1. Encapsulation (تجلیل):
در شبکه‌های کامپیوتری، این مفهوم به روشی اشاره دارد که داده‌ها در لایه‌های مختلف شبکه قرار گرفته و به صورت کپسوله شده ارسال می‌شوند. این کپسوله‌بندی اطلاعات به ایجاد یک حاشیه محافل برای داده‌ها کمک می‌کند و امکان حفظ ساختار و اطلاعات هر لایه را فراهم می‌کند.
2. Multiplexing (چندگانه سازی):
این فرآیند به اشتراک گذاری یک منبع برای انتقال داده‌های چندین ارتباط همزمان اشاره دارد. Multiplexing می‌تواند زمانی، فرکانسی، یا مکانی باشد.
3. Virtual Circuit (دوره مجازی):
یک راه ارتباطی مجازی بین دو یا چند نود در شبکه، که اطلاعات به صورت سریالی در آن انتقال می‌یابد.
4. VPI (Virtual Path Identifier):
یک شناسه مجازی در شبکه‌های اتصالات متعدد (ATM) که مسیر مجازی اطلاعات را مشخص می‌کند.
5. VCI (Virtual Circuit Identifier):
یک شناسه مجازی در شبکه‌های اتصالات متعدد (ATM) که دوره مجازی را مشخص می‌کند.
6. Modulation (مودولاسیون):
فرآیند تغییر یک ویژگی فیزیکی از یک موج برای حمل اطلاعات. در ارتباطات، معمولاً به تغییر ویژگی‌های فرکانس یا پهنای باند اشاره دارد.
7. PCR (Peak Cell Rate):
نرخ بیشینه انتظاری برای انتقال سلول‌ها در شبکه‌های ATM.
8. SCR (Sustainable Cell Rate):
نرخ پایدار مورد انتظار برای انتقال سلول‌ها در شبکه‌های ATM، که نشان‌دهنده حداقل نرخ ارسال پایدار برای یک اتصال است.
شبکه ATM (Asynchronous Transfer Mode) یک فناوری ارتباطات است که برای انتقال داده‌ها به صورت متغیر و با سرعت بالا استفاده می‌شود. در زیر به برخی از خصوصیات فنی و تشریحات شبکه ATM پرداخته می‌شود:
1. استفاده از سلول‌ها (Cell-Based):
داده‌ها در شبکه ATM به صورت سلول‌های ثابت به اندازه 53 بایت انتقال می‌یابند. این سلول‌ها شامل هدر و داده‌های کاربردی هستند.
2. دوره‌های مجازی (Virtual Circuits):
شبکه ATM از دوره‌های مجازی (Virtual Circuits) برای ارتباطات استفاده می‌کند. این دوره‌ها مجازی هستند و به صورت سریع برقرار می‌شوند و سرعت بالای انتقال داده را فراهم می‌کنند.
3. پشتیبانی از انواع سرویس (Service Types):
شبکه ATM انواع مختلفی از سرویس‌ها را پشتیبانی می‌کند، از جمله Constant Bit Rate (CBR) برای انتقال داده با سرعت ثابت، Variable Bit Rate (VBR) برای انتقال داده با سرعت متغیر، و Unspecified Bit Rate (UBR) که برای انتقال داده‌های باز استفاده می‌شود.
4. مدیریت ترافیک (Traffic Management):
شبکه ATM از سیاست‌های مدیریت ترافیک استفاده می‌کند تا تضمین کند که منابع شبکه به بهترین شکل برای انتقال داده‌ها استفاده شوند و تأخیر و افت کیفیت خدمات به حداقل رسد.
5. برخورداری از پهنای باند بالا (High Bandwidth):
شبکه ATM به دلیل استفاده از سلول‌های کوچک و بهینه‌سازی مدیریت ترافیک، امکان انتقال داده با پهنای باند بالا را فراهم می‌کند.
6. استفاده از VPI و VCI برای مسیریابی (Virtual Path Identifier و Virtual Circuit Identifier):
این شناسه‌ها برای مشخص کردن مسیر مجازی و دوره مجازی در شبکه ATM استفاده می‌شوند.
