Geniş bant ağları - Broadband networks

İdeal telekomünikasyon ağı aşağıdaki özelliklere sahiptir: geniş bant , çoklu ortam , çok noktalı , çok oranlı ve çeşitli hizmetler (çoklu hizmetler) için ekonomik uygulama. Genişbant Tümleşik Hizmetler Sayısal Ağı (B-ISDN) bu özellikleri sağlamak için planlandı. Asenkron Transfer Modu (ATM), bu gereksinimleri karşılamak için bir hedef teknoloji olarak tanıtıldı.

İletişim servisleri

Kişisel bilgi işlem, kolay erişim, manipülasyon, depolama ve bilgi alışverişini kolaylaştırdı ve güvenilir veri iletimi gerektirdi. Belgeleri görüntülerle iletmek ve yüksek çözünürlüklü grafik terminallerinin kullanımı, yalnızca ses ve veriden daha doğal ve bilgilendirici bir insan etkileşimi modu sağladı. Video telekonferans , uzaktan grup etkileşimini geliştirir. Yüksek tanımlı eğlence videosu, resimlerin kalitesini artırır, ancak çok daha yüksek aktarım hızları gerektirir.

Bu yeni veri iletim gereksinimleri, mevcut aşırı kalabalık radyo spektrumundan başka yeni iletim araçları gerektirebilir. Modern bir telekomünikasyon ağı (geniş bant ağı gibi) tüm bu farklı hizmetleri ( çoklu hizmetler ) kullanıcıya sağlamalıdır.

Eski telefondan farklılıklar

Kullanılan geleneksel telefon iletişimi:

  • sadece ses ortamı,
  • telefon görüşmesi başına yalnızca iki telefon bağlandı ve
  • sabit bit oranlarında kullanılan devreler.

Modern hizmetler şunlar olabilir:

Bu yönler aşağıdaki üç alt bölümde ayrı ayrı incelenmektedir.

Multimedya

Bir çoklu ortam araması ses, veri, hareketsiz görüntü veya tam hareketli video veya bu ortamların herhangi bir kombinasyonunu iletebilir . Her ortamın iletişim kalitesi için farklı talepleri vardır, örneğin:

Her ortamın bilgi içeriği, diğer ortamlar tarafından üretilen bilgileri etkileyebilir. Örneğin, ses, ses tanıma yoluyla verilere dönüştürülebilir ve veri komutları, ses ve videonun sunulma şeklini kontrol edebilir. Bu etkileşimler çoğunlukla iletişim terminallerinde meydana gelir, ancak ağ içinde de meydana gelebilir.

çok noktalı

Geleneksel sesli aramalar, ağırlıklı olarak iki taraflı aramalardır ve yalnızca sesli ortamı kullanarak noktadan noktaya bağlantı gerektirir. Uzak bir veritabanındaki resimli bilgilere erişmek için, veritabanına düşük bit hızlı sorgular ve veritabanından yüksek bit hızlı video gönderen bir noktadan noktaya bağlantı gerekir. Eğlence video uygulamaları, büyük ölçüde noktadan çok noktaya bağlantılardır ve program kaynağından izleyicilere tam hareketli video ve sesin tek yönlü iletişimini gerektirir. Video telekonferans, birçok taraf arasındaki bağlantıları, ses, video ve verilerin iletişimini içerir. Gelecekteki hizmetleri sunmak, bu nedenle, çok noktalı, çok ortamlı bir iletişim çağrısının bağlantı ve medya isteklerinin esnek yönetimini gerektirir.

Çoklu oran

Çok oranlı bir servis ağı, iletim kapasitesini bağlantılara esnek bir şekilde tahsis eden bir ağdır. Bir çoklu ortam ağı, yalnızca birçok iletişim ortamı olduğundan değil, aynı zamanda bir iletişim ortamı farklı bit hızlarına sahip algoritmalar tarafından kodlanabileceğinden, bağlantılar tarafından talep edilen geniş bir bit hızları aralığını desteklemelidir. Örneğin, ses sinyalleri, çok çeşitli karmaşıklık ve ses çoğaltma kalitesine sahip farklı kodlama algoritmaları kullanılarak 1 kbit/s'den yüzlerce kbit/s'ye kadar değişen bit hızlarıyla kodlanabilir. Benzer şekilde, tam hareketli video sinyalleri, 1 Mbit/sn'den yüzlerce Mbit/sn'ye kadar değişen bit hızlarıyla kodlanabilir. Bu nedenle, hem video hem de ses sinyallerini taşıyan bir ağ, trafiği çok geniş bir bit hızı aralığıyla entegre etmek zorunda kalabilir.

