير شود بايستي بسياري از مشكلات فني ذكر شده در بخش فوق، مرتفع گردد.سامانه هاي DECT مبتني بر شبكه هاي PSTN است ولي سامانه هاي VOWLAN بر استاندارد اينترنت IP است. از اين رو سامانه هاي VOWLAN براي قرار گرفتن در آرايش شبكه نسل بعدي ، داراي قابليت بيشتري است. به دليل آنكه فناوري DECT قبل از فناوري VOWLAN وارد بازار شده، سهم بازار بيشتري را به خود اختصاص داده است كه اين سهم به مرور زمان بين دو فناوري تقسيم خواهد شد. در حال حاضر، بدليل زياد بودن تعداد شركت ها و توليد كنندگان تجهيزات DECT ، هزينه ايجاد و راه اندازي سامانه هاي DECT نسبت به سامانه هاي VOWLAN پايين تر است. DECT و VOWLAN

[ghazaghi]

صداي ديجيتالي با VOIP


بسياري از ما تاكنون نام VOIP1 را شنيدهايم اما اين فناوري چيست؟ VOIP يا پروتكل صوت روي اينترنت، روشي جهت تبديل سيگنالهاي صوتي آنالوگي كه شما در يك مكالمه تلفني عادي ميشنويد به دادههاي ديجيتالي است كه قادر هستند تا به وسيله شبكه اينترنت به هر كجا منتقل شوند. VOIP ميتواند يك اتصال استاندارد اينترنتي را به روشي براي برقراري يك تماس كم هزينه تلفني تبديل كند. اين فناوري امروزه تحول بزرگي را در دنياي سامانههاي تلفني پديد آورده است.


سامانه استاندارد تلفن: سوئيچ مداري


سوئيچمداري ابتداييترين سيستمهاي به كار رفته در شبكههاي تلفن طي 100 سال اخير است، تماسهايي كه داخل چنين شبكهاي برقرار ميشود يك خط تلفن را به واسطه ارتباط دو نقطه مختلف اشغال ميكند. بدين طريق تماسهاي برقرار شده را يك مدار مينامند. اين روش اساس شبكههاي تلفني سوئيچ عمومي يا (PSTN) است. حال روند برقراري يك تماس در چنين شبكهاي را مرحله به مرحله بررسي ميكنيم:

• 1- مشترك گوشي را برداشته و منتظر شنيدن بوق آزاد (شمارهگيري) ميماند.
• (دريافت اين بوق نشانگر اين است كه مشترك ميتواند با شمارهگيري يك ارتباط را برقرار كند.)
• 2- مشترك اعداد شماره تلفن موردنظر را شمارهگيري ميكند.
• 3- تماس براساس ارقام شمارهگيري شده و از ميان سوئيچهاي مركز تلفن به مقصد موردنظر هدايت ميشود.
• 4- تماس در مسير خود، خطوط تلفن مبدا و مقصد و بخشي از سوئيچهاي محلي بين راه مشغول مينمايد.
• 5- تلفن مقصد (شمارهگيري شده) زنگ خورده و توسط طرف مقابل پاسخ داده ميشود.
• 6- پس از پايان گفتوگو و مكالمه طرفين گوشي گذاشته شده و تماس قطع ميشود.
• 7- پس از قطع ارتباط (گذاشتن گوشي) مدار بسته شده و خطوط مبدا و مقصد آزاد ميشوند.

براي مثال اگر طرفين 10 دقيقه با تلفن گفتوگو كنند در طول اين مدت مدار ميان تلفن به طور پيوسته و مداوم باز ميماند همچنين اگر كاربري از شهري به شهر ديگري تماس برقرار كند در تمام طول اين مسير (فاصله دو شهر) سوئيچها و خطوط تلفن ميان مبدا و مقصد تا پايان مكالمه به طور اختصاصي در اختيار آن دو قرار گرفته و مشغول خواهند بود، بر اين اساس مشتركين بايد هزينه قابل توجهي را بپردازند چرا كه شخص تماس گيرنده كيلومترها سيم مسي خطوط تلفن بين شهري را براي 10 دقيقه تحت انحصار خود گرفته و مشغول كرده است. اگر مبناي خطوط تلفن را فيبرهاي نوري درنظر بگيريم، در چنين حالتي مكالمات ديجيتالي شده طرفين در هر سوي خط (ارسال و دريافت) با نرخ سرعتي برابر 64 kb بر ثانيه منتقل ميشود، كه در مجموع براي هر دو طرف معادل 128 (kbps) است.در اين نوع ارتباط هنگامي كه يكي از طرفين صحبت ميكند طرف ديگر به آن گوش ميدهد. به اين معني كه در هر زمان تنها نيمي از ارتباط فعال است و عملا نيم ديگر ظرفيت ارتباطي به هدر ميرود، به علاوه در هر مكالمه تلفني بخش قابل توجهي از طول زمان مكالمه را سكوت (هيچ يك از طرفين صحبتي نميكنند) تشكيل ميدهد. اما در سامانه VOIP قادريم تا بستههاي2 ديجيتالي را كه تنها حاوي مكالمات طرفين است روي خطوط تلفن ارسال كنيم و از ارسال پيوسته دادهها (شامل كل زمان مكالمات و سكوت ميان آنها) جلوگيري كنيم. اين امر اساس كار شبكههاي سوئيچ تلفني بسته را تشكيل ميدهد. بنابراين شبكههاي تبادل داده نميتوانند از سيستم سوئيچ مداري استفاده كنند، بلكه برخلاف آنها كه ارتباط را به طور پيوسته برقرار ميسازند، طول هر ارتباط به شكل منقطع و براساس حجم دادههاي تشكيلدهنده هر بسته تعيين و برقرار ميشود، اين روند به شكل زير انجام ميشود:

• 1- رايانه مبدا (فرستنده) دادهها را به شكل بستههاي كوچك درآورده و يك نشاني كه بيانگر مشخصات مقصد مورد نظر است به آن الصاق ميكند.
• 2- هر بسته شامل اطلاعاتي است كه ميتواند از فايلهاي موسيقي، تصوير، متن و يا نامه الكترونيكي تشكيل شده باشد.
• 3- رايانه فرستنده هر بسته را براي نزديكترين روتر موجود در شبكه ارسال ميكند، روتر فوق نيز پس از دريافت بسته آن را به نزديكترين روتر به رايانه مقصد، منتقل كرده و از آنجا براي رايانه مقصد ارسال ميشود.

