جمعه, ۱۴ اردیبهشت, ۱۴۰۳ / 3 May, 2024
مجله ویستا
مقدمه ای بر شبکه های نسل جدید
در نوشتار حاضر به توصیف اولیهای از شبکههای نسل جدید مخابرات میپردازیم:
لزوم انعطافپذیری شبکة مخابرات کشور
با توجه به رشد و توسعة سریع مخابرات در سطح بینالمللی و نیاز مشتریان برای دسترسی هرچه سریعتر به سرویسهای جدید، باید در برنامهریزیهای کلان توسعة مخابرات کشور، قابلیت انعطافپذیری برای هماهنگی با این تغییرات و جلب رضایت مشتریان مورد توجه قرار گیرد. به زبان دیگر، باید شبکة مخابرات کشور به گونهای طراحی شود که با صرف حداقل هزینهها و اعمال کمترین تغییرات، بتوان تکنولوژیهای جدید این حوزه را پوشش داد و سرویسهای متنوع مورد نیاز مشتریان را که روز به روز در حال گسترش هستند، به سرعت ارایه کرد.
سیستمهای ماجولار، لازمة پویایی شبکه
پویایی شبکه مخابرات، در گرو ارایة سرویسهای مورد نظر مشتریان با قیمت مناسب میباشد که این به نوبة خود در گرو ایجاد بازار رقابتی برای ارایهدهندگان سرویس است. چنین بازاری وقتی فراهم میشود که شبکة مخابراتی، در حال رشد و توسعة پیوسته و سریع باشد. یک روش برای برای فراهم آوردن پتانسیلهای توسعه در چنین سیستمی و در عین حال مدیریت بهینة آن، طراحی سیستم به صورت بخشهای جزیی و مستقل از هم (modular) است.
ماجولار بودن سیستمها این امکان را به متولیان صنعت مخابرات و اپراتورهای مخابراتی میدهد تا به جای تکیه بر شرکتهای بزرگ که یک تکنولوژی خاص را عرضه میکنند، از میان گونههای مختلف ارایه شده برای هر جزء، بهترین گونه را با در نظر گرفتن معیارهای مورد نظر خود انتخاب کنند.
زیرساخت یکپارچه، لازمة انعطافپذیری شبکه
با توجه به نیاز مشتریان برای برخورداری همزمان از سرویسهای متنوع (همگرایی سرویسها)، ارایة تنها یک سرویس خاص، برای ارایهدهندگان سرویسهای مخابراتی مقرون به صرفه نمیباشد. از طرف دیگر، در سیستمهای یکپارچه با رشد بازار تقاضا، ارایة تمام سرویسهای مورد نیاز مشتریان توسط یک ارایهدهندة خاص نیز مقدور نخواهد بود. بنابراین شرکتهای خدماتی باید یک یا چند سرویس خاص را با توجه به تواناییها و امکانات خود انتخاب کرده و به مشتریان عرضه کنند؛ اما برای مقرون به صرفه بودن و ادامة رقابت، شرکتها باید بتوانند سرویسهای متنوع را روی یک زیرساخت واحد به مشتریان ارایه دهند. این امر، تغییر سیستمهای مخابراتی را از حالت "کاملاً یکپارچه" به حالت "بخشهای کوچک بر پایة زیرساخت یکپارچه" اجتنابناپذیر میسازد. درنهایت، استفاده از سیستمهای توسعهپذیر، منجر به افزایش رقابت، کاهش قیمت و توسعة سریعتر سرویسهای جدید میشود.
شبکههای مخابراتی نسل آینده (NGN)
در نظر گرفتن یکپارچگی در زیرساخت و ماجولاریتی در سیستم، در فرآیندهای طراحی بلندمدت شبکة مخابرات، هزینههای ناشی از بهروز شدن شبکة مخابرات در بلند مدت را کاهش داده و به آن قابلیت تطابق بیشتری با روند تغییرات سریع خواهد داد.
همگرایی در زیرساخت، در واقع به نوعی به معنی همگرایی در شبکههای نوری، سیمی و بدون سیم است.
