شبکه و سیستمهای مخابراتی

[hengameh]

آشنايي با سيستم مخابراتي P. L. C







سيستم Power Line Carrier یا (p.l.c) يكي از شيوه هاي نوين انتقال داده مي باشد.


توسعه منابع توليد، انتقال و توزيع ا نرژي الكتريكي،نياز مبرمي به وود يك شبكه مخابراتي بين نقاط كليدي سيستم برق رساني مثل مراكز توليد، تبديل ، تصميم گيري و توزيع كه اكثراًدر فواصل دور از هم واقع شده اند را بوجود آورده است. از خطوط انتقال امواج فركانس بالاي حامل اطلاعات در سيستم هاي مخابراتي استفاده نموده . سيستمي كه براي اين گونه انتقال اطلاعات مورد استفاده قرار مي گيرد را ابزار" انتقال موج حامل ا طلاعات بر روي سيستم فشار قوي" يا PLC مي نامند.




موارد زير ضرورت ايجاد يك شبكه مخابراتي PLC را بوضوح روشن مي نمايد:
1) شبكه هاي مخابرايت عمومي جوابگوي نياز هاي ارتباطي جهت بهره برداري موثر از شبكه فشار قوي نمي باشد.
2) تبادل اطلاعات بين مراكز ديسپاچينگ و ساير پست ها توسط يك شبكه مخابراتي مطمئن و اختصاصي ، از ضروريات اينگونه مراكز مي باشد.
3) با استفاده از شبكه جامع مخابراتي ، پست ها مي توانند به تجهيزات حفاظتي مجهز گردند كه باعث قابليت اعتماد بيشتر و بهره برداري موثر تر از شبكه مي گردد.
4) عدم وجود يك شبكه مخابراتي ا ختصاصي ،ضعف ارتباط از طريق شبكه مخابراتي شركت مخابرات، عدم دسترسي اكثر پست هاي واقع در خارج شهر به خطوط ا رتباطي PTT مشكلاتي هستند كه در صورت وجود يكش بكه مخابراتي مطمئن برطرف گشته و امكان بهره برداي موثرتر از شبكه را ايجاد مي كند.
با توجه به نكات فوق جهت مرتفع نمودن اشكالات ذكر شده و بهره برداري بهتر از شبكه ، مي توان با استفاده از سيستم هاي PLC چنين شبكه هاي مخابراتي را براي استفاده در شبكه هاي برق رساني طراحي نمود. استفاده از PLC به جاي ساير سيستم هاي ارتباطي نظير كابل تلفني، امواج راديويي و مايكروويو و … داراي مزايايي مي باشد كه عبارتند از :
1- به علت ناچيز بودن افت سيگنال حامل اطلاعات در هر كيلومتر ، مراكز توليد و توزيع انرژي الكتريكي كه معمولا در فواصل دوري از يكديگر واقعند را مي توان مستقيماً توسط كانال هاي PLC بدون استفاده از تكرار كننده به يكديگر مرتبط ساخت.
2- خطوط انتقال فشار قوي كه ارتباطات PLC توسط آنها صورت مي گيرد ،موجود بوده و احتياج به سرمايه گذاري مجدد براي ايجاد محيط مخابراتي نيست. به علاوه در شرايط متغير آب و هوايي مصونيت ارتباط PLC در مقايسه با ارتباطات راديويي بيشتر مي باشد.
3- دستگاه هاي فرستنده و گيرنده PLC از درجه اطمينان بالايي برخوردار مي باشند.
4- شبكه مخابراتي كه لوازم مديريت براي كنترل و بهره برداري شبكه فشار قوي مي باشد بطور اختصاصي تنها در اختيار شركت برق منطقه ايي قرار خواهد گرفت .
5- سيستم هاي تلفني PLC از شبكه تلفني شركت مخابرات مجزا مي باشد و به عنوان سيستم هاي خصوصي فرض مي شوند.
كاربردها:
عمده استفاده سيستم هاي PLC در ارسال:
- اطلاعات انالوگ به صورت صحبت
- اطلاعات ديجيتال يا آنالوگ به منظور تلگراف ، كنترل از راه دور، اندازه گيري از راه دور، حفاظت از راه دور، ديتا و غيره كه اصطلاحاً سيگنال گفته مي شوند.
سيگنال ها بسته به احتياجات ،با سرعت مدولاسيون از 50(Bd) تا 9600(Bd) در PLC آنالوگ انتقال داده مي شوند.
اساساً اين انتقال توسط(VFT) كانال هاي تلگراف با فركانس صوت كه در محدوده فركانس صحبت قرار داده مي شوند و يا روي محدوده فركانس كاهش يافته صحبت (صحبت + سيگنال) قرار داده مي شوند انجام مي شود اما ممكن است كليد زني مستقيمCarrier نيز به كار بيايد . در سيستم هاي PLC اطلاعات ارسالي به صورت SSB مدوله شده و در پهناي باند 4 كيلوهرتز ارسال مي گردد. فركانس Carrier نيز عمدتاً در محدوده 40 الي 400 كيلو هرتز به كانال هاي فرعي تقسيم شده و در هر كانال اطلاعات مربوط به يك نوع سيگنال گنجانيده مي شود. در مواردي نيز ممكن است كه پهناي باند سيگنال PLC محدد به 5/2 كيلوهرتز باشد. البته واضح است كه در اين صورت اطلاعات كمتري را مي توان ارسال كرد. رد ذيل كاربردهاي مختلف سيگنال هاي PLC تشريح مي گردد:
1. ارتباط تلفني( صحبت)
از PLC براي ارتباط تلفني مستقيم بين دو نقطه مي توان استفاده نمود. اين نوع ارتباط بيشتر مابين مركز ديسپاچينگ و كنترل سشبكه و پست هاي مهم و نيروگاه ها مورد استفاده واقع مي شود.
در شبكه هاي مخابراتي شركت هاي برق منطقه اي كه شامل تعدادي مركز تلفن در پست هاي كليدي و مهم شبكه فشار قوي مي باشد، براي ارتباط يمان مراكز تلفن عمدتاً از كانال هاي PLC استفاده مي شود.
همچنين از كانال هاي PLC براي ارتباط تلفني ميان مشتركين با مراكز تلفن كه عمدتاً پست هاي فاقد مركز تلفن هستند و داراي ارتباط الكتريكي با يكي از پست هاي داراي مركز تلفن مي باشد ، استفاده مي گردد.
در صورتي كه كانال ارتباط با PLC تنها براي ارتباط تلفني ( صحبت ) مورد استفاده قرار گيرد ،عموماً اطلاعات صحبت را در محدوده 300 الي 3400 هرتز قرار مي دهند . در صورتي كه به همراه صحبت اطلاعات ديگري نيز ارسال گردد ، طيف سيگنال صحبت بسته به تعداد سيگنال هاي ارسالي و سرعت انتقال آنها از 300 الي 2400 يا 2000 هرتز خواهد بود
2. تلگراف و پست تصويري
كانال هاي ارتباطي PLC مي توانند امكانات تلگراف خصوصي و پست تصويري را نيز فراهم نمايد. در شبكه هاي فشار قوي ، مي تون جهت اعمال مديريت عملياتي مناسب از دور نويس ها استفاده نمود. در اين حالت امكان نگهداري اطلاعات مبادله شده در مبداء و مقصد فرمان وجود خواهد داشت . سرعت ارسال سيگنال هاي تلگراف بسته به نوع دور نويس مورد استفاده معمولاً بين 50(Bd) تا 70(Bd) بوده،در حاليكه سرعت ارسال اطلاعات پست تصويري ممكن است بالاتر باشد.
3. كنترل و نشاندهي از راه دور
در شبكه هاي فشار قوي پيچيده ، كنترل و ديسپاچينگ شبكه حلقه بسته اي را تشكيل مي دهد كه در آن وضعيت دستگاه هاي بسياري از نقاط مختلف و دور از هم شبكه در يك مركز مشخص مي شود . اطلاعات استخراج شده،مورد تجزيه تحليل قرار گرفته و تصميمات مورد لزوم گرفته مي شود سپس فرامين مناسب براي دستگاه هاي مختلف ارسال گشته و بدين ترتيب وضعيت آنها تصحيح مي گردد و وضعيت جديد دستگاه ها توسط مركز كنترل مشاهده مي شود . جهت نظارت و ديسپاچينگ موثر براي بهره برداري كامل از شبكه لازم است اطلاعات مربوط به مقادير آنالوگ نظير ولتاژ، جريان و توان به علاوه اطلاعات مربوط به وضعيت كليد ها ، ايزولاتورها و غيره همواره از پست ها و نيروگاه هاي مختلف به مركز ديسپاچينگ ارسال گردند. در اين رابطه از سيستم هاي PLC مي توان استفاده شايان توجهي نمود.
براي مخابراه اين اطلاعات از سرعت هاي پايين نظير Bd50 تا سرعت هاي بالا نظير Bd2400 استفاده مي شود. در صورتي كه بخواهيم سيگنال ها را همراه با صحبت ارسال نمائيم طيف صحبت از 300 الي 2400 يا 2000 هرتز بوده و باقي باند فركانسي 4 كيلو هرتز به آنها اختصاص داده مي شود . در سرعت هاي بالا نظير Bd1200 تا Bd2400 لازم است كه كليه طيف فركانسي 4 كيلو هرتز به اطلاعات فوق الذكر تخصيص داده شود.
4. حفاظت از راه دور
به منظور حفظ جان پرسنل و پيشگيري از خسارت دستگاه ها و همچنين تضمين پيوستگي و تدوام نيرو رساني در شبكه هاي فشار قوي، اين گونه سيستم ها را بايستي در مقابل خطاهايي از قبيل اتصال كوتاه حفظ نمود.
حفاظت در مقابل اتصال كوتاه بوسيله رفع آن با بي برق كردن خط معيوب توسط دستگاه هاي تشخيص اتصال كوتاه امكان پذير مي باشد.
براي انجام اين كار در اسرع وقت و در عين حال براي پيشگيري از قطع شدن ساير كليد ها و رله هاي مربوطه در شبكه ،برقراري يك مسير ارتباط علائم حفاظتي ما بين رله هاي حفاظتي ضروري مي باشد.
جهت ارسال علائم حفاظتي مي توان يك كانال PLC اختصاصي استفاده نمود كه به پهناي باندي معادل 5/2 كيلو هرتز نياز مي باشد . از آن جايي كه علائم حفاظتي تنها در زمان وقوع اتصال كوتاه در خطوط فشار قوي ارسال مي گردند، در مواقع كار عادي شبكه فشار قوي هيچ استفاده مفيدي از چنين كانال هاي PLC خاص حفاظت نشده و باند فركانسي 5/2 كيلوهرتز مربوط به آنها بدون استفاده باقي مي ماند.
علائم حفاظتي را مي توان بر روي يك كانال PLC حامل صحبت و ديتا نيز ارسال نمود در هنگام وقوع خطا،ارسال صحبت و ديتا براي لحظه كوتاهي قطع شده و از كال باند 4 كيلوهرتز و حداكثر توان فرستنده براي ارسال علائم حفاظتي استفاده مي شود . مزيت اين روش استفاده مفيد تر از باند فركانسي قابل استفاده مي باشد. اما عيب اين روش آن است كه ارسال اطلاعات صحبت و ديتا هر چند براي زماني كوتاه دچار وقفه شده و ممكن است همين وقفه كوتاه خصوصا در ارسال ديتا ، كنترل شبكه را دچار اشكال نمايد.

[hengameh]

آشنایی با Gprs





به منظورپاسخگویی به نیازمشترکین ارتباطات سیارجهت استفاده ازسرویس های اینترنتی به صورت بی سیم وبه عنوان یک جهش اساسی به منظورنیل به نسل سوم تلفن همراه می توان ازgprs استفاده نمود. هم اکنون در21کشورجهان ( 45اپراتور ) ازgprs استفاده می شود و166 اپراتور نیزدرحال ایجادgprs می باشند. Gprs، یکی ازسرویس هایی می باشد که می توان بااضافه کردن تجهیزات ان به شبکه تلفن همراه نسل سوم، سرویس های متنوعی باماهیت دیتاازجمله ارسال تصویر رابه مشترکین ارایه نمود. شبکه gprs نیزقادربه ارایه سرویس های دیتا می باشد، لیکن دوتفاوت وجوددارد. اولانرخ ارایه دیتادرgsm پایین می باشد. نرخ ارایه دیتا در Gsm طبق محاسبات تئوری تاحد171کیلوبیت برثانیه می تواند به مشترکین ارایه شود. ثانیا" شبکه gsm ذاتا" برای ساماندهی سرویس صوتی ساخته شده است لیکن gprs دارای خصلت سوییچینگ پاکتی بوده که برای ارسال دیتا ساخته شده است. شبکه gprs ، درحقیقت دارای چندنودخاص می باشد که درکنارشبکه gsm نشسته وسرویس دیتارامستقل ازصوت ساماندهی می کند.




روال کاربدین صورت است که مشترک ابتداارتباط باشبکه برقرارنموده واقدام به ارسال سرویس صورت یا دیتامی کند. این سرویس ازطریقms به bts رفته وسپس ازbts به bsc می رود. درbsc یونیتی به نام pcu وجودداردکه سرویس صوت راازدیتاجدانموده وصوت رابه قسمت سوییچینگ مداری (msc) فرستاده ودیتا رابه سمت نودسوئیچنگ پاکتی (sgsn) ارسال می کندواگرخواهان سرویس دیتا ازشبکه اینترنت باشد باید ازطریق ggsn ( نودی شبیه به gmsc ) به شبکه دیتا متصل شودوسپس اقدام به ارسال ودریافت اطلاعات نماید.
اجزا شبکه gprs
شبکه gprs برای ارایه سرویس ازنودهای زیر استفاده می کند:
1- sgsn: نودی شبیه به msc می باشد که دارای مظایف مختلفی ازجمله مدیریت سیاربودن ms ( شامل فراخوانی و handover )، به رمزدراوردن تصدیق هویت، مسیردهی بسته های اطلاعاتی، جمع اوری اطلاعات صورتحساب وهزینه مشترکین می باشد.
2- ggsn: نودی شبیه gmsc می باشد ودرواقع شبیه یک سروربین شبکه gprs وشبیه دیتا یاشبکه های دیگرgprs می باشد.
3- pcu: یونیتی درکنارbsc می باشد که اطلاعات صوت راازدیتا جدامی کند. همچنین تخصیص کانال های رادیویی، اندازه گیری کیفیت لینک وتبدیل پاکت ها به فرمت مناسب جهت ارسال درمسیر رادیویی دراین یونیت انجام می شود.
4- دروازه شارژینگ: نودمستقل برای کنترل cdr مشترکین می باشد.
5- دروازه شنود: برای شنودقانونی استفاده می شود.
6- فایروال: برای ایجادامنیت درمقابل دیگرشبکه هااستفاده می شود.
7- سرور dns: با تبدیل وترجمه ادرس web به ادرس های ip ساختار نامگذاری اینترنت رابه مشترکین gprs فراهم می کند.
باتوجه به اینکه gprs بسترنسبتا" مناسبی برای ارایه سرویس بانرخ بالا می باشد ( نرخ بیت 170 کیلوبیت برثانیه ) لذا سرویس های متنوع تر ازسرویس های gsm ( فازدوم ) می توان ارایه نمود.
سرویس های gprs
اتصال به شبکه اینترنت واستفاده ازسرویس های ان یکی ازکاربردهای اصلی gprs می باشد. سرویس های اینترنت قابل استفاده ازطریق gprs عبارتنداز: webbrowsing وجست وجو دراینترنت، ارسال ودریافت اطلاعات، ارسال و دریافت email ، انجام عمل chat مهمترین کاربرد gprs ارسال ودریافت mms بین دو مشترک می باشد. mms شبیه sms بوده لیکن قابلیت های بیشتری داردازجمله: ارسال مالتی مدیا به جای متن خالی، ارسال ودریافت اطلاعات مفیدوقابل استفاده ازطریق فراهم کنندگان سرویس، ارسال ودریافت تصاویرثابت ومتحرک ( باتحرک پایین ) بین دومشترک gprs وارسال ودریافت صوت باکیفیت بالا.
قابلیت ونیازهای gprs
برای ارایه سرویس gprs بایدلوازمی رادرشبکه فراهم نمودکه ازجمله به مواردزیرمی توان اشاره نمود: گوشی های gprs نسبت به گوشی های gsm دارای قابلیت بیشتری هستند. سه نوع گوشی تلفن همراه وجوددارد:
1- نوع a، همزمان سرویس gsm و gprs راپشتیبانی می کند.
2- نوع b، به طورغیرهمزمان سرویس های gprs و gsm راحمایت می کند.
3- نوع c، این گوشی یا گوشی gprs می باشد ویا گوشی gsm.
بعضی ازقابلیت های گوشی gprs ( وهمچنین تجهیزات bts ) عبارتست از:
الف: هر تایم اسلات می تواند تانرخ بیت 4/21 کیلومتربرثانیه راپشتیبانی نماید.
البته این نرخ بیت به طرح کدینگ اینترفیس هوایی بستگی دارد.
به طور کل 4 طرح کدینگ ( cs1 تا cs4 ) وجوددارد. Cs1 دارای سرعت نرخ بیت 6/9 کیلوبیت برثانیه می باشدکه البته موردحفاظتی ان بالاست. Cs2 دارای نرخ بیت 6/13 کیلوبیت برثانیه ومساله حفاظتی متوسط می باشد. Cs3 دارای سرعت نرخ بیت 6/15 کیلوبیت برثانیه ومساله حفاظتی کم می باشد. Cs4 دارای سرعت نرخ بیت 4/21 کیلوبیت برثانیه وبدون مساله حفاظتی می باشد.
ب: تلفن همراه مشترک ( درتئوری c می تواند تا 8 تایم اسلات رااشغال نموده واستفاده کند. لذاطبق محاسبات تئوریک حداکثر نرخ ارسال دیتا برای طرح کدینگ cs4 میزان 2/171 = 4/21 * 8 کیلو بیت برثانیه می باشد.
درعمل معمولا" 3 تایم اسلات برای dl ویک تایم اسلات برای ul تخصیص داده می شود که باتوجه به کیفیت لینک رادیویی وطرح کدینگ اینترفیش رادیویی نرخ بیت 20 کیلوبیت تا80کیلوبیت درثانیه رامی دهد.
ج: تخصیص تایم اسلات به مشترکین gprs به دوصورت ثابت ودینامیک می تواندباشد. درحالت دینامیک هیچ تایم اسلات خاصی برای مشترک تخصیص نمی یابد بلکه برای سرویس gprs و gsm کانال مشترک بوده ودرصورت نیاز gsm دراولویت می باشد.
د: مشترک gprs می تواند به طورهمزمان پاکت های dl و ul راارسال نماید. ازطرف دیگرچندمشترک gprs می تواند دریک تایم اسلات شریک باشند.
ه : مفهوم qos در gprs با gsm تفاوت کلی دارد.
نکته : بااین سیستم امکان ارسال عکس بین مشترکین مختلف وجوددارد. لذاحفظ حریم خصوصی افرادوحفظ حرمت ومقررات اسلامی ازنکات مهم است که باید درارایه این سرویس بدان توجه شود.

[hengameh]

استاندارد Cat 6


در تاريخ بيستم ژوئن سال 2002، انجمن صنايع مخابراتي (TIA) استاندارد Cat 6 را معرفي نمود. پس از ارائه اين استاندارد، سؤالات متعددي در ذهن علاقهمندان بهوجود آمد. سؤالاتي از قبيل اينكه اين استاندارد چيست؟ چه شباهتها و تفاوتهايي با استاندارد قبلي خود يعني Cat5/5e دارد؟ آيا جايگزين Cat5/5e خواهد شد؟ نحوه كاركرد آن چگونه است؟ آيا كليه مشكلات را برطرف كرده است؟ چه تأثيرات مثبتي در عملكرد شبكهها ايجاد ميكند؟ و كاربردهاي خاص اين استاندارد كابلبندي كدامها هستند و چه كاربردهايي با استانداردهاي قبلي مشكل پيدا خواهند كرد؟ براي يافتن پاسخ اين سؤالات ميتوانيد اين مقاله كه در قالب پرسش و پاسخ تدوين شده است را مطالعه نماييد.
استاندارد Cat 6 چيست؟
Cat 6 يك سيستم كابلبندي است كه تشكيل شده است از اجزاء مختلف نظير كابلها (Cable)، قطعه كابلها(Cord) و كانكتورهاي اختصاصي كه از لحاظ شكل و نوع و مواد تشكيلدهنده شباهتها و تفاوتهايي را با استاندارد قبل از خود دارد.




شباهتها و تفاوتها
نخست بايد بدانيد كه اجزاء Cat 6 كه توسط شركتهاي سازنده مختلف توليد ميشوند ميبايست بتوانند با يكديگر كار كنند (Interoperability) و همچنين بايد بتوانند با ساير استانداردهاي قبل از خود نيز سازگاري داشته باشند. يعني اينكه بتوان اجزاء Cat 6 و اجزاء Cat5/5e را در يك شبكه در كنار يكديگر استفاده نمود و يا در صورت لزوم بتوان اجزاء Cat 6 را جايگزين اجزاء Cat5/5e نمود.

به غير از اين، تمامي اجزاء Cat 6 و Cat5/5e داراي امپدانس اسمي 100(Nominal Impedance) اهم هستند ولي در تجهيزات Cat 6 تحمل خطاي بيشتري در برابر تغييرات مقاومت وجود دارد.

تغييرات مقاومت تحت عنوان پارامتري به نام Return loss (افت بازگشتي) سنجيده ميشوند. هر چقدر مقدار Return loss (برحسب دسيبل) بيشتر باشد تطبيق امپدانس بهتري ميان اجزاء وجود خواهد داشت و طبيعتاً مقدار انعكاس سيگنال و انعكاس مجدد سيگنال كمتر خواهد بود. در نتيجه Cat 6 نرخ خطاي بيتي (BER) كمتري براي شبكههاي اترنت سريع و گيگابيت اترنت (1000BASET) ارائه ميكند.

همانطور كه ميدانيد هر چقدر خطاهاي بيتي افزايش يابد، شبكه شما صرفنظر از قيمت ابزارهاي شبكهاي كه خريداري كردهايد در يك چرخه بيپايان كشف خطا و ارسال مجدد گرفتار ميشود و اين موضوع منجر به كاهش سرعت و افت شديد كارايي شبكه ميگردد.

