I AM LEGEND
عضو جدید
از دوستان کسی میدونه که Packet Transport Network چی هستش و به چه صورتی کار میکنه؟؟؟!!!...
PTN - Packet Transport Network چیست؟
- شروع کننده موضوع I AM LEGEND
- تاریخ شروع
nazliii
مدیر مهندسی برق مخابرات - متخصص نیمه هادی
از دوستان کسی میدونه که Packet Transport Network چی هستش و به چه صورتی کار میکنه؟؟؟!!!...
سيستم تلفنی، يك شبكه سوئيچينگ مداری (Circuit Switching ) است. بدين معنی كه از طريق گره‌های شبكه، يك مسير اختصاصی بين دو ايستگاه انتهايی برقرار می‌شود. در مقابل، شبكه‌ای مانند اينترنت از سوئيچينگ پاكتی (Packet Switching) استفاده می‌كند كه روشی كاملا متفاوت با سوئيچينگ مداری دارد. در اين نوع شبكه برای انتقال ديتا نياز به يك مسير اختصاصی نيست، بلكه ديتا به صورت دنباله‌ای از قطعات كوچك به نام پاكت (Packet) ارسال می‌شود . هر پاكت در طول شبكه از گرهی به گره ديگر ارسال می‌شود و در هر گره پاكت به طور كامل دريافت و ذخيره شده، سپس به گره‌های بعدی ارسال می‌شود. البته چگونگی هدايت و مسيريابی در گره‌های ميانی، روش‌های مختلفی دارد كه توضيح آنها در اين نوشتار نمی‌گنجد. شبكه تلفن با داده‌های آنالوگ (صوت ) سرو كار دارد. محدوده فركانسی سيگنال تلفن 0 تا 4Khz می‌باشد كه تقريبا محدوده فركانسی صوت انسان را پوشش می‌دهد. البته برای انتقال صدا در بسياری موارد، سيگنال آنالوگ تلفن را به داده‌های ديجيتال تبديل می‌كنند تا امكان انتقال آن با هزينه كمتر امكان‌پذير باشد. ( برای مثال برای ارتباط بين مراكز تلفن در قسمتی به نام PCM، سيگنال ديجيتال به آنالوگ تبديل شده، و در مركز مقصد عكس اين عمل انجام می‌شود و سيگنال آنالوگ دوباره به دست می‌آيد) برای تبديل سيگنال آنالوگ تلفنی به ديجيتال، مطابق با قضيه نايكوييست حداقل فركانس 8Khz نياز است كه با توجه به استاندارد نمونه‌برداری 8 بيتی در هر بازه زمانی، برای انتقال هر خط آنالوگ تلفنی به 64Kbps پهنای باند ديجيتال نياز است. اين پهنای باند حالت ايده‌آل و پايه انتقال ديجيتالی تلفن است. در حقيقت اكثر استانداردهای مخابراتی همچون E1 و T1 و حتی استانداردهای فيبر نوری STM1 بر اساس تعداد كانال‌های 64Kbps تعريف شده‌اند. اما تخصيص 64Kbps برای انتقال هر كانال صوتی هزينه بالايی می‌طلبد، مخصوصا زمانی كه شبكه‌ای به اندازه كره زمين مدنظر طراحان باشد. با پيشرفت تكنولوژی به خصوص در زمينه كامپيوتر، راه‌حل‌های جديد برای كم‌كردن هزينه ارتباط مطرح شد كه برخی از اين راه‌حل‌ها منجر به پايين آوردن پهنای باند مورد نياز انتفال تلفنی می‌شدند. مهم‌ترين راه‌حل، استفاده از الگوريتم‌های فشرده‌سازی خاص و حذف بعضی از سيگنال‌های زايد از داده ديجيتال می‌باشد. برای مثال در اكثر ارتباطات تلفنی، يكی از طرفين، شنونده وديگری گوينده است. در ارتباط كلاسيك تلفنی، در اين حالت كانال اشغال می‌شود هرچند داده‌ای منتقل نمی‌شود. می‌توان با استفاده از الگوريتم‌های خاص، سكوت يك طرف را تشخيص داد و به جای ارسال كامل داده و اشغال شدن كامل پهنای باند، داده‌ای به معنی سكوت را به گيرنده ارسال كرد و تا زمانی كه سكوت در يك طرف برقرار است، داده‌ای منتقل نكرد. اهميت اين