مقدمه

امروزه شبكه‌هاي عمومي به دلايل متفاوتي ناهمگن هستند. مشتريان به خدماتي همانند صوت داده و ويدئو نياز دارند و از وسايل متفاوتي نظير نوت بوك‌ها، PDAها، تلفنهاي سلولار، دوربينهاي ويديويي و غيره استفاده مي‌شود. بنابراين رنج وسيعي از وسايل سيار و ثابت پديدار مي‌شود.

ازديدگاه مشتري ناهمگن بودن شبكه غيرقابل درك است. درگذشته شبكه‌هاي متفاوتي براي پاسخ به اين نيازهاي متنوع توسط فراهم‌كننده‌هاي سرويس ساخته شده است كه هر يك براي يك نياز ويژه بهينه شده بودند. براي مثال PSTN براي خدمات صوتي، شبكه Ip براي خدمات اينترنت (Web) و شبكه داده مبني بر سوئيچ براي خدمات ATM و Frame relay و هم چنين شبكه‌هاي ويژه‌اي براي يك كاربرد خاص نظير كنفرانس ويديويي طراحي شده بودند [3] [1].

اين گزارش براوردي از شبكه‌هاي نسل آينده، فوايد NGN و همچنين نقش مهم تكنولوژي انتقال فيبر نوري را كه اخيراً توسعه داده شده است را ارائه مي‌كند. تكنولوژي DWDM دسترسي به NGN را ميسر مي‌سازد. خدمات NGN مبني بر سوييچينگ پيشرفته با يك سطح كنترل يكپارچه خواهد بود. در فصل 2 تعريفي از NGN ارائه و معماري و اجزا اصلي آن معرفي مي‌شود در فصل سوم اتصالهاي متقابل نوري و فوتوني بررسي مي‌شود. در فصل چهارم فيبرها و ظرفيت‌ آنها در شبكه NGN، اجزا ارسال سيستم انتقال فيبر نوري و درنهايت برد فيبرهاي موجود بررسي مي شود. انتخاب معماري شبكه عنوان فصل 5 مي‌باشد در اين قسمت سه معماري شبكه مختلف معرفي مي‌شود شبكه Shared Ip-Only ، شبكه مركب و شبكه فيبر. و در فصل 6 به dark fibre ها پرداخته مي‌شود و نگاهي به تكنولوژيهاي موجود و آينده، تكنولوژيهاي فيبر و سوييچينگ نوري آخرين فصل اين گزارش به شمار مي‌آيد.

2- بررسي اجمالي NGN

2-1- NGN چيست؟

تعريف واحد و پذيرفته شده‌ اي از NGN] وجود ندارد و در حال حاضر عبارت مبهمي است. تعاريف ارائه شده از NGN نسبتاً گسترده هستند. سازمانهايي مثل ETSI و ITU-T] مشخصات اصلي NGN را معرفي كرده اند. به عنوان مثال NGN;ITU-T را به عنوان شبكه‌اي مبتني بر بستهتعريف كرده است، كه خدماتي شامل سرويسهاي ارتباطي، توانايي استفاده از پهناي باند چندگانه و كيفيت سرويس كه براي تكنولوژيهاي انتقال تهيه شده است را فراهم مي‌كند. عموماً NGN به عنوان all IP يا شبكه‌هاي مجتمع مبتني بر بسته با مشخصاتي كه درجدول (2-1) نشان داده شده است بيان مي‌شود. NGN به تنهايي مشخصات شبكه را پوشش نمي‌دهد اما مشخصات سرويس آن فرصتهاي جديدي را براي اپراتورهاي شبكه، فراهم كننده‌هاي سرويس،توليد كننده‌هاي ارتباطات و كاربرها فراهم مي‌كند

معماري NGN

يك نمايش از معماري شبكه NGN مي‌تواند به روشن شدن ساختار واجزا آن كمك كند. شكل (2-1) يك تصوير كلي از معماري NGN را نشان مي‌دهد. در اين شكل پايانه‌هاي بي‌سيم و با سيم با back bone شبكه انتقال از طريق سطح دسترسي متصل هستند و ديگر سطوح از قبيل سرويس، انتقال و شبكه‌هاي دسترسي بوسيله سطح كنترل، كنترل مي‌شوند.