سوم اينكه در Cat 6 تمامي پارامترهاي انتقال براي كانالهاي مختلف و اجزاء و ارتباطات پايدار قادرند تا حداكثر فركانس 250 مگاهرتز كاركنند. اين در حاليست كه اين مقدار براي استاندارد Cat5/5e فقط 100 مگاهرتز است.
در جدول 1، مقايسه پارامتري مختلف انتقال استانداردهاي Cat5/5e و Cat 6 كه از سوي سازمان TIA منتشر شده، آمده است.

تفاوتهايي نيز در مورد محدوده فركانسي و پهناي باند مفيد وجود دارد. طبق تعريف پهناي باند همان محدوده فركانسي است زماني كه PSACR (جمع جبري نسبت تضعيف به سيگنالهاي ناخواسته) مثبت است.

Cat 6 پهناي باند 200 مگاهرتز را در دماي 20 درجه سانتيگراد در مسافتي حدود 100 متر پشتيباني ميكند كه اين مقدار براي استاندارد Cat5/5e حدود 100 مگاهرتز است يعني چيزي در حدود نصف.
آيا اجزاء Cat 6 در مقايسه Cat5/5e تغيير كردهاند؟
يكي از تفاوتهاي اساسي و مشهود ميان اين دو استاندارد در ساختمان كابلها ميباشد. قطر كابلهاي Cat 6 به نسبت Cat5/5e بيشتر است. اين مقدار براي استاندارد Cat 6 از 3/5 ميليمتر تا 8/5 ميليمتر متغيراست. ولي براي استاندارد Cat5/5e قطر كابلها از 8/4 ميليمتر تا 5/5 ميليمتر در نظر گرفته شده است و دليل آن هم به دو عامل برميگردد. اولاً به خاطر ضخيمتر بودن سيمهاي مسي به كار رفته در اين كابلها و ثانياً اينكه در بعضي محصولات Cat 6 از يك جداكننده به نام Cross-Web استفاده ميشود كه به عنوان يك حائل در ميان زوج سيمها قرار ميگيرد تا اثرات نويز را كاهش دهد. البته اين Cross Web از ضروريات استاندارد Cat 6 نميباشد ولي برخي توليدكنندگان بااين روش اثرات نويز را در طول كابل كاهش ميدهند.

دليل افزايش قطر سيمها (32AWG) به خاطر كاهش مقياسي به نام افت تداخلي (Insertion loss) كه گاهي تضعيف نيز ناميده ميشود در يك محدوده فركانس ميباشد. هر چقدر مقدار Insertion loss كمتر باشد سيگنال دريافتي در گيرنده قويتر خواهد بود. اين اصلاح منجر به كاهش اثرات نويز صادره از منابع داخلي و خارجي ميگردد. بهعلاوه كابلهايي با Insertion loss كمتر ميتوانند مسافتهاي طولانيتر و تحمل بيشتر در مقابل تغييرات دما را پشتيباني كنند كه نتيجه نهايي آن عملكرد بهتر شبكه خواهد بود.

ويژگي ديگر Cat 6، وجود به هم تابيدگي بيشتر سيمها براي كاهش اثر نويز ميان زوج سيمها ميباشد.
همانطوركه ميبينيد در اين استاندارد، سازندگان مختلف، محصولات متنوعي را ميتوانيد توليد كنيد و اين موضوع، تصميمگيري صحيح در انتخاب كابل مناسب را مشكل ميكند.
نصب تجهيزات Cat 6
نحوه نصب تجهيزات Cat 6 در بسياري از موارد با روشهاي نصب تجهيزات استاندارد قديميتر يعني Cat5/5e مشابه است. ولي برخي نكات درباره طراحي و نصب وجود دارد كه افراد فعال در زمينه نصب و پيادهسازي شبكهها ميبايست به آنها توجه داشته باشند، نظير پاياندهندههاي كابل (Cable Terminator) و نحوه انتخاب مسير كابل. يعني ضخامت كابلها در انتخاب اندازه داكت بايد محاسبه شود. ضمناً وجود پاياندهنده كابل هم در كارايي كلي شبكه تأثير بهسزائي دارد.
آيا Cat 6 جايگزين Cat5/5e خواهد شد؟
پاسخ مثبت است ولي زمان دقيق آن مشخص نيست. مانند هر فناوري جديد ديگر، در حال حاضر امروزه هزينه نصب تجهيزات Cat 6 در مقايسه با استاندارد Cat5/5e حدود پانزده درصد گرانتر است. البته هزينهها به مرور زمان و با افزايش توليد محصولات كاهش خواهد يافت. اما امكاناتي كه اين استاندارد از نظر كارايي، سرعت و قابليت ميدهد، كمابيش صرفنظر كردن از آن را غيرممكن ميكند. ضمن آنكه كاربردها نيز سرعت بيشتر را طلب ميكنند و گاهي ما را مجبور به استفاده از Cat 6 مينمايند.

آيا مشكلات قبلي برطرف شدهاند و آيا Cat 6 ادعاهاي خود را عملي نموده است؟
پاسخ مثبت است. چرا كه هيچ مانع فني در اين راه وجود ندارد. زماني كه براي تكميل استاندارد صرف شده است مربوط به توسعه پارامترها و فرآيندهاي تست ميباشد كه براي بهينهسازي اجزاء Cat 6 در جهت تضمين همكاري متقابل فروشندگان مختلف صورت گرفته است.

مشخصههاي فني با دقت و جزييات بسيار زياد ذكر شدهاند و سختافزارهاي ارتباطي در شرايط آزمايشي مختلف تست شدهاند و در شرايط كاري بسيار بد نيز مورد آزمايش قرار گرفتهاند.

براي همين هم ممكن است مثلاً كانكتورهاي ساخت يك شركت با بقيه محصولات Cat 6 كار كند ولي كارايي آن مثلاً در حالت حداقلي باشد. براي همين هم بهترين كارايي در حالتي وجود دارد كه همه تجهيزات از يك سازنده انتخاب شده باشند.

براي آشنايي با عملكرد اتصالات در Cat 6، ميتوانيد يك گيرنده ماهوارهاي را تجسم كنيد. زماني كه تكنسين براي نصب آنتن بشقابي ماهواره شروع به كار ميكند، ابتدا آنتن را در جهت اصلي يك ماهواره قرار ميدهد و سپس با گوش دادن به صداي دستگاه ردياب خود و يا مشاهده تصوير تلويزيوني اقدام به تغيير جهت بشقاب مينمايد تا قويترين سيگنال را بيابد. در مورد جكهاي Cat 6 نيز اين موضوع صدق ميكند.

به اين صورت كه يك مقدار حداقل قابل قبول براي سيگنالها وجود دارد و يك سيگنال بهينه كه در واقع بيانگر قويترين سيگنال دريافتي در سمت گيرنده اطلاعات ميباشد.

همانطوركه ميبينيد استاندارد Cat 6 كليه ادعاهاي خود را عملي ساخته است. كارايي شبكه چقدر تغيير خواهد يافت؟

چه از Cat 6 و چه از Cat5/5e استفاده كنيد، كارآيي شبكه، تحت تأثير نسبت سيگنال به نويز در سمت گيرنده خواهد بود. همه منابع مؤثر در نويز نظير NEXT وFEXT، نويز ILD و همشنوايي خارجي بايد موردتوجه قرار گيرند.
مهمترين مزيت كابلهاي Cat 6 در بهينه كردن نسبت سيگنال به نويز با استفاده از بالا بردن پهناي باند است. نتيجه اينكه Cat 6 در مقايسه Cat5/5e نسبت سيگنال به نويز را حدود 12 دسيبل (تقريباً 16 برابر) نسبت به
Cat5 بهبود بخشيده است.
آيا واقعاً به Cat 6 نيازمنديم؟
شايد بهتر باشد به اين سئوال پاسخ دهيم كه آيا Cat5/5e نميتواند جوابگوي نيازهاي امروز و يا قابلپيشبيني آينده باشد؟ پاسخ اين است كه احتمالاً ميتواند وليكن تفاوتهايي نيز وجود دارد. مثلاً اينكه ثابت شده است كه 6 Cat نرخ خطاي بيتي كمتري را نسبت به Cat5/5e دارد كه اين موضوع منجر به انتقال دادههاي بيشتر در طول شبكههاي اترنت 100BASE-TX و 1000BASE-T ميشود.

در مورد كاربردهاي آتي شبكه نيز بايد بگوييم كه در اين استاندارد استفاده از امكان گيگابيت اترنت
(1000BASE-TX) به صورت يك راهحل مناسب براي آينده ارائه شده است.

كاربرد ديگر در زمينه ارسال ويدئو از طريق خطوط باند پهن ميباشد كه امروزه براي اينكار از كابلهاي هم محور (Coaxial) استفاده ميشود ولي راهحل Cat 6 براي اين كار براي مسافتهاي بيش از 100متر و در فركانسهاي كاري بالاي 550 مگاهرتز ميباشد. چرا كه ضريب افت سيگنال كم در فركانسهاي بالا در استاندارد Cat 6 آن را نسبت به Cat5/5e براي اين كار مناسبتر نموده است.

يك كاربرد اساسي ديگر، ويدئوي ديجيتال ميباشد كه بر اساس آن سيگنالهاي ديجيتال مستقيماً از يك منبع تلويزيون با كيفيت بالا (HDTV) با سرعت 5/1 گيگابايت در ثانيه صادر ميشوند كه از توان امروزي شبكههاي مسي Cat5/5e بسيار بالاتر است. طي يك بررسي از ظرفيت انتقال داده در كابلهاي Cat 6 با پهناي باند 200 مگاهرتز مشاهده شد كه نرخ انتقال داده حدود 2 گيگابايت در ثانيه بود.
چرا به جاي Cat 6 از فيبر نوري استفاده نكنيم؟
بدون نياز به بررسي كارايي، تصميمگيري درباره انتخاب كابلهاي مسي يا نوري را بهتر است با توجه به تفاوت قيمت ميان كابلهاي مسي و كابلهاي فيبر نوري شروع كنيم و يا شايد بهتر باشد كل تجهيزات لازم براي شبكههاي مبتني بر كابلهاي مسي و كابلهاي فيبر نوري را با يكديگر مقايسه كنيم.

در كل، هزينه بالاي تجهيزات شبكههاي نوري، استفاده از آنها را در كابلكشي افقي مقرون به صرفه نميسازد و فقط در شرايطي كه محيط از نويز بالا برخوردار است يا امنيت بالا مورد نياز ميباشد ميتواند مورد بررسي قرار گيرد. البته با گذشت زمان هزينه خريد كابلهاي نوري پائين آمده است وليكن در مقايسه با تجهيزات فعال
(Active) شبكهاي، هنوز هم اين رقم بسيار بالاتر از استانداردهاي مبتني بر كابل مسي ميباشد.


دليل ديگر در استفاده از تجهيزات مسي در كاربردهاي مربوط به برقرساني سيستمهاي تلفني VoIP ميباشد. طبق اين استاندارد جديد كه توسط IEEE ارائه شده، يك پريز ديواري ميتواند توان موردنياز براي تجهيزاتي نظير
IP Phone، دوربين و ... را فراهم سازد كه اين ويژگي بهخوبي توسط استانداردهاي مبتني بر كابلهاي مسي قابل پشتيباني و ارائه است.
نتيجهگيري
در اين مقاله تفاوتها و شباهتهاي ميان استانداردهاي Cat 6 و Cat5/5e و دلائلي كه كاربران را قانع كند تا از
Cat 6 استفاده نمايند بيان شدند. اين استاندارد شامل مشخصههاي مربوط به سازگاري محصولات سازندههاي مختلف و سازگاري با استانداردهاي قبلي ميباشد.

از نقطه نظر كارايي، اگر ما از ويژگيهاي پهناي باند و نسبت سيگنال به نويز براي مشخص كردن كل كارايي استفاده كنيم، كابلبندي Cat 6 در مقايسه با Cat5/5e پهناي باندي حدود 2 برابر (200 مگاهرتز) و نسبت سيگنال به نويزي در حدود 16 برابر بهتر ارائه ميكند. بقيه موارد مربوط است به جبران كمبودهاي ساير تجهيزات و نويزهاي خارجي و تغييرات حرارتي محيط.

ضمناً Cat 6 از كاربردهاي مختلفي نظير امكان ارسال ويدئو از طريق خط باندپهن چند كاناله تا حداكثر محدوده فركانسي 550 مگاهرتز و نيز سيگنالهاي ويدئويي ديجيتالي تا 2 گيگابيت در ثانيه براي HDTV و همچنين كاربردهاي گيگابيت اترنت پشتيباني ميكند.

از يك جنبه ديگر، كابلبندي Cat 6 براي كارهاي متداول در مقايسه با فيبر نوري مناسبتر است و دليل اصلي آن هم تفاوت قيمت عمده اين دو نوع از تجهيزات ميباشد. به غير از اينها، استاندارد جديد IEEE براي تغذيه راه دور تجهيزات DTE سازگاري بيشتري با تجهيزات Cat 6 دارد و دليل آن هم به خاطر اتلاف كمتر ولتاژ در اين كابلها ميباشد.

[hengameh]

استفاده از سرويس VPLS براي ايجاد شبكه هاي شهري


شبكههاي *** در لايه سه ايجاد ميشدند. در اين مقاله برآنيم در مورد ايجاد شبكههاي خصوصي مجازي در لايههاي پايينتر و مزاياي پيادهسازي اين نوع شبكهها براي سازمانها، مطالبي را ارائه نماييم. براي تحقق اين امر مهم Virtual Private LAN Service را كه يكي از خلاقانهترين روشهاي ارائه *** در لايه دو است بررسي ميكنيم. با گسترش امكان ارائه اين سرويس، ايجاد شبكههاي شهري مبتني بر اترنت بسيار آسان شده است. در اينجا علاوه بر ارائه مطالبي درباره استانداردهاي پيادهسازي اين سرويس، روشهاي كنترل كيفيت، برقراري امنيت و مديريت آن، نمونهاي از شبكههاي پيادهسازي شده مبتني بر اين سرويس را نيز معرفي ميكنيم.


تاريخچه: شبكههاي خصوصي مجازي (***) در اوايل دهه 1980 به دنياي شبكه معرفي شدند. در آن زمان اين شبكهها با استفاده از خطوط استيجاري (Leased Line) ايجاد ميشدند. در سال 1990 با توجه به تحولات در عرصه فناوري و پيدايش فناوري Frame Relay، ساختار شبكههاي مجازي نيز تغيير كرد. در اواخر دهه 90 يعني زماني كه MPLS به دنياي شبكه پا نهاد، انواع جديدي از ***ها معرفي شدند. در آن زمان اين شبكهها به طور كلي به سه گروه تقسيم ميشدند:




دسته يكم: ***هاي لايه سه كه عموماً بر بستر IP پيادهسازي ميشدند و به Virtual Private Routed Network موسوم بودند.

دسته دوم: ***هاي لايه دو كه به طور عمومي به صورت P2P تعريف ميشدند و به Virtual Leased Line) VLL)معروف بودند.

دسته سوم: ***هاي لايه دويي كه به صورت P2MP پيكربندي ميشدند. اين ***ها برخلاف IP-***ها ترافيك غير IP را نيز منتقل مينمودند.

سرويس VPLS چيست؟
سرويس VPLS كه به Transparent LAN Service) TLS) نيز معروف است، در حقيقت يك سرويس اترنت P2MP است كه ميتواند يك يا چند ناحيه شهري را پوششدهد و اتصال بين چندين سايت را كه به يك LAN اترنت متصلند فراهم نمايد. برخلاف سرويس اترنت، P2MP كه در حال حاضر روي بستري ارائه ميشود كه تركيبي از سوييچهاي اترنت است، VPLS از زيرساخت IP-MPLS براي ارائه سرويس استفاده مينمايد. به طور كلي ميتوان تصور كرد تمام كاربران يك شبكه VPLS بدون توجه به مكان فيزيكي، به صورت مجازي در يك LAN قرار دارند كه براي هر سازمان ميتوان يك يا چند دامنه VPLS domain) VPLS) را همچون VLAN بهكار برد.

امروزه سرويس اترنت شهري كه فراهمكنندگان سرويس در نواحي مختلف آنرا ارائه ميكنند و اغلب اتصالات نقطهبهنقطه بين چندين سايت، در همان شبكه شهري است. به هر حال هدف نهايي اترنت شهري، گذر از اتصال نقطه به نقطه در محدوده ناحيه شهري به ارائه اتصال چند نقطه به چندنقطه در داخل يك ناحيه شهري و يا چندين ناحيه شهري است. به عبارت ديگر، ارائه سرويس به سازمان به گونهاي انجام شود كه تمام سايتهاي آن در صورت اتصال به LAN به صورت يكسان ظاهر شوند؛ صرفنظر از اينكه آيا اين سايتها در يك ناحيه شهري هستند يا در چندين ناحيه شهري گسترده شدهاند. پس يكي از مطرحترين روشها براي تحقيق اين تصور، سرويسLAN خصوصي مجازي (VPLS) است كه اتصال اترنت چندنقطه به چندنقطه را هم در داخل و هم بين شبكههاي شهري تحت شبكه فراهمكننده سرويس IP/MPLS قابل توسعه فراهممينمايد.
استاندارد *** در لايه دو
با توجه به ماهيت VPLS، اين سرويس به سرعت در ميان ارائهدهندگان سرويس فراگير شد. زيرا با صرف هزينه بسيار كم قادر بودند سرويسهاي مبتني بر FR و ATM خود را جايگزين نمايند. به اين ترتيب با جهتگيري ارائهدهندگان سرويس به سمت ارائه اين سرويس، لازم بود VPLSها به صورت استاندارد ارائه شوند. به اين منظورIETF اقدام به تدوين استانداردي در زمينه ارائه اين سرويس نمود. همانگونه كه در شكل يك نشان داده شده است قسمتهاي مختلفي در تدوين استاندارد VPLS حضور دارند و هر يك مسئول استانداردسازي بخشي از اين سرويس ميباشند.

http://www.shabakeh-mag.com/Data/Gallery/s63_vpls_8_s.jpg (http://www.shabakeh-mag.com/Data/Gallery/s63_vpls_8_s.jpg)
شكل 1

گروه PWE3 روي رسانه انتقال VPLS، استانداردهاي مربوطه را تدوين مينمايد. اين استاندارد سرويسهايي نظيرATM ،Frame Relay، اترنت و TDM را روي بستر MPLS پيادهسازي مينمايد. در گذشته براي برقراري ارتباط ميانVLANها و شبكههاي L3*** از استانداردي با عنوان Draft Martini استفادهميشد. اين استاندارد، شبكههاي مجازي لايه دو را روي شبكههاي مجازي لايه سه Map مينمود. در حال حاضر با استفاده از استاندارد VPL ميتوان كليه شبكهها را در لايههاي مختلف به يكديگر مرتبط نمود.

روند پيدايش VPLS
اترنت وسيعترين و در دسترسترين فناوري شبكه محلي در جهان است كه امروزه با بيش از يكصدميليون مشتري پيادهسازي شده است. برخي از مزاياي اين سرويس كه موجب استفاده گسترده از آن گرديده است، عبارتند از:

- به دليل هزينه نسبتاً پايين و سادگي آن در مقايسه با فناوريهاي ديگر، فناوري منتخب شبكههاي LAN است.

- پهناي باند ثابت، قابل انعطاف و قابل توسعهتري را نسبت به راهحلهاي متداول پهناي باند ثابت فراهم كرده و محيط شبكه شهري را متحول نموده است.

- براي كاربر نهايي كمهزينهتر است. برقراري اتصال در آن آسان و مديريت آن نيز سادهاست.

- براي فراهمكننده سرويس، ارزانتر است و قابليت انعطاف بيشتري دارد و اين امكان را فراهم ميسازد كه سرويسهاي جديد نسبت به راهحلهاي قديمي بسيار سادهتر و سريعتر فراهم شوند.

در سالهاي قبل، ابتكار و نوآوريهاي قابل توجه و مهمي در مورد استانداردهاي اترنت انجام شده است كه اين نوآوريها نه تنها به صورت بالارفتن چشمگير خروجي از 10Mbps به 10Gbps بوده، بلكه با ارتقاي پروتكل دسترسي فيزيكي، شبكه اترنت را بهگونهاي توسعه ميدهند كه به صورت شبكه گسترده (WAN) درآيد. همچنين اترنت با بهرهگيري از پيادهسازي وسيع فيبر نوري در نواحي شهري، شهرت زيادي را به عنوان فناوري شبكه شهري بهدست آورده است. امروزه سرويس LAN خصوصي مجازي دسترسي به اترنت را بيشتر توسعه و آنرا به عنوان فناوريWAN فعال مينمايد.

فناوريهاي ديگري كه اترنت را در سراسر WAN فعال ميسازد، مانند اترنت روي MPLS، اترنت روي SONET/SDH ،Bridging اترنت روي (LAN (ATM LAN ،ATM Emulation، هرچند كه تنها اتصال نقطه به نقطه را فراهم ميكنند، اما پيادهسازي انبوه آنها بهعلت پيچيدگي زياد محدود ميشود. همچنين آنها براي تسهيل همگرايي شبكه، به معماري شبكه اختصاصي احتياج دارند.

البته Frame Relay و ATM سالها به عنوان فناوريهاي برگزيده براي شبكههاي مبتني بر Packet رواج داشتند و سازمانها معمولاً اتصال WAN خود را با همبنديهاي hub-and-spoke و يا نيمه mash طراحي ميكردند. اين طرحها نتيجه استفاده زيرساخت شبكه با درنظر گرفتن عوامل قيمت و ويژگي نقطه به نقطه Frame Relay و ATM است. نسل جديد كاربردهاي سازماني لزوم وجود معماري WAN سازماني را كه بتواند همبنديهاي انعطافپذيرتر و ظرفيت پهناي باند بالاتري را ارائه كند ايجاد كرده است.

اخيراً فراهمكنندگان سرويس براي پاسخگويي به اين نيازهاي جديد به ارائه IP مبتني بر MPLS-*** لايه سه متوسل شدهاند. در ضمن VPLS به عنوان راهكار ديگري براي پيادهسازي سرويسهاي چندنقطهاي با پهناي باند بالا در شبكه WAN مبتني بر اترنت پيشنهاد ميشود.