الگوريتم بخصوص در ارتباطات راديويی (مانند سيستم تلفنی موبايل) بسيار با اهميت می‌شود، چرا كه با توجه به محدوديت كانال‌ها و وجود درخواست كنندگان زياد، استفاده بهينه از باند مهدود بسيار مهم است. مسئله ديگر، سكوتی است كه بين اداكردن حروف از دهان انسان وجود دارد، چرا كه هرقدر شخصی بتواند سريع صحبت كند، باز بين اداكردن حروف، زمانی وجود دارد كه با استفاده از الگوريتم‌های خاص می‌توان آنها را حذف كرد. علاوه بر تمام اينها، امكان استفاده از الگوريتم‌های فشرده‌سازی در صوت ديجيتال‌شده وجود دارد.البته استانداردهای مختلفی برای پايين آوردن پهنای باند مصرفی وجود دارد. يكی از اولين و مشهورترين اين استانداردها، استاندارد GSMK می‌باشد كه در سيستم موبايل (GSM) استفاده می‌شود. اثبات شده است كه اين استاندارد با استفاده از يك پهنای باند 13Kbps (حدود يك پنجم پهنای باند پايه) كيفيتی مطلوب را به مشترك ارائه می‌كند. در VOIP هم از استانداردهای مختلفی برای تبديل صوت به داده ديجيتال وجود دارد كه نياز به 64Kbps تا 8.3Kbps پهنای باند دارند. در شكل 1 مقايسه انواع استانداردها با كمك شاخصMOS كه يكی از شاخص‌های معرف كيفيت در انتقال ديجيتال است، آورده شده است. همان طور كه مشاهده می‌شود، اين استانداردها حداقل كيفيتی برابر سيستم موبايل (GSM) را ارائه می‌دهند.
I AM LEGEND
عضو جدید
پس در حقیقت با این پاسخش که شما دادید، Packet Optical Transpot network همون PTN هستش ولی در شبکه های نوری پیاده شده و Packet OTN هم در حقیقت ترکیب شده تکنولوژی و استاندارد oTN با ارسال داده ها به صورت Packet هستش؟؟!!!...
nazliii
مدیر مهندسی برق مخابرات - متخصص نیمه هادی
I AM LEGEND
عضو جدید
دقیقا منم به همبن علت سوال کردم چون مشکلم این بود که به چه شکلی تکنولوژی انتقال Packet رو روی فریم‌های OTN پیاده سازی کزدند؟؟؟!!!...
nazliii
مدیر مهندسی برق مخابرات - متخصص نیمه هادی
I AM LEGEND
عضو جدید
نه منظورم این بود که به صورت پیش فرض OTN از یک سری فریم‌هایی تشکیل شده که توسط اونها اطلاعات منتقل میشه... اما در تکنولوژی جدید که از Packet در قالب OTN استفاده میشه، میخواستم بدونم که این پکتهای اطلاعات رو به چه صورتی در این فریم های OTN جا میدند که اطلاعات توسط اونها منتقل میشه؟؟!!!...
nazliii
مدیر مهندسی برق مخابرات - متخصص نیمه هادی
ترافیک در شبکه های اینترنتی باعث شده است تا محققین به دنبال راهی برای بهبود ارتباطات شبکه ای کنند لذا در این مقاله به معرفی یکی از این راهکار ها می پردازیم و انرا برای ترکیب با اترنت شهری توصیه میکنیم. با گسترش تعداد کاربران اینترنت و نیاز به پهنای باند بیشتر از سوی آنها ، تقاضا برای استفاده از سرویسهای اینترنت با سرعت رو به افزایش است و تهیه کننده های سرویس اینترنت برای برآورده سازی این تقاضا ها احتیاج به سوئیچ های با ظرفیت بیشتر دارند. در این میان تلاش های زیادی نیز برای دستیابی به کیفیت سرویس بهتر در حال انجام است . فناوری ATM نیز که به امید حل این مشکل عرضه شد ، بعلت گسترش و محبوبیت IP نتوانست جای آنرا بگیرد و هم اکنون مسئله مجتمع سازی IP و ATM نیز به یکی از موضوعات مطرح در زمینه شبکه است .
