NGN

شبکه های نسل آینده

 با آنکه تقريبا همه بر اين باورند كه موج بزرگ بعدي در صنعت مخابرات در‌‌ ‌قالب شبكه‌هاي نسل آينده يا( Next Generation Network) NGN  ظهور نموده است، اگر تعريف روشن و صريحي از NGN خواسته شود با جواب‌هاي بعضاً متناقض روبه‌روخواهيم بود. در اين نوشتار سعي مي‌شود با تشريح دلايل و محرك‌هاي پديده NGN ، ابعاد آن تا حد ممكن باز شود و تاثيرات ناشي از آن بر روند فعاليت شركت‌هاي مخابراتي نشان داده شود.

‌آشنايي‌
NGN در آغاز بيشتر به گستره‌اي از مفاهيم فني و تجاري اطلاق مي‌شد كه تغييراتي را در صنعت مخابرات نويد مي‌داد. اكنون پس از تقريبا پنج سال كار و تلاش، اين مفاهيم در قالب خدماتي نوين براي هر دو گروه فراهم‌كنندگان و مصرف‌كنندگان ظهوريافته است. به عبارت ديگر، آينده‌اي كه از آن سخن مي‌رفت عملاً فرارسيده است. اساساً در هر تجارتي ازجمله تجارت مخابراتي، تغييري صورت نمي‌گيرد؛ مگر با هدف كسب رضايت بيشتر مصرف‌كنندگان و بهبود بازده مالي توليد‌كننده. البته NGN اين دو ويژگي را در خود دارد. ارائه خدمات نوين از سويي و كاهش هزينه‌هاي سرمايه‌اي و عملياتي از سوي ديگر موجبات رضاي ت هر دو طرف را فراهم مي‌سازد.

اگر از مفاهيم كلي بگذريم و وارد لايه فني شويم، به وضوح خواهيم ديد كه ظهور پديده NGN  نتيجه منطقي و طبيعي روندي است كه از آغاز پيدايش اينترنت در صحنه ارتباطات رخ داده است. رشد تصاعدي تعداد كاربران اين شبكه و تمايل روزافزون ساير بخش‌هاي تجاري با ب‌كارگيري اينترنت و شبكه‌هاي كوچک‌تر با فناوري مشابه (همچون اينترانت‌ها) به عنوان بستر فعاليت‌هاي تجاري، كميت و كيفيت مورد انتظار از كاربردهاي اينترنتي را به‌صورت تصاعدي افزايش داده است. براي مثال ارائه فناوري‌هايي نظير VoIP  بستر اينترنت را به‌صورت نامزدي براي مكالمات تلفني، آن هم با هزينه‌هاي به مراتب پايين‌تر از شبكه‌هاي تلفني در‌آورده است.در چنين شرايطي كه حجم ترافيك‌هاي ديتا در برابر ترافيك‌هاي سنتي تلفني رشدي چند برابري دارد و با ظهور VoIP نيز حتي منبع درآمد اصلي شركت‌هاي مخابراتي را تهديد مي‌كند، طبيعي است كه اين شركت‌ها به فكر چاره‌اي باشند تا بقاي خود را در دنيايي كه ديتا و پروتكل اينترنت ( IP ) درآن حرف اول را مي‌زنند، حفظ نمايند. NGN را مي‌توان نتيجه تفكر همگرايي ( Convergence ) در شبكه‌هاي ارتباطي دانست: تفكري كه با هدف همگرا نمودن كليه بسترهاي ارتباطي موجود (اعم از ديتا، موبايل، تلفن و تلويزيون كابلي و...) روي بستري مشترك مبتني‌بر فناوري IP ، سعي در كاهش هزينه‌ها و ارائه يكپارچه خدمات دارد.

البته تلاش براي  همگرايي شبكه‌ها سابقه‌اي نسبتا طولاني دارد. براي مثال، در  دهه 1980 ميلادي اين ايده عملاً درقالب شبكه‌هاي ديجيتال خدمات يكپارچه يا Integrated Service Digital Network) ISDN ) طرح گرديد كه در آن زمان به دلايلي از جمله: آماده نبودن سطح فناوري و گران‌ تمام شدن خدمات، تنها در چند كشور پيشرفته به كارگرفته شد. ولي NGN در زماني مناسب و با توجه به ميزان تقاضاي مصرف‌كننده طرح شده‌است و به جاي فناوري  گران و پيچيده ATM ، بر پايه فناوري ساده، ارزان و پذيرفته‌شده IP ايجاد مي‌شود.

البته با تمام اين توضيحات، بايد پذيرفت كه NGN و به‌كارگيري آن مستلزم تغييرات اساسي در ساختار عملياتي شركت‌هاي مخابراتي خواهد بود: تغييراتي كه بر تمامي جوانب فعاليت اين شركت‌ها، اعم‌ از فرهنگ كاري كاركنان و مديران، گردش سرمايه و ساختار شبكه موجود مؤثر خواهد بود. در واقع براي موفقيت NGN نيازمند تفكر و نگرش جديدي در ميان مديران ميانيِ شركت‌هاي مخابراتي خواهيم بود كه سخت‌ترين قسمت اين فرايند زودگذر را نيز تشكيل مي‌دهد.