معماري VPLS
دو معماري مطرح در VPLS عبارتند از: معماري سلسله مراتبي و معماري تكسطحي. در معماري تك سطحي، ارتباطات به صورت نقطه به نقطه مطرح ميشود. در اين روش بين entityها در VPLS يك تونل ايجاد ميشود.

اين تونل مجازي كه بخش PWE3 آنرا استاندارد كرده است، در گذشته به "تونل مارتيني" معروف بوده است. به خاطر داريد در چند سال گذشته براي برقراري ارتباط و تضمين كيفيت در زماني كه بستهها به لايههاي بالاتر ارسال ميشدند، استانداردهاي متعددي تدوين گرديده است.

يكي از استانداردهايي كه به منظور تضمين كيفيت، ترافيك لايه دو را روي ترافيك لايه سه Map مينمود، استانداردDraft Martini بود كه به واسطه آن تضمين كيفيت يك سرويس امكانپذير بود.

تونلهايي كه با استفاده از اين استاندارد در سراسر مسير ايجاد ميشوند، سرويسهاي لايه دو را با فرمت MPLS كپسوله و منتقلمينمايند. براي اين منظور لازم است كليه ويژگيهاي پايهاي اترنت را پشتيباني نمايند. در معماري VPLS به صورت تكسطحي تونلها به صورت P2P تعريف ميشوند. در حالي كه با گسترش روز افزون سرويسها و نياز به ايجاد تونلهايي به صورت mesh بين نقاط مختلف، اين ساختار جوابگوي نيازهاي شبكه نيست.

معماري سلسله مراتبي (HVPLS) در VPLS براي پاسخ به اين نياز مطرح شده است. اين معماري بر پايه همان روش سنتي ارائه سرويس بنا شده است. اما با توجه به حجم بالاي تونلها در يك شبكه، توسعهاي بر روش سنتي در نظر گرفته شده است كه نتيجتاً منجر به ايجاد همبندي سلسله مراتبي براي اين فناوري شده است. در اين همبندي براي ايجاد تونلهايي به صورت full mesh لازم است، در سمت مشترك روترهايي نصب شود كه براي ايجاد سلسله مراتب در شبكه به روترهاي PE متصل شود.

http://www.shabakeh-mag.com/Data/Gallery/s63_vpls_6_s.jpg (http://www.shabakeh-mag.com/Data/Gallery/s63_vpls_6_s.jpg)
شكل 2
براي مشاهده تصاوير در ابعاد بزرگتر روي آنها كليك كنيد.

نمونه اين شبكه در شكل2 نشان داده شده است.
در پيادهسازي اين همبندي توسط ارائه دهندگان سرويس، به طور معمول در نقاط اصلي شبكه براي ايجاد امكان ارائه سرويس به كاربران از تعدادي Multi Tenant Unit) MTU) استفاده ميشود كه هر كدام ميتوانند به تعداد زياد شبكههاي سازماني را به صورت ايجاد VPLS *** سرويسدهي نمايند.

شبكه ترافيك تمام MTUها مجتمع ميكند و براي PE اصلي كه در حقيقت نقطه تمركز شبكه است، ارسال ميشود.

در طراحي اين سرويس تجهيزاتي كه در MTU نصب ميشود يك سوييچ اترنت است كه كليه عمليات سوييچينگ لايه دو را انجام ميدهد. اين تجهيزات معمولاً به صورت اختصاصي در اختيار يك سازمان قرار ميگيرند. اما براي استفاده بهينه از منابع WAN، عملكردهاي VPLS روي MTU ها نيز تعريف ميشود.


http://www.shabakeh-mag.com/Data/Gallery/s63_vpls_7_s.jpg (http://www.shabakeh-mag.com/Data/Gallery/s63_vpls_7_s.jpg)
شكل 3

در شبكهاي كه MTUها نيز عملكردي شبيه PE دارند، محدوديتهايي نظير ايجاد تونل، تكرار اطلاعات و ايجاد جدول آدرسهاي MAC ايجاد ميشود. براي مقابله با اين محدوديت، در شبكه سلسله مراتب تعريف ميشود. به اين صورت كه Core شبكه به صورت Full mesh تعريف ميشود و در لايه دسترسي ارتباطات به صورت تونلهاي مجزا بين نقاط تعريف ميشوند. (شكل 3)

با توجه به ساختار كلياي كه از VPLS ارائه شد، اين سرويس نه تنها براي ايجاد شبكههاي اترنت شهري مناسب است بلكه از آن براي برقراري ارتباط ميان شبكههاي شهري مختلف كه با استفاده از فناوريهاي متفاوتي نظير نسل آينده SDH و يا RPR ايجاد شدهاند نيز استفاده ميشود.

مسئله مهم ديگري كه در پيادهسازي اين سرويس مطرح است، آشكارسازي خودكار و سيگنالينگ است. آشكارسازي خودكار براي فعالسازي فراهمكنندگان سرويس بسيار مهم است تا با استفاده از آن هزينههاي كاربري را پايين نگه دارند و نيز در اين سرويس از BGP و يا LDP به عنوان مكانيزم سيگنالينگ استفاده گردد.
مسيريابي در VPLS
استفاده از پروتكلهاي مسيريابي شبكه IP به جاي پروتكل Spanning tree و برچسبهاي MPLS به جاي شناسههاي VLAN در زيرساخت، موجب بهبود و پيشرفت قابل توجهي در قابليت توسعه سرويس VPLS ميشود.

تفاوت VPLS با L3*** در تجهيزات طرف CE است. در ايجاد شبكهها با استفاده از VPLS لزومي ندارد در سمت CE تجهيزاتي نظير روتر قرارگيرد.


http://www.shabakeh-mag.com/Data/Gallery/s63_vpls_9_s.jpg (http://www.shabakeh-mag.com/Data/Gallery/s63_vpls_9_s.jpg)
شكل 4

در سمت PE نيز به ازاي هر CE لزومي به تعريف جدول مسيريابي نيست، بلكه ترافيك لايه دو در MPLS LSP به سادگي Map ميشود. در حقيقت VPLS آنچه را BGP MPLS *** در لايه سه ارائه مينمايد، در لايه دو در اختيار كاربر قرار ميدهد؛ اما رسانه انتقال آن شبكهIP نيست، بلكه ارتباطات از طريق اترنت برقرار ميشوند. (شكل4)

براي ايجاد يك شبكه VPLS لازم است مواردي نظير افزونگي ارتباط ميان CEها و PEها همانگونه كه در لايه دو مطرح است در نظر گرفته شود.


زيرا هر ارتباط ميان يك CE و PE ميتواند يك Single Point of Failure باشد. براي جلوگيري از اين پيشامد، بايد هر CE حداقل به دو PE متصل شود. به منظور ايجاد ارتباطات افزونهاي كه به صورت يك bundle تعريف شود، لازم است از مشخصه smart trunking در ارتباط ميان CE و PE استفاده نمود. از Smart trunkها به طور معمول براي افزايش ظرفيت استفاده ميشود.

در حالي كه در اين نوع پيكربندي اين ترانك براي ايجاد افزونگي مورد استفاده قرار گرفته است. در صورتي كه لينك ارتباطي قطع شود، ترافيك به صورت خودكار به لينك افزونه منتقل خواهد شد. براي ايجاد اين ارتباطات لازم است تجهيزات CE و PE هر دو قابليت پشتيباني از اين ويژگي را دارا باشند. علاوه بر اين، تجهيزات سمت PE بايد بتوانند در زمان تعريف Forwarding Equivalence Class) L2FEC) اين ترانك را روي VPLS نگاشت نمايد.

حوزه هر VPLS از تعدادي PE تشكيل شده كه هركدام به تعدادي CE سرويس ارائه مينمايند. براي ارائه سرويس لازم است جدولي از MAC آدرسهاي هر يك از CEها در PE مربوطه ايجاد شود. به بيان سادهتر ميتوان فرض كرد كه فقط يك حوزه VPLS به ازاي هر سازمان وجود دارد.

به طوري كه CE مستقل از مكان فيزيكي خود روي يك PE متعلق به سايت آن سازمان اجرا ميشود. در حوزه VPLS بايد يك شبكه Full mesh از LSPها روي هر PE ميان تمام CEها ساخته شود (اينLSPها فقط براي روترهاي PE قابل رويت هستند و توسط ديگر روترها در شبكه مشاهده نميشوند.


http://www.shabakeh-mag.com/Data/Gallery/s63_vpls_5_s.jpg (http://www.shabakeh-mag.com/Data/Gallery/s63_vpls_5_s.jpg)
شكل 5

اين امر با استفاده از ايجاد نمودن پشتهاي از برچسبهاي MPLS انجام ميپذيرد). زماني كه يك PE جديد يا يك CE اضافه شود، با توجه به دقت پيادهسازي VPLS، ساخت اين حلقه كامل از LSPها ميتواند مسائل و مشكلات بسيار متفاوتي به همراه داشته باشد. (شكل 5)

وقتي كه حلقه LSP ايجاد شد، CE روي يك PE خاص ميتواند فريمهاي اترنت را از سايت مشتري دريافت كند و بر اساس آدرس MAC آن، فريمها را بهLSP مناسب سوييچ نمايد.

تحقق اين امر به اين دليل است كه VPLS روتر PE را قادر ميسازد بهوسيله يك جدول MAC، روي هر PE همچون يك Learning Bridge عمل كند.

به عبارت ديگر، نمونه VPLS روي روتر PE يك جدول MAC دارد كه با جستجو كردن (Snooping) آن را ايجاد ميكند و آدرسهاي MAC را به هنگام ورود فريمهاي اترنت روي يك پورت فيزيكي يا منطقي به خاطر ميسپارد. درست همانگونه كه يك سوييچ اترنت عمل ميكند. وقتي يك فريم اترنت از طريق يك پورت ورودي مشتري وارد شد، آدرسMAC مقصد در جدول MAC جستجو ميشود و فريم بدون هيچگونه تغييري به سوي LSP ارسال ميشود ( تا زمانيكه جدول MAC آدرس MAC را دربردارد) و پس از آن به PE مناسب متصل به سايت دوردست ارائه ميشود. اگر آدرس MAC در جدول آدرس MAC وجود نداشت، فريم اترنت برگردانده ميشود و به تمام پورتهاي منطقي مربوط به نمونه VPLS، غيراز پورت ورودي كه از آن وارد شده است فرستاده ميشود.

هنگامي كه PE از طريق ميزباني مطلع شد كه آدرس MAC روي يك پورت خاص متعلق به اوست، جدول MAC در PEبروز ميشود. درست مثل يك سوييچ، MAC آدرسهايي كه براي زمان معيني استفاده نميشوند، براي كنترل اندازه جدول MAC حذف ميشوند.

فناوري چندنقطهاي به كاربر امكان دسترسي به چندين مقصد را از طريق اتصال منطقي يا فيزيكي جداگانه ميدهد كه اين اتصال براي تصميمگيري درباره ارسال بسته بر اساس مقصد بسته به شبكه نياز دارد.

بهعبارت ديگر، شبكه براساس آدرس MAC مقصد فريم اترنت تصميم به ارسال ميگيرد. از ديدگاه مشتري نهايي، VPLS سرويس چندنقطهاي جالب توجهي است كه به اتصالات كمتري براي برقراري اتصال كامل بين چندين نقطه احتياج دارد.

در مقابل اتصال مبتني بر فناوري نقطه به نقطه به تعداد خيلي بيشتري از اتصالات و يا به كارگيري ارسال بهينه بسته نياز دارد.
دلايل نياز به VPLS
امروزه ارائه سرويسهاي اترنت شهري با محدوديتهايي روبهرو است. بسياري از فراهمكنندگان سرويس، تنها اتصالات نقطه به نقطه مانند دسترسي به اترنت و يا اتصال سايتها در داخل شبكه شهري را پشتيباني ميكنند. برخي فراهمكنندگان ديگر تنها تعداد محدودي از مشترياني را كه اتصال LAN اترنت چندنقطه به چندنقطه را در داخل شبكه شهري پيادهسازي نمودهاند، حمايت ميكنند.

از آن جاييكه بيشتر فراهمكنندگاني كه سرويسهاي اترنت شهري را ارائه ميدهند، امروزه شبكههاي خود را بدون استفاده از سوييچهاي اترنت ساختهاند، فراهم كردن اين سرويس در شبكه شهري بزرگ برخي مشكلات اساسي را در بردارد.

مديريت اين سرويس دشوار است و گاهي به علت ناپايداري پروتكل Spanning tree، دسترسي به مشكلات شبكه و دلايل بروز آنها غيرممكن است. بهطور كلي با بررسيهايي كه انجمنها و گروههاي مختلف در زمينه شبكههاي شهري مبتني بر اترنت انجام دادهاند، سرويسهاي مبتني بر اترنت را به دو گروه نقطه به نقطه و چندنقطه تقسيم نمودهاند.


http://www.shabakeh-mag.com/Data/Gallery/s63_vpls_3_s.jpg (http://www.shabakeh-mag.com/Data/Gallery/s63_vpls_3_s.jpg)
نمودار 1

معماري لازم براي پيادهسازي سرويسهاي نقطه به نقطه Virtual Private Wire Services) VPWS) و براي پيادهسازي سرويسهاي چندنقطهاي VPLS است.

VPLS شبكههاي اترنت فراهمكنندگان سرويس را با دو ويژگي توسعهپذيري و در دسترس بودن، توانمند ميسازد. بدون VPLS قابليت توسعه شبكههاي اترنت به تعداد شناسههاي VLAN كه توسط فراهمكنندگان سرويس براي مشتريان استفاده ميگردد محدود ميشود كه آنها ميتوانند فقط 4096 شناسه VLAN را پشتيباني نمايند.

از آنجاييكه يك شناسه به يك مشتري تعلق دارد وشناسههاي VLAN بسيار مهم هستند، بايد همگي در داخل شبكه فراهمكننده سرويس منحصر بهفرد باشند. به همين دليل اين شبكهها ميتوانند با تعداد محدودي مشتري پيادهسازي شوند. همچنين از طريق اين معماري نميتوان شبكه LAN را در چندين شبكه شهري پيادهسازي نمود. چون اين امر مستلزم ساخت شبكه اترنت لايه دوي بزرگتري توسط فراهمكننده سرويس است.

در دسترس بودن شبكههاي اترنت نيز به خاطر ويژگي انعطافپذيري ضعيف سازوكارهايي مثلSTP محدود ميشود. هرچند تمهيداتي نظير Q in Q Stacking و پروتكل Spanning tree سريع براي برطرفكردن اين محدوديتها وجود دارند، بسياري از آنها خاص يك سازمان يا شركتند و بين سازندگان مختلف عمل نميكنند.

VPLS علاوه بر حل اين دو معضل، مزاياي ديگري را نيز دارد. شبكه VPLS ميتواند حتي يك ميليون شناسه منحصر بهفرد برچسبهاي MPLS را پشتيبانيكند. يعني در مجموع VPLS سيگنالينگ پوياي مسيرهاي جديد را معين ميكند.

VPLS ويژگي مقرون به صرفه بودن اترنت، توسعهپذيري و در دسترسبودن MPLS را با يكديگر تركيب ميكند. بهعلاوه، تدارك سرويس و نگهداري آن نيز كمهزينهتر و سادهتر است.
http://www.shabakeh-mag.com/Data/Gallery/s63_vpls_4_s.jpg (http://www.shabakeh-mag.com/Data/Gallery/s63_vpls_4_s.jpg)
شكل 6

[hengameh]

بررسي اقتصادي
MEF در سال 2003 بررسي اقتصادي گستردهاي را درباره هزينه ايجاد و نگهداري شبكههاي مبتني بر فناوري اترنت در مقايسه با شبكههاي سنتي SDH انجام داده است. در اين بررسي براي مقايسه فناوريهاي مختلف شرايط يكساني درنظرگرفته شده است. مدل در نظر گرفته شده در حدود سيصد مركز را تحت پوشش قرار ميدهد و قرار است در مدت سه سال به 1625 مشترك سرويس ارائه نمايد. (شكل 6)

براي تخمين هزينه سرمايهاي در اين روش، پنجاهدرصد هزينه براي تجهيزات MTU و بين ده تا پانزده درصد براي مشتركان در نظر گرفته شدهاست. ساير هزينهها براي تجهيزات يدكي، منابع تغذيه، سيستمهاي مديريتي و ساير تجهيزات موردنياز جهت كنترل ترافيك و ارائه QoS در شبكه در نظر گرفته شده است.

نتيجه بررسيهاي به عمل آمده نشان ميدهد هزينه مورد نياز جهت راهاندازي شبكهاي مبتني بر نسل آينده شبكههاي نوري، تقريباً معادل 64 ميليون دلار است كه در مقايسه با شبكههاي مبتني بر فناوري
قديمي SDH، سي و نه درصد كاهش هزينه دربر دارد. نمودار يك اين تفاوت را نشان ميدهد.

دلايل اين تفاوت هزينه عبارتند از:

- با توجه به اينكه اينترفيسهاي تجهيزات اترنت عموماً بين 25 تا 40درصد به ازاي هر مگابيت بر ثانيه از اينترفيسهاي تجهيزات SDH ارزانترند، در حجم يادشده در حدود 91درصد كاهش قيمت نسبت به فناوري SDH وجود دارد.

- با توجه به عدم نياز به استفاده از تجهيزات اضافي جهت ارسال اطلاعات به شبكه، هزينه تجهيزات در اين روش به شدت كاهش مييابد.

همانگونه كه اشاره شد، در برآورد هزينه شبكه، غير از هزينه سرمايهاي، هزينههاي جاري نيز قابلتوجهند. بررسيهاي انجام شده جهت تعيين هزينه جاري ايجاد شبكه مبتني بر اترنت، شامل بررسي روالها و سرويسهاي 36 ارائهدهنده سرويس در سطح آمريكاي شمالي و اروپا است.

با توجه به ساختار شبكههاي اترنت، ارائه سرويسهاي مختلف نيازي به افزايش تجهيزات در مراكز ندارد. به اين ترتيب در يك بازه زماني سه ساله، همانگونه كه در نمودار دو نشان داده شده است، با در نظر گرفتن موجود بودن هسته شبكه، كاهش هزينه جاري در حدود 23 درصد نسبت به ارائه سرويس بر روي بستر SDH ميباشد.


http://www.shabakeh-mag.com/Data/Gallery/s63_vpls_2_s.jpg (http://www.shabakeh-mag.com/Data/Gallery/s63_vpls_2_s.jpg)
نمودار2

اين كاهش هزينه عمدتا به علت عدم نياز به حضور در سايتهايي است كه تجهيزات در آن نصب ميباشند. زيرا كليه تجهيزات را ميتوان از يك نقطه به صورت متمركز مديريت نمود.

در سال اول همانگونه كه مشاهده ميشود، به علت تجربه پايين ارائه دهندگان سرويس، هزينه جاري بيشتري جهت نگهداري شبكه و ارائه سرويس به مشتركان صرف ميشود.

در حالي كه با گذشت زمان و مجرب شدن ارائه دهندگان سرويس، اين هزينه كاهش مييابد.

به طور مثال هزينههاي جاري در ايجاد يك سايت جديد، ارائه يك سرويس جديد، افزايش پهناي باند در شبكههاي مبتني بر اترنت در مقايسه با شبكههاي SDH سنتي بين سي تا پنجاهدرصد كاهش خواهد داشت.

نكته ديگري كه باعث كاهش هزينهها در ايجاد، راهاندازي و نگهداري شبكههاي مبتني بر اترنت ميشود، امكان مديريت يكپارچه شبكه و سرويسهاي آن ميباشد. شبكههاي SDH سنتي كه عموماٌ به شبكههاي انتقال موسومند، نرمافزارهاي مديريت يكپارچه براي زيرساخت و سرويسها را ندارند. در نتيجه براي نگهداري اين شبكهها لازم است نيروهاي نگهداري در هر سايت مستقرشوند. به اين ترتيب ماهانه مبلغ زيادي براي پرسنل نگهداري شبكه هزينه خواهدشد؛ در حالي كه سيستمهاي مديريت يكپارچه در شبكههاي مبتني بر اترنت نياز به پرسنل نگهداري را در سايتهاي شبكه مرتفع ميسازد.

http://www.shabakeh-mag.com/Data/Gallery/s63_vpls_1_s.jpg (http://www.shabakeh-mag.com/Data/Gallery/s63_vpls_1_s.jpg)
شكل 7

نمونه پيادهسازي شبكه شهري با استفاده از VPLS
شركت Completel يكي از شركتهاي بزرگ مخابراتي فرانسه است كه با استفاده از يك شبكه فيبرنوري كه در سراسر فرانسه ايجاد نموده است، اقدام به ارائه سرويس اترنت شهري با استفاده از VPLS كرده است. اين شبكه پانزده شهر فرانسه را تحت پوشش قرار ميدهد.

دو هزار كيلومتر فيبرنوري، در حدود چندهزار MTU را كه براي ايجاد شبكه شهري در اين كشور را به يكديگر متصل نمودهاند. همانگونه كه در شكل 7 نشان داده شده است، اين ارتباطات از طريق يك شبكه DWDM ايجاد شده است.

اين شبكه براي ارائه سرويس به حدود 1400 كاربر با استفاده از ارتباطات اترنتي 850 ساختمان را به يكديگر متصل نموده است.

Completel با توجه به افزايش نياز كاربران براي ايجاد يك شبكه با سرعت بالا و هزينه پايين، اقدام به ارائه سرويس LAN-to-LAN در سطح شهرها نمود.

اين سرويس با استقبالِ زياد كاربران روبهرو شد. اما با توجه به محدوديت آن به شبكههاي MAN در هر شهر و نياز كاربران براي ارتباط با ساير شهرها، اين شركت سرويس جديدي را براي اتصال شبكههاي شهري در شهرهاي مختلف به يكديگر ارائه نمود.

به اين ترتيب مشكل ارتباطي ميان MANها در شهرهاي مختلف فرانسه مرتفع گرديد. ترافيك هر MAN با استفاده امكانات ايجاد شده توسط شبكه Completel به MAN ديگر به آساني منتقل ميگردد. سرويسهاي ارزش افزودهاي نظير ارائه VLAN، مديريت ترافيك، كنترل و محدود نمودن پهناي باند و كيفيت سرويس انتها به انتها نيز از طريق اين شبكه قابل ارائه است.