7. پشتیبانی از اتصالات نقطه به نقطه (Point-to-Point) و چندنقطه‌ای (Point-to-Multipoint):
شبکه ATM قابلیت اتصال به صورت نقطه به نقطه یا چندنقطه‌ای را فراهم می‌کند، که این ویژگی به شبکه انعطاف پذیری اضافه می‌کند.
شبکه ATM به عنوان یک فناوری پیشرفته در زمینه ارتباطات با سرعت بالا و مدیریت بهینه ترافیک، برای ارتباطات صوتی، تصویری و داده‌های با حجم بالا مناسب است.
در اتصال به شبکه‌های مخابراتی، شبکه ATM از چندین ویژگی فنی بهره می‌برد. در زیر به برخی از این موارد اشاره می‌شود:
1. پشتیبانی از انتقال داده‌های صوتی و تصویری:
شبکه ATM به دلیل بالا بودن پهنای باند و استفاده از دوره‌های مجازی، برای انتقال داده‌های صوتی و تصویری با کیفیت بالا و بدون افت کیفیت مورد استفاده قرار می‌گیرد. این قابلیت آن را برای خدمات مخابراتی، انتقال تصاویر و ویدئو مناسب می‌کند.
2. پشتیبانی از انتقال داده‌های با حجم بالا:
با امکان ارائه پهنای باند بالا و مدیریت ترافیک بهینه، شبکه ATM برای انتقال داده‌های با حجم بالا، از جمله داده‌های مخابراتی که نیاز به پهنای باند بالا دارند، مناسب است.
3. استفاده از تکنولوژی انتقال سلولی:
شبکه ATM از سلول‌های ثابت 53 بایتی برای انتقال داده‌ها استفاده می‌کند. این سلول‌های کوچک به شبکه این امکان را می‌دهند که به طور بهینه‌تری با ترافیک مخابراتی سازگار شود و از تاخیرهای کمتری برخوردار باشد.
4. مدیریت کیفیت خدمات (QoS):
شبکه ATM از مدیریت ترافیک پیشرفته برای ارتقاء کیفیت خدمات (QoS) استفاده می‌کند. این قابلیت به شبکه این امکان را می‌دهد تا انواع مختلف داده‌ها را با اولویت‌های مختلف انتقال دهد، که در ارتباطات مخابراتی بسیار حائز اهمیت است.
5. استفاده از مدل OSI (Open Systems Interconnection):
شبکه ATM با توجه به مدل OSI به عنوان یک مدل استاندارد برای انتقال داده‌ها عمل می‌کند، که این امکان را فراهم می‌سازد تا به راحتی با سایر شبکه‌ها و تجهیزات متصل شود.
به طور کلی، شبکه ATM به عنوان یک فناوری پیشرفته در اتصال به شبکه‌های مخابراتی به دلیل ویژگی‌های فنی مثبتی که فراهم می‌کند، به خوبی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
شبکه ATM (Asynchronous Transfer Mode) می‌تواند با شبکه‌های مخابراتی مختلف ارتباط برقرار کند، از جمله ISDN (Integrated Services Digital Network) و PSTN (Public Switched Telephone Network). در زیر به تشریح ارتباطات ATM با این دو نوع شبکه می‌پردازم:
1. اتصال به شبکه ISDN:
- ISDN (Integrated Services Digital Network):
یک شبکه ارتباطی دیجیتال است که امکان انتقال صوت، داده و تصویر را از طریق یک خط تلفنی فراهم می‌کند.
- ارتباطات ATM با ISDN:
شبکه ATM می‌تواند از ارتباطات ISDN برای انتقال داده‌ها با سرعت بالا و ارتقاء کیفیت خدمات (QoS) استفاده کند. این امکان با استفاده از دوره‌های مجازی (Virtual Circuits) و مدیریت ترافیک بهبود می‌یابد.
