مقدمه ای بر شبکه های نسل جدید

دنیای مخابرات، امروزه با سرعت چشمگیری در حال دگرگونی و گسترش است. كشور ما نیز به‌عنوان بخش كوچكی از دهكده جهانی، باید با این تغییرات سریع، هماهنگی و همراهی كند و طبعاً این مسأله هزینه‌های اجتناب‌ناپذیری را برای ما ایجاد میكند. آنچه كه برای برنامه‌ریزان مخابرات كشور در بلندمدت اهمیت ویژه مییابد در نظر گرفتن قابلیت‌های لازم برای توسعه شبكه مخابرات كشور و آسانی تطبیق آن برای ارائه سرویس‌های جدید است. بنابراین باید به این سؤال پاسخ دهیم كه در برنامه‌ریزی‌های كوتاه‌مدت و بلندمدت برای طراحی شبكه مخابرات كشور، چه عواملی را باید مدنظر قرار داد تا این هزینه‌ها را به حداقل رساند. در پاسخ به این سؤال، ایده شبكه‌های نسل جدید مخابرات (NGN) مطرح شده است كه در نوشتار حاضر به توصیف اولی‌های از آن خواهیم پرداخت.
لزوم انعطافپذیری شبكه مخابرات كشور
با توجه به رشد و توسعه سریع مخابرات در سطح بینالمللی و نیاز مشتریان برای دسترسی هرچه سریع‌تر به سرویس‌های جدید، باید در برنامه‌ریزی‌های كلان توسعه مخابرات كشور، قابلیت انعطاف‌پذیری برای هماهنگی با این تغییرات و جلب رضایت مشتریان مورد توجه قرار گیرد. به زبان دیگر، باید شبكه مخابرات كشور به گون‌های طراحی شود كه با صرف حداقل هزینه‌ها و اعمال كمترین تغییرات، بتوان تكنولوژی‌های جدید این حوزه را پوشش داد و سرویس‌های متنوع مورد نیاز مشتریان را كه روز به روز در حال گسترش هستند، به سرعت ارائه كرد.
سیستم‌های ماجولار، لازمه پویایی شبكه
پویایی شبكه مخابرات، در گرو ارائه سرویس‌های مورد نظر مشتریان با قیمت مناسب میباشد كه این به نوبه خود در گرو ایجاد بازار رقابتی برای ارائهدهندگان سرویس است. چنین بازاری وقتی فراهم میشود كه شبكه مخابراتی، در حال رشد و توسعه پیوسته و سریع باشد. یك روش برای برای فراهم آوردن پتانسیل‌های توسعه در چنین سیستمی و در عین حال مدیریت بهینه آن، طراحی سیستم به صورت بخش‌های جزیی و مستقل از هم (modular) است.
ماجولار بودن سیستم‌ها این امكان را به متولیان صنعت مخابرات و اپراتورهای مخابراتی میدهد تا به جای تكیه بر شركت‌های بزرگ كه یك تكنولوژی خاص را عرضه میكنند، از میان گونه‌های مختلف ارائه شده برای هر جزء، بهترین گونه را با در نظر گرفتن معیارهای مورد نظر خود انتخاب كنند.برای درك بهتر این مطلب به یك مثال اشاره می كنیم. كمتر دانشآموخت‌های در عرصه مخابرات می‌توان یافت كه با مفهوم برنامه‌نویسی آشنا نباشد. طراحی یك سیستم به صورت ماجولار، در واقع مثل طراحی یك نرم‌افزار با استفاده از توابع و كلاس‌هاست. در این حالت می‌توان نرم‌افزار را به سه بخش ورودی، كرنل و خروجی تقسیم كرد. مرتبط با هركدام از این بخش‌ها می‌توان توابع و كلاس‌هایی را تعریف كرده و هركدام را برای پیاده‌سازی به شخصی سپرد و یا از نسخه های نوشته‌شده و آزمون‌شده موجود استفاده كرد. این كار امكان لحاظ كردن آینده‌نگری را در ساختار برنامه ممكن می‌سازد. چراكه بدون اعمال تغییرات كلی در ساختار برنامه، می‌توان كاركرد كل برنامه و كاركرد هركدام از اجزای آن را توسعه داد. تنها نكته مهم در این مساله تعریف پروتكل ارتباط بین اجزای مختلف است كه باید به‌دقت صورت گیرد. در ضمن متناسب با نیازهای جدید می‌توان كاركردهای جدید در توابع یا كلاسهای برنامه تعریف كرده و یا اجزای جدیدی به برنامه اضافه كرد. این معانی در مبحث برنامهنویسی تحت عنوان برنامهنویسی شیئگرا (OOP) مطرح می‌شود.