اين شبكه براي ايجاد مسيرهاي اختصاصي براي ترافيك هر مشترك به تعريف VLANهاي از پيش تعيينشده نياز ندارد. در هسته اين شبكه لينكهاي گيگابيتي روي يك اينترفيس فيبر گروهبندي ميشوند. سازوكارهاي مورد استفاده براي تعريف اين گروهها Q in Q است. ترافيك هر يك از كاربران با استفاده از يك Q tag در هسته شبكه از بقيه مجزا ميشود. همچنين در اين شبكه براي جلوگيري از لوپهاي ناخواسته و خطا از سازوكارهايي نظير
Rapid Ring Spanning Tree) RRST) استفاده ميشود.

[hengameh]

آشنايي با معماري شبكه دسترسي اينترنت پرسرعت







اينترنت و دسترسي به آن، به بخش لازم و جداييناپذير زندگي و كار ميليونها نفر از ساكنان جهان بدل شده است. كار روي اينترنت، تفريح روي اينترنت و حتي زندگي روي اينترنت! خواسته خيل عظيمي از جوانان هر كشور را تشكيل ميدهد. امروزه، يكي از معيارهاي پيشرفت يا عقبماندگي هر كشور عملاً تعداد مشتركان اينترنتي آن است. از طرف ديگر، دسترسي سنتي به اينترنت از طريق خطوط كُند و عذابآور تلفني، ديگر جوابگوي بسياري از انتظارات كاربران نيست. بنابراين در عمل ملاك و معيار سازگاري هر جامعه با فضاي مجازي اينترنتي، به ميزان گستردگي دسترسي پرسرعت يا به زبان فنيتر باندپهن (Broadband Access) مربوط ميشود. اينترنت پرسرعت نه تنها براي پاسخگويي به نياز روزافزون كاربران معرفي شده است، بلكه خود به صورت بستري براي ارائه انواع و اقسام خدمات ارتباطي همچون تلفن اينترنتي (VoIP)، تلويزيون اينترنتي (IPTV) و مانند آنها بهكار گرفته ميشود. اولين و مهمترين انتخاب هر شركت فراهمكننده خدمات دسترسي پرسرعت به اينترنت (موسوم به PAP)، معماري شبكه دسترسي است كه البته بخش فيزيكي آن (توپولوژي، فواصل كابلها، و وجود يا عدم وجود فيبرنوري) معمولاًً تحت كنترل و اراده اين شركتها نيست (مگر آنكه خود آنها شركتهاي مخابرات تلفني باشند). بنابراين آنچه در حوزه كنترل اين شركتها ميماند، گزينش صحيح پروتكلهاي ارتباطي همچون DHCP ،L2TP ،PPPoA ،PPPoE است كه در ادامه با نقاط قوت و ضعف هر يك از آنها آشنا مي شويم.




http://www.shabakeh-mag.com/Data/1002666_b.jpg (http://www.shabakeh-mag.com/Data/1002666_b.jpg)در صنعت خدمات مخابراتي و ارتباطي، شركتهاي كهنه كار تلفن با اتكا به ميليونها كيلومتر كابل، فيبر و بسترهاي آماده و فراهمِ خود از طرفي و شركتهاي نوظهور با اتكا به فناوري و روشهاي نوين از طرف ديگر، پا به اين عرصه گذاشتهاند تا به رقابت بپردازند و از اين خوان پرنعمت سهمي نصيب خود كنند. در ايران نيز، در چند سال اخير شاهد حضور شركتهاي فراهم كننده خدمات دسترسي (PAP) هستيم كه البته به دلايل بسياري كه از حوصله اين نوشتار خارج است، هنوز نتوانستهاند نيازهاي روزافزون جمعيت جوان و تحصيلكرده كشور را پاسخ گويند.

از ديدگاه فني، مودمهاي ADSL يكي از مناسبترين گزينههاي ايجاد دسترسي به اينترنت پرسرعت در سراسر جهان محسوب ميشوند و در مركز ثقل تجارت شركتهاي فراهمكننده خدمات دسترسي قرار دارند. البته به كارگيري اين مودمها بدون چالش نيز نيست. براي مثال، مشكلات ارائه خدمات در ابعاد كلان، هزينههاي نصب كه با توجه به لزوم اعزام متخصصان به محل سكونت يا كار كاربران افزايش مييابد، حفظ امنيت و جلوگيري از استفادههاي غيرمجاز، برخي از اين مشكلات به حساب ميآيند.

ADSL انواع متعددي دارد، ولي دسترسي به سرعتهاي تا چند ده مگابيت بر ثانيه با آن امكانپذير است. البته سرعت معمول در سمت دريافت (Downstream) معمولاً ميان 348Kbps تا 1Mbps و سرعت ارسال (Upstream) معمولاً كمتر از 224kbps در نظر گرفته ميشود.

در واقع زيرساختار ارتباطي شبكههاي دسترسي مبتني بر ADSL فرق چنداني با ساير گزينههاي متداول دسترسي پرسرعت همچون مودمهاي كابلي ندارد. مهمترين مشخصه اين شبكهها، تركيب و تجميع ترافيك ارتباطي گروه بزرگي از مشتركان در لبه شبكه (Edge) و ارسال اين ترافيك يكپارچه به سمت هسته اينترنت
(Core) از طريق لينكهاي بسيار سريع مخابراتي است. لبه شبكه علاوه بر تجميع ترافيكها، بسياري از عمليات مديريتي و امنيتي را نيز برعهده دارد و از اين لحاظ يكي از مهمترين عناصر اين ساختار بهشمار ميرود.

شكل 1 مدل ساده شدهاي از يك شبكه دسترسي مبتني بر مودمهاي DSL را نشان ميدهد. اگر از سمت راست تصوير شروع كنيم، در اولين مرحله كامپيوتر استفاده كننده قرار دارد كه به يك مودم ADSL متصل است. ازآنجا زوج سيم خط تلفن را داريم كه تا نزديكترين مركز مخابراتي امتداد يافته است.


http://www.shabakeh-mag.com/Data/Gallery/s67_speed_2_s.jpg (http://www.shabakeh-mag.com/Data/Gallery/s67_speed_2_s.jpg)
شکل 1- نمايي ساده از شبکه دسترسي مبتني بر DSL

لبته كاربران با به كارگيري جداكنندههاي نسبتاً ارزان قيمت (Splitter) در محل خود قادر به استفاده همزمان از سيم تلفن خود براي اتصال به گوشي تلفن و مودم خواهند بود. در هر حال، خطوط چندين مشترك در محل مركز مخابراتي با دستگاهي موسوم به متمركزكننده DSL يا (DSLAM) روي يك ترانك مخابراتي جمع ميشوند. ترافيك ارسالي از چندين DSLAM نيز به نوبه خود در يكي از مراكز اصلي مخابراتي تجميع ميشود و به يك روتر سريع ارسال ميگردد كه نقطه ورود به اينترنت به حساب ميآيد.
چالشهاي پيشرو
ايجاد شبكههاي بزرگ دسترسي مبتني بر ADSL با يك چالش ساده، و در عين حال دشوار روبهروست و آن هم، سهولت به كارگيري است. اصولاً تا وقتي بهكارگيري يك سرويس براي عموم مردم امكانپذير نباشد، استقبال از آن در حد محدود باقي ميماند. بنابراين درگام اول بايد نصب و پيكربندي مودم ADSL به سادگي و توسط خود كاربر امكانپذير باشد. به اين ترتيب، علاوه بر اينكه كاربران احساس رضايت بيشتري خواهند كرد، لزومي به اعزام پرهزينه نيروي فني شركت به درِ منازل كاربران نخواهد بود.

چالش بزرگ ديگر، نحوه تخصيص آدرسها است. ميدانيم كه هر مشترك براي ارتباط با اينترنت به تنظيم يك آدرس روي دستگاه كامپيوتر خود نياز دارد كه بايد منحصر بهفرد باشد. همين عمل بسيار ساده، براي خيل عظيمي از كاربران يك مشكل جدي است. اين چالش و موارد مرتبطي همچون تدارك ارتباط، حفظ امنيت آن و ايجاد امكان اتصال همزمان چند كامپيوتر به خط دسترسي، همگي به راهحلهاي ساده و حتيالمقدور خودكار نياز دارند كه قاعدتاً يافتن جواب مناسب براي آنها بر عهده شركت فراهمكننده خدمات است.

گزينههاي فني
راهحل اساسي چالشهاي حوزه نرمافزاري فرايند ارتباط، اجراي يك پروتكل بين كاربر و فراهمكننده خدمات است. اين پروتكل از نوع پروتكلهاي محلي است كه به منظور وظايفي مشخص ميان دو نقطه اجرا ميشوند و در ارتباطات خارج از آن حوزه نقش ندارند. در حال حاضر چهار گزينه در اين خصوص وجود دارد كه هر يك مزايا و نقاط ضعف منحصر به خود را دارند:

- آدرس دهي ثابت Static IP Address) IP )

- پروتكل پيكربندي پوياي ميزبان (Dynamic Host Configuration Protocol http://www.parsianforum.com/images/smilies/icon_pf2%20%2841%29.gif (http://www.parsianforum.com/images/smilies/icon_pf2%20%2841%29.gif)HCP)

- پروتكل تونلزني لايه2 Layer 2 Tunneling Protocol :L2TP)

- پروتكل نقطه به نقطه روي PPPoA) ATM ) و روي PPPoE) Ethernet)
Ÿ گزينه اول (آدرس دهي ثابت IP)
اولين و در واقع ابتداييترين راه حل، تخصيص يك آدرس IP به هر كاربر است كه خود به تنظيم آن روي كامپيوتر خود اقدام ميكند. اين روش اساساً يك پروتكل نيست، تنها يك راهحل سريع براي مشكل است كه از ابعادي گسترده برخوردار است. براي مثال، مشكل استفاده همزمان چند كامپيوتريك كاربر از ارتباط ADSL به اين ترتيب حل نمي شود.

Ÿ گزينه دوم (DHCP)
اين پروتكل اساساً براي اين منظور طراحي شده است كه پيكربندي IP را روي كامپيوتر كاربران به صورت خودكار انجام دهد. اين پروتكل در شبكههاي محلي سازماني نيز از كاربرد گستردهاي برخوردار است؛ بهويژه در مورد پايانههايي كه به طور موقت به اين شبكهها متصل ميگردند (براي مثال كامپيوترهاي Laptop ،(DHCP يك جهش محسوس نسبت به روش آدرسدهي ثابت محسوب ميشود.

فرايند كار بسيار ساده و در عين حال كارامد است. هر بار كه يك كامپيوتر متصل به شبكه دسترسي فعال ميشود، به طور خودكار پارامترهاي مربوط به IP (همچون آدرس) را از يك سرور مركزي دريافت ميكند. اين معماري از انعطافپذيري بالايي برخوردار است، امكان كار همزمان چند دستگاه PC، پشتيباني از امكان جابهجايي محل استفاده كاربران، سهولت پيكربندي از جانب كاربر و مديريت آن از جانب فراهمكننده، از مزاياي اين پروتكل محسوب ميگردند.
Ÿ گزينه سوم (L2TP)
اين پروتكل به عنوان يك گزينه نسبتاً جديدتر براي شبكههاي دسترسي باندپهن مطرح شده است و با ايجاد يك تونل مجازي از داخل شبكه اينترنت كاربر را به هر نقطه مشخصي متصل ميكند و كليه تنظيمات لازم براي برقراري سرويس از داخل اين تونل بر تجهيزات كاربر اعمال ميگردد. L2TP در عمل يك شبكه مجازي يا
Virtual Private Network) ***) روي شبكه فراهم كننده ايجاد ميكند كه از امنيت خوبي برخوردار است، ولي درعوض پيچيدگي و سرباره بيشتري دارد؛ بهويژه در شبكههاي بزرگ دسترسي با چندين هزار كاربر، مديريت اين تونلها دشوار خواهد بود.

Ÿ گزينه چهارم (PPP)
اين پروتكل براساس پروتكلي بسيار موفق، موسوم به پروتكل نقطه به نقطه (Point to Point Protocol :PPP) شكل ميگيرد، دو حالت متداول استفاده از اين پروتكل در شبكههاي دسترسي باند پهن عبارتند از: PPP روي اترنت
(PPPoE) و PPP روي PPPoA) ATM) كه تركيبي از آنها موسوم به PPPoEoA نيز به كار گرفته شده است. PPP علاوه بر اينكه از انعطاف و سهولت در استفاده برخوردار است، سطحي از ايمني را براي استفادهكننده فراهم ميكند.

به همين خاطر معمولاً اولين گزينه بسياري از فراهمكنندگان خدمات دسترسي باند پهن به شمار ميرود؛ هر چند به لحاظ قدمت دست كمي از خود اينترنت ندارد! (براي بار اول در سال 1989 تحت كدهاي 1171و 1172 توسط سازمانIETF استاندارد گرديد). اين پروتكل تا به حال، چند مرتبه دستخوش اصلاح و ارتقا گرديده كه آخرين آن مربوط به سال 1994 (استاندارد RFC 1661) است.

البته در شروع، PPP به منظور پروتكل ارتباطي ميان تجهيزات مخابراتي (بهويژه مسيريابها) و روي خطوط متداول مخابراتي (همچون E1) پديد آمد و به همين منظور به سازوكارهايي جهت مقابله با كيفيت پايين اين خطوط مجهز نشده و به صورت ارتباطگرا (Connection-Oriented) طرح گرديده است. اين خصوصيت بر سطح ايمني اين پروتكل نيز تأثير مثبت دارد؛ چرا كه تمامي بستهها لزوماً بايد به يك آدرس مشخص ارسال گردند.

در اوايل دهه1990، PPP را به منظور كار روي خطوط تلفني (dialup line) اصلاح نمودند. تفاوت اصلي، افزودن نوعي سازوكار دست به دست دادن (handshake) در شروع برقراري ارتباط ميان طرفين ارتباط است. معمولاً در اينگونه ارتباطات يك دستگاه موسوم به سرور دوردست (RAS)، معتبربودن كاربر را از روي شناسه و كلمه رمز وارد شده بررسي ميكند و تنها پس از حصول اطمينان از مجاز بودن كاربر، فرايندهاي لازم جهت پيكربندي و تنظيم خودكار آدرس IP توسط PPP انجام ميشود. وجود ويژگيهاي فوق باعث شده است، PPP عملاً به صورت جزء ثابتي از سيستمعامل اغلب كامپيوترهاي شخصي در دنيا درآيد.

تمامي مزاياي PPP روي خطوط تلفني به سادگي در محيط دسترسي باند پهن نيز قابل استفاده است. البته فناوريهاي دسترسي همچون ADSL و مودمهاي كابلي برخلاف مدارات مخابراتي، از نوعي فرايند بهاشتراكگذاري منابع استفاده ميكنند و PPP در جهت كار در اين محيطها نيازمند برخي اصلاحات است. با توجه به اينكه مودمهاي ADSL بر پايه فناوري ATM كار ميكنند، PPPoA كه در سال 1998 تحت كد RFC 2304 استاندارد گرديد، براي اين منظور پيشنهاد شد.

در محيط شبكه دسترسي باند پهن به جاي RAS عنصري موسوم به RAS) BRAS باند پهن) نقطه اختتام ارتباطاتPPP محسوب ميگردد. اين دستگاه كه بعضاً به نام روتر تجميع يا به سادگي تجميعكننده (Aggregator) نيز ناميده ميشوند معمولاً در دفاتر مركزي شركتهاي فراهمكننده خدمات قرار ميگيرد و قادر به دريافت هزاران ارتباط PPPoA به صورت يكجا ميباشد.

برقراري ارتباط، مستلزم نصب نرمافزارهاي پيچيده و كارتهاي رابط ATM روي كامپيوتر استفادهكننده است كه معمولاً به منظور كاهش پيچيدگي از ديدگاه كاربر، عناصر فوق در مودم سمت كاربر تعبيه ميگردند و ارتباط PPPoA عملاً ميان مودم ودستگاه BRAS اجرا مي گردد. شكل 2 يك ارتباط PPPoA و تركيب پروتكلهاي ارتباطي مورد استفاده را در هر يك از نقاط ارتباط نشان ميدهد.


http://www.shabakeh-mag.com/Data/Gallery/s67_speed_3_s.jpg (http://www.shabakeh-mag.com/Data/Gallery/s67_speed_3_s.jpg)
شکل 2- ترکيب پروتکل ها در ارتباطات مبتني بر PPPoEoA
http://www.shabakeh-mag.com/Data/Gallery/s67_speed_1_s.jpg (http://www.shabakeh-mag.com/Data/Gallery/s67_speed_1_s.jpg)
شکل 3 ترکيب پروتکل ها در ارتباطات مبتني بر PPPoEoA


اجراي پروتكل PPPoA روي مودم سمت مشتري يعني ATU-R شروع شده در BRAS در مركز فراهم كننده خدمات خاتمه مييابد. يك ارتباط دائمي از نوع ATM موسوم به PVC وظيفه حمل اطلاعات را ميان دو نقطه برعهده دارد.BRAS به نوبه خود تمامي PVCهاي متصل به خود را در يك جريان IP تركيب ميكند كه به روترهاي شبكه اينترنت متصل ميگردند.

استفاده از اترنت به جاي ATM، در شبكههاي دسترسي، منجر به سادهسازي كل فرايند ميگردد. با توجه به وجود اتصال اترنتي روي اغلب كامپيوترهاي شخصي (موسوم به ارتباط LAN) به تبديل ميان پروتكلها نيازي نخواهد بود. گونه جديدي از PPP به موسوم به PPPoE (استاندارد RFC 2304 در سال 1999) كه معمولاً روي همان كامپيوتر شخصي اجرا ميگردد، به اين منظور پديد آمده است. فراهمكنندگان خدمات دسترسي اين پروتكل را روي يك سيدي در اختيار مشتريان خود قرار ميدهند كه معمولاً همراه با مجموعهاي از نرمافزارهاي كمكي به صورت يكجا عرضه ميگردد.

يكي از مشكلات پروتكل PPPoA، حذف كامپيوتر شخصي استفاده كننده از مسير PPP است. به شكلي كه حتي پس از خاموش شدن اين كامپيوتر از ديدگاه فراهمكننده خدمات هنوز هم ارتباط برقرار است و اين امر علاوه بر اتلاف منابع، باعث برخي مشكلات امنيتي نيز ميگردد. تنها راهحل، گسترش ارتباط PPP تا كامپيوتر مشتري است، ولي گزينه افزودن كارت رابط ATM به PC، گران و پيچيده است.

راه حل بهتر، به كارگيري PPP روي اترنتي است كه خود روي ATM اجرا ميشود، يعني PPPoEoA البته پروتكل PPPoEoA هنوز به صورت استاندارد درنيامده است. با اين وجود، استفاده از آن در ميان فراهمكنندگان خدمات دسترسي بسيار متداول گرديده است. در اين حالت PC تنها نيازمند اجراي PPPoE است. اين جريان در مودم به داخل ATM كپسوله شده و تا رسيدن به BRAS در همين شرايط باقي ميماند و در اين نقطه پس از رهايي از ATM و اترنت، به صورت جريان IP وارد اينترنت ميشود. شكل 3 تركيبات پروتكلي را در اين نوع ارتباط نشان ميدهد.

[hengameh]

تکنولوژی VSAT





در این مقاله سعی می شود در مورد تکنولوژی VSAT و انواع روشهای دسترسی به کانالهای مخابرات ماهواره ای و کاربرد آن در دنیای امروز بصورت مختصر بحث شود.


VSAT مخفف Very Small Aperture Terminal می باشد. همانگونه که از نام آن پیداست ترمینالهای بسیار کوجک ماهواره ای که در سایتهای پراکنده از لحاظ جغرافیایی واقع می باشند و از طریق یک لینک ماهواره با یک هاب که شامل تجهیزات مخابراتی پیشرفته و آنتن به مراتب بزرگتر از ترمینالها، مثلا حدود 6 متر، ارتباط دارند. در واقع با هزینه کردن در هاب می توان هزینه ترمینالها را بشدت کاهش داد. آنتنهای VSAT معمولا بین 0.75 تا 3.8 متر می باشند. دو نوع توپولوژی شبکه به نامهای STAR , MESH استفاده می شوند. در شبکه های کوچک، معمولا بین 5 تا 30 سایت، از MESH استفاده می شود و در شبکه های بزرگتر اغلب از توپولوژی STAR استفاده می شود.


باند فرکانسی مورد استفاده در این تکنولوزی باندهای C و KU و اخیرا باند Ka می باشد. آنتنهای مورد استفاده در باند KU کوجکتر از باند C می باشد( بعلت رابطه مستقیم گین آنتن با مجذور فرکانس).


