با سلام
هدف از تشکیل کانال بحث فنی در مورد فناوری های ارتباطی میباشد ..سعی ما بر این است که کورس های آموزشی را در مدت معین خدمت دوستان ارایه نماییم.
باعث خوشحالی ماست که بتوانیم در خدمت همکاران گرامی در حوزه های ITو ICT باشیم
هدف از تشکیل کانال بحث فنی در مورد فناوری های ارتباطی میباشد ..سعی ما بر این است که کورس های آموزشی را در مدت معین خدمت دوستان ارایه نماییم.
باعث خوشحالی ماست که بتوانیم در خدمت همکاران گرامی در حوزه های ITو ICT باشیم
در اولین کورس آموزشی در خدمت جناب آقای دکتر طاهری خواهیم بود با معرفی راه حلهای جدید و نوآورانه در لایه دسترسی شبکه های مخابراتی به منظور ارائه سرویسهای سه گانه تلفن، داده و تصویر بر روی بسترهای مسی، نوری و بی سیم با کارآیی بالا و قیمت مناسب ایجاد گردیده است. هدف اصلی تبیین راه حلهای تکنولوژیک و رهیافتهای مربوطه می باشد و در ادامه محصولات مناسب برای این موضوع نیز معرفی خواهند شد. امید است که این موضوع موجب هم افزایی در راستای توسعه شبکه دسترسی و ارائه خدمات به روز به مشترکین اپراتورها گردد.
در این پست در مورد سیستمهای G.Sdhsl و G.Shdsl.bis صحبت خواهیم نمود.
همانطور که واقفید شرکتها، بانکها، ادارات و سازمانها به دلیل گسترده بودن شعبات در سطح شهر، کشور و دنیا نیاز به ارتباطات دو طرفه متقارن دارند بدین معنی که معمولا به میزان اطلاعات دریافتی، اطلاعات برای ارسال دارند و لذا سرعت دریافت و ارسال اطلاعات آنها حدودا نزدیک به هم می باشند.
بدین منظور در کنار سرویسهای نامتقارن ADSL و نیمه متقارن VDSL ، سرویس G.Shdsl به عنوان یک سرویس کاملا متقارن طراحی شده است.
واژه G.Shdsl مخفف Global Standard High-Bit-Rate Digital Subscriber Line بوده و هدف اصلی آن انتقال استانداردهای متقارن پرسرعت مانند سریال، E1 و Ethernet بر روی بسترهای مسی به جای فیبر نوری می باشد. این موضوع بدین معنی هست که بهترین مدیا برای انتقال ترافیکهای متقارن فوق الذکر فیبر نوری می باشد، اما در صورت فقدان شبکه فیبر نوری و وجود زوج سیم مسی تلفنی معمولی، می توان تحت شرایطی با استفاده از تکنولوژی G.Sdhsl این مهم را انجام داد. در کشورهایی مانند ایران با توجه به عدم وجود شبکه گسترده فیبر نوری در لایه دسترسی و همچنین پیچيدگی و هزینه های بالای پیاده سازی و نگهداری شبکه پسیو فیبر نوری، استفاده از سرویسهای G.Shdsl می تواند بسیار راهگشا باشد.
معمولترین کدینگ مورد استفاده در تکنولوژی G.Shdsl از نوع TC-PAM می باشد که ویرایش های اولیه این استاندارد با استفاده ار کدینگهای 4 و 8 بیت، امکان حصول به عرض باند 2 مگابیت بر ثانیه بر روی یک زوج سیم مسی به طول تقریبی 4 کیلومتر را داشته است. بدین معنی که می توانست در آن واحد با سرعت 2 مگابیت بر ثانیه ارسال و با سرعت 2 مگابیت بر ثانیه دریافت داده ها را انجام دهد .
یکی از نکات مهم در تکنولوژی G.Shdsl ماهیت لایه یک این تکنولوژی در مدل هفت لایه ای OSI می باشد، لذا ما می توانیم پروتکلهای لایه یک یا دو مانند E1 و Ethernet را از طریق این تکنولوژی منتقل کنیم. با توجه بدین موضوع اصولا مودمهای G.Shdsl دارای پورتهای E1، Ethernet و سریال به منظور اتصال به ترمینال مشترک یا اپراتور و همچنین پورت DSL به منظور اتصال به زوج سیم مسی می باشند.
در این تکنولوژی نیز به مانند ADSL با افزایش طول زوج سیم مسی عرض باند قابل دستیابی کاهش می یابد و اصولا حداکثر برد این مودمها حدود 8 کیلومتر با سرعت تقریبی 64 کیلوبیت بر ثانیه می باشد.