در ژاپن، ترافیک اینترنت در نتیجه ورود شبکه های باند پهن به سرعت در حال افزایش است. ترافیک پی بستر اصلی اینترنت نیز با نرخ سالانه بیش از ۱۵۰ درصد، رو به افزایش است. این نرخ توسعه، در مدت ۵ سال، افزایشی صد برابر و در مدت ۱۰ سال، افزایشی ده هزار برابر خواهد داشت که نرخ رشدی رعب آور است. البته این روند، تنها محدود به کشور ژاپن نیست. نرخ رشد ترافیک پی بستر اصلی اینترنت در آمریکای شمالی که کمتر از ۱۰۰ درصد است، به این اندازه نگران کننده نیست، اما با این وجود، نرخ قابل توجه و چشمگیری است. وهمین طور این افزایش ترافیک شبکه تمامی کشور ها از جمله کشور ما را نیز تحت شعاع قرار داده است .
سیر تکامل شبکه های نوری
روند توسعه شبکه های انتقال نوری را نشان می دهد. سیستم های نقطه به نقطه انتقال داده فیبر نوری در سال ۱۹۸۱، هنگامی که ظرفیت انتقال برابر ۳۲ مگابیت بر ثانیه بود، در شبکه NTT معرفی شدند. اخیراً سیستم های انتقال داده WDM، در ژاپن به میزان وسیعی به کار گرفته شده اند. در سال ۲۰۰۳، حداکثر ظرفیت انتقال WDM به دست آمده در هر فیبر، برابر ۸۰۰ مگابیت بر ثانیه بود. سرعت کانال هایWDM امروزی، ۵/۲ گیگابیت و ۱۰ گیگا بایت بر ثانیه است، اما محققینی که آزمایش شبکه انتقال نوری (OTN) را رهبری کردند، میزان انتقال ۴۳ گیگابیت بر ثانیه را گزارش نمودند. در حال حاضر، سیستم های ۴۳ گیگابیت بر ثانیه ای، در هر کانال، در برخی شبکه های تحقیقی در حال پیاده سازی است. تکنولوژی های مسیر نوری (optical path) برای شبکه های نوری در حال به کارگیری هستند. سیستم های ایستای OADM در سال ۲۰۰۰ در برخی شهرهای صنعتی ژاپن معرفی شدند. همچنین استفاده از سیستم های OADM قابل پیکربندی مجدد در سطح جهانی به زودی آغاز خواهد شد. بحث مسیریاب فوتونیک، دستگاهی که بیشتر مبتنی بر پروتکل IP است نیز به نوبه خود جذاب است. دو نوع مسیریاب نوری وجود دارد: دسته اول مسیریاب های نوری MPLS هستند که طول موج نور را به عنوان علامت در جریان های بیتی لایه ۱ به کار می برند و به عنوان مسیریاب های نسل بعدی در نظر گرفته می شوند. دسته دوم سوییچ های نوری متصل به هم هستند که آن ها نیز به نظر می رسد پتانسیل چشمگیری داشته باشند، اگرچه هنوز مورد تأیید قرار نگرفته اند.
Multi-Protocol Lable Swiching (MPLS) به وجو آمد تا مقیاس پذیری و کارایی شبکه های موجود IP را بهبود بخشیده و همراه با آن ارائه سرویس های جدید که شبکه های سنتی IP قابل دسترسی نبوده را میسر سازد.
MPLS طراحی گردیده تا قابلیت های راه گزینی ( سوئچینگ ) لایه دو را برای شبکه لایه سه IP به مانند راه گزینی سریع سخت افزار به همراه کیفیت سرویس (Quality Ofservice) را فراهم نماید. در بیشتر شبکه های WAN دنیا از تکنولوژی انتقال لایه دو مانند ATM و Frame relay استفاده می گردد
و برای اتصال دو روتر مطابق شکل زیر با استفاده از شبکه WAN لایه دو این اتصال میسر می گردد . در این حالت طراح شبکه WAN می بایست به صورت دستی مسیری ایجاد نماید تا بسته های لایه سه از میان لایه دو عبور کنند لذا نیاز به بستن virtual circuit بصورت point to poin است که مشکلات فراوانی را در شبکه ایجاد می کند.