موارد استفاده VSAT بطور اعم شامل: اینترنت، شبکه های خصوصی مخابراتی، ارتباطات تصویری و صوتی و فاکس می باشد. در دنیای امروزی می توان شبکه های VSAT را بطور گسترده مشاهده کرد که در ذیل به برخی از آنها اشاره شده است:



1-بازار بورس و اطلاعات قیمت ها
2-تراکنش بانکی و ATM ها
3-هواپیمایی و اطلاعات آب و هوا
4-به روز رسانی اطلاعات بازار و قیمت اجناس
5-تبادل اطلاعات پزشکی
6-یادگیری راه دور
7-سرویس های اورژانسی
8-اینترنت پر سرعت
9-VoIP




http://www.comsys.co.uk/nettdma.gif (http://www.comsys.co.uk/nettdma.gif)
مهمترین موضوع در این نوع شبکه ها روش دسترسی به کانال است. کانال فرکانسی که هاب به VSAT ها دیتا می فرستد را Outroute گویند و در طرف مقابل از VSAT ها به هاب را Inroute گویند. اطلاعات از هاب روی یک باند فرکانسی مشترک برای تمام ترمینالهای واقع در آن شبکه ارسال می شود و معمولا از روش TDM برای مالتی پلکس استفاده می شود. در سمت Inroute اغلب یک پهنای باند بین تعداد زیادی پایانه تقسیم می شود، مگر ارتباط بصورت Point to Point و یا SCPC باشد. روشهای دسترسی به Inroute شامل TDMA ، FDMA ، FTDMA ، CDMA و SCPC(DAMA/PAMA)می باشد .
TDMA
مخفف Time Division Multiple Access می باشد.در این روش پایانه ها در اسلاتهای زمانی خاص که هاب به آنها تخصیص می دهد، به ارسال اطلاعات می پردازند. بدین ترتیب هر پایانه از کل پهنای باند فرکانسی ولی در اسلات زمانی مربوط به خود استفاده می کند. بازدهی این روش در سیستم تخصیص اسلاتها برای پایانه هاست. بطور معمول سه روش کلی وجود دارد: User Aloha ، Transaction Reservation و Stream.
User Aloha: در این روش پایانه ها دیتای خود را بصورت تصادفی در قسمتی از Inroute که برای این منظور تخصیص داده شده، می گذارند.در این حالت احتمال تصادم دیتا وجود دارد لذا برای دیتا با ترافیک کم، بسته های کوچک و با سایزهای یکسان مناسب می باشد.
Transaction Reservation: در این روش پایانه ای که یک یا چند Packet برای ارسال دارد، ابتدا یک درخواست تراکنش به هاب می فرستد. این درخواست شامل تعداد و سایز بسته ها می باشد. هاب نیز اسلاتهای لازم را تخصیص می دهد و پیام جواب را به پایانه می فرستد.
سپس پایانه بسته ها را در اسلاتها گذاشته و ارسال می کند و اگر دیتای بیشتری داشته باشد دوباره درخواست خود را می فرستد.
Stream : در این تکنیک فرصتهای ارسال بصورت Fixed و پریودیک به پایانه داده می شود. این روش در کاربردهای با Throughput بالا مانند ترافیک Voice مورد استفاده است.
FDMA
مخفف Frequency Division Multiple Access می باشد.در این روش بجای زمان باند فرکانسی تقسیم می شود و پایانه ها می توانند دیتای خود را هرزمان ارسال کنند ولی هر یک در محدوده فرکانسی خویش اقدام به ارسال می کنند. هاب نحوه تخصیص فرکانسها را بر عهده دارد.
FTDMA
مخفف Frequency Time Division Multiple Accessمی باشد. در این تکنیک همانطور که از نام آن پیداست هر دو روش فوق در هم ترکیب می شوند تا بازدهی بهتری بدست آید. یعنی با تقسیم کردن زمان و فرکانس بین پایانه ها در زمان واحد تعداد بیشتری پایانه قادر به تبادل اطلاعات می باشند. ضمنا با روش Frequency Hopping می توان امنیت ارسال دیتا را نیز بالا برد.
CDMA
در سیستم های رادیویی منابع،زمان و فرکانس می باشند و در روشهای ذکر شده در بالا نحوه تقسیم و تخصیص آنها را توضیح دادیم ولی در روش CDMA( Code Division Multiple Access)هر پایانه اقدام به ارسال دیتا در کل پهنای باند فرکانسی و در هر زمانی می پردازند. در این تکنیک از کدها برای تفکیک سیگنالها استفاده می شود. CDMA از کدهای یونیک جهت گسترده کردن spreading دیتای باند پایه قبل از ارسال می کند (Spread Spectrum) . سیگنال ارسالی در یک کانال زیر سطح نویز فرستاده شده و گیرنده از یک Correlator برای عکس گسترده سازی dispreading و استخراج سیگنال مطلوب (بعد از گذشت از یک ---------- باند باریک) ، استفاده می کند.
http://www.satcoms.org.uk/images/freqs.jpg (http://www.satcoms.org.uk/images/freqs.jpg)
http://www.satcoms.org.uk/images/spread.jpg (http://www.satcoms.org.uk/images/spread.jpg)

[hengameh]

تكنولوژيهاي شبكههاي ماهواره اي





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.
- راهحل (Single Channel Per Carrier) SCPC
اين روش يك راهحل ايدهآل جهت كاربردهايي است كه در آن حفظ كيفيت ارتباط و داشتن يك پهناي باند ارتباط اختصاصي جزء مهمترين عوامل تصميمگيري ميباشد. راهحل 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 راهحل 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 راهحلهايي 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.
راهحل 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.

[hengameh]

بكارگيري تجهيزات سويچينگ نوري





نويسنده:شو يا ما مو تو




بكارگيري تجهيزات سويچينگ نوري Coptical Switchinglدرنسل بعد شبكههاي كابل زيردريايي
خلاصه مقاله: 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.




خلاصه مقاله: 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.
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.
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:
- 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 *** 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.

[hengameh]

Global Positioning Systems







GPS چیست ؟


Global Positioning Systems



24 ماهواره که دور زمین در گردش هستند سیستم محل یابی جهانی (Global Positioning Systems)، بک سیستم راهبری و مسیریابی ماهواره ای است که از شبکه ای با 24 ماهواره تشکیل شده است. این ماهواره ها به سفارش وزارت دفاع ایالات متحده ساخته و در مدار قرار داده شده اند. این سیستم در ابتدا برای مصارف نظامی تهیه شد ولی از سال 1980 استفاده عمومی آن آزاد و آغاز شد.




خدمات این مجموعه در هر شرایط آب و هوایی و در هر نقطه از کره زمین در تمام ساعت شبانه روز در دسترس است. پدید آوردنگان این سیستم، هیچ حق اشتراکی برای کاربران در نظر نگرفته اند و استفاده از آن رایگان است.



http://www.senmerv.com/images/satellites.jpg (http://www.senmerv.com/images/satellites.jpg)
GPS چگونه کار می کند؟
ماهواره های این سیستم، در مداراتی دقیق هر روز 2 بار بدور زمین می گردند و اطلاعاتی را به زمین مخابره می کنند. گیرنده های GPS این اطلاعات را دریافت کرده و با انجام محاسبات هندسی، محل دقیق گیرنده را نسبت به زمین محاسبه می کنند. در واقع گیرنده زمان ارسال سیگنال توسط ماهواره را با زمان دریافت آن مقایسه می کند. از اختلاف این دو زمان فاصله گیرنده از ماهواره تعیین می گردد. حال این عمل را با داده های دریافتی از چند ماهواره دیگر تکرار می کند و بدین ترتیب محل دقیق گیرنده را با اختلافی ناچیز، معین می کند.

گیرنده به دریافت اطلاعات همزمان از حداقل 3 ماهواره برای محاسبه 2 بعدی و یافتن طول و عرض جغرافیایی، و همچنین دریافت اطلاعات حداقل 4 ماهواره برای یافتن مختصات سه بعدی نیازمند است. با ادامه دریافت اطلاعات از ماهواره ها گیرنده اقدام به محاسبه سرعت، جهت، مسیرپیموده شده، فواصل طی شده، فاصله باقی مانده تا مقصد، زمان طلوع و غروب خورشید و بسیاری اطاعات مفید دیگر، می نماید.

ماهواره های GPS

صفحه GPS 24 عدد ماهواره GPS در مدارهایی بفاصله 24000 هزار مایل از سطح دریا گردش می کنند. هر ماهواره دقیقا طی 12 ساعت یک دور کامل بدور زمین می گردد. سرعت هریک 7000 مایل بر ساعت است. این ماهواره ها نیروی خود را از خورشید تامین می کنند. همچنین باتری هایی نیز برای زمانهای خورشید گرفتگی و یا مواقعی که در سایه زمین حرکت می کنند بهمراه دارند. راکتهای کوچکی نیز ماهواره ها را در مسیر صحیح نگاه می دارد. به این ماهواره ها NAVSTAR نیز گفته می شود.



http://www.senmerv.com/images/gpsscreens.jpg (http://www.senmerv.com/images/gpsscreens.jpg)
در اینجا به برخی مشخصه های جالب این سیستم اشاره می کنیم:

• اولین ماهواره GPS در سال 1978 یعنی حدود 35 سال پیش در مدار زمین قرار گرفت.
• در سال 1994 شبکه 24 عددی NAVSTAR تکمیل گردید.
• عمر هر ماهواره حدود 10 سال است که پس از آن جایگزین می گردد.
• هر ماهواره حدود 2000 پاوند وزن دارد و طول باتری های خورشیدی آن 5.5 متر است.
• انرژی مصرفی هر ماهواره، کمتر از 50 وات است.

گیرنده GPS
بسته به نوع مصرف و بودجه می توانید از طیف وسیع گیرنده های GPS بهره ببرید. همچنین، باید از در دسترس بودن نقشه مناسب و بروزجهت ناحیه مورد استفاده تان، اطمینان حاصل کنید. امروزه بهای گیرنده های GPS بطور چشمگیری کاهش پیدا کرده است و هم اکنون در کشور ما با بهایی معادل یک عدد گوشی متوسط موبایل نیز می توان گیرنده GPS تهیه کرد. در کشورهای توسعه یافته از این سیستم جهت کمک به راهبری خودرو، کشتی و انواع وسایل نقلیه بهره گیری می شود.


هر چه نقشه های منطقه ای که در حافظه گیرنده بارگذاری می شود دقیق تر باشد، سرویسهایی که از GPS می توان دریافت داشت نیز ارتقا می یابد. برای مثال، می توان از GPS مسیر نزدیکنرین پمپ بنزین، تعمیرگاه و یا ایستگاه قطار را سوال نمود و مسیر پیشنهادی را دنبال کرد. دقت مکانیابی این سیستم در حد چند متر می باشد، که بسته به کیفیت گیرنده تغییر می کند. از سیستم محلیابی جهانی می توان در کارههایی چون نقشه برداری و مساحی، پروژه های عمرانی، کوهنوردی، کایت سواری، سفر در مناطق ناشناخته، کشتی رانی و قایقرانی، عملیات نجات هنگام وقوع سیل و زمینلرزه و هر فعالیت دیگر که نیازمند محلیابی باشد، بهره برد.

هر کس که بخواهد بداند کجاست و بکجا می رود به این سیستم نیازمند است، با توجه به نزول شدید بهای گیرنده های این سیستم، و افزایش امکانات آنها، این تکنولوژی در آینده نزدیک بیش از پیش در اختیار همگان قرار خواهد گرفت.

[hengameh]

آنتن های هوشمند







امروزه كوشش هاى پيگيرانه اى در جهت استفاده هرچه بيشتر از امواج به جاى سيم ها در دنياى كامپيوتر در حال انجام است كه برخى از آنها به نتيجه مطلوب رسيده ولى برخى هنوز در مراحل آزمايشى و تحقيقاتى قرار دارند. ارتباطات ماهواره اى از طريق آنتن هاى عادى دريافت و ارسال (send&receive) يكى از نمونه هاى برجسته و بسيار كارا در اين زمينه است كه استفاده موفقيت آميز از آن اكنون معمول گشته است. با اين حال تكنيك هاى پيشرفته ترى نيز در راه هستند كه از آن جمله است به كارگيرى آنتن هاى هوشمند در گستره ارتباطات مخابراتى و به خصوص انتقال داده ها. اما آنتن هوشمند چيست و چه كاربردى دارد و گذشته از آن، آيا به راستى «آنتن» مى تواند «هوشمند»باشد؟




براى اينكه نسبت به سيستم آنتن هوشمند يك ديد اوليه پيدا كنيد، چشمانتان را ببنديد و سعى كنيد در حالى كه يكى از دوستانتان در اطراف اتاق حركت مى كند با او صحبت كنيد. درمى يابيد كه مى توانيد محل وى را (يا چند نفر را) بدون ديدنشان در اتاق تشخيص دهيد. مهمترين علت آن عبارت است از آنكه: صداى شخصى را كه صحبت مى كند از طريق دو گوشتان، كه سنسورهاى صداى شما محسوب مى شوند، مى شنويد. صدا در دو زمان مختلف به گوش شما مى رسد. مغز شما كه يك پردازشگر سيگنال حرفه اى است، محاسبات زيادى را انجام مى دهد تا همبستگى اطلاعات را با هم پيدا كرده و محل شخص صحبت كننده را پيدا نمايد. مغز شما همچنين توان سيگنال صداى دريافتى از دو گوش را با هم جمع مى كند. بنابراين صدا را در جهت مربوطه بلندتر از صداهاى ديگر دريافت خواهيد كرد. سيستم هاى آنتن تطبيقى هم همين كار را انجام مى دهند، كه در آن به جاى گوش از آنتن استفاده شده است. ولى فرق اين دو در آن است كه آنتن ها، دستگاه هايى دوطرفه هستند و مى توانند سيگنالى را در همان جهت كه سيگنال اول دريافت كرده اند بفرستند. بنابراين با استفاده از «چند» آنتن مى توان سيگنال را «چند» بار قوى تر دريافت و ارسال كرد.
نكته بعدى اينكه اگر چند نفر با هم صحبت كنند، مغز شما مى تواند تداخل را حذف كرده و در يك زمان خاص روى يك مكالمه خاص تمركز كند. سيستم هاى ارائه تطبيقى پيشرفته هم مى توانند بين سيگنال مورد نظر و سيگنال هاى ناخواسته تفاوت قائل شوند.
اكنون به تعريف آنتن هوشمند نزديك مى شويم: يك سيستم آنتن هوشمند از چند المان با قابليت پردازش سيگنال استفاده مى كند تا تشعشع و يا دريافت را در پاسخ به محيطى كه سيگنال در آن وجود دارد بهينه نمايد.

• نقش آنتن در يك سيستم مخابراتى

آنتن در سيستم هاى مخابراتى بيشتر از تمام بخش هاى ديگر از معرض ديد دور مانده است. آنتن دريچه اى است كه انرژى فركانسى راديويى را از فرستنده به دنياى خارج و از دنياى خارج به گيرنده كوپل مى كند. روشى كه طى آن انرژى به فضاى اطراف توزيع و از آن دريافت مى شود اثرى بسيار جدى روى استفاده موثر از طيف، برقرارى شبكه هاى جديد و كيفيت سرويس ايجاد شده از اين شبكه ها دارد. به طور كلى دو نوع آنتن داريم: آنتن همه جهتى و آنتن يك جهتى.

• آنتن هاى همه جهتى

از روزهاى اولى كه ارتباط بدون سيم شروع شد، از آنتن همه جهتى استفاده مى شد كه اين آنتن در همه جهات سيگنال را به خوبى دريافت و منتشر مى كند. الگوى اين آنتن همه جهتى شبيه به قطرات آب است كه پس از برخورد يك جسم به آب، از سطح آب خارج مى شوند. در اين نوع آنتن به علت اين كه اطلاعاتى از محل قرار گرفتن كاربرها در دست نيست، سيگنال پراكنده مى شود و تنها درصد كوچكى از سيگنال به هر كاربر مى رسد.
با وجود اين محدوديت روش هاى همه جهتى سعى مى كنند اين مشكل را با زياد كردن توان تشعشعى سيگنال هاى ارسال شده رفع نمايند. در صورت وجود چند كاربر (يا چند منبع تداخل) مشكلات زيادى ايجاد مى شود زيرا سيگنال هايى كه به كاربر مورد نظر نرسند براى كاربران ديگر كه به عنوان مثال در سيستم سلولى در سلول مجاور قرار دارند، تداخل ايجاد مى كنند. روش هاى همه جهتى راندمان طيف را كم كرده و استفاده مجدد از فركانس را محدود مى كنند. اين محدوديت ها باعث مى شود كه طراحان شبكه دائماً مجبور به اصلاح شبكه با هزينه هاى گران باشند. در سال هاى اخير محدوديت هاى تكنولوژى در مورد كيفيت، ظرفيت و پوشش سيستم هاى بى سيم باعث ايجاد تغييرات در طراحى و قوانين آنتن در سيستم هاى بى سيم شده است.

• آنتن هاى يك جهتى

يك تك آنتن نيز مى تواند طورى ساخته شود كه در جهات مورد نظر دريافت و ارسال مشخصى داشته باشد. با رشد روزافزون سايت هاى فرستنده، امروزه بسيارى از سايت ها بخش هاى مشخصى را به عنوان سلول براى خود انتخاب مى كنند. يك ناحيه با شعاع ۳۶۰ درجه به ۳ زير ناحيه ۱۲۰ درجه تقسيم و هر يك توسط يك روش انتشارى پوشش داده مى شود.
آنتن هاى هر بخش در يك محدوده مشخص «گين» بيشترى را نسبت به يك آنتن همه جهتى ايجاد مى كنند. منظور از گين بهره خود آنتن است و اين به بهره هاى پردازشى كه در سيستم هاى آنتن هوشمند وجود دارد مربوط نمى شود. با اينكه آنتن هاى قرار داده شده در هر بخش استفاده از كانال را چند برابر مى كنند، ولى كماكان مشكل تداخل بين كانال ها را همانند آنتن هاى همه جهتى دارند.

• سيستم آنتن هوشمند

در حقيقت، آنتن ها هوشمند نيستند بلكه سيستم آنتن ها هوشمند هستند. عموماً هنگامى كه اين سيستم ها در كنار يك ايستگاه پايه قرار مى گيرند، آنتن هوشمند از يك ارائه آنتنى با قابليت پردازش سيگنال ديجيتال براى ارسال و دريافت سيگنال به صورت حساس و تطبيقى استفاده مى كند. به عبارت ديگر، چنين سيستمى مى تواند به صورت اتوماتيك جهت الگو تشعشعى را در پاسخ به محيط سيگنال تغيير دهد. اين مسئله به طرز شگفت انگيزى مشخصه سيستم بى سيم را بهبود مى بخشد.

• علت هوشمندى اين نوع آنتن ها

در مكان هايى كه تعداد كاربر، تداخل و پيچيدگى انتشار زياد مى شود، به سيستم هاى آنتن هوشمند نياز خواهد بود. هوشمندى سيستم ها به امكانات آنها براى پردازش سيگنال ديجيتال برمى گردد. مانند اكثر پيشرفت هاى مدرنى كه در صنايع الكترونيك امروزى صورت گرفته است، فرمت ديجيتال از جهت دقت و انعطاف پذيرى كاركرد چند مزيت دارد. سيستم هاى آنتن هوشمند سيگنال هاى آنالوگ (نظير صوت) را گرفته و به سيگنال هاى ديجيتال تبديل و براى ارسال مدوله مى كنند و در سمت ديگر دوباره آن را به سيگنال آنالوگ تبديل مى نمايند. در سيستم هاى آنتن هوشمند اين قابليت پردازش سيگنال با تكنيك هاى پيشرفته (الگوريتم ها) تركيب شده و براى اداره وضعيت هاى پيچيده استفاده مى شوند.

• اهداف و مزاياى يك سيستم آنتن هوشمند

دو هدف سيستم آنتن هوشمند، افزايش كيفيت سيگنال سيستم هاى راديويى و افزايش ظرفيت از طريق افزايش استفاده مجدد از فركانس صورت مى گيرد. گين سيگنال، ورودى چند آنتن با هم تركيب مى شود تا توان موجود براى برقرارى سطح پوشش مورد نظر بهينه شود.
متمركز كردن انرژى فرستاده شده به سمت سلول، محدوده سرويس دهى و پوشش ايستگاه پايه را افزايش مى دهد. مصرف توان كمتر عمر باترى را بيشتر كرده و تلفن همراه را كوچك تر و سبك تر مى كنند. مقاومت در برابر تداخل و نسبت سيگنال به تداخل را افزايش مى دهند. هزينه كمتر براى تقويت كننده، مصرف توان و قابليت اطمينان بيشترى را ايجاد خواهد كرد.

• كاربرد تكنولوژى آنتن هوشمند

تكنولوژى آنتن هوشمند مى تواند به نحو موثرى عملكرد سيستم بى سيم را بهبود بخشد و از نظر اقتصادى نيز بسيار به صرفه است. اين تكنولوژى كاربران كامپيوترها، سيستم هاى سلولى و شبكه هاى حلقه محلى بى سيم را قادر مى سازد كه كيفيت سيگنال، ظرفيت سيستم و پوشش را بسيار بالا ببرند. كاربران معمولاً در زمان هاى مختلف، به درصدهاى مختلفى از كيفيت، ظرفيت و پوشش نياز دارند. در اصل سيستم هايى كه از نظر ساختار به راحتى قابل تغيير باشند، در دراز مدت بهترين و به صرفه ترين راه حل ها محسوب مى شوند.
سيستم هاى آنتن هوشمند با اندكى تغيير، در تمام استانداردها و پروتكل هاى بى سيم قابل اعمال هستند.
قابليت انعطاف آنتن هوشمند تطبيقى اجازه خلق محصولات و خدمات بسيار سطح بالايى را مى دهد. آنتن هاى تطبيقى هوشمند به هيچ نوع مدولاسيون يا پروتكل برقرارى ارتباط هوايى محدود نيستند. اين سيستم ها با تمام روش هاى مدولاسيون فعلى سازگار هستند. احتمالاً طيف بسيار وسيعى از سيستم هاى ارتباطى بدون سيم از مزاياى پردازش مكانى برخوردار مى شوند، مثلاً سيستم هاى سلولى با قابليت تحرك بالا، سيستم هاى سلولى با قابليت تحرك كم، كاربردهاى حلقه محلى بدون سيم، مخابرات ماهوراه اى و Lan هاى بدون سيم و به ويژه اينترنت بى سيم براى كامپيوترهاى قابل حمل. باور بسيارى براين است كه پردازش مكانى، جاى تمام روش هاى موجود براى سيستم هاى بى سيم را خواهد گرفت

[hengameh]

Wireless ATM




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 *** 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 .

[hengameh]

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:




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.
نسل سوم تلفن همراه:
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:
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.
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.

[hengameh]

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.
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.
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:

- 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 *** 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.


منابع:
نويسنده:شو يا ما مو تو

ماهنامه دنیای مخابرات و ارتباطات

THE FIRST IRANIAN TELECOMUNICATIONS MAGAZINE

[hengameh]

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 ..... 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


منابع:
ماهنامه دنیای مخابرات و ارتباطات

THE FIRST IRANIAN TELECOMUNICATIONS MAGAZINE

[hengameh]

شبكه هاي نسل آينده ان جي ان ngn







شبكههاي 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.

[hengameh]

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

[hengameh]

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

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.
DECT و VOWLAN
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.


منابع:

[Ref. 1] Ashley Johnson, “Enabling voice on WLAN: a straightforward development project”.



[Ref. 2] Geri Mitchell-Brown, " WLAN,VoIP Technologies Converge To Create واي - فايTelephony ", SpectraLink Corporation, FEBRUARY 2004.


[Ref. 3] Joseph Harden, Patrick Fenton, Martin Hehir and Eoin Duggan, “ VoIP and Wireless Networking “, 4BA2 Technology Survey.


[Ref. 4] "Voice over WLAN” , white paper, Extricom company.

