فناوری سوییچ نرم افزاری

سوییچ نرم افزاری چیست چه مزایایی دارد آیا برای كشوری مانند ایران استفاده از سوییچ نرم افزاری مفید است هزینه فناوری فوق در چه مقیاسی است در این نوشتار كوتاه كوشش بر آن است پاسخ های مختصری به پرسش های بالا داده شود

سوییچ نرم افزاری فناوریی است كه امكان ارایهٔ خدمات مكالمه، خدمات باند وسیع و حتی خدمات بدون سیم را بر روی بستر شبكهٔ IP فراهم می كند. با گسترش شبكه های IP، هزینهٔ ارتباطات داده بر مبنای شبكه‌های IP بسیار كاهش یافته است و این مساله و همچنین مساله هم‌گرایی شبكه های داده و شبكه های تلفنی نگاه‌ها را به سمت امكان ارایه خدمات مكالمه بر مبنای شبكه IP معطوف داشته است. این مساله ابتدا در مخابرات راه دور و بین المللی مطرح شد زیرا مقایسه هزینهٔ بالای این نوع مكالمه با روش‌های قبلی امكان ورود راه حل‌های جدید را فراهم می آورد. استفاده از فناوریVOIP هزینهٔ مكالمات بین المللی را ده‌ها برابر كاهش داده است. فناوری VOIP در طول تكوین خود راه حل‌های مختلفی را آزموده است و فناوری سوییچ نرم افزاری الگوی كاملی از یك سامانه ی كامل VOIP است كه تمامی خدمات موجود در شبكه های تلفنی موجود (سوییچ مداری) را فراهم می آورد و امكان ایجاد یك شبكه تلفنی كامل را بر مبنای VOIP فراهم می‌كند. فناوری سوییچ نرم افزاری بعنوان یك جایگزین برای سوئیچ‌هایTDM كلاس ۴ و ۵ مطرح است و امكان كنترل مكالمه و ارایهٔ خدمات را بر روی شبكهٔ IP فراهم می آورد. اگر چه این فناوری از اواخر دههٔ نود مطرح بوده است اما ظهور آن در بازار مخابرات و سوئیچینگ در یكی دو سال اخیر صورت گرفته است. مهم‌ترین عاملی كه ورود فناوری سوییچ نرم افزاری را به تاخیر انداخته است آنست كه این فناوری می بایست از ابتدا تمام شاخصهای فناوری سوییچ بسته ای را كه حداقل در طول ۲۵ سال به دست آمده است پشتیبانی می كرد. این مهم در حال حاضر محقق شده است و محصولاتی عرضه شده اند كه شاخص‌های لازم را برآورده می كنند و علاوه بر آن انواع دیگری از خدمات را فراهم می آورند كه در سامانه های قبلی ارایه آنها ممكن نبوده است.

از نظر قابلیت اطمینان مقیاس قابلیت اطمینان در سامانه های مخابراتی استاندارد ۹۹.۹۹۹% خدمات است. یعنی سامانه تنها در ۰.۰۰۱% از مواقع به خارج از حالت ارائه ی خدمات می رود. دستیابی به این استاندارد در سوئیچ های معمولی چندان كار مشكلی نیست. در حال حاضر بسیاری از محصولات سوییچ نرم افزاری نیز این شاخص را برآورده می كنند.از نظر كیفیت خدمات نیز توسعه وسیع فناوری IP امكان ارایهٔ‌كیفیت خدمات (QOS) را در حد سوئیچ های كلاس ۴و۵ فراهم آورده است. از نظر سیگنال دهی نیز فناوری سوییچ نرم افزاری با پشتیبانی پروتكل های متعدد برای اتصال با شبكه تلفنی PSTN مانند پشتیبانی كامل سیگنال دهی SS۷ در لایه های مختلف سازگاری كامل با شبكهٔ تلفنی PSTN را فراهم آورده است. از نظر قابلیت توسعه نیز این یكی از مزایای شبكهٔ‌سوییچ نرم افزاری نسبت به شبكهٔ‌ سوییچ مداری است و این فناوری به دلیل مستقل بودن مسیر ترافیك داده و صدا از ترافیك سیگنال دهی و بدلیل ساختار قابل توسعه و انعطاف پذیر یشبكهٔ IP بسیار قابل توسعه است. نكتهٔ قابل توجه در شبكهٔ سوییچ نرم افزاری ایجاد بستر مناسب و انعطاف پذیر برای ارایهٔ انواع خدمات مختلف است لذا شبكهٔ سوییچ نرم افزاری علاوه بر پشتیبانی خدمات سنتی شبكهٔ هوشمند (IN) امكان انواع خدمات جدید را فراهم می آورد. یكی دیگر از مزایای فناوری سوییچ نرم افزاری آنست كه نسبت به فناوری سنتی سوییچ مداری در مرحله نگهداری و حتی در بعضی موارد در مرحله ایجاد ارزان‌تر است. فناوری سوییچ نرم افزاری در حال حاضر به یك فناوری بالغ تبدیل شده است و به سرعت در حال رشد و تكوین است. شكل ۱ نمودار كلی یك شبكه بر مبنای فناوری سوییچ نرم افزاری را نمایش می دهد.

ساختار شبكه سوییچ نرم افزاری

شبكه سوییچ نرم افزاری مانند شبكهٔ PSTN شامل اجزای اصلی شبكهٔ دسترسی (Access) ، سوئیچ و شبكهٔ ارتباطی است.