چنانكه در شكل مشاهده مي‌كنيد سطح سرويس مي‌تواند بوسيله واسطه‌هاي استاندارد شده و باز از سطح دسترسي و انتقال جدا باشد. NGN مي‌تواند با شبكه‌هاي ديگر از قبيل PSTN از طريق پلهاي ارتباطي كه اجازه گرفتن گردش هر نوع داده را به طور يكپارچه از ميان شبكه‌هاي متفاوت مي‌دهند، متصل شود

 

فهرست مطالب

عنوان ........................................................................................................................ صفحه

1- مقدمه .......................................................................................................................... 1

2- بررسي اجمالي NGN.................................................................................................... 2

2-1- NGN چيست؟ ................................................................................................ 2

2-2- معماري NGN................................................................................................. 4

2-3- اجزا اصلي NGN............................................................................................. 5

3- تجهيزات سوييچينگ .................................................................................................... 8

3-1- اتصالهاي متقابل نوري ...................................................................................... 9

3-2- اتصالهاي متقابل فوتوني .................................................................................... 10

4- فيبرها و تجهيزات انتقال ................................................................................................. 11

4-1- انواع فيبر و ظرفيت آنها ..................................................................................... 11

4-2- اجزا ارسال ...................................................................................................... 13

4-3- برد ................................................................................................................. 16

5- انتخاب معماري شبكه .................................................................................................... 17

5-1- شبكه Shared Ip-only...................................................................................... 18

5-2- شبكه مركب ................................................................................................... 18

5-3- شبكه فيبر ........................................................................................................ 22

6- Dark Fibre.................................................................................................................. 23

7- تكنولوژي‌هاي موجود و آينده ........................................................................................ 24

7-1- تكنولوژيهاي فيبر ............................................................................................. 25

7-2- شبكه فيبر ............................................................................................. 25

نتيجه گيري ....................................................................................................................... 27

پيوست.............................................................................................................................. 28

مراجع .............................................................................................................................. 31

 

آشنايي با ميكروكنترلرها

گر چه كامپيوترها تنها چند دهه اي است كه با ما همراهند، با اين حال تأثير عميق آنها بر زندگي ما با تأثير تلفن، اتومبيل و تلويزيون رقابت مي كنند … تصور ما از كامپيوتر معمولاً «داده پردازي» است كه محاسبات عددي را بطور خستگي ناپذير انجام مي‎دهد.

ما كامپيوترها را به عنوان جزء مركزي بسياري از فرآورده هاي صنعتي و مصرفي از جمله درسوپرماركت ها،‌ داخل صندوق هاي پول و ترازو، در اجاق ها و ماشين هاي لباسشويي،‌ ساعتهاي داراي سيستم خبر دهنده و ترموستات ها، VCR ها و … در تجهيزات صنعتي مانند مته هاي فشاري و دستگاه هاي حروفچيني نوري مي يابيم. در اين مجموعه ها كامپيوترها وظيفه «كنترل» را در ارتباط با «دنياي واقعي»، براي روشن و خاموش كردن وسايل و نظارت بر وضعيت آنها انجام مي دهند. ميكروكنترلرها (برخلاف ريزكامپيوترها و ريز پرازنده ها) اغلب در چنين كاربردهايي يافت مي‎شوند.

با اين كه بيش از بيست سال از تولد ريزپردازنده ها نمي گذرد، تصور وسايل الكترونيكي و اسباب بازيهاي امرزوي بدون آن كار مشكلي است. در 1971 شركت اينتل، 8080 را به عنوان اولين ريزپردازنده موفق عرضه كرد.