__________________

[hengameh]

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:
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.
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:
1- Voice Over Internet Protocol
2- Packet
3- Analog telephone adaptor
4- IP phone
5- Computer- to- computer
______________

[hengameh]

فناوری DSL



فناوری DSL و نقش آن در ارتباطات صوتی و داده ای همزمان



مقدمه:



به دنبال پيشرفت دانش و فناوري اطلاعات و ارتباطات وگسترش شبكههاي اطلاع رساني واينترنت با پهناي باند وسيع ودرنتيجه ي آن بروز وظهور نيازهاي ارتباطي وخدمات مخابراتي در جوامع مختلف نياز به ارسال اخبار، گزارش، ,پيام، منابع اطلاعاتي و....... هر چه بيشتر افزايش يافت. بهطوري كه قرن بيست ويكم قرن اطلاعات نامگذاري شده وفناوري اطلاعات در همه زمينههاي پژوهشي تحقيقاتي و حتي زندگي روزمره انسانها رخنه كرده است بنابر اين با ظهور اينترنت واتصال رايانهها به يكديگر بهصورت يك شبكه جهاني بحث انتقال دادهها بين نقاط مختلف جهان در كمترين زمان ممكن مطرح گرديد. از آنجا كه عموم كاربران خانگي وتجاري بوده واز طرفي توانايي پرداخت هزينههاي سنگين توسط اين گروه ازكاربران وجود نداردشركتهاي بزرگ طراح وسازنده تجهيزات رايانهاي و ارتباطي جهت جذب اين گروه از كاربران همواره به دنبال راه حل هاي اساسي در جهت طراحي ساخت و تأمين تجهيزات و ابزارهاي مناسب و ارزان قيمت بدون ساختهاي ارتباطي قبلي (سيم مسي) بوده و هستند. لذا اينگونه شركتها غالياً به دنبال روشهايي بودهاند تا بتوان با استفاده از تجهيزات وامكانات موجود و قديمي خدمات جديد ارتباطي را فراهم ساخت.




بنابراين با توجه به انجام و گسترش كابل كشي تلفن (وجود سيم مسي) از اوايل قرن بيستم تا بهحال كه تقريباً تمامي منازل، ادارات، سازمانها، مراكز اجتماعي داراي آن هستندتحقيقات زيادي به منظور استفاده از زوج سيم كابل مسي جهت رسيدن به سرعتهاي بالاتر انتقال اطلاعات صورت گرفت كه نتيجه آن تحت عنوان فناوري DSL و ADSL مطرح شد. فناوري DSL علاوه بر دسترسي به سرعتهاي بالاتر (بالاتر از سرعت 32KbPS و 56KbPS ) در سيستمهاي تلفن فعلي و استفاده از كابلهاي تلفني معمولي، كاربران را قادر ميسازد تا به طور همزمان در هنگام انتقال دادهها همزمان از ارتباطي تلفن خود استفاده نمايند.
فناوري DSL،ADSL :
امروزه اينترنت رفته رفته جزء لاینفکی از زندگي انسانها در اين عصر مي شود. بدون شك هر فردي به نقش وسيع اينترنت و شبكههاي اطلاع رساني داده ها و اهميت آن در تجارت الكترونيكي،آموزش الكترونيكی ، دولت الكترونيكی ، پول الكترونيكي وديگر نيازهاي روز پيخواهد برد. اما در اين بين نحوه اتصال وكيفيت اين نوع ارتباط اهميت ويژه ملاحظهاي دارد. فناوري ADSL امكان ارتباط پر سرعت كاربر را با شبكه جهاني اينترنت فراهم ميسازد به طوري كه كاربر با استفاده از خط تلفن موجود درمحل كار و يا منزل بدون اينكه خط اشتغال گردد ميتواند ارتباطي پرسرعت ودايمی را با بهترين كيفيت با شبكه اينترنت و شبكههاي اطلاع رساني را داشته باشد.
آشنايي با خطوط معمولي ومشخصات آنها:

بي شك اولين سئوالي كه در مورد DSL مطرح ميشود اين است كه چگونه از خط تلفن ميتوانيد بهطور همزمان براي مكالمات تلفني و ارتباط برخط با اينترنت استفاده كنيد؟ همانطوري كه همگي ميدانيد سامانه ي تلفن استاندارد مبتني بر يك زوج سيم مسي است كه مخابرات منطقه آن را در خانه كاربران برقرار ميكند. سيمهاي مسي داراي مقدار زيادي فضا براي حمل اطلاعاتي بيش از مكالمات تلفني هستند، استفاده از بخش بسيار كوچكي از كل عرض باند سيم مسي جنبه تاريخي دارد. همچنين محدود شدن بسامدها از طرف ديگر به سوئيچها، تلفنها و ساير تجهيزات بستگي دارد كه مسئوليت انتقال صوت را بر عهده دارد. اما در سامانه ي DSL مبناي كار كرد بر اساس انتقال ديجيتال اطلاعات و صوت پايه گذاري شده به همين دليل بر محدوديتهاي موجود در سامانه آنالوگ كنوني غلبه كرده است.
2-تجزيه سيگنال:

اغلب منازل وكاربران تجاري كوچك به يك خط DSL نامتقارن (ADSL) متصل ميشوند ADSL بسامدهاي موجود در يك خط را بر اساس اين فرض كه اغلب كاربران اينترنت اطلاعات بسيار بيشتري را نسبت به آنچه كه ارسال ميكنند از اينترنت دريافت مينمايند، تقسيم ميكنند. دو استاندارد تقريباً ناسازگار در مورد فناوري ADSL وجوددارد، استاندارد رسمي ANSI كه روش DMT را براي فناوري DSL پايهگذاري كرده كه البته اغلب تجهيزات ADSL امروزي از اين روش استفاده ميكنند و استاندارد قديميتر يا سامانه ي SCAP كه از ان استفاده ميگرديد.
در سامانه ADSL به منظوراستفاده بهينه از پهناي باند ، براي انتقال صوت (تلفني) تنها 4 كيلوهرتز پهناي باند كافي است. لذا كانال آخر را براي انتقال دورنگار وتلفن (صوت) استفاده مينمايند و 256 كانال ديگر را بهصورت 64 كانال براي ارسال اطلاعات و 128 كانال براي دريافت اطلاعات (ومابقي 64 كانال ديگر را براي اطلاعات كنترلي) تقسيم بندي مينمايند، بهطوري كه در بهترين صورت وضعيت (با در نظر گرفتن 192 كانال 4Khz ) به سرعتي معادل 9mbps (مگا بيت بر ثانيه) ميرسيم كه البته حداكثر سرعت استفاده در ADSL ها معادل 2/3mbps است.
تجهيزات DSL
1 – مودم DSL

اغلب مشتركين خانگي به منظور دريافت اطلاعات از اينترنت از اين مودم بهره ميگيرند.شركتي كه خدمات را ارائه ميدهد معمولاً مودم را بهعنوان بخشي از نيازهاي نصب سامانه عرضه مينمايد
Splitter-2

همانطوري كه ذكر شد صوت و داده به طور همزمان روي خط مسي در فناوري xdsl فرستاده ميشود به منظور جدا كردن صوت و داده در هر طرف مشترك از splitter بهره ميگيرد تا داده را بسمت رايانه وصوت (تلفن وفاكس)را به سمت تجهيزات مربوطه هدايت كند
DSLAM-3

DSLAMخطوط ارتباطي جهت يافته از سوي تعداد زيادي از مشتركين را دريافت نموده و آنها را روي يك خط ارتباطي با ظرفيت بالا به اينترنت منتقل ميكند. DSLAMقادر به پشتيباني چندين نوع DSL يك مركز تلفن واحد وتعداد گوناگوني از پروتكلها وروشهاي مدوله سازي است. بهعلاوه DSLAMميتواند امكاناتي همچون مسير يابي يا تخصيص آدرس ديناميكي IPنيز براي مشتركين فراهم كند. در واقع DSLAM را ميتوان دليل اصلي تفاوت بين سرويسدهي از طريق ADSL وازطريق مودم كابلي به حساب آورد
معايب : DSL

عيب اصلي سامانه DSL در اين است كه ميزان بهرهگيري از DSL مبتني بر فاصله اي است كه از خدمات ADSL داريم . ADSL خدماتي حساس به فاصله است. طول ارتباط افزايش كه مييابد كيفيت سيگنال كاهش يافته وسرعت ارتباط كم ميشود .حداكثر فاصله جهت سرويسدهي توسط سامانه ADSL ميتواند به 5460 متر برسد فناوري ADSL ميتواند حداكثر سرعت 8Mbps پايين سو در فاصله حدود 1820 متر و سرعت تا 640 Kbps بالاسورا در اختيار كاربران قرار دهد. البته در عمل حداكثر سرعت مورد استفاده در ADSL ها Mbps 2/3 است. اما چرا فاصله يك محدوديت براي سامانه DSL به شمار ميرود در حالي كه اين محدوديت براي مكالمات تلفني وجود ندارد؟ جواب اين پرسش درتقويت كنندههاي كوچكي به نام سيم پيچ بارگذاري است كه شركت تلفن براي تقويت سيگنالهاي صوتي استفاده ميكند كه اين تقويت كنندهها با سيگنالهاي ADSL سازگاري ندارند . البته پارامترهاي ديگرهمچون پل ها وكابلهاي فيبر نوري نيز ميتوانند تأثير منفي روي تكنولوژي ADSL بگذرند
آينده DSL در جهان

همانطوري كه در مقدمه ذكر شد روزانه 20000 نفر به علاقهمندان ارتباط از طريق DSL در سطح جهان افزوده ميشود واين به نوبه خود رقابت بين فناوري هاي همچون مودم هاي كابلي واينترنت ماهوارهاي را به خوبي نشان ميدهد .طبق تحقيقات انجام گرفته از طرف شركت IDC تا سال 2003 تعداد مشتركين خانگي استفاده كنند از مودم كابلي فراتر از 898000 بود درحاليكه DSL در سال 2003 بيش از 9300000 مشترك خانگي داشت.در سال هاي اخير كشور كره تنها با داشتن 55 ميليون جمعيت بيشترين مصرف كننده DSL در جهان بوده است به نحويكه سئول به بهشت DSL مبدل شده است و شركتهاي فعال در زمينه شبكه در كره پيشرو اين فناوري در جهان هستند
آينده ADSL در ايران:

با توجه به نهايي شدن آيين نامه نقطه دسترسي انتهايي(( ندا)) (PAP) بر اساس ماده 124 قانون برنامه پنج ساله سوم توسعه كشور به شركتهاي خصوصي ارائه دهنده شبكههاي انتقال دادهها اجازه داده شد كه با تنظيم روابط و تعاملات متقابل في مابين از سال 1382 با نظارت سازمان تنظيم مقررات و ارتباطات راديويي فعاليت خود را آغاز نمايند. بهطوري كه در حال حاضر چندين شركت ارائه دهنده خدمات دادهها داراي مجوز از سازمان تنظيم مقررات در حال نصب سامانه ADSL و ارائه خدمات در استانهاي كشور هستند. انعطافپذيري اين خدمات و مشاركت بخش خصوصي و قيمتهاي شناور وتقاضاي روز افزون درشهرهاي مختلف آينده خوبي را در گسترش فناوري ADSL در كشور نويد ميدهد. برخي از مزيتهاي قابل ارائه عبارتند از پشتيباني از كليه پروتكلها و خصوصيات چند رسانهاي، مديريت فراگير از درونيترين نقطه شبكه تا نقاط انتهايي آن، قابليت كنترل وتنظيم كيفيت خط ارتباطي، پشتيبانيهاي مختلف همچون نگهداري و گزارشهاي مالي و اداري براي مشتركين، ارائه پهناي باند به ميزان در خواستي از k ps 64 تا Mbps 2/3 ، خدمات صورت حساب گيري براي خدمات اشتراكي، يكپارچگي خدمات صوت وتصوير، دادهها,اينترنت، پشتيباني شبانه روزي در همه روزهاي هفته به صورت كارتهاي اعتباري . پيش بيني ميگردد، در سالهاي آينده تعداد مشتركين ADSL وضريب نقوذ اينترنت در كشور افزايش چشمگيري يابد.
امتيازات فناوري


ّّ*ارتباط پرسرعت ودائمي (حداقل 15 برابر سرعت اتصال Dial up ) ارتباط دائم بدون نياز به كابل اختصاصي جديد.
*ارتباط پر سرعت و دايم حتي در زمان استفاده از خط تلفن بهصورت عادي ارتباط دائم بدون شماره گيري بدون هزينه پالس تلفن
*ارتباط پرسرعت جهت استفا ده از امكانات ويديو وصو ت در شبكه اينترنت
*عدم وجود هيچگونه تداخل بين تلفن و اينترنت و اتصال دائم به اينترنت
*امكان مديريت پهناي باند وبرخورداري از سيستم نقطه به نقطه

ارائه قابليت سرويس دهي به:


*بانك وموسسات دولتي وغير دولتي
*شركتها وكارخانههاي بزرگ با تعداد شعب فراوان
*دانشگاهها وموسسات آموزش عالي
*ساختمانهاي مسكوني و تجاري

[hengameh]

بررسي وضعيت شبکة ديتا در کشور





در جهان امروز فناوری اطلاعات و ارتباطات چنان روند رو به رشدی پیدا کرده که تمام مسایل فرهنگی، اقتصادی و ---------- را تحت تاثیر خود قرار داده است. با توجه به اینکه این فناوری یک فناوری بنیادی است، توجه به زیرساخت فیزیکی آن (شبکه دیتا) میتواند بسیاری از مسایل مرتبط با اين حوزه را مرتفع سازد. در تحلیل زیر ضمن ارایه آمارهایی در ارتباط با وضعیت شبکه ملی دیتا، به معرفی و شناسایی ساختار این شبکه و بررسی پتانسیلهای موجود در ساختار شبکه ملی دیتا و ضعفهای آن پرداخته شده است:


ساختار شبکة ملي ديتا


هر شبکة ملي دیتا در عمل از دو شبکه " IP " و "شبکة زيرساخت و دسترسي" تشکيل شده است که در دو لاية متفاوت عمل مينمايند. شبکه " IP " آن قسمتی از زیرساخت است که پروتکل اينترنت ( IP ) را پشتیبانی میکند و شبکة "زيرساخت و دسترسي" یکسری خطوط بدون پروتکل است که وظیفه آن ارتباط گرههای مختلف شبکه و رساندن ترافیک اينترنتي به نقاط انتهایی است.


در کشور ما شبکه ديتاي عمومي، تاکنون به بيش از 210 شهر گسترده شده و دارای550 مرکز با ظرفيت 15هزار پورت سرعت بالا است. تاکنون حدود 30 هزار کیلومتر فیبرنوری در کشور کشیده شده که از طريق اين شبکه فيبر نوري، قرار است تمام شهرهاي کشور به شبکه ديتا متصل گردند. از این میزان فیبر نوری، تاکنون تنها بر روی بیش از 12 هزار کیلومتر آن تجهیزات نصب شده است.




همچنين، به منظور برقراري ارتباط با شبکه ديتاي جهاني، ارتباط شبکة فيبرنوري کشور از دو مسير با ظرفيت 2× 155 مگابیت بر ثانیه از طریق جاسک- فجیره و یک ارتباط ماهوارهای با ظرفیت 104 مگابیت بر ثانیه از طریق ماهواره برقرار شده است که در کل شبکه ملی دیتای ایران را با ظرفیتی معادل 414 مگابیت بر ثانیه به شبکه دیتای جهانی(شبکه اینترنت) متصل میکند. همچنین از آنجا که یکی از اهداف برنامه چهارم توسعه، تبدیل ایران به HUB (مرکز مبادلات اینترنتی) منطقهای است، شرکت دیتا جهت برقراري ارتباط فیبرنوری، در حال مذاکره با چندین کشور مانند افغانستان، پاکستان و ترکمنستان است.
اهمیت ایجاد مسیرهای بینالمللی چندگانه
ایجاد مسيرهاي چندگانه به منظور جلوگیری از قطع ارتباط خطوط ديتاي کشور با دیتا بسيار ضروری است؛ به عنوان مثال، به دليل بروز زلزلهای که در سال 1381 در الجزایر به وقوع پيوست، به مدت دو ماه شبکه فيبرنوري کشور ما قطع بود و ارتباط تمامي شرکتهايي که از طريق زيرساخت مخابرات به شبکه جهاني اينترنت متصل بودند، قطع شد. همچنين لازم است که ارتباط بينالملل از چندين ارايهکنندة گوناگون دنيا تامين شود که در صورت بروز مشکل با يکي از ارايهکنندهها، ارتباط به طور کامل قطع نگردد.
ظرفیتارتباطات داخل و بین شهری
حداکثر ظرفيت لینکهای داخل شهري تهران، 155 مگابیت بر ثانیه است که طبق برنامة سوم توسعه، قرار بوده به 80 گیگابیت بر ثانیه، يعني به بيش از 500 برابر برسد، اما این مسئله هنوز تحقق نیافته است. در شهرهاي اصفهان، شيراز، تبريز و مشهد، ظرفيت لینکهای شهری حداکثر 155 مگابیت بر ثانیه است که تا پایان برنامه سوم قرار بوده این ظرفیت به 40 گیگابیت بر ثانیه افزایش یابد، که این افزایش ظرفیت نيز هنوز صورت نگرفته است. همچنین در انتهاي برنامه سوم، قرار بوده ظرفيت لینکهای ميانشهري، به 2.5 گیگابیت بر ثانیه برسد که در حال حاضر این ارتباطات در حد ( STM - 1155 مگابیت بر ثانیه) است. نکته حايز اهميت در مورد شبکه ملي ديتا اين است که در عين يکپارچه بودن، ميتوان در بطن آن صدها شبکه خصوصي واقعي يا مجازي و کاملاً مستقل از هم ایجاد کرد. بدين ترتيب بانکها، سازمانها و شرکتهاي گوناگون ميتوانند با استفاده از تسهيلات فراهم شده در شبکة ديتا، شبکهای مختص به خود ايجاد نمايند و نيازي به ايجاد شبکه مجزا ندارند.
1) شبکه ( IP Internet Protocol)
اين قسمت از زیرساخت شبکه دیتا، پروتکل IP را پشتيباني کرده و در عمل، به دليل مجهز بودن به پروتکل پيشرفته MPLS (پروتکلی که به تجهیزات شبکه که انتقال اطلاعات را به عهده دارند اجازه میدهد برای حرکت بستههای اطلاعاتی اولویت قایل شوند)، امکان ايجاد شبکههاي خصوصی متکي بر(IP IP - ***) را فراهم ميآورد و این قابلیت را دارد که به دیگر شبکهها که پروتکل اینترنت را پشتیبانی میکنند، متصل گردد (مهمترین این شبکهها شبکه جهانی اینترنت است). استفاده از پروتکل IP در شبکههاي خصوصي ( IP - *** ) مزاياي بسياري دارد؛ از جمله میتوان به استفاده از نرمافزارهای آماده و وسیع که تحت پروتکل IP کار میکنند، اشاره کرد.
ساختار شبکه IP
شبکة ملي IP از سه لايه هسته ( Core )، توزيع ( Distribution ) و دسترسي( ( ََAccess تشکيل شده است:
لاية هسته: اين لايه از 12 سوييچ پرظرفيت ديتا که در 10 شهر کشور نصب شده است، تشکيل ميشود. ارتباط ميان اين سوييچها، عمدتاً با ظرفيتSTM-1 ( 155 مگا بيت بر ثانيه) برقرار ميشود. در تهران، 3 سوييچ که وظيفة ايجاد ارتباط میان استان تهران و سایر نقاط کشور را بر عهده دارند، نصب شدهاند. اين لايه از شبکه، علاوه بر ايجاد هستة پرظرفيت شبکه، مسيرهاي مجازياي ميان تمام گرههای شبکه ایجاد میکند و یک شبکه *** به وجود میآورد. با توجه به ماهیت این شبکه، پهنای باند تا هنگامی در اختیار مشترک قرار میگیرد که اطلاعاتی جهت ارسال داشته باشد و در غیر این صورت پهنای باند به مشترک دیگر که درخواست ارسال اطلاعات را دارد واگذار میگردد. از این رو لایه هسته با استفاده از خطوط پرظرفيت *** جهت استفاده بهينه از پهنای باند و ارایه سرویس با کیفیت مناسب در شبکه عمل ميکند.
لايه توزيع: اين لايه از 34 گره در 28 شهر کشور تشکيل ميشود و نقش لاية مياني ميان هستة شبکه و دسترسي شبکه را بازي ميکند. در هر گره شبکه (مجموعة گرهها تقريباً تمام شهرهاي مهم و مراکز استان را شامل ميشود) يک مسيرياب پرظرفيت نصب شدهاست تا بتواند ترافيک خود و ترافيک پراکنده مراکز محلي شبکه دسترسي را جمعآوري کرده و پس از جداسازي ترافيک محلي (ترافیکی که بین مراکز شبکه ملی دیتا در داخل ردوبدل میگردد) و ترافیک خارجی(ترافیکی که به خارج از شبکه ملی دیتا ارسال میگردد)، آنچه را که بايد به نقاط ديگر شبکه منتقلشود از طريق هستة شبکه و مسيريابهاي تعريف شده به مقصد بفرستد (وبالعکس).
لاية توزيع، مرز شبکه MPLS بوده و از ديد استفادهکنندگان شبکههاي IP - *** ، کل اين لايه همانند يک محيط شفاف ( Transparent ) عمل ميکند و با ايجاد ارتباط ميان دفاتر و واحدهاي گوناگون سازمان، يک شبکة WAN درونسازماني را تحقق ميدهد.شرکت ارتباطات دیتا با توجه به امکانات این لایه، در حال حاضر به 28 شرکت ICP (ارایه دهندة خدمات اتصال به اینترنت)، 660 شرکت ISP و 16 شرکت PAP (اینترنت پرسرعت) مجوز ارایه خدمات داده است.
لايه دسترسي: اين لايه روي شبکة زيرساخت و شبکة توزيع ايجاد شده و وظيفة آن رساندن ترافيک مشترکان به شبکه است. تعداد گرههاي اين لايه، 550 نقطه است. مشترکین از 550 نقطه میتوانند ترافیک خود را به لایه توزیع و از آنجا به هسته شبکه برسانند که با توجه به مقصد ترافیک ارسالی، به محل مورد نظر میرسد.در نقاط دسترسي، ارتباط فيزيکي با مشترکان از نزديکترين گره دسترسی به آنها با کابل زوج سيم مسي و مودمهايHDSL برقرار ميگردد.
2) شبكه زيرساخت و دسترسي
اين شبكه وظيفة رساندن ترافيك شبكه IP به نقاط انتهایي مانند دفاتر و مشترکین را به عهده دارد و همچنين امكان ايجاد ارتباط نقطه به نقطه و نقطه به چند نقطه را بر عهده دارد. در واقع اين شبكه لايههاي اول (فيزيكي) و دوم (ديتا لينک) شبكه را پشتيباني ميكند. حدود 6هزار پورت IP (خطوطی که به این پورتها متصل میگردند پروتکل IP را پشتیبانی مینمایند) و 7هزار پورت TDM (خطوطی که از این پورتها در اختیار مشترکین قرار میگیرد، بدون پروتکل است و کاربر به دلخواه خود از آن برای ایجاد شبکههای مختلف با پروتکلهای مربوطه استفاده کند)، توسط شركت مخابرات در اختيار مشتركين قرار ميگيرد. ارتباط ميان 34 نقطة كشور (لاية توزيع شبكه ملي IP ) به دو بخش تقسيم ميشود. اول ترافيك IP كه از لينكهاي مستقل شبكه ملي IP منتقل ميشوند و دوم ترافيك خطوط نقطه به نقطه TDM كه از لينكهاي "شبكه زيرساخت و دسترسي" عبور ميكنند. تعداد گرههاي اين شبكه 550 نقطه (در 210 شهر) است و تجهيزات بهكار رفته در آن شامل تجهزات TDM و مودمهاي XDSL است. اين شبكه قابليت مديريت واحد از يك مركز مديريتي را داشته و كليه مسيرهاي تعريف شده در آن از طريق يك مركز، معين و كنترل ميگردد.
تحلیل وضعیت کنونی ساختار شبکة ملي ديتا
وضعیت کنونی ساختار شبکة ملي ديتا از دو دیدگاه قابل بررسی است که در این مقاله به پاره ای از این موارد اشاره میکنیم:
1- دیدگاه فنی:
1-1) ظرفیت اتصال شبکه ملی دیتا به اینترنت که در حدود 414 مگابیت بر ثانیه است، به هیچ عنوان جوابگوی میزان پهنای باند درخواستی کاربران نیست. طبق آماری که متخصصین در این رابطه ارایه میدهند، میزان ظرفیت خط ارتباطی شبکه ملی دیتای ایران به اینترنت، باید در حدود 1.5 گیگابیت بر ثانیه باشد تا بتواند تا حدودی پاسخگوی نیاز فعلی باشد. حال با توجه به اینکه شرکت دیتا در حال قانونمند کردن و دادن مجوز به ICPها است و همهICP ها باید از شرکت دیتا خط اجاره نمایند، معلوم نیست با این کمبود پهنای باند، شرکت دیتا چگونه میتواند سرویس لازم را بدهد.
1-2) با نظر به اینکه در برنامه چهارم این مسئله دیده شده که ایران تبدیل به HUB منطقهای شود، کمبود پهنای باند خط ارتباطی دیتا با شبکه اینترنت، تحقق این مسئله را در هالهای از ابهام فرو برده است.
1-3) توسعه ظرفیت داخل شهری در اکثر شهرهای ایران که در برنامه سوم توسعه در نظر گرفته شده بود، متوقف شده و اگر هم فعالیتی در این زمینه صورت گرفته، به صورت کامل نبوده و شبکه هنوز زیر بار نرفته است. به عنوان مثال در شهر تهران پروژه ارتباط داخل شهری که ظرفیت ارتباط داخل شهری را تا 80 گیگابیت در ثانیه افزایش میداد، متوقف شده است.این مسئله در مورد ارتباط بین شهری نیز صادق است.
2- دیدگاه مدیریت زیرساخت:
2-1) متاسفانه به دلیل تغییرات متعددی که در ساختار مدیریتی در شرکت دیتا صورت میگیرد، انجام پروژهها با مشکل جدی مواجه شده و شرکتهایی که در مناقصات شرکت دیتا فعالیت دارند و مشغول انجام پروژههایی هستند، با سلایق گوناگون مدیران مواجه هستند و اکثر این پروژهها یا با کندی پیش میرود و یا متوقف شده است.
2-2) در حال حاظر شرکت دیتا در حال خصوصی شدن میباشد، لذا ساختار خود دیتا در حال تغییر و تحول است. متاسفانه روند این تغییرات به صورتی کاملا فرسایشی صورت میگیرد و به دلیل نبود ساختاری مشخص، برای بسیاری از تصمیمات مرجع قانونی مناسبی وجود ندارد.

[hengameh]

BTS چیست؟







در شبکه موبایل اولین بخشی که مستقیما با گوشی موبایل در ارتباط است به لفظ عوام آنتن موبایل و به تعبیر تخصصی BTS که مخفف Base Tranceiver Station است، می باشد .



هدف از راه اندازی ایستگاههای بی تی اس دو مورد است:

1.تامین پوشش رادیوپی(بیشتر در جاده ها و یا نقاطی که سیگنال ضعیف هست)

2.تامین نیاز های ترافیکی





برد هرآنتن در مناطق صاف و کاملا هموار حداکثر حدود 30 تا 35 کیلومتر می باشد ولی برد مفید 20 کیلومتر است.



زمانی که سیگنال رسیده از ایستگاه مقابل از سیگنال دریافتی ار سیگنال پشت سر قوی تر باشه قسمت گیرنده موبایل شما بروی فرکانس سیگنال قوی تر یا قوی ترین(در حالتی که از چند ایستگاه سیگنال دریافت می شه مثل داخل شهر ها) سوئیچ خواهد کرد به این عمل handover می گویند و در چند نانو ثانیه رخ می دهد و برای انسان قابل تشخیص نیست.





2- تعداد مشترکین زیاد در محدوده BTS مذکور: اگر قرار باشد BTS مذکور برد زیادی در سطح شهر داشته باشد از شمال تا جنوب شهر باید مشترک بپذیرد واین ممکن نیست .عملا ظرفیت هر BTS با توجه به مشترکین آن منطقه تعیین می شود در نتیجه باید از تشعشع بیخودی آنتن در دیگر مناطق جلوگیری کرد ( با کاهش ارتفاع و افزایش تیلت آنتها به سمت زمین).
هر سلول 3 سکتور دارد که در هر سکتور حداکثر چهار TRX فعال می شود به ازای هر TRX هشت مشترک می توانند همزمان صحبت کنند پس هر ایستگاه حداکثر 96 مشترک را برای مکالمه پشتیبانی می کند.
TRX مخفف transciever یعنی مجموع فرستنده و گیرنده میباشد. (transmitter & receiver) و به واحدی اطلاق میشود که وظیفه ارسال و دریافت اطلاعات را به عهده دارد.
هر BTS شامل 2 یا ۴ TRX (بسته به آرایش و ظرفیت مورد نیاز) است و هر یک شامل 8 کانال می باشد که می تواند هر 8 کانال جهت برقراری مکالمه اختصاص داده شود. البته بعضی TRX ها شامل کانالهایی برای ارسال اطلاعات عمومی به مشترکین و یا حمل اطلاعات سیگنالینگی می باشد.
در شکل زیر BTS نشان داده شده است .
البته شما آن را بر فراز مراکز مخابراتی و یا پشت بامها دیده اید!!



http://www.sharemation.com/payamnet/bts03big.jpg (http://njavan.com/forum/redirector.php?url=http%3A%2F%2Fwww.sharemation.co m%2Fpayamnet%2Fbts03big.jpg)


در تصویر زیر پنل آنتن نمایش داده شده است البته شما ممکن است در بعضی نقاط ترکیب این پنل ها را متفاوت با تصویر ببینید .

این تفاوت در تعداد هر کدام از این پنل ها در یک جهت می باشد در شکل زیر در هر جهت یک پنل دیده می شود در ایران شما ممکن است در هر جهت دو یا سه پنل ببینید این تفاوت صرفا به خاطر نوع سیستم (دستگاه) استفاده شده است و هیچ ربطی به ظرفیت آنتن ندارد


http://www.parsianforum.com/images/statusicon/wol_error.gif (http://njavan.com/forum/redirector.php?url=http%3A%2F%2Fwww.parsianforum.c om%2Fimages%2Fstatusicon%2Fwol_error.gif)برای مشاهده عکس کامل اینجا را کلیک کنیدhttp://www.sharemation.com/payamnet/pannel.jpg (http://njavan.com/forum/redirector.php?url=http%3A%2F%2Fwww.sharemation.co m%2Fpayamnet%2Fpannel.jpg)



این پنلها توسط کابلهای ضخیم سیاه رنگی که به آن فیدر -FEEDER - می گویند به دستگاه BTS متصل است .فیدرها نوعی کابل درون تهی هستند و در آن یک لوله مسی قرار گرفته و موج بر می باشد .

همانطور که می دانید در فرکانسهای بالا الکترونها از پوسته عبور می کنند برای همین برای انتقال از موج بر استفاده می شود نه سیم.

در شکل زیر دستگاه BTS درون کانکس قرار گرفته است.



http://www.sharemation.com/payamnet/bts08.jpg (http://njavan.com/forum/redirector.php?url=http%3A%2F%2Fwww.sharemation.co m%2Fpayamnet%2Fbts08.jpg)


در شکل زیر دستگاه BTS نشان داده شده است این مدل یکی از مدلهای زیمنس آلمان است که در ایران از آن زیاد استفاده شده است.


http://www.sharemation.com/payamnet/bs.jpg (http://njavan.com/forum/redirector.php?url=http%3A%2F%2Fwww.sharemation.co m%2Fpayamnet%2Fbs.jpg)


در نهایت توسط خطوط انتقال این دستگاه به دستگاه دیگری به نام BSC که وظیفه مدیریت بین چند BTS را دارد متصل می شود.

ALKATEL -فرانسه
http://www.nobbi.com/gallery/bts/stationen/alc_evolium01.jpg (http://njavan.com/forum/redirector.php?url=http%3A%2F%2Fwww.nobbi.com%2Fga llery%2Fbts%2Fstationen%2Falc_evolium01.jpg)



NOKIA-فنلند
http://www.nobbi.com/gallery/bts/stationen/nok_dx200b.jpg (http://njavan.com/forum/redirector.php?url=http%3A%2F%2Fwww.nobbi.com%2Fga llery%2Fbts%2Fstationen%2Fnok_dx200b.jpg)

SIEMENS-المان

http://www.nobbi.com/gallery/bts/stationen/sie_bs41ssc.jpg (http://njavan.com/forum/redirector.php?url=http%3A%2F%2Fwww.nobbi.com%2Fga llery%2Fbts%2Fstationen%2Fsie_bs41ssc.jpg)



ERICSSON-سویدن
http://www.nobbi.com/gallery/bts/stationen/eri_rbs2202.jpg (http://njavan.com/forum/redirector.php?url=http%3A%2F%2Fwww.nobbi.com%2Fga llery%2Fbts%2Fstationen%2Feri_rbs2202.jpg)


وظایف یک BTS بطور مختصر در زیر آمده است که بعدا شرح آنها خواهد آمد



Base Transceiver Station (BTS
Encodes
encrypts
multiplexes
modulates and feeds the RF signals to the antenna.Frequency hopping
Communicates with Mobile station and BSC
Consists of Transceivers (TRX) units

1-رمزنگاری-پنهان نمودن-مالتی پلکس-مدولاسیون سیکنالهای ارسالی و دریافتی
2-تهیه سیگنال RF برای آنتن
3-همزمانی سیگنال و زمان به MS
4-تخصیص فرکانس به موبایل (downlink and uplink)
5-کنترل پارامترهای handover بین MS و BTS که از طرف BSC تعیین میشود
6-آنالایز و اندازه گیری سیگنال های دریافتی از MS
7-معرفی و تعیین BTS های همسایه به MS برای تصمیم گیری MS به handover
8-تخصیص کانالهای ترافیکی و سیگنالینگ به MS به دو صورت Fullrate and Halfrate
9-ارسال فرکانس به صورت Hopping اگر این پارامتر فعال باشد
10-کنترل و تعیین Timing Advance به MS



__________________


تا این قسمت از مطالب منبع:http://forum.funpatogh.com (http://forum.funpatogh.com/)

[hengameh]

اینم متن گزارش کار من در یکی از شرکت های مخابراتی
مقدمه ای بر gsm
gsm در واقع نام نسل دوم موبایل است به عبارت بهتر شبکه ای یک پارچه برای کل دنیا که تکنولوژی دسترسی به آن ترکیبی ازfdma و adma است.به بیان ساده تر هر فرکانس برای 8 مشترک اختصاص داده می شود.
در نسل اول موبایل معایبی وجود داشت که برای رفع آن ها نسل دوم آن به جهان عرضه گردید.در نسل اول از تکنیک fdma(تقسیم فرکانسی) استفاده می شد.که در هر کشور شبکه ی جداگانه وجود داشت ودارنده ی یک سیم کارت در یک کشور نمی توانست از خدمات موبایل در کشور دیگری استفاده کند. این در واقع یکی از معایب بزرگ نسل اول به شمار می آمد یعنی عدم یکسان سازی در کشور های مختلف.(عدم رومینگ)علاو برآن نسل اول معایب دیگری نیز به همرا داشت مانند:
محدودیت فرکانسی-نویز پذیری-عدم کاهش هزینه
در نسل دوم این معایب تا حدی اصلاح شدند مانند :
کاهش هزینه-کیفیت برای انتقال داده و از طرفی استفاده از سیستم رمز نگاری مکالمه باعث ایجاد امنیت و عدم نفوذ می شود.وامکانات جدیدی از جمله smsوmms و رومینگ به شبکه افزوده شد.

[hengameh]

شکل زیر یک دیاگرام کلی و ساده از عملکرد این شبکه را نمایش می دهد:

http://uc-njavan.ir/images/qhklpwctil3ntjpd9l9a.jpg




همانطور که در شکل دیده می شود کوچکترین جز این شبکه msیا همان گوشی تلفن همرا است.که برگرفته از
Mobile Stationاست.که خود آن از دوقسمت اصلی (Subscriber Identity Module) SIM و Equipmentتشکیل یافته است.


سيم كارت اطلاعات ثابت و موقت مربوط به مشترك و شبكه، را در خود ذخيره ميكند:اين اطلاعات عبارت است از :
- شماره شناسائي بين المللي مشترک موبايل (IMSI)
- شماره MS ISDN مشترك
كليد تصديق هويت (Ki) والگوريتم هاي بررسي تصديق هويت

گوشي موبايل داراي يك شماره شناسائي بين المللي تجهيزات موبايل (IMEI) است كه توسط EIR استفاده ميشود.
IMSI ، مشترك را در داخل شبكه GSM مي شناساند در حاليكه MS ISDN شماره تلفن واقعي است كه يك تماس گيرنده (احتمالادرشبكه ديگر) آنرا براي دستيابي به شخص مورد نظر استفاده ميكند.
امنيت بوسيله استفاده از يك كليد تصديق هويت ( بعداً توضيح داده خواهد شد ) و انتقال كد شناسائي موقت مشترك (TMSI) از طريق واسط راديوئي تامين ميشود.
IMEI به منظور مانع شدن نوع خاصي از تجهيزات در دسترسي به شبكه استفاده شود. همچنين به منظور چك كردن تجهيزات مورد پيگرد نيز از اين کد استفاده ميگردد.
Bssنیز شامل قسمت های زیر است:
- ايستگاه فرستنده- گيرنده اصلي (BTS)
- كنترل كننده BTS (BSC)
- بخش تطبيق دهنده نرخ اطلاعات (TCSM)

BTS (Base Transceiver Station)
BTS برای برقرای ارتباط با MSاز فرکانس استفاده می کند.از طرفی MSنیز موظف است که با فرکانسی هماهنگ با فرکانس دریافتی با BTSارتباط برقرا رکند.نرخ ارسال اطلاعات در این بخش Kb/s12 است.


به طور خلاصه می توان گفت که وظایف BTS عبارت اند از:
- فراهم كردن دسترسي راديوئي به MS
- مديريت روشهاي دسترسي راديويي سيستم
ازطرفی خود BTSنیز شامل قسمت هایی است از جمله:
- فرستنده – گيرنده راديويي TRX
- پردازش سيگنال و تجهيزات كنترلی
- آنتن ها و كابلهاي فيدر
طی بازدیدی که از یکی از سایت ها به عمل آمد دیدم که داخل کانکس یک BTS یک راک Rectifier (که متشکل از تعداد زیادی منابع dcبود که نمونه ی آن را در آزمایشگاه ها بار ها دیده ام.)و تعداد زیادی باطری حجیم وجود داشت که برای تامین جریان های بالا به کار می رفتند.داخل راک BTSتعداد زیادی یونیت وجود داشت و همینطور تعدادی TRXو همینطور محل هایی برای نصب یونیت های اضافی مثل یونیت RRIکه یونیت نام برده برای ارتباط رادیویی بین BTSها روی راک نصب می شود.
بیرون کانکس آنتن هایی دیدم که سکتور نامیده می شدند. BTSایی که ما دیدم یک BTSماکرو بود که سه سکتور داشت و هر سکتور سمت خاصی از منطقه را پوشش می دادو هر سکتور شامل 3 TRXاست که هرکدام فرکانس خاص خود را دارد.تنظیم بیم این آنتن ها به دو روش مکانیک و نرم افزاری ممکن است که در روش نرم افزاری اپراتور توسط تعدادی command می تواند بیم آنتن را تغییر دهد.



درباره ی نوع BTSهانیز این تقسیم بندی وجود دارد که به ترتیب پوشش بردعبارتند از:
w ماکرو
برای جاهایی استفاده می شود که پوشش جاده ی یا روستایی مطرح است و برد آن 70کیلومتر است و اغلب 3 سکتوره است.
w میکرو
معمولا در داخل شهر ها استفاده می شودو برد آن 28 کیلومتر است وفقط 2 سکتور دارد.

[hengameh]

نانو و پیکو
داخل ساختمان های بزرگ و تجاری و پر رفت و آمد استفاده می شوند و معمولا یک سکتوره هستند.
w Umbrella Cell
معمولا بیرون شهر نصب می شود که برتمام سلول های داخل شهری –شهر های مرزی احاطه دارد و برای عدم انتقال سریع بین BTSهای مختلف از آن استفاده می شود.برای مثال اگر ماشینی قصد عبور از داخل شهری را داشته باشد ومقصدش شهری دیگر باشدو نیز راننده تلفن همراه داشته باشد آنگاه چون با انتقال دائم بین BTSها سرو کار داریم راه حل مناسب تری است که با کمک یک چنین سلولی آن را ساپورت کنیم.برد این سلول 80 کیلومتر است.





BSC (Base Station Controller)
با توجه به محدود بودن منابع تعدادBTSهایی که توسط یک BSCکنترل می شودنیز محدود است . به عبارت بهتر BTSواسطی است میان مشترک و مر کز تلفن و پردازش اصلی در مرکز تلفن توسط BSC انجام می شود.

وظایف BSCعبارت اند از:
- تخصيص كانال در طول مدت مكالمه
- نظارت بر مكالمه:
v مونيتور نمودن كيفيت
v كنترل توان ارسالي توسط BTS يا MS
v انجام Handover به سلول ديگر در صورت نياز
استفاده از BTS هاي متعدد براي فراهم كردن پوشش راديويي در منطقه مورد نظراهميت دارد.تاثير بهره ها و افتهاي تجهيزات BTS روي قدرت سيگنال فرستاده شده به آنتن ، يك نكته قابل توجه مهم براي محاسبات هزينه تمام شده شبكه است.طراحی موفقيت آميز در بخش BTS نياز به تركيبي از علوم نقشه برداري ، مهندسي و كارهاي قانوني دارد.
عمل Handover(پرش از یک BTS به یک BTSدیگر در یک Location) در GSM هميشه "مشكل" است.به همين خاطر موبايل هميشه فقط يك لينك ارتباطي (كانال ترافيكي) مورد استفاده با تنها يك Base Station در آن واحد دارد .اين موضوع در مورد هر سيستم با فركانسهاي متعدد صادق است .از آنجائي كه موبايل در Handover بايد دوباره تنظيم شود ، سيستم هاي با فركانس منفرد (مانندCDMA) ممكن است Handover نرم استفاده كنند.نتايج مقايسه كيفيت و سطح قدرت لينك راديويي يك سلول با سلول همسايه ،عوامل مهمي براي تصميم گيري عمل Handover كه توسط BSC انجام ميگيرد ،هستند.

TCSM (Transcoder &adapting rate)
هر درخواستی از شبکه باید توسط سوئیچ پاسخ گویی شود.ولی تمام پورت های ورودی سوئیچ 64 Kb/sاست.برای تطبیق سرعت نرخ انتقال از TCSMاستفاده می شود.ورودی این وسیله یک پورت Kb/s 16 است و خروجی آن 4 تا پورت Kb/s 64است .
به کل این سه قسمت BSSاطلاق می شود.


MSC (سوئیچ)
همانطور که قبلا نیز اشاره شد وظیفه ی پاسخ گویی به عهده ی سوئیچ است.
به طور کلی وظیفه ی سویئچ به شرح زیر است:
- سوئيچينگ تماس ها ، كنترل آنها و ثبت آنها
- ارتباط با PSTN,ISDN,PSPDN
- مديريت جابجايي بين شبكه راديويي و شبكه هاي ديگر
- مديريت منابع راديويي- انجام عمل Handover بين BSC ها
- اطلاعات صورت حساب(Billing Center)
- VLR (Visitor Location Register شماره ISDN مربوط به MS
- كد شناسائي موقت MS
- كد شناسائي موقت محلي MS
- Location Area هايي كه موبايل در آنها به ثبت رسيده
- پارامترهاي سرويسهاي تکميلی
HLR (Home Location Register)
نوعی حافظه ی دائمی است و هر گونه خدماتی که در گوشی قرار می گیرد در HLR ثبت می شود.
)
هر سوئیچ یک واحد VLRدر کنار خود دار د.در واقع نوعی حافظه ی موقت برای ثبت مشترک است.