2. اتصال به شبکه PSTN:
- PSTN (Public Switched Telephone Network):
یک شبکه تلفن عمومی است که امکان ارتباط تلفنی بین افراد را فراهم می‌کند.
- ارتباطات ATM با PSTN:
شبکه ATM می‌تواند با استفاده از گیت‌وی‌ها و انتقال داده‌های مبتنی بر سلول‌ها به PSTN متصل شود. این ارتباطات می‌توانند برای انتقال داده‌های با حجم بالا و خدمات صوتی و تصویری مناسب باشند.
با این رویکرد، شبکه ATM از این امکانات بهره می‌برد تا ارتباطات پیچیده‌تری را ایجاد کند و به عنوان یک فناوری پیشرفته در شبکه‌های ارتباطی مختلف، از جمله ISDN و PSTN، عمل کند.
در زیر به تشریح مواردی که در ارتباط با شبکه‌های ATM، ISDN، PSTN و ISDP (احتمالاً منظور SDH یا Synchronous Digital Hierarchy است) مرتبط هستند، می‌پردازم:
1. CSU (Channel Service Unit):
- در شبکه ATM و ISDN:
در این شبکه‌ها، CSU مسئول مدیریت اتصالات لایه فیزیکی (Physical Layer) است و وظیفه انتقال داده‌ها به صورت سریالی از دستگاه (DTE یا Data Terminal Equipment) به شبکه را برعهده دارد.
- در شبکه PSTN:
مفهوم CSU در PSTN به عنوان تجهیزاتی برای مدیریت و تقویت اتصالات تلفنی به کار می‌رود.
2. DSU (Data Service Unit):
- در شبکه ATM و ISDN:
DSU وظیفه تبدیل داده‌ها به فرمت مناسب برای انتقال از دستگاه (DTE) به شبکه را دارد. همچنین، این واحد مسئول مدیریت ترافیک و اضافه کردن اطلاعات کنترلی است.
- در شبکه PSTN:
DSU نیز مسئول تطابق داده‌ها با فرمت مناسب برای انتقال در شبکه تلفنی می‌باشد.
3. DTE (Data Terminal Equipment):
- در شبکه ATM و ISDN:
DTE دستگاهی است که داده‌ها را تولید یا مصرف می‌کند و به DSU متصل می‌شود.
- در شبکه PSTN:
DTE می‌تواند یک تلفن، مودم یا هر دستگاه داده‌ای باشد که به شبکه تلفنی متصل می‌شود.
4. DCE (Data Circuit-terminating Equipment):
- در شبکه ATM و ISDN:
DCE یک تجهیزات است که به DSU متصل شده و در انتقال داده‌ها از دستگاه به شبکه نقش دارد.
- در شبکه PSTN:
DCE معمولاً یک تجهیزاتی مانند مودم یا تجهیزات مشابه است که ارتباط با شبکه تلفنی را فراهم می‌کند.
5. Clocking:
- در شبکه ATM و ISDN:
سیگنال‌های زمانبندی (Clocking) در این شبکه‌ها معمولاً توسط تجهیزات مربوط به لایه فیزیکی مانند CSU انجام می‌شود. این سیگنال‌ها برای هماهنگی زمانی در انتقال داده‌ها به کار می‌روند.
- در شبکه PSTN:
مفهوم Clocking در PSTN نیز به هماهنگی زمانی در انتقال سیگنال‌های تلفنی اشاره دارد.
شبکه همگام دیجیتال یا SDH (Synchronous Digital Hierarchy) یک فناوری ارتباطات نوری است که برای انتقال داده‌ها در شبکه‌های ارتباطی با سرعت بالا به کار می‌رود. در زیر به تشریح برخی از موارد مرتبط با SDH پرداخته می‌شود:
1. تعریف سلسله مراتب (Hierarchy):
- SDH از سلسله مراتب یا سطوح مختلف برای انتقال داده‌ها استفاده می‌کند. این سطوح شامل STM-1، STM-4، STM-16 و غیره هستند، که هرکدام سرعت انتقال داده‌ها را افزایش می‌دهند.