از سوی دیگر در حال حاضر از نظر دسترسی به منابع زیرساخت، دو نوع سوییچینگ مداری و پاکتی در شبکه موجود میباشد. همانطور که میدانیم شبکههای تلفنی برای انتقال ترافیک صوتی از سوییچینگ مداری و برای انتقال ترافیک سیگنالینگ از سوییچینگ پاکتی بهره میگیرند. شبکة دیتا نیز برای انتقال ترافیک دیتا از سوییچینگ پاکتی مبتنی بر IP استفاده میکند. از آنجا که سوییچینگ پاکتی در مقایسه با سوییچینگ مداری دارای قابلیتهای فراوانی است (به عنوان مثال استفادة بهینه از تمام پهنای باند در دسترس برای انتقال ترافیک)، جهتگیری طراحی شبکههای مخابراتی نسل آینده به گونهایی است که در آن هم برای ارسال ترافیک مدیا (صوت، تصویر، و غیره) و هم سیگنالینگ، از سوییچینگ پاکتی به طور مشترک استفاده شود. از اینرو با استفاده از NGN میتوان سرویسهای جدید را با همگرایی مخابرات سیمی و بدون سیم ارایه کرد. علاوه بر آن، این سرویسها در همهجا و در هر زمانی در دسترس هستند. در حقیقت NGN یک شبکة مجتمع مبتنی بر پروتکلهای اینترنت (IP) است که نیازهای رسانهای امروز و فردا را برآورده میکند. برای عزیمت به چنین منظوری باید تجهیزات جدیدی نصب کرد، تجهیزات فعلی را توسعه داد و قوانین و مقرراتی را برای بهرهوری بهینة شبکههای آینده وضع کرد.
گذار از سوییچینگ مداری به سوییچینگ پاکتی
هدف نهایی طراحان ایدة شبکههای نسل جدید، این است که شبکة مخابرات را به راحتی یک کامپیوتر شخصی قابل برنامهنویسی کنند. مطالعة شبکة مخابرات فعلی در سطوح ملی و بینالمللی نشان میدهد که در حال حاضر تا حدودی پتانسیلهای رسیدن به چنین مقصودی وجود دارد. به نظر میرسد اصلیترین مانع برای رسیدن به این هدف، شبکههای تلفنی امروزی هستند که بر اساس سوییچینگ مداری کار میکنند. برای رفع این مانع، ایدة سوییچینگ نرمافزاری در شبکههای نسل جدید مطرح شده است که به سیستم تلفنی بلادرنگ مبتنی بر IP و کاربردهای مرتبط اطلاق میشود. شبکة سوییچینگ پاکتی بسیاری از کارکردها و سرویسهای مبتنی بر سوییچینگ مداری را به ارث میبرد و در عین حال سرویسهایی را ارایه میکند که با سوییچینگ مداری قابل ارایه نیستند.
چگونگی عملکرد سوییچینگ نرمافزاری
در شبکههای امروزی مبتنی بر سوییچینگ مداری، مهمترین بخش یک سیستم سوییچ، نرمافزار پردازش مکالمه است که وظیفهاش پردازش مکالمه برای کلیة تماسها و مسیردهی تماسها در شبکة تلفنی میباشد. این نرمافزار در پروسسورهایی که در ساختار سوییچ تعبیه شدهاند اجرا میشود. با وجود اینکه در آیندة نزدیک کلیة تماسهای تلفنی end-to-end مبتنی بر پاکت صوتی خواهند بود، ناتوانی شبکههای سوییچ امروزی برای دسترسی مستقیم به پاکتهای صدا مهمترین مانع در راه عزیمت به سمت پاکتهای صوتی است. ولی تا تحقق چنین وضعیتی باید با حالت ترکیبی از این دو روش کار کرد.
یک راه حل ساده برای این مساله، تهیة سیستمی است که بتواند عملیات سوییچینگ را هم به صورت مداری و هم به صورت پاکتی انجام دهد و کلیة عملیات پردازش مکالمه در سوییچ پیادهسازی شود. هرچند که چنین راهحلی مشکل فوق را در دوران گذار حل میکند، ولی قیمت سوییچ را کاهش نمیدهد. جامعة مخابراتی در این زمینه به یک اتفاق نظر رسیده است و آن اینکه عملیات پردازش مکالمه را از عملیات سوییچینگ فیزیکی جدا کرده و این دو را از طریق پروتکلی به هم ارتباط دهد. در سوییچینگ نرمافزاری، عملیات سوییچینگ فیزیکی و عملیات پردازش مکالمه در دو بخش جداگانه صورت میگیرند. دلایل زیادی برای اینکه چرا این روش جداسازی از بهترین روشها است وجود دارد؛ به عنوان مثال:
۱- این کار راه را برای ظهور بازیگران کوچکتر در هر دو عرصة سوییچینگ فیزیکی و پردازش مکالمه باز میگذارد. در حال حاضر این عرصه توسط شرکتهای بزرگ به صورت انحصاری در آمده است.
