مقاله بررسی جایگاه فیبر و ادوات نوری در شبکه های مخابراتی نسل آینده(NGN)در 34 صفحه ورد قابل ویرایش
عنوان ........................................................................................................................ صفحه
1- مقدمه .......................................................................................................................... 1
2- بررسی اجمالی NGN.................................................................................................... 2
2-1- NGN چیست؟ ............................................................................................... 2
2-2- معماری NGN................................................................................................ 4
2-3- اجزا اصلی NGN............................................................................................ 5
3- تجهیزات سوییچینگ .................................................................................................... 8
3-1- اتصالهای متقابل نوری ..................................................................................... 9
3-2- اتصالهای متقابل فوتونی ................................................................................... 10
4- فیبرها و تجهیزات انتقال ................................................................................................ 11
4-1- انواع فیبر و ظرفیت آنها .................................................................................... 11
4-2- اجزا ارسال ..................................................................................................... 13
4-3- برد ................................................................................................................ 16
5- انتخاب معماری شبکه ................................................................................................... 17
5-1- شبکه Shared Ip-only..................................................................................... 18
5-2- شبکه مرکب .................................................................................................. 18
5-3- شبکه فیبر ....................................................................................................... 22
6- Dark Fibre................................................................................................................. 23
7- تکنولوژیهای موجود و آینده ........................................................................................ 24
7-1- تکنولوژیهای فیبر ............................................................................................ 25
7-2- سوییچینگ نوری ............................................................................................ 25
نتیجه گیری ....................................................................................................................... 27
پیوست.............................................................................................................................. 28
مراجع .............................................................................................................................. 31
.
- مقدمه
امروزه شبکه‌های عمومی به دلایل متفاوتی ناهمگن هستند. مشتریان به خدماتی همانند صوت داده و ویدئو نیاز دارند و از وسایل متفاوتی نظیر نوت بوک‌ها، PDAها، تلفنهای سلولار، دوربینهای ویدیویی و غیره استفاده می‌شود. بنابراین رنج وسیعی از وسایل سیار و ثابت پدیدار می‌شود.
ازدیدگاه مشتری ناهمگن بودن شبکه غیرقابل درک است. درگذشته شبکه‌های متفاوتی برای پاسخ به این نیازهای متنوع توسط فراهم‌کننده‌های سرویس ساخته شده است که هر یک برای یک نیاز ویژه بهینه شده بودند. برای مثال PSTN برای خدمات صوتی، شبکه Ip برای خدمات اینترنت (Web) و شبکه داده مبنی بر سوئیچ برای خدمات ATM و Frame relay و هم چنین شبکه‌های ویژه‌ای برای یک کاربرد خاص نظیر کنفرانس ویدیویی طراحی شده بودند [3] [1].
این گزارش براوردی از شبکه‌های نسل آینده، فواید NGN و همچنین نقش مهم تکنولوژی انتقال فیبر نوری را که اخیراً توسعه داده شده است را ارائه می‌کند. تکنولوژی DWDM دسترسی به NGN را میسر می‌سازد. خدمات NGN مبنی بر سوییچینگ پیشرفته با یک سطح کنترل یکپارچه خواهد بود. در فصل 2 تعریفی از NGN ارائه و معماری و اجزا اصلی آن معرفی می‌شود در فصل سوم اتصالهای متقابل نوری و فوتونی بررسی می‌شود. در فصل چهارم فیبرها و ظرفیت آنها در شبکه NGN، اجزا ارسال سیستم انتقال فیبر نوری و درنهایت برد فیبرهای موجود بررسی می شود. انتخاب معماری شبکه عنوان فصل 5 میباشد در این قسمت سه معماری شبکه مختلف معرفی می‌شود شبکه Shared Ip-Only ، شبکه مرکب و شبکه فیبر. و در فصل 6 به dark fibre ها پرداخته می‌شود و نگاهی به تکنولوژیهای موجود و آینده، تکنولوژیهای فیبر و سوییچینگ نوری آخرین فصل این گزارش به شمار می‌آید.
2- بررسی اجمالی NGN
2-1- NGN چیست؟
تعریف واحد و پذیرفته شده ای از NGN[1] وجود ندارد و در حال حاضر عبارت مبهمی است. تعاریف ارائه شده از NGN نسبتاً گسترده هستند. سازمانهایی مثل ETSI و ITU-T[2] مشخصات اصلی NGN را معرفی کرده اند. به عنوان مثال NGN;ITU-T را به عنوان شبکه‌ای مبتنی بر بسته[3] تعریف کرده است، که خدماتی شامل سرویسهای ارتباطی، توانایی استفاده از پهنای باند چندگانه[4] و کیفیت سرویس[5] که برای تکنولوژیهای انتقال تهیه شده است را فراهم می‌کند. عموماً NGN به عنوان all IP یا شبکه‌های مجتمع مبتنی بر بسته با مشخصاتی که درجدول (2-1) نشان داده شده است بیان می‌شود. NGN به تنهایی مشخصات شبکه را پوشش نمی‌دهد اما مشخصات سرویس آن فرصتهای جدیدی را برای اپراتورهای شبکه، فراهم کننده‌های سرویس،[6] تولید کننده‌های ارتباطات و کاربرها فراهم می‌کند [1].