۱- شبكه دسترسی

- شبكهٔ دسترسی در حقیقت نقطهٔ اتصال كاربران در شبكه است و وسیع ترین و پر هزینه ترین بخش شبكه را در بر می گیرد. این بخش امكان تبدیل فرمت داده (صوت، دورنگار یا داده) و پروتكل های لازم برای اتصال به شبكه را فراهم می آورد. این بخش در شبكهٔ سوییچ نرم افزاری ، درواره‌ی رسانه(MG) نامیده می شود.

معمولا MG بصورت Master/Slave از طریق قسمت دیگری از شبكه به نام كنترل درواره ی رسانه (MGC) كنترل می شود. انواع مختلف MG مثل درواره‌ی رسانه دسترسی (AMG) و درواره‌ی رسانه ترانك (TMG) وجود دارد. AMG برای ارتباط مستقیم با مشترك استفاده شده و معمولا دارای ظرفیتی بین ۱۶۰ تا بیش از ۲۰۰۰ پورت تلفنی است. TMG برای كاربردهای با ظرفیت بالاتر و یا اتصال به شبكه PSTN بكار می رود.

۲- بخش سوئیچینگ

بخش سوئیچینگ در حقیقت بخشی است كه واژهٔ سوییچ نرم افزاری به آن اطلاق می شود و تمامی یا بخش عمده ای از هوشمندی شبكه را تشكیل می دهد. سوییچ نرم افزاری عمل كنترل مكالمه را چه بصورت نقطه به نقطه از طریق پروتكل هایی مثل SIP و H.۳۲۳ و یا از طریق MG فراهم می آورد. بخش سوئیچینگ معمولاعناصر MGCP ، درواره‌ی سیگنال دهی (SG) ، سرویس دهنده ی رسانه (MS) و سرویس دهنده ی كاربرد (AS) را در بر می گیرد.

MGCP در حقیقت بخش اصلی سامانه است كه كنترل مكالمه و خدمات را انجام می دهد.. SG المانی از شبكه است كه امكان اتصال شبكه سوییچ نرم افزاری را با شبكهٔ SS۷ و شبكهٔ IN را فراهم می آورد. سرویس دهنده ی كاربرد وظیفهٔ ارایهٔ انواع خدمات را مانند خدمات شبكه IN فراهم می آورد. سرویس دهنده ی رسانه وظیفهٔ پخش و ضبط صدا و پیغام و پخشبوق و جمع آوری DTMF را برای ارتباط با كاربر دارد.

۳- شبكه ارتباطی

شبكه ارتباطی در فناوری سوییچ نرم افزاری یك شبكهٔ IP است اما برای ایجاد كیفیت خدمات مناسب پروتكلهای مختلفی بكار گرفته می شود. مهمترین پروتكل هایی كه به عنوان مبنای دیگر پروتكل ها بكار گرفته می شود پروتكل RTP است. RTP یك پروتكل بر مبنای UDP است كه عدم از دست رفتن بسته های داده و ترتیب دریافت انهارا تضمین می كند.

. مدیریت یك شبكهٔ سوییچ نرم افزاری از طریق المانی بنام سامانه ی مدیریت شبكه (NMS) انجام می شود. NMS امكان شكل دهی و پایشگری عناصر شبكه را از طریق شبكه IP فراهم می آورد.

. بطور كلی فناوری سوییچ نرم افزاری با امكان ارایه انواع خدماتهای متنوع رفته رفته جایگاه خود را به عنوان نسل بعدی شبكه های تلفنی و داده بدست می آورد و بنظر می رسد در هر حال دیر یا زود حركت به سمت فناوری سوییچ نرم افزاری گزیرناپذیر است.

درمورد دو سئوال آخر یعنی سطح هزینه فناوری سوییچ نرم افزاری و مناسب بودن یا نبودن آن برای استفاده در ایران باید گفت که این دو مورد مستقل از یكدیگر نیستند و در واقع چون سوییچ نرم افزاری ماهیت نرم افزاری دارد و باید بتواند با سخت افزارهای استاندارد ساخته شده توسط تولیدکنندگان مختلف كار نماید ، از نظرسطح فناوری ساخت برای كشورهایی مثل ایران بسیار مناسب است . از طرف دیگر با فراوان شدن و ارزان شدن فیبرهای نوری امكان ارتباط نوری در شهرها و شهرك ها یتازه تاسیس و یا روستاهایی كه تا كنون امكانات مخابراتی نداشته اند، سهل و آسان گردیده است . لذا به نظر می رسد كشور هایی مثل ایران گزینه مناسبی باشند تا با شروع ازنواحی مذكور ، خدمات تلفنی را به صورت VOIP ارائه داد.

این طرح علاوه بر فراهم كردن ارتباطات تلفنی امكان استفاده از شبكه جهانی اینترنت و همینطور كانالهای تلویزیونی كابلی را برای آن ناحیه فراهم می كند .

در ایران شرکت هایی در حد تحقیقات وساخت نمونه اولیه بر روی فناوریسوییچ نرم افزاری کار می کنند.آنچه مهم است همکاری و رقابت سازنده این شرکتها در این زمینه می باشد . به علاوه لازم است بهره بردارهای مختلف به خصوص بهره بردارهای خصوصی ارائه دهنده خدمات تلفنی و شرکتهای سازنده فناوریهای تلفنی در این زمینه همکاری تنگاتنگی داشته باشندو در بکارگیری نمونه های این گونه محصول در شبکه های خود پیشقدم باشند.

تكنولوژی Soft Switch

شهرام وفا -هادی طالبی

شرکت صنایع صف- شرکت کارا تلفن