MPLS این امکان را به سوئیچ های لایه دو می دهد تا همانند یک روتر در انتخاب مسیر هوشمند باشد.
اساس معماری MPLS
ساختار شبکه MPLS به دو جز جداگانه تقسیم می شود.
۱- جز کنترلی که به آن control plane گفته می شود .
۲- forwarding که معمولا به آن data plane گفته می شود.
در شبکه های Traditional برای رسیدن بسته های داده از مبدا به مقصد در حالت کلی (اگر cost های مساوی وجود نداشته باشد) تنها یک مسیر که best route آن رو تینگ پروتکل است انتخاب می شود واز مسیر های دیگر اگر چه دارای cost بالاتری هستند ولی ترافیکی از آنها نمی گذرد و استفاده بهینه نخواهد شد. لذا نیاز به تکنولوژی وجود دارد تا بتواند از کلیه ظرفیت های موجود شبکه بهترین استفاده را کند.
شبکه مبتنی بر تکنولوژی MPLS تمهیداتی را جهت این امر در نظر گرفته است تا بتوان از پهنای باد های موجود شبکه نهایت استفاده را نمود ( traffic engineering).
از خواص ذاتی MPLS تفکیک ترافیک یک سازمان از دیگر سازمانها توسط سرویس دهنده می باشد به طوریکه چندین مشترک می توانند از آدرس دهی خصوصی مشترک بدون نیاز به ترجمه ای ن آدرس ها استفاده نمایند. ایم جداسازی ترافیک منتهی به استفاده از عبارت MPLS VPNs گردید تا مشترکینی را که قصد اجرای یک شبکه خصوصی IP را با دیگر نقاط زیر مجموعه شان را دارند متمایز سازد.در حقیقت MPLS VPNs مشابه مدارات مجازی ATM ویا Frame Relay می باشد.
در بیشتر شبکه های WAN دنیا از تکنولوژی انتقال لایه دو مانند ATM و Frame relay استفاده می گردد و برای اتصال دو روتر مطابق شکل زیر با استفاده از شبکه WAN لایه دو این اتصال میسر می گردد . در این حالت طراح شبکه WAN می بایست به صورت دستی مسیری ایجاد نماید تا بسته های لایه سه از میان لایه دو عبور کنند لذا نیاز به بستن virtual circuit بصورت point to poin است که مشکلات فراوانی را در شبکه ایجاد می کند.
MPLS این امکان را به سوئیچ های لایه دو می دهد تا همانند یک روتر در انتخاب مسیر هوشمند باشد.
امروزه ارائه سرویس های اترنت شهری با محدودیت هایی روبه رو است. بسیاری از فراهم کنندگان سرویس، تنها اتصالات نقطه به نقطه مانند دسترسی به اترنت و یا اتصال سایت ها در داخل شبکه شهری را پشتیبانی می کنند. برخی فراهم کنندگان دیگر تنها تعداد محدودی از مشتریانی را که اتصال LAN اترنت چندنقطه به چندنقطه را در داخل شبکه شهری پیاده*سازی نموده اند، حمایت می کنند. از آن جایی که بیشتر فراهم کنندگانی که سرویس های اترنت شهری را ارائه می دهند، امروزه شبکه های خود را بدون استفاده از سوییچ های اترنت ساخته اند، فراهم کردن این سرویس در شبکه شهری بزرگ برخی مشکلات اساسی را در بردارد.
گروه های مختلف در زمینه شبکه های شهری مبتنی بر اترنت انجام داده اند، سرویس های مبتنی بر اترنت را به دو گروه نقطه به نقطه و چندنقطه تقسیم نموده اند. معماری لازم برای پیاده سازی سرویس های نقطه به نقطه Virtual Private Wire Services) VPWS) و برای پیاده سازی سرویس های چندنقطه ای VPLS است.
امروزه روی فناوری IP سرمایه گذاری می شود، زیرا IP جهانی شده و حرف اول را می زند. البته پروتکل IP ضعف هایی داشت و آن عدم توانایی تضمین کیفیت در شبکه های خصوصی بود. برای رفع این نقص ها، یک پروتکل الحاقی به نام پروتکل MPLS به آن افزودند. الان مدرن ترین تکنولوژی که در جهان وجود دارد IPMPLS یا در حقیقت IP+MPLS است .نقل از : otomatik