[hengameh]

اطلاعات ثبت شده شامل موارد زير هستند :
- IMSI
اطلاعاتی که در HLRثبت می شود:
- اطلاعات مشترك IMSI
- اطلاعات Location : شماره رومينگ (MSRN)MS ،‌ VLR ،MSC
- شماره MS ISDN
- محدوديتهاي سرويس دهي
- سرويس هاي تکميلی
- HLR همراه با AUC ،‌ صحت هويت مشترك و نمودار سرويس مشتركين را بررسی ميكند.
صحت هویت:
پروسه تصديق هويت براي جلوگيري از سوء استفاده از صورت حساب مشتركين توسط سيم كارتهاي تقلبي ، طراحي شده است. اين پروسه دستگاه موبايل متقلب را در شبكه اي كه موبايل بايد در قبال آن عكس العمل صحيحي را ارائه دهد شناسايي ميكند.
يك كليد تصديق هويت رمزي بنام Ki براي هر مشترك وجود دارد كه در سيم كارت او و در AUC و نه در هيچ جاي ديگر ذخيره شده است.
AUC يك شماره تصادفي RAND توليد ميكند كه بهمراه كليد تصديق هويت از الگوريتمي بنام A3 عبور ميكند. اين كار يك مقدار مشخص SRES را نتيجه ميدهد.
مقادير RAND و SRES (نه مقدار Ki) به MSC ارسال ميشود.
MSC اقدام به ارسال RAND به موبايل ميكند.موبايل كليد خود و الگوريتم A3 را براي توليد SRES به كار ميبرد.
MS مقدار SRES خود را به MSC بر ميگرداند. MSC دو مقدار SRES فوق را مقايسه ميكند.اگر اين دو مقدار يكسان بودند، موبايل مجاز به استفاده از شبكه است.
اين سيستم يك حفاظت نسبتاً خوب (نه کاملاً خوب)در برابر تقلب و نسخه برداري از سيم كارت ايجاد ميكند. ولي با وجود اين ميتواند نقض شود.
الگوريتم A8 براي توليد كليد دوم Kc بكار ميرود كه براي كد كردن صحبت يا ديتاي ارسالي استفاده ميشود.مجددا اين كار يك حفاظت محدود براي پيغام ايجاد ميكند.
AUC (Authentification Center)
وظایف این قسمت شامل موارد زیر است:
- ذخيره Ki مشترك
- توليد شماره تصادفي RAND
- استفاده ازالگوريتم A3 براي محاسبه يك SRES از Ki وRAND
- استفاده از الگوريتم A8 براي محاسبه Kc
- ارسال RAND ، SRES و Kc به MSC
- Kc ممكن است براي پنهان سازي انتقالهاي بعدي مورد استفاده قرار گيرد
EIR (Equipment Identity Register)
رجیستری برای شناسایی تجهیزات است. EIR يك پايگاه داده است كه شماره يكتاي شناسائي بين المللي IMEI را براي هر نوع از موبايل ذخيره ميكند.




EIR دسترسي به شبكه را از طريق برگرداندن وضعيت موبايل در پاسخ به عمليات جستجوي IMEI كنترل ميكند
IMIE (International Equipment identity)
- شماره سریال گوشی است که فقط لحظه ی روشن شدن چک می شود. انواع وضعيت هاي ممكن عبارتند از :
- ليست سفيد : تجهيزات MS مجاز به اتصال به شبكه است.
- ليست خاكستري : ترمينال تحت نظارت شبكه که با مشكلات احتمالي مواجه است.

- ليست سياه : گزارشی از تجهيزات مسروقه ويا تجهيزات ناسازگار با شبكه GSM وياتجهيزاتی که مجاز به اتصال به شبكه نيست.
- EIR ممكن است به صورت اختياري توسط اپراتور و براي دستيابي به شبكه با انواع خاصي از تجهيزات و يا براي مونيتور كردن گوشيهاي دزديده و گم شده استفاده شود.

B.C (Billing Center)
MSC/GMSC ، كه آغاز كننده يك تماس تلفني است ، يك گزارش (گزارش جزئيات مكالمه) توليد ميكند كه شامل موارد زير است:
1. شناسايي مشترك
2. شماره تماس گرفته شده
3. مدت مكالمه
4. مسير مكالمه(مقصد)
اين گزارش مانند يك "بليط عوارض" عمل ميكند كه مكالمه را از طريق شبكه هاي مختلف در مسير اصلي آن قرار ميدهد.
كامپيوتر تعرفه ، صورت حسابهايي تدوين ميكند كه بايد براي مشترك ارسال شوند.طبق توافق بين المللي ، شبكه هاي مبدأ مشترك ، تعرفه ها را جمع آوري ميكند.پرداخت از طريق شبكه هاي ديگر با تبديل پول تسويه ميشود.

MSC كه يك تماس شروع ميكند ، كنترل خود را روي آن از طريق Handover هاي مختلف حفظ ميكند،تا بتواند گزارش جزييات مكالمه حمايت كند.

OMC (Operations & Maintenance Center)
OMCبه عنوان ناظر در شبکه حضور دارد (MSCوBSCتمام مراکز را چک می کند) ودر اصلی ترین مرکز موجود است.به BSCوMSCمتصل شده است.پیغام های خطا و بار ترافیکی را مانیتور و کنترل می کند.از طرفی پیکر بندی BTSها را از طریقBSCکنترل می کند.
SMSC (SMS Center)
SMSCمرکز اس ام اس است که تمام اس ام اس ها ی یک شبکه را پوشش می دهد.

IN
اعتبار سیم کارت توسط قسمت INشبکه چک می شود.
SGSN
دیتا از طریق BCSUرد و بدل می شود که بخشی از BSCاست.اگر دیتا از نوع IP بود مستقیما به ROUTER وبعد به SGSN وصل می شود و دیگر به سوئیچ نمی رود.
PLMN (Public Land Mobile Network)
همانطور که از نامش پیداست شامل شبکه های موبایل زمینی دیگر است به بیان ساده تر وقتی مبدا و مقصد هر دو موبایل باشند برای یافتن موبایل مقصد سوئیچ به PLMNمراجعه می کند .و مرکز موبایل مقصد را پیدا می کند تا به کمک آن مرکز مقصد رابرای برقراری ارتباط پیدا کند .

PSTN (Public Switched Telephone Network)
رفتارش مشابه PLMNاست فقط در اینجا مقصد تلفن ثابت است. . برای برقراری ارتباط به شبکه ی ثابت
وصل می شود.

[m0bi]

سلام هنگامه جان ؛ ممنون از مطالبت [alaghemand]

من پروژم راجب به ای تی ام هست مقداری از این مقالت مورد استفادم بود
اما اگه بتونی بیشتر کمکم کنی ممنون می شم

عجله دارم خیلی[khejalat][shaad][golrooz]

[hengameh]

مخفف Asynchronous Transfer Mode؛ حالت انتقال ناهمزمان،
نوعی تکنولوژی است که قابلیت انتقال بلادرنگ دارد، صدا، تصویر و ترافیک رله قابی رادر شبکه های کامپیوتری فراهم می کند. واحد اصلی انتقال در این روش بسته ای ۵۳ بایتی با طول ثابت است که از ۵بایت جهت اعمال کنترلی واز ۴۸بایت باقیمانده برای انتقال داده استفاده می شود. لایه ای که با عنوان میانجی بین لایه های سطح بالا و پایین عمل کرده وانواع مختلف داده (از جمله صدا، تصویر و قاب داده ها) را به داده های۴۸ بایتی موردنیاز ATM تبدیل می کند، ATM Adaptation Layer یا AAL نامیده می شود.

این پروتکول یک تکنولوژی جدیدی است که تحولی از پژوهش های آزمایشگاهی گرفته تا مسائل بازرگانی و تجاری، ایجاد کرده است و سازگاری با فیبر نوری و همچنین با CAT 5 دارد و قابلیت ارتقاء دادن به سرعتهای بالاتر نیز می باشد و در آینده بیشتر در دسترس مهندسان خواهد بود و قیمت آن نیز بیشتر از پیش نزول خواهد کرد.

شبکه‌های ATM



در اینجا سعی شده است معرفی مختصر و سریعی از شبکه‌های سریع ATM به عمل آید. از آنجا که ATM به عنوان بستر شبکه مخابراتی جهت ارزیابی کارایی استفاده شده است، بحث حول تمامی جزئیات آن در اینجا ضروری به نظر نمی‌رسد. لذا تنها بخش‌هایی از استاندارد ATM را با جزئیات بررسی خواهیم کرد که در بخش‌های آتی مقاله مورد نیاز است و در سایر مباحث تنها به اشاره‌ای مختصر بسنده خواهیم نمود.

1-2 شبکه‌های بسیار سریع



در اواخر قرن بیستم میلادی شبکه با رشد نمایی هم از لحاظ ابعاد و هم از لحاظ سرعت‌ها شاید بیشترین جهش تکنولوژیکی را در بین سایر تکنولوژی‌ها داشته است. این پیشرفت بسیار سریع به حدی بود که سرعت پیشرفت سخت‌افزار از سرعت پیشرفت نرم‌افزار و پروتکل‌ها گاهی پیشی گرفت.

تا قبل از مطرح شدن تکنولوژی‌های مخابراتی بسیار سریع امروزی، تجهیزات شبکه بخصوص سئویچ‌های میانی که بیشترین بار ترافیکی را تحمل می‌کنند می‌توانستند براحتی با قدرت پردازشی‌ای که تکنولوژی در آن زمان امکانپذیر می‌نمود در مدت زمان متناسب با تاخیرهای فیزیکی مخابراتی تمامی بار ورودی را پردازش کرده و الگوریتم‌های پیچیده‌ای را برای سیاست‌های مسیریابی خود اعمال نمایند. ولی با توجه به این که ظرفیت پردازشی پردازنده‌ها در مقابل سرعت‌های مخابراتی پیشرفت بسیار کند‌تری داشته امروزه امکان پردازش کامل اطلاعات در همه نقاط شبکه امکانپذیر نیست.

برای مقایسه ساده بین افزایش سرعت پردازنده‌ها و سرعت شبکه‌ها مشاهده می‌شود که در طی مدتی که سرعت پردازنده‌ها از MHz 100 به GHz 1 افزایش یافته است سرعت شبکه‌های محلی از MHz 10 ( Ethernet ) به GHz 1 ( شبکه‌های فیبر نوری ) افزایش یافته است که ده برابر بیشتر از روند افزایش سرعت پردازنده‌ها است.

بطور کلی در شبکه‌ها و پروتکل‌هایی که سرعت آنها مرز گیگاهرتز را می‌شکند اکنون دیگر پردازش پیچیده ترافیک شبکه امکان‌پذیر نمی‌باشد. نمونه‌هایی از این پروتکل‌ها :

· شبکه‌های گسترده ( WAN )

o (Broadband ISDN) B-ISDN

o SONET (Synchronous Optical NETwork)

o SMDS (Switched Multi-Megabit Services)

· شبکه‌های محلی ( LAN )

o FDDI (Fiber Distributed Data Interface)

o IEEE 802.6 DQDB (Distributed-Queue Dual-Bus)

· معماری‌های ورودی - خروجی

o ANSI Fiber Channel

o HIPPI (HIgh Performance Parallel Interface)



1-3 ATM چیست و در چه رده‌ای قرار دارد ؟



ATM یک استاندارد برای شبکه‌های سریع است که یک قالب برای ایجاد شبکه‌های سریع با استفاده از پروتکل‌های مخابراتی سریع و متنوع به عنوان پروتکل لایه فیزیکی ارایه می‌کند. این قالب بسیار انعطاف‌پذیر و قوی بوده و قابلیت ارایه سرویس‌های متنوعی از لحاظ کیفیت سرویس را دارا می‌باشد.

این قالب مبتنی بر ارسال اطلاعات بصورت سلول‌های بسیار کوچک اطلاعاتی ( بسته‌های کوچک با ابعاد ثابت) بر روی مسیرهای داده‌ای از قبل ایجاد شده ( Connection Oriented ) می‌باشد.

ابعاد کوچک و ثابت سلول‌ها بافر کردن جداگانه سلول بدون پردازش آن‌ها را امکان‌پذیر می‌سازد. همچنین با توجه به این که مسیرها قبل از ارسال ایجاد می‌شوند، نیازی به اعمال الگوریتم‌های پیچیده مسیریابی برای تک تک بسته‌های اطلاعاتی وجود ندارد و مسیریاب‌های شبکه در حین ارسال اطلاعات ( پس از ایجاد مسیر ) عملا تبدیل به سوئیچ‌های ساده Store & Forward می‌شوند که نیازمند حداقل قدرت پردازشی هستند.



1-4 مشخصه‌های فنی ATM



ATM دارای مشخصه‌های فنی‌ای است که باید در تمام شبکه‌های مبتنی بر ATM رعایت شده و تضمین شوند:



· مبتنی بر سئویچینگ بسته‌ها است.

· بسته‌های اطلاعات با طول ثابت 53 بایت، شامل 48 بایت داده و 5 بایت سرآیند که بخاطر ثابت بودن طولشان سلول نامیده می‌شوند.

· سرعت مخابره بالا و تاخیر بسیار کم در رئوس میانی شبکه.

· سلول‌ها به همان ترتیب ارسال به مقصد می‌رسند.

· امکان استفاده از سرعت‌های مختلف، حتی اتصال با سرعت متغییر در شبکه.

· انتقال ناهمگام مبتنی بر ایجاد مسیر ( Connection Oriented ).

· استفاده از کانال‌های مجازی برای ارتباط.

· حذف قابلیت بررسی و تصحیح خطا و انتقال این وظایف به لایه‌های بالاتر.

· تقسیم ترافیک بر اساس مشخصه‌های مختلف کیفیت سرویس.



1-5 سلول ATM و سرآیند آن

سلول‌های ATM همانطور که در مشخصه‌های فنی ذکر شد دارای طول ثابت 53 بایت هستند که 48 بایت آن به داده‌ها و 5 بایت دیگر به سرآیند آن اختصاص یافته است. علت انتخاب طول کوچک برای سلول راحتی پردازش و تاخیر بسیار کم آن است و علت انتخاب عدد 48 برای این است که متخصصان آمریکا طول 32 و متخصصان اروپا طول 64 را پیشنهاد کرده بودند که در نهایت در هنگام تایین استاندار میانگین این دو پیشنهاد یعنی 48 انتخاب شد.

سرآیند ATM در داخل شبکه و بین سوئیچ‌های شبکه در قالب NNI ( Network Node Interface ) و بین خادم و شبکه با تغییر جزیی در قالب UNI ( User to Network Interface ) می‌باشد.



· VPI و VCI که در بخش‌های آتی توضیح داده خواهند شد برای شناسایی مسیر مجازی ایجاد شده بین مبدا و مقصد بکار رفته و تنها مولفه‌‌های آدرس یابی و شناسایی برای سلول هستند.

· PT ( Payload Type ) و CLP ( Congestion Loss Priority ) برای شناسایی و اعمال کیفیت سرویس.

· HEC ( Header Error Control ) برای شناسایی اشتباهات احتمالی در سرآیند سلول و در صورت امکان، رفع آن. دقت کنید که این تصحیح خطا شامل داده‌های درون سلول نمی‌شود و تصحیح خطای در حوزه داده‌ها در صورت نیاز به لایه بالاتر محول شده است.



1-6 لایه‌های مدل ATM

همانطور که گفته شد مدل ATM یک قالب را تعریف می‌کند که در داخل این قالب می‌توان از پروتکل‌های مختلی در لایه‌های مختلف استفاده کرد. بنابراین ATM یک مدل لایه‌ای نیز ارایه می‌کند که با اندکی تغییرات در نام و وظیفه‌مندی لایه‌ها هم پایه با مدل OSI است.

سه لایه پایینی مدل را قالب ATM همانطور که توضیح داده ‌خواهد شد، توصیف می‌کند و لایه‌ها بالاتر را پروتکل‌های مختلف سطوح کاربردی تشکیل می‌دهند.

1-6-1 لایه فیزیکی



لایه فیزیکی ATM می‌تواند از پروتکل‌های متنوع مخابره اطلاعات استفاده کرده و محدوده وسیعی از سرعت‌های مخابره از چند کیلوبیت بر ثانیه تا چند گیگابیت بر ثانیه را تامین کند. وظیفه تصحیح اولیه خطا در سرآیند سلول‌‌ها نیز بر عهده این لایه است.

1-6-2 لایه ATM



لایه ATM با توصیف داده در قالب سلول‌های 53 بایتی با طول ثابت در کنار تحویل گرفتن سلول‌ها از لایه تطبیق و ارسال آنها از طریق لایه فیزیکی، وظیفه‌مندی‌های مختلفی را بشرح زیر عهده‌دار است:

· آدرس‌یابی سلول‌های

· سوئیچینگ و ارجاع سلول‌ها بر اساس آدرس‌یابی انجام شده

· تضمین ترتیب صحیح رسیدن سلول‌ها به مقصد

· کنترل ترافیک و مقابله با گرفتگی در شبکه

· در نقاط داخلی شبکه دارای وظیفه اصلی سوئیچینگ و در نقاط اتصال شبکه به کاربران وظیفه انتقال داده‌های بین دو لایه تطبیق را در مبدا و مقصد بر عهده دارد.

•1-6-3 لایه تطبیق

این لایه وظیفه ارایه سرویس‌های مختلف ارتباطی با مشخصه‌های بسیار متنوع و تضمین کیفیت سرویس‌ها را بر عهده دارد. چگونگی تقسیم داده به سلول‌ها و نحوه برخورد با سلول‌های گم‌شده و خطادار در شبکه وابسته

به پارامتر‌های سرویس می‌باشد. برای مثال در سرویس‌های چندرسانه‌ای همزمان نیازی به تکرار داده‌‌های مخدوش نیست، زیرا تاخیر مجاز بسیار کم می‌باشد.

تکنولوژی قابل اطمینان

استفاده از تکنولوژی ATM در Sky Fiber ، بعنوان یکی از مهمترین عوامل پیشرفت شبکه های کامپیوتری،ارتباطات پرسرعت ماهواره ای و بیسیم و شبکه شهری در قرن بیست و یکم ، 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 2.5GHz ، 3.5GHz و 23GHz پشتیبان مطمئنی برای ارائه خدمات ارتباطی بیسیم در سطح شهر تهران فراهم آورده است.

امنیت تضمین شده

استفاده از *** 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 64Kbps تا 10Mbps 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 خطE1) از یک ساختمان به سمت ساختمان دیگری در قسمت دیگر شهر برقرار کنید.

کاهش هزینه راه اندازی

گروه شرکتهای داتک 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. نیاز به ارتباط شبکه‌ها با یکدیگر، تکنولوژی‌های متفاوتی جهت مدلهای مختلف ارتباط بین شبکه‌ای مطرح گردیده است که هر یک دارای محدودیتهائی از قبیل: نوع داده ارسالی پهنای باند و ... می‌باشند. یکی از تکنولوژی‌هایی که تحولی در مدل ارتباط بین شبکه‌ای ایجاد کرده است ، نسل جدید سلول سوئیچینگ و حالت انتقال ناهم‌زمان (ATM) است که بعنوان راه حل کلیه مشکلات ارتباط بین شبکه‌ای مطرح گردیده است .

ATM یکی از روشهای سریع Packed switching است که ارسال انواع داده‌ها را از قبیل داده‌های کامپیوتری گسسته و داده‌های تصویری امکان‌پذیر می‌سازد. همچنین به لحاظ ویژگیهای خاص خود از جمله انعطاف‌پذیری و مقیاس‌پذیری از جایگاه ویژه‌ای برخوردار بوده به عنوان تکنولوژی آینده برگزیده شده است .



ارتباط شبکه های اینترنت و ATM



در حالی که اینترنت از وقایع اخیر دنیای ارتباطات بوده و با گسترش روز افزون خود جهان را در می نوردد ، فراهم کنندگان خدمات همچنان اذعان دارند که در حال حاضر تکمیلترین شبکه ای که می تواند برای مدیریت پهنای باند قابل انعطاف و پشتیبانی دسته های خدماتی مختلف ، با نیازمندی های کیفیت سرویس متفاوت به کار رود تکنولوژی شبکه ATM است . از سوی دیگر به خاطر محبوبیت و فراگیر شدن اینترنت ، مؤفقیت ATM نیز به عنوان یک تکنولوژی شبکه داده به مقدار زیادی به پشتیبانی پروتکل IP و توانایی عبور ترافیک IP بستگی دارد . این الزام دو سویه باعث گردیده است که ارتباطات دوربرد تغییری آزمایشی را تجربه نماید . تغییری که باعث می شود ATM براحتی در هسته شبکه قرار گیرد و از پروتکل IP در دستیابی به

شبکه استفاده گردد . این دیدگاه الزام فراهم آوردن تکنیک ها و روش هایی برای شبکه بندی شبکه های ATM و اینترنت و اجرای پروتکل IP روی شبکه های ATM را ایجاد می نماید . در این پروژه از روش CLASSICAL IP OVER ATM پیشنهاد شده توسط گروه کار مهندسی اینترنت برای اجرای کاربردهای IP روی شبکه های مبتنی بر ATM استفاده گردیده است . در ابتدا این شبکه شبیه سازی گردید و پس از آن به بررسی کیفیت انتقال ترافیک داده در این شبکه و نیز تأثیر پارامترهای مختلف شبکه از جمله تعدادمیزبانهای IP متصل به شبکه ، طول بافر سوئیچ ATM متصل به منابع IP و طول متوسط بسته IPتولیدی در ایشتگاهها ، بر روی پارامترهای انتقال ترافیک داده از جمله پارامترهای تضمین کیفیت خدمات که از ویژگیهای مهم شبکه ATM می باشد پرداخته ایم .

پس از آن سیاستهای مختلف دوراندازی سلول در سوئیچ ATM تحت سرویس UBR در شبکه شبیه سازی شده تست شده و نتیجه با سرویس ABR مقایسه گردیده است . در این زمینه یک روش پیشنهادی نیز برای رسیدن به کارآیی بالاتر در شبکه پیاده سازی شده است .

لازم به ذکر است نرم افزار ویژوالی نیز برای شبیه سازی شبکه اینترنت تهیه گردیده است .

اینترنت بی سیم

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

[891110479]

سلام دوستان
خانم هنگامه واقعا عالیی بود معلومه دراین زمینه که تاپیک زدین مطالب رو مفهومی دنبال کردین ..وارتباط تنگاتنگ شبکه ومخابرات رو

من میخاستم راجع به دورههای huawei اگرمطلبی به ذهنتون میرسه بگید چون دقیقا سولوشنهای شبکه و مخابراتو میده...