2. تقسیم واحد زمانی (Time Division Multiplexing - TDM):
- SDH از TDM برای تقسیم واحد زمانی استفاده می‌کند تا اطلاعات را به صورت همزمان از یک نقطه به نقطه دیگر انتقال دهد.
3. استفاده از فرمت سلولی:
- مانند ATM، SDH نیز از فرمت سلولی برای انتقال داده‌ها استفاده می‌کند. این سلول‌ها اطلاعات را به صورت سریع و با حجم ثابت انتقال می‌دهند.
4. مفهوم مدولاسیون و Demodulation:
- SDH از مدولاسیون نوری برای انتقال داده‌ها از یک نقطه به نقطه دیگر استفاده می‌کند. Demodulation نیز در مقصد برای بازیابی داده‌ها انجام می‌شود.
5. تجهیزات مرتبط:
- تجهیزاتی مانند ADM (Add-Drop Multiplexer) و انواع تجهیزات ارتباطی متفاوت از جمله تجهیزاتی هستند که در شبکه SDH به کار می‌روند.
6. Clocking و Synchronization:
- همچنین، SDH نیز نیاز به هماهنگی دقیق زمانی دارد و از سیگنال‌های ساعت برای هماهنگی سیگنال‌های داده‌ها استفاده می‌کند.
7. استفاده در ارتباط با ISDN و PSTN:
- SDH می‌تواند به عنوان یک فناوری اصلی برای ارتباط با شبکه‌های ISDN و PSTN به کار برود، زیرا قابلیت انتقال داده‌ها با سرعت بالا و مدیریت منابع بهینه را فراهم می‌کند.
به طور کلی، SDH به عنوان یک فناوری ارتباطات نوری پیشرفته، در شبکه‌های ارتباطات با سرعت بالا استفاده می‌شود و از جمله تکنولوژی‌های کلیدی برای ارتباطات همگام و با کیفیت میان شهری و بین‌المللی محسوب می‌شود.
در ادامه توضیحات در مورد SDH:
8. توسعه‌پذیری (Scalability):
- یکی از ویژگی‌های مهم SDH، توسعه‌پذیری آن است. با افزایش نیاز به پهنای باند، می‌توان به سادگی از سطوح بالاتر SDH مانند STM-16 یا STM-64 بهره برد.
9. مدیریت اتصالات (Connection Management):
- SDH دارای سیستم مدیریت پیشرفته‌ای است که مدیریت اتصالات را برای بهینه‌سازی استفاده از منابع شبکه انجام می‌دهد.
10. اضافه‌کردن و حذف داده (Add-Drop):
- از تجهیزاتی مانند ADM برای اضافه‌کردن (Add) و حذف (Drop) داده در نقاط مختلف شبکه SDH استفاده می‌شود. این ویژگی به شبکه امکان انعطاف‌پذیری بیشتری می‌دهد.
11. تعمیر و نگهداری آسان:
- به دلیل ساختار سلولی و مدیریت هوشمند، تعمیر و نگهداری SDH به صورت آسان‌تر و موثرتر انجام می‌شود.
12. استفاده در شبکه‌های مخابراتی:
- SDH به عنوان یک استاندارد متداول در شبکه‌های مخابراتی به کار می‌رود، از جمله ارتباط با ISDN و PSTN.
13. پشتیبانی از انتقال‌های طولانی دیتا:
- به دلیل معماری نوری و استفاده از فرمت سلولی، SDH به خوبی برای انتقال داده‌ها در فواصل طولانی مناسب است.
14. استفاده از تکنولوژی SONET در آمریکا:
- در آمریکا، استفاده متداول‌ترین استاندارد معادل SDH، تکنولوژی SONET (Synchronous Optical Networking) است که در اصطلاحات آمریکایی از SDH استفاده می‌شود.
استفاده از SDH به عنوان یک فناوری همگام و انعطاف‌پذیر، به این شبکه‌ها امکان ارتقاء و انطباق با نیازهای روز به روز را می‌دهد.