در اين گزارش جايگاه فيبر و ادوات نوري را در شبكه‌هاي مخابراتي نسل آينده بررسي مي‌كنيم. ابتدا شبكه‌هاي نسل آينده، معماري، مشخصات و اجزا آن را شرح مي‌دهيم سپس تجهيزات NGN و نقش مهم تكنولوژي فيبر نوري را در اين شبكه‌ها عنوان مي‌كنيم.كلمات كليدي: NGN, Optical Fibre, Gateway, Switching, WDM, DWDM, PSTNعنوان ........................................................................................................................ صفحه 1- مقدمه .......................................................................................................................... 12- بررسي اجمالي NGN.................................................................................................... 22-1- NGN چيست؟ ............................................................................................... 22-2- معماري NGN................................................................................................ 42-3- اجزا اصلي NGN............................................................................................. 53- تجهيزات سوييچينگ .................................................................................................... 83-1- اتصالهاي متقابل نوري ..................................................................................... 93-2- اتصالهاي متقابل فوتوني ................................................................................... 104- فيبرها و تجهيزات انتقال ................................................................................................. 114-1- انواع فيبر و ظرفيت آنها .................................................................................... 114-2- اجزا ارسال ..................................................................................................... 134-3- برد ................................................................................................................ 165- انتخاب معماري شبكه ................................................................................................... 175-1- شبكه Shared Ip-only..................................................................................... 185-2- شبكه مركب ................................................................................................... 185-3- شبكه فيبر ....................................................................................................... 226- Dark Fibre................................................................................................................. 237- تكنولوژيهاي موجود و آينده ........................................................................................ 247-1- تكنولوژيهاي فيبر ............................................................................................ 257-2- سوييچينگ نوري ............................................................................................ 25نتيجه گيري ....................................................................................................................... 27پيوست.............................................................................................................................. 28مراجع ............................................................................................................................... 31- 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 NGN2-1- NGN چيست؟ تعريف واحد و پذيرفته شده اي از NGN[1] وجود ندارد و در حال حاضر عبارت مبهمي است. تعاريف ارائه شده از NGN نسبتاً گسترده هستند. سازمانهايي مثل ETSI و ITU-T[2] مشخصات اصلي NGN را معرفي كرده اند. به عنوان مثال NGN;ITU-T را به عنوان شبكه‌اي مبتني بر بسته[3] تعريف كرده است، كه خدماتي شامل سرويسهاي ارتباطي، توانايي استفاده از پهناي باند چندگانه[4] و كيفيت سرويس[5] 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،[6] توليد كننده‌هاي ارتباطات و كاربرها فراهم مي‌كند [1].جدول (2-1) مشخصات اصلي NGN[1]all Ip يا شبكه مبتني بر بسته بيشتر كارشناسان معمولاً NGN را به عنوان يك شبكه چندسرويسي[7] مبني بر تكنولوژي Ip مي‌شناسند.NGN مانند يك شبكه Ip مجتمع مي‌تواند براي ارتباطات بي‌سيم و با سيم انواع ترافيك يا برنامه‌هاي كاربردي را روي شبكه‌هاي مبتني بر بسته بكار گيرد. در مجموع، بسياري از كارشناسان استدلال مي‌كنندكه NGN در ده سال آينده جايگزين مدار رايج مبني بر PSTN[8] خواهد شد.خدمات كاربردي مجزا از شبكه انتقال NGN يك معماري باز[9] بوسيله برنامه هاي كاربردي و شبكه‌هاي مجزا فراهم مي‌كند و به آنها اجازه مي‌دهد به صورت جداگانه ارائه شوند و برنامه‌هاي كاربردي مي توانند مستقلاً صرف‌نظر از نوع شبكه‌اي كه استفاده مي‌شود توسعه پيدا كنند. با يك معماري باز استانداردسازي به طور فزاينده‌اي اهميت پيدا مي‌كند اما به كاربران شبكه اجازه مي دهد كه بهترين محصولات موجود را انتخاب كنند و يك برنامه كاربردي جديد مي‌تواند در يك مدت زمان خيلي كوتاهتر نسبت به PSTN و ISDN[10] اجرا شود.شركتهايي كه وسايل يا تجهيزات كامپيوتري را توليد كرده و به فروش مي‌رسانند،[11] مي‌توانند برنامه هاي كاربردي و سرويسها را براي كاربران نهايي توسعه دهند. فراهم‌كننده‌هاي سرويس مي‌توانند يك يا چند برنامه كاربردي را داخل يك سرويس بسته‌بندي كنند يا برنامه‌هاي كاربردي مي‌توانند بوسيله كاربران روي يك پايه نظير به نظير مورد استفاده قرار گيرند.شبكه‌هاي مجتمع يا همگرا شده شبكه‌هاي مجزا وسايل مورد نياز جداگانه‌اي را براي خدمات ويدئو، داده و صوت استفاده مي‌كنند. NGN انواع متفاوتي از برنامه‌ها را درون بسته‌ها تغيير شكل داده و بطور همزمان تحويل مي‌دهد. ارتباط بين NGN و شبكه‌هاي موجود از قبيل PSTN، ISDN و GSM[12] مي‌تواند بوسيله پلهاي ارتباطي[13] فراهم شود.شبكه موجود در همه جا NGN به كاربران اجازه تحرك گسترده و دستيابي يكپارچه به انواع برنامه‌هاي كاربردي با كيفيت يكسان را در هر ناحيه جغرافيايي مي‌دهد. ارتباطات كشتيراني و برج مراقبت امكان پشتيباني از انتقال، تجارت و نيازهاي اوقات فراغت را در هر وضعيت كه كاربر انتخاب مي‌كند، امكانپذير مي‌كند.توزيع هوشمندي شبكه در صورتيكه PSTN رايج، مبني برشبكه هوشمند و پايانه‌هاي نامفهوم (پايانه‌اي كه شامل ريز پردازنده داخلي نباشد) است، NGN شبكه‌اي هوشمند و پايانه‌هاي هوشمند دارد. در اين محيط شبكه، فراهم‌كننده‌هاي سرويس به آساني انواع متفاوتي از سرويسها را بدون نياز به تجهيزات سنگين شبكه فراهم مي‌كنند.2-2- معماري NGNيك 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[14] 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 [1].شكل (2-1) معماري NGN [1]2-3- اجزا اصلي NGNمعماري NGN علاوه بر تجهيزات صوتي و داده‌اي قديمي شامل انواع تجهيزات شبكه همگرا شده از قبيل كنترل‌كننده‌هاي تماس/ مدت زمان ارتباط دو كامپيوتر،[15] پلهاي ارتباطي رسانه،[16] پلهاي ارتباطي سيگنالينگ،[17] سرويس‌دهنده‌هاي ويژگي،[18] سرويس‌دهنده‌هاي برنامه،[19] سرويس‌دهنده‌هاي رسانه،[20] سرويس‌دهنده‌هاي مديريت[21] و واسطه‌هاي صدور صورتحساب و عرضه نمودن سرويس مخابرات به يك كاربر كه شامل وسايل انتقال و كابل كشي نيز مي‌باشد، است. تكنولوژيهاي هسته شامل تكنولوژي انتقال بسته، پروتكل كنترل مهندسي ترافيك، تكنولوژي كه كيفيت سرويس را ضمانت مي‌كند از قبيل MpLs[22]، تكنولوژي ارتباطات چند قسمتي از قبيل پخش بلادرنگ چند مقصدي پيام،[23] تكنولوژي كنترل جلسه و غيره است.