مدت كوتاهي پس از آن شركت موتورولا، RCA و سپس تكنولوژي MOS و شركت زايلوگ انواع مشابهي را به ترتيب به نامهاي 6800 و 1801 و 6502 و Z80 عرضه كردند. گر چه اين IC ها (مدارهاي مجتمع) به خودي خود فايده اي زيادي نداشتند اما به عنوان بخشي از يك كامپيوتر تك بورد يا SBC ، به جزء مركزي فرآورده هاي مفيدي براي آموزش طراحي با ريزپردازنده ها تبديل شدند. از اين SBC ها كه به سرعت به آزمايشگاه هاي طراحي در كالج ها و شركهاي الكترونيك راه پيدا كردند مي‎توان براي نمونه از D2 ساخت موتورولا، KIM-1 ساخت Mos Technology و SCK-85 متعلق به شركت اينتل نام برد.

معماري سخت افزار

در حالي كه ريزپردازنده يك CPUي تك تراشه اي است، ميكروكنترلر در يك تراشه ي واحد شامل يك CPU و بسياري از مدارات لازم براي يك سيستم ميكروكامپيوتري كامل است. اجزاي داخل خط چين بخش كاملي از اغلب IC هاي ميكروكنترلر هستند (شكل 2-1). علاوه بر CPU ميكروكنترلرها شامل ROM, RAM يك رابطه سريال، يك رابط موازي، تايمر و مدارات زمان بندي وقفه هستند كه همگي در يك IC قرار دارند. البته مقدار RAM روي تراشه حتي به ميزان آن در يك سيستم ميكروكامپيوتري كوچك هم نمي رسد ولي اين مساله محدوديتي ايجاد مي‎كند براي كاربردهاي ميكروكنترلر بسيار متفاوت است.

يك ويژگي مهم ميكروكنترلرها، سيستم وقفه موجود در آنهاست. ميكروكنترلرها به عنوان ابزارهاي كنترلرگرا، اغلب براي پاسخ بي درنگ به وقفه ها - محرك هاي خارجي- مورد استفاده قرار مي گيرند، يعني بايد در پاسخ به يك «اتفاق» سريعا يك فرآيند را معوق گزارده، به فرآيند ديگر بپردازند. باز شدن در يك اجاق مايكروو مثالي است ازيك اتفاق كه ممكن است باعث ايجاد يك وقفه در يك سيستم ميكروكنترلري شود. البته اغلب ريزپردازنده ها مي‎توانند سيستم هاي وقفه ي قدرتمندي را به اجرا بگذارند اما براي اين كار معمولاً به اجزاي خارجي نياز دارند. حال آنكه مدارات روي يك تراشه ي يك ميكروكنترلر شامل تمام مدارات مورد نياز براي به كارگيري وقفه ها است.

ميكروكنترلرها ، براي كنترل و نظارت بر ابزارها (شايد توسط يك رابط تك بيتي)، مدارات داخلي و نيز دستور العملهايي براي عمليات ورودي - خروجي زمان بندي اتفاقات و فعال كردن و تعيين اولويت كردن وقفه هاي ناشي از محرك هاي خارجي دارند. ريزپردازنده ها اغلب به مدارات اضافي ( IC هاي رابط سريال، كنترل كننده هاي وقفه، تايمرها و غيره) براي انجام اعمال مشابه نياز دارند. با اين همه در قدرت پردازش محض، يك ميكروكنترلر هرگز به ميكروپروسسور نمي رسد (اگر در بقيه موارد هم يكسان باشند) زيرا بخش عمده «فضاي واقعي» IC ميكروكنترلر صرف تهيه امكانات روي تراشه مي‎شود، البته به قيمت كاهاش توان پردازش.

از آنجا كه فضاهاي واقعي در تراشه ها براي ميكروكنترلرها اهميت دارند، دستور العمل ها بايد بي نهايت فشرده باشند و اساسا در يك بايت پياده سازي شوند. يكي از نكات در طراحي،‌جا دادن برنامه كنترلي در داخل ROM روش تراشه است، زيرا افزودن حتي يك ROM خارجي، هزينه نهايي توليد را بسيار افزايش مي‎دهد. كد گذاري (به رمز در آوردن) فشرده براي مجموعه دستور العملهاي ميكروكنترلر، ضروري است، در حالي كه ريز پردازنده ها به ندرت داراي اين ويژگي هستند و روشهاي آدرس دهي آنها باعث به رمز در آوردن غير فشرده ي دستور العمل ها مي‎شود.