۲- اینکار امکان استفاده از یک نرمافزار پردازش مکالمة مشترک را برای انواع مختلف شبکه، شامل شبکههای مبتنی بر سوییچینگ مداری و سوییچینگ پاکتی فراهم میکند.
بدیهی است که تحقق چنین وضعیتی نیازمند تدوین استانداردهای لازم است. در حال حاضر نیز گروههای تحقیقاتی فراوانی در این زمینه مشغول فعالیت هستند. به عنوان مثال میتوان به گروه استانداردسازی P۱۵۲۰ که توسط IEEE تاسیس شده اشاره کرد.
مآخذ:
[۱] N. Bjorkman, Y. Jiang, T. Lundberg, A. Latour-Henner, A. Doria, "The movement from monoliths to component-based network elements", IEEE Communications Magazine, vol. ۳۹, no. ۱, pp. ۸۶-۹۳, ۲۰۰۱.
[۲] www.iec.org .
[۳] www.parlay.org .
[۴] www.softswitch.org
[۵] www.ietf.org
لزوم انعطافپذیری شبکة مخابرات کشور
با توجه به رشد و توسعة سریع مخابرات در سطح بینالمللی و نیاز مشتریان برای دسترسی هرچه سریعتر به سرویسهای جدید، باید در برنامهریزیهای کلان توسعة مخابرات کشور، قابلیت انعطافپذیری برای هماهنگی با این تغییرات و جلب رضایت مشتریان مورد توجه قرار گیرد. به زبان دیگر، باید شبکة مخابرات کشور به گونهای طراحی شود که با صرف حداقل هزینهها و اعمال کمترین تغییرات، بتوان تکنولوژیهای جدید این حوزه را پوشش داد و سرویسهای متنوع مورد نیاز مشتریان را که روز به روز در حال گسترش هستند، به سرعت ارایه کرد.
سیستمهای ماجولار، لازمة پویایی شبکه
پویایی شبکه مخابرات، در گرو ارایة سرویسهای مورد نظر مشتریان با قیمت مناسب میباشد که این به نوبة خود در گرو ایجاد بازار رقابتی برای ارایهدهندگان سرویس است. چنین بازاری وقتی فراهم میشود که شبکة مخابراتی، در حال رشد و توسعة پیوسته و سریع باشد. یک روش برای برای فراهم آوردن پتانسیلهای توسعه در چنین سیستمی و در عین حال مدیریت بهینة آن، طراحی سیستم به صورت بخشهای جزیی و مستقل از هم (modular) است.
ماجولار بودن سیستمها این امکان را به متولیان صنعت مخابرات و اپراتورهای مخابراتی میدهد تا به جای تکیه بر شرکتهای بزرگ که یک تکنولوژی خاص را عرضه میکنند، از میان گونههای مختلف ارایه شده برای هر جزء، بهترین گونه را با در نظر گرفتن معیارهای مورد نظر خود انتخاب کنند.
زیرساخت یکپارچه، لازمة انعطافپذیری شبکه
با توجه به نیاز مشتریان برای برخورداری همزمان از سرویسهای متنوع (همگرایی سرویسها)، ارایة تنها یک سرویس خاص، برای ارایهدهندگان سرویسهای مخابراتی مقرون به صرفه نمیباشد. از طرف دیگر، در سیستمهای یکپارچه با رشد بازار تقاضا، ارایة تمام سرویسهای مورد نیاز مشتریان توسط یک ارایهدهندة خاص نیز مقدور نخواهد بود. بنابراین شرکتهای خدماتی باید یک یا چند سرویس خاص را با توجه به تواناییها و امکانات خود انتخاب کرده و به مشتریان عرضه کنند؛ اما برای مقرون به صرفه بودن و ادامة رقابت، شرکتها باید بتوانند سرویسهای متنوع را روی یک زیرساخت واحد به مشتریان ارایه دهند. این امر، تغییر سیستمهای مخابراتی را از حالت "کاملاً یکپارچه" به حالت "بخشهای کوچک بر پایة زیرساخت یکپارچه" اجتنابناپذیر میسازد. درنهایت، استفاده از سیستمهای توسعهپذیر، منجر به افزایش رقابت، کاهش قیمت و توسعة سریعتر سرویسهای جدید میشود.