فناوري VOIP از روش پيشگفته براي ارائه خدمات تلفني بهره ميبرد. VOIP مزاياي زيادي نسبت به سامانهسوئيچمداري دارد. براي مثال انتقال چندين مكالمه همزمان روي يك خط تلفن و كاهش هزينه براساس كاهش طول زمان مكالمه از مزاياي فوق هستند چنانچه اگر يك مكالمه را از طريق خط تلفن عادي در شبكه سوئيچمداري به مدت 10 دقيقه برقرار كنيم، بايد هزينه 10دقيقه مكالمه را پرداخت كنيم اما در مقابل يك تماس تلفني مشابه درسامانهVOIP تنها 5/3 دقيقه از 10 دقيقه فوق را دربر خواهد گرفت و كاربر تنها هزينه 5/3 دقيقه را ميپردازد از طرفي زماني برابر 5/6 دقيقه از 10 دقيقه، خط تلفن آزاد است بنابراين، خط اين ظرفيت را خواهد داشت كه دو يا چند مكالمه همزمان روي آن انجام گيرد.
جهت دسترسي و استفاده از خدمات VOIP روشهاي مختلفي وجود دارد كه به آنها اشاره ميكنيم:



شركتهاي فراهم آورنده خدمات تلفن VOIP تمامي تماسهاي ارسالي و دريافتي را در نقاطي جمعآوري كرده و سپس از يك دروازه «IP» به سوي مقاصد مختلف ارسال ميكنند. گروه تحقيقاتي فورستر تعداد كاربران خانگي خدمات VOIP در آمريكا تا آخر سال 2006 را نزديك به پنج ميليون نفر تخمين زده است و مهمترين انگيزه گرايش كاربران به اين خدمات را هزينه پايين و انعطافپذيري و تنوع خدمات ارائه شده ميداند.به واسطه خدمات VOIP كاربران قادرند تا يك تماس را از هر محلي كه به شبكه دسترسي دارند برقرار كنند. تجار و كساني كه زندگي و كسب و كارشان با سفرهاي گوناگون همراه است بدين طريق ميتوانند در هر نقطهاي از جهان كه به شبكه دسترسي دارند، تماسهاي خود را برقرار كنند. به علاوه شركتهاي فراهم آورنده خدمات تلفني VOIP، به همراه خدمات معمول خود امكاناتي را نيز به عنوان ارزش افزوده ارائه ميكنند كه برخي از آنها عبارتند از نمايشگر شمارة تماس گيرنده، شمارهگيري مجدد خودكار، انتظار مكالمه، كنفرانس تلفني، انتقال مكالمه و صندوق پست صوتي كه در مورد اخير، كاربر ميتواند تماسهاي وارده به صندوق پست صوتي را به وسيله اينترنت بشنود و يا يك فايل صوتي را به عنوان پيام خوشامدگويي به صندوق صوتي خود ضميمه كند. پس از دريافت پيامهاي صوتي از طرف اشخاص تماس گيرنده، رسيدن پيام به وسيله يك نامه الكترونيكي به اطلاع كاربر ميرسد.
پينوشتها:

2- Packet
3- Analog telephone adaptor
4- IP phone
5- Computer- to- computer 1- ATA3: سادهترين و معمولترين راه استفاده از خدمات VOIP استفاده از يك دستگاه ATA است. در اين روش رابطه يك تلفن معمولي با رايانه و شبكه اينترنت به وسيله يك تطبيق دهنده برقرار ميشود. در حقيقت يك دستگاه ATA نوعي مبدل آنالوگ به ديجيتال است كه سيگنالهاي صوتي آنالوگ را از گوشي تلفن دريافت كرده و پس از تبديل آنها به اطلاعات ديجيتالي روي اينترنت به سمت مقصد ارسال ميكند. اغلب شركتهاي خدمات دهنده VOIP براي استفاده از اين روش، دستگاه مبدل را به رايگان در اختيار مشتركين قرار ميدهند و تنها هزينه خدمات را دريافت ميكنند. 2- تلفنهاي IP4: اين تلفنهاي مخصوص، درست مانند گوشيهاي معمولي داراي صفحه ارقام شمارهگيري و اجزاي مشابهي هستند اما آنها به وسيله سختافزار و نرمافزارهاي خود مستقيما با يك روتر در ارتباطاند و به كاربران امكان تماس مستقيم روي اينترنت را بدون نياز به رايانه ميدهند. 3- تماس رايانه به رايانه5 : شايد اين روش سادهترين راه برقراري يك تماس VOIP باشد كه كاربران كمترين هزينه را براي تماسهاي راه دور ميپردازند. در اين روش مشتركين برحسب نوع دسترسي به شبكه تنها هزينه خدمات دسترسي را خواهند پرداخت و تماسها چه راه دور و چه نزديك هيچ هزينه اضافي ديگري را به وي تحميل نميكنند. 1- Voice Over Internet Protocol

[rezas]

مرسی عالی بود. متشکرم