با گذشت زمان این عرض باند 2 مگابیت برثانیه پاسخگوی نیازهای مشترکین تجاری نبوده و سازندگان تجهیزات G.Shdsl مودمهای 2 زوج ( 4 سیم) با قابلیت انتقال 4 مگابیت را تولید نمودند که تا امروز هم مورد استفاده مشترکین واقع می گردند.
امروزه با توجه به پر رنگ شدن موضوع Bandwidth Hungry یا همان گرسنگی برای عرض باند، مشترکین برای موضوعاتی مانند انتقال تصاویر با کیفیت HD، سرویسهای Web-based Core Banking، اتصال به مراکز داده و همچنین تامین اینترنت و تلفن تعداد بالایی از کارمندان خود، در خواست عرض باندهای بسیار بالاتری دارند که خوشبختانه پیشرفت تکنولوژیهای DSP یا پردازش داده های دیجیتال به کمک این موضوع آمده و با پیاده سازی کدینگهای 16، 32، 64 و128 بیتTC-PAM ، استاندارد G.Shdsl.bis ( bis در زبان یونانی به معنای دوم می باشد) منتشر شد. در این استاندارد امکان دستیابی به سرعت 5.7 مگابیت بر ثانیه بر روی یک زوج در فاصله حدود 2 کیلومتر محقق گردید که با استفاده از تکنیک Bonding می توان ترافیک دیتا را بروی 4 و یا 8 زوج سیم مسی ( 8 یا 16 سیم) منتقل نمود. بدین معنی که می توان 5.7 مگابیت برثانیه بر روی 1 زوج، 11.4 مگابیت بر ثانیه بر روی دو زوج، 22.8 مگابیت بر ثانیه بر روی 4 زوج و حتی 49.6 مگابیت بر ثانیه بر روی 8 زوج سیم مسی منتقل نمود. البته در تکنولوژی G.SHdsl.bis نیز با افزایش طول مسیر، سرعت قابل دستیابی کاهش می یابد، اما با اضافه نمودن زوج سیم مسی می توان این مشکل را حل نمود.
همانطور که واقفید شرکتها، بانکها، ادارات و سازمانها به دلیل گسترده بودن شعبات در سطح شهر، کشور و دنیا نیاز به ارتباطات دو طرفه متقارن دارند بدین معنی که معمولا به میزان اطلاعات دریافتی، اطلاعات برای ارسال دارند و لذا سرعت دریافت و ارسال اطلاعات آنها حدودا نزدیک به هم می باشند.
بدین منظور در کنار سرویسهای نامتقارن ADSL و نیمه متقارن VDSL ، سرویس G.Shdsl به عنوان یک سرویس کاملا متقارن طراحی شده است.
واژه G.Shdsl مخفف Global Standard High-Bit-Rate Digital Subscriber Line بوده و هدف اصلی آن انتقال استانداردهای متقارن پرسرعت مانند سریال، E1 و Ethernet بر روی بسترهای مسی به جای فیبر نوری می باشد. این موضوع بدین معنی هست که بهترین مدیا برای انتقال ترافیکهای متقارن فوق الذکر فیبر نوری می باشد، اما در صورت فقدان شبکه فیبر نوری و وجود زوج سیم مسی تلفنی معمولی، می توان تحت شرایطی با استفاده از تکنولوژی G.Sdhsl این مهم را انجام داد. در کشورهایی مانند ایران با توجه به عدم وجود شبکه گسترده فیبر نوری در لایه دسترسی و همچنین پیچيدگی و هزینه های بالای پیاده سازی و نگهداری شبکه پسیو فیبر نوری، استفاده از سرویسهای G.Shdsl می تواند بسیار راهگشا باشد.
معمولترین کدینگ مورد استفاده در تکنولوژی G.Shdsl از نوع TC-PAM می باشد که ویرایش های اولیه این استاندارد با استفاده ار کدینگهای 4 و 8 بیت، امکان حصول به عرض باند 2 مگابیت بر ثانیه بر روی یک زوج سیم مسی به طول تقریبی 4 کیلومتر را داشته است. بدین معنی که می توانست در آن واحد با سرعت 2 مگابیت بر ثانیه ارسال و با سرعت 2 مگابیت بر ثانیه دریافت داده ها را انجام دهد .