شبکههای مخابراتی نسل آینده (NGN)
در نظر گرفتن یکپارچگی در زیرساخت و ماجولاریتی در سیستم، در فرآیندهای طراحی بلندمدت شبکة مخابرات، هزینههای ناشی از بهروز شدن شبکة مخابرات در بلند مدت را کاهش داده و به آن قابلیت تطابق بیشتری با روند تغییرات سریع خواهد داد.
همگرایی در زیرساخت، در واقع به نوعی به معنی همگرایی در شبکههای نوری، سیمی و بدون سیم است.
از سوی دیگر در حال حاضر از نظر دسترسی به منابع زیرساخت، دو نوع سوییچینگ مداری و پاکتی در شبکه موجود میباشد. همانطور که میدانیم شبکههای تلفنی برای انتقال ترافیک صوتی از سوییچینگ مداری و برای انتقال ترافیک سیگنالینگ از سوییچینگ پاکتی بهره میگیرند. شبکة دیتا نیز برای انتقال ترافیک دیتا از سوییچینگ پاکتی مبتنی بر IP استفاده میکند. از آنجا که سوییچینگ پاکتی در مقایسه با سوییچینگ مداری دارای قابلیتهای فراوانی است (به عنوان مثال استفادة بهینه از تمام پهنای باند در دسترس برای انتقال ترافیک)، جهتگیری طراحی شبکههای مخابراتی نسل آینده به گونهایی است که در آن هم برای ارسال ترافیک مدیا (صوت، تصویر، و غیره) و هم سیگنالینگ، از سوییچینگ پاکتی به طور مشترک استفاده شود. از اینرو با استفاده از NGN میتوان سرویسهای جدید را با همگرایی مخابرات سیمی و بدون سیم ارایه کرد. علاوه بر آن، این سرویسها در همهجا و در هر زمانی در دسترس هستند. در حقیقت NGN یک شبکة مجتمع مبتنی بر پروتکلهای اینترنت (IP) است که نیازهای رسانهای امروز و فردا را برآورده میکند. برای عزیمت به چنین منظوری باید تجهیزات جدیدی نصب کرد، تجهیزات فعلی را توسعه داد و قوانین و مقرراتی را برای بهرهوری بهینة شبکههای آینده وضع کرد.
گذار از سوییچینگ مداری به سوییچینگ پاکتی
هدف نهایی طراحان ایدة شبکههای نسل جدید، این است که شبکة مخابرات را به راحتی یک کامپیوتر شخصی قابل برنامهنویسی کنند. مطالعة شبکة مخابرات فعلی در سطوح ملی و بینالمللی نشان میدهد که در حال حاضر تا حدودی پتانسیلهای رسیدن به چنین مقصودی وجود دارد. به نظر میرسد اصلیترین مانع برای رسیدن به این هدف، شبکههای تلفنی امروزی هستند که بر اساس سوییچینگ مداری کار میکنند. برای رفع این مانع، ایدة سوییچینگ نرمافزاری در شبکههای نسل جدید مطرح شده است که به سیستم تلفنی بلادرنگ مبتنی بر IP و کاربردهای مرتبط اطلاق میشود. شبکة سوییچینگ پاکتی بسیاری از کارکردها و سرویسهای مبتنی بر سوییچینگ مداری را به ارث میبرد و در عین حال سرویسهایی را ارایه میکند که با سوییچینگ مداری قابل ارایه نیستند.
چگونگی عملکرد سوییچینگ نرمافزاری
در شبکههای امروزی مبتنی بر سوییچینگ مداری، مهمترین بخش یک سیستم سوییچ، نرمافزار پردازش مکالمه است که وظیفهاش پردازش مکالمه برای کلیة تماسها و مسیردهی تماسها در شبکة تلفنی میباشد. این نرمافزار در پروسسورهایی که در ساختار سوییچ تعبیه شدهاند اجرا میشود. با وجود اینکه در آیندة نزدیک کلیة تماسهای تلفنی end-to-end مبتنی بر پاکت صوتی خواهند بود، ناتوانی شبکههای سوییچ امروزی برای دسترسی مستقیم به پاکتهای صدا مهمترین مانع در راه عزیمت به سمت پاکتهای صوتی است. ولی تا تحقق چنین وضعیتی باید با حالت ترکیبی از این دو روش کار کرد.