Ip یا شبکه مبتنی بر بسته
بیشتر کارشناسان معمولاً NGN را به عنوان یک شبکه چندسرویسی[7] مبنی بر تکنولوژی Ip می‌شناسند.
NGN مانند یک شبکه Ip مجتمع می‌تواند برای ارتباطات بی‌سیم و با سیم انواع ترافیک یا برنامه‌های کاربردی را روی شبکه‌های مبتنی بر بسته بکار گیرد. در مجموع، بسیاری از کارشناسان استدلال می‌کنندکه NGN در ده سال آینده جایگزین مدار رایج مبنی بر PSTN[8] خواهد شد.
خدمات کاربردی مجزا از شبکه انتقال
NGN یک معماری باز[9] بوسیله برنامه های کاربردی و شبکه‌های مجزا فراهم می‌کند و به آنها اجازه می‌دهد به صورت جداگانه ارائه شوند و برنامه‌های کاربردی می توانند مستقلاً صرف‌نظر از نوع شبکه‌ای که استفاده می‌شود توسعه پیدا کنند. با یک معماری باز استانداردسازی به طور فزاینده‌ای اهمیت پیدا می‌کند اما به کاربران شبکه اجازه می دهد که بهترین محصولات موجود را انتخاب کنند و یک برنامه کاربردی جدید می‌تواند در یک مدت زمان خیلی کوتاهتر نسبت به PSTN و ISDN[10] اجرا شود.
شرکتهایی که وسایل یا تجهیزات کامپیوتری را تولید کرده و به فروش می‌رسانند،[11] می‌توانند برنامه های کاربردی و سرویسها را برای کاربران نهایی توسعه دهند. فراهم‌کننده‌های سرویس می‌توانند یک یا چند برنامه کاربردی را داخل یک سرویس بسته‌بندی کنند یا برنامه‌های کاربردی می‌توانند بوسیله کاربران روی یک پایه نظیر به نظیر مورد استفاده قرار گیرند.
شبکه‌های مجتمع یا همگرا شده
شبکه‌های مجزا وسایل مورد نیاز جداگانه‌ای را برای خدمات ویدئو، داده و صوت استفاده می‌کنند. NGN انواع متفاوتی از برنامه‌ها را درون بسته‌ها تغییر شکل داده و بطور همزمان تحویل می‌دهد. ارتباط بین NGN و شبکه‌های موجود از قبیل PSTN، ISDN و GSM[12] می‌تواند بوسیله پل‌های ارتباطی[13] فراهم شود.
شبکه موجود در همه جا
NGN به کاربران اجازه تحرک گسترده و دستیابی یکپارچه به انواع برنامه‌های کاربردی با کیفیت یکسان را در هر ناحیه جغرافیایی می‌دهد. ارتباطات کشتیرانی و برج مراقبت امکان پشتیبانی از انتقال، تجارت و نیازهای اوقات فراغت را در هر وضعیت که کاربر انتخاب می‌کند، امکانپذیر می‌کند.
توزیع هوشمندی شبکه
در صورتیکه PSTN رایج، مبنی برشبکه هوشمند و پایانه‌های نامفهوم (پایانه‌ای که شامل ریز پردازنده داخلی نباشد) است، NGN شبکه‌ای هوشمند و پایانه‌های هوشمند دارد. در این محیط شبکه، فراهم‌کننده‌های سرویس به آسانی انواع متفاوتی از سرویسها را بدون نیاز به تجهیزات سنگین شبکه فراهم می‌کنند.
2-2- معماری NGN
یک نمایش از معماری شبکه NGN می‌تواند به روشن شدن ساختار واجزا آن کمک کند. شکل (2-1) یک تصویر کلی از معماری NGN را نشان می‌دهد. در این شکل پایانه‌های بی‌سیم و با سیم با back bone شبکه انتقال از طریق سطح[14] دسترسی متصل هستند و دیگر سطوح از قبیل سرویس، انتقال و شبکه‌های دسترسی بوسیله سطح کنترل، کنترل می‌شوند.
-3- شبکه فیبر
در این معماری یک NREN روی یک زیربنا شبکه فیبر کنترل دارد.
NREN می تواند طول موجهای زیادی (با محدودیتهای تکنولوژی استفاده شده) به اندازه موردنیاز تهیه کند. روی هم رفته NREN می تواند شبکه Shared IP- only یا hybrid را از شبکه فیبر بسازد و خدماتی به کاربرانش عرضه کند.
این معماری شبکه خیلی شبیه معماری شبکه hybrid است با این تفاوت کلیدی که NREN زیر بنا فیبر را نیز کنترل می کند. یک نکته بنیادی برای ساختن این است که: شبکه چطور به کار انداخته می شود؟
دو گزینه وجود دارد:
· شبکه فیبر بوسیله یک حامل سنتی از طرف NREN به کار انداخته می شود. این یک مدل جدید از همکاری بین NRENها و حامل ها را نشان می دهد تجهیزات in-line و line–Termination بوسیله مالک انتخاب و بکار انداخته می شود. در این مورد شخص ثالث توابع مبنی بر فیبر را از طرف NREN اجرا خواهد کرد.
· شبکه فیبر کاملاً بوسیله NREN به کار انداخته می شود.
پیشرفتهای تخصصی در تجهیزات انتقال حتی روی یک مقیاس بین المللی این گزینه را امکان پذیر می‌سازد. شکل (5-3) معماری شبکه فیبر را نشان می دهد.