یکی از نکات مهم در تکنولوژی G.Shdsl ماهیت لایه یک این تکنولوژی در مدل هفت لایه ای OSI می باشد، لذا ما می توانیم پروتکلهای لایه یک یا دو مانند E1 و Ethernet را از طریق این تکنولوژی منتقل کنیم. با توجه بدین موضوع اصولا مودمهای G.Shdsl دارای پورتهای E1، Ethernet و سریال به منظور اتصال به ترمینال مشترک یا اپراتور و همچنین پورت DSL به منظور اتصال به زوج سیم مسی می باشند.
در این تکنولوژی نیز به مانند ADSL با افزایش طول زوج سیم مسی عرض باند قابل دستیابی کاهش می یابد و اصولا حداکثر برد این مودمها حدود 8 کیلومتر با سرعت تقریبی 64 کیلوبیت بر ثانیه می باشد.
با گذشت زمان این عرض باند 2 مگابیت برثانیه پاسخگوی نیازهای مشترکین تجاری نبوده و سازندگان تجهیزات G.Shdsl مودمهای 2 زوج ( 4 سیم) با قابلیت انتقال 4 مگابیت را تولید نمودند که تا امروز هم مورد استفاده مشترکین واقع می گردند.
امروزه با توجه به پر رنگ شدن موضوع Bandwidth Hungry یا همان گرسنگی برای عرض باند، مشترکین برای موضوعاتی مانند انتقال تصاویر با کیفیت HD، سرویسهای Web-based Core Banking، اتصال به مراکز داده و همچنین تامین اینترنت و تلفن تعداد بالایی از کارمندان خود، در خواست عرض باندهای بسیار بالاتری دارند که خوشبختانه پیشرفت تکنولوژیهای DSP یا پردازش داده های دیجیتال به کمک این موضوع آمده و با پیاده سازی کدینگهای 16، 32، 64 و128 بیتTC-PAM ، استاندارد G.Shdsl.bis ( bis در زبان یونانی به معنای دوم می باشد) منتشر شد. در این استاندارد امکان دستیابی به سرعت 5.7 مگابیت بر ثانیه بر روی یک زوج در فاصله حدود 2 کیلومتر محقق گردید که با استفاده از تکنیک Bonding می توان ترافیک دیتا را بروی 4 و یا 8 زوج سیم مسی ( 8 یا 16 سیم) منتقل نمود. بدین معنی که می توان 5.7 مگابیت برثانیه بر روی 1 زوج، 11.4 مگابیت بر ثانیه بر روی دو زوج، 22.8 مگابیت بر ثانیه بر روی 4 زوج و حتی 49.6 مگابیت بر ثانیه بر روی 8 زوج سیم مسی منتقل نمود. البته در تکنولوژی G.SHdsl.bis نیز با افزایش طول مسیر، سرعت قابل دستیابی کاهش می یابد، اما با اضافه نمودن زوج سیم مسی می توان این مشکل را حل نمود.
سلام دوستان، قبل از شروع معرفی محصولات G.Shdsl و G.Shdsl.bis لازم است در مورد یکی از مهمترین مفاهیم این تکنولوژی، یعنی استاندارد لایه 2 مورد استفاده در این موضوع توضیح دهیم.
معمولا امروزه مشترکین در لایه 3 از استاندارد TCP/IP و در لایه 2 از استاندارد Ethernet در شبکه های داخلی خود بهره می برند و همین فریمهای اترنت را به منظور انتقال به مرکز مخابراتی، تحویل مودمهای ADSL و G.Shdsl می دهند. تا چند سال اخیر و حتی همین حالا مودمهای ADSL و G.Shdsl این فریمهای اترنت را تبدیل به سلول ATM نموده و آنها را بر روی زوج سیم مسی منتقل نموده و سپس در DSLAM مرکز این سلولهای ATM مجددا تبدیل به Ethernet می گردند. یعنی در حال حاضر بر روی اکثر زوج سیم های مسی و تلفنی موجود در کشور سلولهای ATM حمل می گردند.
حال یکی از سوالاتی که در اینجا به ذهن متبادر می گردد دلیل این تبدیل پروتکل لایه 2 می باشد. یعنی اینکه چرا باید در مودمها فریم 1500 بایتی اترنت را تبدیل به حدود 30 سلول 53 بایتی ATM نمود.
دلیل این موضوع را باید در سطح بالای خطای کانال یا همان bit error rate سیستمهای معمولیG.Shdsl جستجو نمود، چرا که در صورت ارسال فریم 1500 بایتی اترنت بر روی زوج سیم و وجود خطا برای تنها یک بیت، کل فریم از بین رفته و لذا میزان Packet Loss مسیر به شدت بالا رفته و لینک غیر قابل استفاده خواهد بود، در حالیکه با تبدیل آن به سلولهای 53 بایتی و ایجاد خطای تک بیتی، فقظ یک سلول 53 بایتی از دست خواهد رفت که در درخواست Retransmission لایه های بالا مجددا ارسال خواهد گردید.