یک راه حل ساده برای این مساله، تهیة سیستمی است که بتواند عملیات سوییچینگ را هم به صورت مداری و هم به صورت پاکتی انجام دهد و کلیة عملیات پردازش مکالمه در سوییچ پیادهسازی شود. هرچند که چنین راهحلی مشکل فوق را در دوران گذار حل میکند، ولی قیمت سوییچ را کاهش نمیدهد. جامعة مخابراتی در این زمینه به یک اتفاق نظر رسیده است و آن اینکه عملیات پردازش مکالمه را از عملیات سوییچینگ فیزیکی جدا کرده و این دو را از طریق پروتکلی به هم ارتباط دهد. در سوییچینگ نرمافزاری، عملیات سوییچینگ فیزیکی و عملیات پردازش مکالمه در دو بخش جداگانه صورت میگیرند. دلایل زیادی برای اینکه چرا این روش جداسازی از بهترین روشها است وجود دارد؛ به عنوان مثال:
۱- این کار راه را برای ظهور بازیگران کوچکتر در هر دو عرصة سوییچینگ فیزیکی و پردازش مکالمه باز میگذارد. در حال حاضر این عرصه توسط شرکتهای بزرگ به صورت انحصاری در آمده است.
۲- اینکار امکان استفاده از یک نرمافزار پردازش مکالمة مشترک را برای انواع مختلف شبکه، شامل شبکههای مبتنی بر سوییچینگ مداری و سوییچینگ پاکتی فراهم میکند.
بدیهی است که تحقق چنین وضعیتی نیازمند تدوین استانداردهای لازم است. در حال حاضر نیز گروههای تحقیقاتی فراوانی در این زمینه مشغول فعالیت هستند. به عنوان مثال میتوان به گروه استانداردسازی P۱۵۲۰ که توسط IEEE تاسیس شده اشاره کرد.
مآخذ:
[۱] N. Bjorkman, Y. Jiang, T. Lundberg, A. Latour-Henner, A. Doria, "The movement from monoliths to component-based network elements", IEEE Communications Magazine, vol. ۳۹, no. ۱, pp. ۸۶-۹۳, ۲۰۰۱.
[۲] www.iec.org .
[۳] www.parlay.org .
[۴] www.softswitch.org
[۵] www.ietf.org
منبع : شبکه تحلیلگران تکنولوژی ایران
نمایندگی زیمنس ایران فروش PLC S71200/300/400/1500 | درایو …
دریافت خدمات پرستاری در منزل
pameranian.com
پیچ و مهره پارس سهند
تعمیر جک پارکینگ
خرید بلیط هواپیما
انتخابات عراق مجلس شورای اسلامی حسن روحانی دولت سیزدهم حجاب دولت نیکا شاکرمی چین رهبر انقلاب مجلس شهید مطهری
ایران هواشناسی تهران یسنا سیل هلال احمر آتش سوزی روز معلم قوه قضاییه معلم پلیس شهرداری تهران
قیمت خودرو سهام عدالت قیمت طلا بازار خودرو حقوق بازنشستگان طلا قیمت دلار خودرو بانک مرکزی ایران خودرو ارز سایپا
موسیقی عمو پورنگ تلویزیون سریال لیلا بلوکات ساواک عفاف و حجاب سینمای ایران تبلیغات مسعود اسکویی سینما تئاتر
رژیم صهیونیستی اسرائیل فلسطین غزه آمریکا جنگ غزه روسیه ترکیه حماس نوار غزه انگلیس اوکراین
استقلال فوتبال آتیلا حجازی علی خطیر سپاهان باشگاه استقلال تراکتور لیگ برتر جواد نکونام لیگ برتر ایران رئال مادرید لیگ قهرمانان اروپا
هوش مصنوعی ناسا اپل گوگل اینستاگرام عکاسی تلفن همراه کولر
خواب فشار خون کبد چرب