زیرساخت یكپارچه، لازمه انعطافپذیری شبكه
با توجه به نیاز مشتریان برای برخورداری همزمان از سرویسهای متنوع (همگرایی سرویسها)، ارائه تنها یك سرویس خاص، برای ارائه‌دهندگان سرویسهای مخابراتی مقرون به‌ صرفه نمی‌باشد. از طرف دیگر، در سیستم‌های یكپارچه با رشد بازار تقاضا، ارائه تمام سرویس‌های مورد نیاز مشتریان توسط یك ارائه‌دهنده خاص نیز مقدور نخواهد بود. بنابراین شركت‌های خدماتی باید یك یا چند سرویس خاص را با توجه به توانائی‌ها و امكانات خود انتخاب كرده و به مشتریان عرضه كنند؛ اما برای مقرون به صرفه بودن و امكان ادامه رقابت، شركت‌ها باید بتوانند سرویس‌های متنوع را روی یك زیرساخت واحد به مشتریان ارائه دهند. این امر، تغییر سیستم‌های مخابراتی را از حالت "كاملا‌ً یكپارچه" به حالت "بخشهای كوچك بر پایه زیرساخت یكپارچه" اجتناب‌ناپذیر می‌سازد. درنهایت، استفاده از سیستم‌های توسعه‌پذیر، منجر به افزایش رقابت، كاهش قیمت و توسعه سریع‌تر سرویس‌های جدید می‌شود.
شبكه های مخابراتی نسل آینده (NGN)
در نظر گرفتن یكپارچگی در زیرساخت و ماجولاریتی در سیستم، در فرآیندهای طراحی بلندمدت شبكه مخابرات، هزینه‌های ناشی از به‌روز شدن شبكه مخابرات در بلندمدت را كاهش داده و به آن قابلیت تطابق بیشتری با روند تغییرات سریع خواهد داد.
همگرایی در زیرساخت، در واقع به نوعی به معنی همگرایی در شبكه‌های نوری، سیمی و بدون سیم (رادیوئی و ماهوارهای) است.
از سوی دیگر در حال حاضر از نظر دسترسی به منابع زیرساخت، دو نوع سوئیچینگ مداری و پاكتی در شبكه موجود میباشد. همان‌طور كه میدانیم شبكه‌های تلفنی برای انتقال ترافیك صوتی از سوئیچینگ مداری و برای انتقال ترافیك سیگنالینگ از سوئیچینگ پاكتی بهره می‌گیرند. شبكه دیتا نیز برای انتقال ترافیك دیتا از سوئیچینگ پاكتی مبتنی بر IP استفاده میكند. از آنجا كه سوئیچینگ پاكتی در مقایسه با سوئیچینگ مداری دارای قابلیت‌های فراوانی است (به عنوان مثال استفاده بهینه از تمام پهنای باند در دسترس برای انتقال ترافیك)، جهت‌گیری طراحی شبكه‌های مخابراتی نسل آینده به گون‌های است كه در آن هم برای ارسال ترافیك مدیا (صوت، تصویر، و غیره) و هم سیگنالینگ، از سوئیچینگ پاكتی به‌طور مشترك استفاده شود. از این‌رو با استفاده از NGN می‌توان سرویس‌های جدید را با همگرایی مخابرات سیمی و بدون سیم ارائه كرد. علاوه بر آن، این سرویس‌ها در همه‌جا و در هر زمانی در دسترس هستند. در حقیقت NGN یك شبكه مجتمع مبتنی بر پروتكل‌های اینترنت (IP) است كه نیازهای رسانه‌های امروز و فردا را برآورده می‌كند. برای عزیمت به چنین منظوری باید تجهیزات جدیدی نصب كرد، تجهیزات فعلی را توسعه داد و قوانین و مقرراتی را برای بهره‌وری بهینه شبكه‌های آینده وضع كرد


عبدالحمید شوری
TELECOMUNICATIONS WORLD MAGAZINETHE FIRST IRANIAN TELECOMUNICATIONS MAGAZINE

منبع : ماهنامه دنیای مخابرات و ارتباطات