امروزه با توجه به کاهش فراوان نرخ خطا به دلیل پیشرفتهای حاصله در الگوریتمهای تشخیص و اصلاح خطای مر بوط به پردازنده های DSP، می توان بدون نگرانی فریم 1500 بایتی اترنت را روی زوج سیم ارسال نموده و فریم را به صورت سالم در مرکز مخابراتی دریافت نمود. با این کار مسیر ارتباطی به صورت End-to-End از نوع اترنت خواهد بود و دیگر تبدل پروتکل لایه دو نخواهیم داشت. این تکنولوژی به نام EFM یا Ethernet in First Miles شناخته می شود بدین معنی که همانطور ارتباط بین مراکز مخابراتی کلا از نوع Ethernet می باشد، در مایلهای اولیه فاصله مشترک تا مرکز ( که حداکثر 2 یا 3 مایل خواهد بود) نیز فرمت انتقال ما Ethernet خواهد بود و بدین روش شعار قدیمی Everywhere Ethernet محقق خواهد شد.
در ادامه توپولوژیهای ارتباطی مشترکین با مراکز و در ادامه جدول مقایسه ای پروتکلهای لایه دو معروف یعنی TDM، ATM و EFM خدمتتان ارسال می گردد.
معمولا امروزه مشترکین در لایه 3 از استاندارد TCP/IP و در لایه 2 از استاندارد Ethernet در شبکه های داخلی خود بهره می برند و همین فریمهای اترنت را به منظور انتقال به مرکز مخابراتی، تحویل مودمهای ADSL و G.Shdsl می دهند. تا چند سال اخیر و حتی همین حالا مودمهای ADSL و G.Shdsl این فریمهای اترنت را تبدیل به سلول ATM نموده و آنها را بر روی زوج سیم مسی منتقل نموده و سپس در DSLAM مرکز این سلولهای ATM مجددا تبدیل به Ethernet می گردند. یعنی در حال حاضر بر روی اکثر زوج سیم های مسی و تلفنی موجود در کشور سلولهای ATM حمل می گردند.
حال یکی از سوالاتی که در اینجا به ذهن متبادر می گردد دلیل این تبدیل پروتکل لایه 2 می باشد. یعنی اینکه چرا باید در مودمها فریم 1500 بایتی اترنت را تبدیل به حدود 30 سلول 53 بایتی ATM نمود.
دلیل این موضوع را باید در سطح بالای خطای کانال یا همان bit error rate سیستمهای معمولیG.Shdsl جستجو نمود، چرا که در صورت ارسال فریم 1500 بایتی اترنت بر روی زوج سیم و وجود خطا برای تنها یک بیت، کل فریم از بین رفته و لذا میزان Packet Loss مسیر به شدت بالا رفته و لینک غیر قابل استفاده خواهد بود، در حالیکه با تبدیل آن به سلولهای 53 بایتی و ایجاد خطای تک بیتی، فقظ یک سلول 53 بایتی از دست خواهد رفت که در درخواست Retransmission لایه های بالا مجددا ارسال خواهد گردید.
امروزه با توجه به کاهش فراوان نرخ خطا به دلیل پیشرفتهای حاصله در الگوریتمهای تشخیص و اصلاح خطای مر بوط به پردازنده های DSP، می توان بدون نگرانی فریم 1500 بایتی اترنت را روی زوج سیم ارسال نموده و فریم را به صورت سالم در مرکز مخابراتی دریافت نمود. با این کار مسیر ارتباطی به صورت End-to-End از نوع اترنت خواهد بود و دیگر تبدل پروتکل لایه دو نخواهیم داشت. این تکنولوژی به نام EFM یا Ethernet in First Miles شناخته می شود بدین معنی که همانطور ارتباط بین مراکز مخابراتی کلا از نوع Ethernet می باشد، در مایلهای اولیه فاصله مشترک تا مرکز ( که حداکثر 2 یا 3 مایل خواهد بود) نیز فرمت انتقال ما Ethernet خواهد بود و بدین روش شعار قدیمی Everywhere Ethernet محقق خواهد شد.
در ادامه توپولوژیهای ارتباطی مشترکین با مراکز و در ادامه جدول مقایسه ای پروتکلهای لایه دو معروف یعنی TDM، ATM و EFM خدمتتان ارسال می گردد.