‌اصول و مفاهيم NGN

از ديد كلي  NGN بر سه اصل اوليه متكي است كه عبارتند از:

معماري لايه‌اي: NGN به شكلي پياده‌سازي مي‌شود كه مجموعه توابع آن در چندين لايه متفاوت قرار گيرند.

اين لايه‌ها عبارتند از: دسترسي، انتقال، كنترل و خدمات. مزيت قرار دادن توابع در لايه‌هاي گوناگون اين است كه هر لايه به‌صورت جداگانه بهينه‌سازي مي‌شود؛ بدون آن‌كه بر لايه‌هاي ديگر تأثير گذارد. معماري لايه‌اي NGN انعطاف و قابليت توسعه را به همراه مي‌آورد و زمان ايجاد خدمات نوين را در اين شبكه كاهش مي‌دهد.

اينترفيس‌هاي استاندارد: توابع هر لايه NGN از طريق اينترفيس‌هاي استاندارد با توابع ساير لايه‌ها و ساير شبكه‌ها در ارتباطند. اين اصل راه را براي اجراي توافقنامه‌هاي همكاري ميان فراهم‌كنندگان خدمات شبكه باز مي‌كند، طيف گسترده‌تري از خدمات را براي كاربران نهايي فراهم مي‌نمايد و سطح تحت پوشش شبكه NGN را افزايش مي‌دهد.

چند سرويسي بودن: اصل بسيار مهم چند سرويسي بودن، يعني برخلاف شبكه‌هاي نسل قبل است كه، هر يك براي خدمات خاص و مشخصي طراحي شده‌اند. اين اصل به فراهم‌كنندگان امكان ارائه خدمات نوين و يكپارچه را مي‌دهد و براي كاربران نيز به معني دسترسي يكسان به انواع خدمات مورد نيازشان است.

معماري NGN

شامل چها ر لایه میباشد:

لايه دسترسي: ارتباط ميان كاربران و شبكه را فراهم مي‌كند و پياده‌سازي آن مي‌تواند به صورت سيمي و يا بدون‌سيم انجام گيرد و مي‌تواند از رسانه‌هاي گوناگون ارتباطي همچون سيم مسي، كابل و فيبرنوري استفاده كند.

اين لايه به دو صورت سوييچينگ بسته‌اي و سوييچينگ مداري ايجاد مي‌شود.

لايه انتقال: ارتباط ميان گره‌هاي شبكه ( Node ) را برقرار مي‌كند و از يك يا چند شبكه زيرساخت از نوع سوييچينگ بسته‌اي (مانند  IP ) تشكيل شده است. لينك‌هاي اين شبكه‌ها معمولا از نوع فيبرنوري است، ولي امكان استفاده از ارتباطات ماهواره‌اي نيز وجود دارد.

روي اين لايه تنوع ترافيك زيادي وجود دارد. ترافيك‌هاي مختلفي همچون مكالمات صوتي، تصاوير ويديويي، تبادلات ديتا و فايل‌هاي اطلاعاتي، روي همين بستر مشترك مبادله مي‌شوند. در گره‌هاي انتهايي به كمك دروازه‌هايي

( Gateway )، ترافيك شبكه دسترسي و شبكه‌هاي غير NGN (مانند ترافيك‌هاي تلفني و كنفرانس‌هاي تصويري)، به ترافيك مناسب عبور روي شبكه NGN تبديل مي‌شوند.

لايه كنترل: مشتمل بر عناصر كنترل‌كننده شبكه و خدمات آن است. به عبارت ديگر، اين لايه تمامي لايه‌هاي ديگر اعم از دسترسي، انتقال و خدمات را تحت نظارت و فرمان خود قرار مي‌دهد. براي مثال برقراري و قطع اتصالات براي مكالمات صوتي يا ارتباطات چندرسانه‌اي (صوتي و تصويري)، همچنين تدارك هوشمندانه خدمات و منابع لازم براي ارائه آن‌ها برعهده اين لايه است. يكي از اصول اساسي NGN ، جداسازي منطقي سازوكار كنترل از سخت‌افزارهاي لايه‌هاي زيرين آن است.

لايه خدمات: اين لايه حاوي خدمات پايه است و به فراهم‌كنندگان در ايجاد خدمات پيچيده و كامل‌تر كمك مي‌كند و نقش واسطه را جهت دستيابي به امكانات لايه‌هاي پايين‌تر بازي مي‌كند. البته سطح و كيفيت اين استفاده به سطح روابط ميان فراهم‌كننده خدمات و فراهم‌كننده شبكه باز مي‌گردد. (كه در NGN   مي‌توانند دو شركت مستقل باشند). لايه خدمات به صورت اينترفيس‌هاي برنامه‌نويسي كاربردي ( API ) براي نرم‌افزارهاي سرور، يا به‌صورت رابط‌هاي استانداردي ميان سرورها و شبكه، پياده‌سازي مي‌شود. در هر حال هدف، قابل دسترسي نمودن خدمات و امكانات لايه‌هاي زيرين شبكه براي نرم‌افزارهاي سرور است.

برای ثبت نام NGN