Birden çok hizmet için tek bir ağ

Geleneksel ağlar

Geleneksel olarak, yukarıda bahsedilen çeşitli hizmetler ayrı ağlar aracılığıyla gerçekleştiriliyordu: telefon ağındaki ses, yerel alan ağları gibi bilgisayar ağlarındaki veriler , özel şirket ağlarında video telekonferans ve yayın radyosu veya kablolu ağlarda televizyon ve.

Bu ağlar büyük ölçüde belirli bir uygulama için tasarlanmıştır ve diğer uygulamalara uygun değildir. Örneğin, geleneksel telefon şebekesi çok gürültülüdür ve hızlı veri iletişimi için verimsizdir. Öte yandan, bilgisayarları kullanarak mesajları depolayan ve ileten veri ağları sınırlı bağlantıya sahipti, genellikle sayısallaştırılmış ses ve video sinyalleri için yeterli bant genişliğine sahip değildi ve gerçek zamanlı sinyaller için kabul edilemez gecikmelerden muzdaripti. Radyo veya kablo kullanan televizyon ağları, büyük ölçüde minimum anahtarlama olanaklarına sahip yayın ağlarıydı.

Birden çok hizmet için tek bir ağın faydaları

Paylaşım ekonomisine ulaşmak için tüm bu iletişim hizmetlerini sağlamak için tek bir ağa sahip olmak isteniyordu. Bu ekonomi, entegre hizmetler ağının genel fikrini motive eder. Entegrasyon, ağ yönetimini karmaşıklaştıran ve hizmetlerin tanıtılması ve geliştirilmesinde esnekliği azaltan çok sayıda üst üste binen ağ ihtiyacını ortadan kaldırır. Bu entegrasyon, geniş bant teknolojilerindeki gelişmeler ve 1990'ların yüksek hızlı bilgi işlemesiyle mümkün oldu.

Geniş bant ağlar ve MSO için fiber optik

Birden fazla ağ yapısı geniş bant hizmetlerini destekleyebilirken, geniş bant ve MSO sağlayıcılarının sürekli artan bir yüzdesi, hem mevcut hem de gelecekteki bant genişliği gereksinimlerini desteklemek için fiber optik ağ yapılarını tercih etti.

CATV (kablolu televizyon), HDTV (yüksek tanımlı televizyon), VoIP (internet üzerinden ses protokolü) ve geniş bant internet , şu anda fiber optik ağlar tarafından, bazı durumlarda doğrudan eve (FTTh – Fiber) desteklenen en yaygın uygulamalardan bazılarıdır. Eve). Bu tip fiber optik ağlar, sinyali merkez ofisten bir optik düğüme ve nihayetinde aboneye (son kullanıcıya) desteklemek ve dağıtmak için çok çeşitli ürünler içerir.

Trafik

Türler

Modern ağlar, ses, video ve veriden oluşan entegre trafiği taşımak zorundadır. Genişbant Tümleşik Hizmetler Sayısal Ağı (B-ISDN) bu ihtiyaçları için tasarlanmıştır. Geniş bant ağ tarafından desteklenen trafik türleri üç özelliğe göre sınıflandırılabilir:

  • Bant genişliği , bir bağlantıyı desteklemek için gereken ağ kapasitesi miktarıdır.
  • Gecikme , bir bağlantıyla ilişkili gecikme miktarıdır. Hizmet kalitesi (QoS) profilinde düşük gecikme süresi talep etmek, hücrelerin ağdaki bir noktadan diğerine hızlı bir şekilde seyahat etmesi gerektiği anlamına gelir.
  • Hücre gecikmesi varyasyonu (CDV), her bir ilişkili hücre grubunun yaşadığı gecikme aralığıdır. Düşük hücre gecikmesi varyasyonu, bir grup hücrenin birbirinden çok uzaklaşmadan ağ üzerinden seyahat etmesi gerektiği anlamına gelir.

Trafik türlerinin gereksinimleri

Bir geniş bant ağında bulunan trafik türleri (örneklerle birlikte) ve ilgili gereksinimleri Tablo 1'de özetlenmiştir.

Tablo 1: Ağ trafiği türleri ve gereksinimleri
Trafik türü Örnek Gerekli bant genişliği hücre gecikmesi gecikme
Devamlı Ses, garantili devre öykünmesi En az Düşük
Değişken sıkıştırılmış video garantili Değişken Düşük
Mevcut Veri garanti değil Çok değişken Değişken

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar