جمعه ۱۴ اردیبهشت ۰۳

پشتیبانی شبکه

بازار استوک لوازم الکترونیکی، لپ تاپ ، مانیتور، آل این وان، کیس صنعتی

ایده کامپیوتر شبکه اوراکل

۲۶۹ بازديد
ز: آنها بیش از حد جلوتر از زمان خودشان بودند
 
ایده ی کامپیوتر شبکه ی اوراکل می توانست مسیر تاریخ کامپیوترها را طور دیگری رقم بزند؛ اما آنها ایده ی خود را در زمان نامناسبی ارائه دادند.

اوراکل به چند دلیل میانه ی خوبی با گوگل ندارد. گوگل یکی از پایه های امپراطوری خود یعنی سیستم عامل اندروید را براساس زبان برنامه نویسی مبتنی بر جاوا ساخته است که توسط یکی از بزرگترین زیرمجموعه های شرکت اوراکل، یعنی سان مایکروسیسیتمز خلق شده است. (پشتیبانی شبکه) به خاطر همین موضوع، این دو شرکت سال هاست که پیگیر کارهای قضایی هستند. گوگل در چند مرحله از دادگاه ها پیروز شده اما آخرین مرحله ی دادگاه تنها یک برنده داشت و آن هم اوراکل بود؛ دادگاه فدرال ایالات متحده استفاده ی گوگل از جاوا را غیرمنصفانه تشخیص داد و اکنون هم پرونده به دادگاه های زیرمجموعه برای ارزیابی میزان صدمات و پیامدهای اقدام گوگل ارجاع داده شده است و این مرحله هنوز هم در جریان است. البته سوال اینجاست که آیا نبرد آنها صرفا بر سر این برنامه و دزدیده شدن رویای اوراکل توسط گوگل است یا خیر؟ به نظر می رسد که ریشه ی این رقابت و اختلاف را باید در زمان های دورتری جستجو کنیم. 
لری الیسون در مصاحبه ای با ایندیپندنت در سال ۱۹۹۷ درمورد NC گفت:
NC بخشی از استراتژی ما برای پایین کشیدن شرکت مایکروسافت از تخت فرمانروایی بود.
 پیدایش کامپیوترهای شبکه در دهه ی ۹۰ به خاطر نبرد لری الیسون با مایکروسافت اتفاق افتاد. ایده ی بزرگ الیسون نتوانست دنیا را تغییر دهد؛ تا اینکه شخص دیگری این ایده را امتحان کرد.
بینش الیسون به عنوان کسی که از پستی وبلندی های مسیر پایگاه های داده و همچنین چگونگی کارکرد و پیچیدگی شبکه های کامپیوتری آگاهی داشت واقعا فوق العاده بود، ولی شاید زمان مناسب پیاده سازی ایده های او آن موقع نبود. 
ایده ی NC، پاسخ مستقیمی به موفقیت های شرکت مایکروسافت بود؛ شرکتی که دستاوردهای آن همیشه در مقایسه با اوراکل دست برتر را داشت. اوراکل محصولات اینتل را وارد کار خود نمی کرد و بیشتر حالت یک فروشنده را داشت. مایکروسافت در سال ۱۹۹۵ یک کسب وکار وابسته به مشتری به شمار می رفت. هیچ فروشنده ای یک ویدیوی Weezer را در CD نصب خود قرار نمی داد. الیسون در سال ۱۹۹۴ و هنگام ملاقات با بیل کلینتون و تعدادی از مدیرعاملان سیلیکون ولی (ازجمله رئیس های سان مایکروسیستمز و اپل) از کلینتون خواست صنعت کامپیوتر را به سمتی ببرد که ماشینی با قیمتی کمتر از ۵۰۰ دلار بسازند. کلینتون برای این کار همان قدری تلاش کرد که جان کندی برای رساندن آمریکا به ماه تلاش کرده بود. 
البته ایده به دلیل ظهور رسانه در زمان مناسب توسط الیسون بعدا توجهات را به خودش جلب کرد. الیسون در سپتامبر سال ۱۹۹۵ در انجمن فناوری اطلاعات اروپایی شرکت داده های بین المللی در پاریس، مفهوم NC یا کامپیوتر شبکه را مطرح کرد. او مدلش را برخلاف مدل کامپیوتر شخصی می دانست و می گفت که مدل کامپیوتر شخصی انتخاب خوبی برای اکثر مشتریان نیست.
الیسون در مقاله ی دنیای کامپیوتر گفت:
کامپیوتر شخصی، دستگاه مسخره ای است و ایده ی آن بسیار پیچیده و گران است. آن موردی که دنیا می خواهد، وصل شدن به همان دیواری است که برق را از آن می گیرد و از همان دیوار باید به اطلاعات دسترسی داشته باشد.(پشتیبانی شبکه)
گفته ی الیسون مقدمه ای از بینشی جدید بود و بیل گیتس از ایده ی قدیمی خود دفاع می کرد. بیل گیتس در آن زمان گفت:
شما هنوز هم به راهی برای ذخیره ی برنامه هایی که از شبکه و داده های شخصی خود دانلود می کنید نیاز دارید.
شرکت مایکروسافت که به تازگی ویندوز ۹۵ را عرضه کرده بود، ظاهرا اکثر رقیبان خود را با آن شکست داده بود. شرکت اپل بدون استیو جابز در تنگناهای وخیمی بود. کسب وکار کامپیوتر شخصی شرکت IBM هم در آن زمان هنوز رونق زیادی نگرفته بود. در آن هفته، چالشگر جدیدی در پاریس پا به میدان گذاشت.
گفته های الیسون، مشکل اصلی کامپیوترها را بیان می کرد:
کامپیوترها برای افراد معمولی بسیار گران بودند.
 
تصویر و ایده جدید الیسون، راهی عالی برای ارتقای نام شرکتش بود
براساس برآورد cnet، تعداد ۴۶ میلیون کامپیوتر شبکه ای که مدیر ارشد اوراکل، جیم لینچ، در سال ۱۹۹۶ پیشنهاد کرد، می توانستند تا سال ۲۰۰۰ وارد بازار شوند. (تازه این تعداد حداقل بود و می توانست به ۱۰۰ میلیون هم برسد). نیروی زیادی پشت طرح مفهومی الیسون در آن زمان بود. الیسون توانست بر شرکت هایی مثل IBM و نت اسکیپ پیروز شود. این شرکت ها به خاطر قدرت مایکروسافت کمی گوشه گیر شده بودند.
در اوایل دهه ۱۹۹۰ تعدادی از شرکت ها از جمله اوراکل سعی کردند که تلویزیون تعاملی را به دستگاه دیگری تبدیل کنند. این اتفاق در سال ۱۹۹۸ رخ داد. شرکتی هنگ کنگی سرویس استریمی مانند نت فلیکس راه اندازی کرد.
عموم مردم برای تلویزیون تعاملی آماده نبودند؛ برای همین بسیاری از شرکت های فناوری زمینه مشخصی نداشتند. کامپیوتر شبکه ی زمینه مناسب را برای آنها فراهم کرد.
اوراکل، سرور رسانه ی اوراکل را ایجاد کرد که برای ارائه فیلم، موزیک، و سایر قابلیت ها به مشتریان طراحی شده بود. بخش های سرور بعدا برای پیشتیبانی از مفهوم NC وارد کار شدند.
 
کامپیوتر شبکه از جهات زیادی شبیه فناوری تلویزیون تعاملی بود.
چنین شیوه ای شرکت های دیگر را نیز به تغییر در فناوری تلویزیون تعاملی تشویق کرد. به عنوان مثال شرکت بریتانیایی ایکورن براساس یک مصاحبه با BBC2 با الیسون ارتباط برقرار کرد. Acorn فناوری های زیادی برای انقلاب در عرصه ویدیوهای سفارشی در اختیار داشت و متوجه شد که فناوری ست تاپ باکس یا دستگاه گیرنده دیجیتال شرکتش، بسیار شبیه بینش الیسون است.
 
حتی برخی از شیوه های اداری NC در عرصه ی پیشنهادات تلویزیون تعاملی شکست خوردند. سان مایکروسیستمز که زبان برنامه نویسی جاوا را برای دریافت تلویزیون های تعاملی خلق کرد، سرانجام جاوا را به یک زبان برنامه نویسی کلیدی برای وب تبدیل کرد. اوراکل اکثر مشخصات فنی NC را حول کامپیوترهایی قرار می داد که از برنامه های جاوا استفاده می کردند. خود شرکت سان هم کامپیوتر شبکه ای ساخته بود که کاملا براساس جاوا بود.
حتی سیستم عامل جاوااستیشن شرکت سان هم با زبان جاوا نوشته شده بود و ماشین را به یک مورد قوی در رقابت تبدیل کرده بود.
کامرون گری ، یکی از کاربران یوتیوب چندی پیش تحلیلی از سیستم به عمل آورد. او طبق دستور دیگ قدیمی خود، یک جعبه کوچک عجیب پیدا کرد که بسیار کند بود، ولی شامل یک آفیس سوئیت داخلی و مرورگر وب هات جاوای شرکت سان بود. گری گفت:
استفاده از چنین مواردی در محیط تولید واقعا سخت است.
لری تسلر ، یکی از مدیران اجرایی شرکت اپل در سال ۱۹۹۶ گفت:
عناوینی برای سازگاری با NC طراحی خواهند شد. همچنین وب سایت هایی برای NC به وجود خواهند آمد. تمامی این شرکت ها ماشین هایی خواهند داشت که بتواند چنین کاری انجام دهد. (پشتیبانی شبکه اوراکل)پیپین یا هر مشتقی از آن، یکی از ماشین های شرکت اپل برای انجام چنین کارهایی است.
لری الیسون که یکی از دوستان صمیمی استیو جابز بود و بعدا هم به یکی از اعضای هیئت مدیره ی اپل تبدیل شد، به عنوان یکی از تهدیدات آینده دور اپل شناخته می شد. بسیاری از طرفداران شرکت اپل فکر می کردند که الیسون برای خرید اپل تلاش خواهد کرد تا از ایده ی NC حمایت کند. اما طبق گفته ی الیسون، جابز با گفت وگو، او را از این کار منصرف کرد و از او خواست شیوه ای آرام تر پیش گیرد و خودش (جابز) را مسئول شرکت قرار دهد. آنها ابتدا کاری کردند که اپل شرکت نکست را بخرد. سپس جابز کم کم اوضاع را به سمتی پیش برد که مسئولیت نکست را هم برعهده بگیرد و این اتفاق هم افتاد.
اما متاسفانه چنین حرکتی به نفع ایده ی الیسون نبود. وقتی جابز دوباره مسئولیت شرکت اپل را برعهده گرفت، پیپین و هر سیستم کلونی را اپل در آن زمان از آنها حمایت می کرد را کنار گذاشت و به جای آنها، آی مک را عرضه کرد. آی مک برخی از ایده های پیپین را در خود داشت.
آی مک به ماشینی تبدیل شد که خانه های آمریکایی ها در سال های ۱۹۹۸ و ۱۹۹۹ پر کرد و دیگر جایی برای NC نبود.
اریک اشمیت دانشمند اصلی شرکت مایکروسیستمز در آن زمان و مدیرعامل و رئیس اجرایی بعدی گوگل در توضیح ارزشی که سان برای NC قائل بود در مقاله ای در سال ۱۹۹۵ به نیویورک تایمز گفت:
ما معتقدیم که در آینده NC ها در قالب های مختلفی وجود خواهند داشت: از نسخه های قابل حمل گرفته تا نسخه های دسک تاپ. آنها به وجود خواهند آمد و بسیار موفق ظاهر خواهند شد. عرضه ی آنها تنها توسط شرکت سان و اوراکل صورت نخواهد گرفت. قیمت آنها بسیار پایین خواهد بود و بیشتر شبیه وسایل الکترونیکی مصرف کنندگان خواهند بود.
اشمیت به عنوان رئیس و مدیرعامل گوگل روی یک شرکت در سایه کروم بوک (موردی که امروزه بیشترین شباهت را به مفهوم NC دارد) نظارت داشت.
دیدگاهی اجمالی درمورد NC
اگر بخواهیم به جریان در طولانی مدت نگاه کنیم، ایده ی الیسون آنقدرها هم بد نبود. الیسون کسی نبود که برای به دست آوردن پول چنین کارهایی انجام دهد. مفاهیم NC در جاهای دیگر زنده باقی ماند: مثلا در پردازش ابری ، در گوشی های هوشمند و حتی در شرکت هایی که لری الیسون مالک آنها نیست.
کامپیوترهای ما تمایل به داشتن ذخایر آنها هستند؛ ولی ما درنهایت اکثر کارهای خودمان را در وب انجام می دهیم. اریک اشمیت که به ایده الیسون اعتقاد فروانی داشت، درنهایت از آن در گوگل استفاده کرد و باید دید در بحث قضایی بین دو شرکت چه پیش می آید.
لری الیسون اشتباه نمی کرد، بلکه تنها در زمان بدی و بسیار زودتر از موعد مناسب، ایده اش را مطرح کرد.
منبع: زومیت

شبکه های دیتای آینده-بخش سوم

۳۰۲ بازديد
شکستن مرزهای امواج نور

اما این نهایتی است که می توان به آن رسید و گذشتن از این حد با وضعیت فعلی تکنولوژی خیلی ساده نیست. هدف کمیسیون EU به دست آوردن نرخ انتقال ۱۰۰۰TBit/s تا سال ۲۰۲۰ می باشد که قادر باشد نیازهای پهنای باند آینده را برآورده کند. این هدف که کاملاً جاه طلبانه است، بار بیش از حدی بر تکنولوژی جاری می گذارد، مخصوصاً وقتی مجبور است در فاصله چندین کیلومتری عمل کند. فقط فیبرهای تک هسته (سمت چپ را ببینید.) قادر هستند یک سیگنال بدون نویز را در چنین فواصل طولانی منتقل کنند و این فیبرها فقط برای یک سیگنال نور جا دارند، یعنی ۹٫۶Tb/s . این درست است که فیبرهای مالتی مود و چند هسته ای که چند سیگنال نوری موازی را منتشر می کنند، پیش از این هم مورد استفاده قرار گرفته اند، اما آنها فقط در فواصل چند متری کار می کنند؛(حفاظت و پشتیبانی شبکه های داده) در فواصل طولانیتر سیگنالها با هم تداخل می کنند. در حالت استفاده از فیبرهای مالتی مود، امواج نور از زوایای متفاوت وارد می شوند به طوری که به صورتهای متفاوتی روی دیواره های فیبر منعکس شده و هنگامی که توسط گیرنده دریافت شدند می توانند از هم تمیز داده شوند. 
در تابستان ۲۰۱۴ گروه بین المللی تحقیقاتی High-Speed Optical Communication Group یک رکورد سرعت جدید ۴۳ Tb/s با نوعی کابل از شرکت مخابراتی ژاپنی NTT ثبت کرد. در این آزمایش یک تک لیزر، سیگنال را به درون یک کابل چند هسته ای با هفت فیبر تزریق می کند. چند ماه بعد، یک تیم بین المللی از محققین هلند و آمریکا یک پرش سرعت به ۲۵۵ Tb/s را اعلام کردند. آنها با کمک ترکیبی از انواع مختلف کابل به این سرعت دست یافتند. آنها نیز از کابلی با هفت فیبر استفاده کردند، اما هر فیبر سه مود برای انتقال دیتا داشت. سوراخهای کوچکی که اطراف این فیبرهای کم – مود حفر شده بود، امواج نور را از یکدیگر محافظت می کرد. ترکیب کابلهای کم – مود و چند هسته ای، ۲۱ سیگنال را به طور همزمان منتقل کرد، که در فاصله یک کیلومتری بدون مشکل دریافت شد.

استفاده از تکنولوژی MIMO در فیبر

انتقال همزمان چندین سیگنال روی فرکانس های یکسان از طریق کابل های مالتی مود و چند هسته ای، مالتی پلکسینگ تقسیم فضایی (SDM) نامیده می شود. این روش معادل قاعده MIMO است که در WLAN و برای LTE استفاده شده است. SDM جایگزین دو روش قدیمی شده است: مالتی پلکسینگ تقسیم زمان و مالتی پلکسینگ تقسیم طول موج (TDM و WDM). TDM این امکان را فراهم می کند که سیگنالهای کند از چندین منبع، یکی پس از دیگری روی یک اتصال فیبر سریع گذاشته شوند و سیگنالها از یک خط سریع به چندین سیگنال کند توزیع شوند. 
اگر پروژه ۵G قرار است پیاده شود، این کافی نیست که فقط پهنای باند بیشتر برای شبکه زیرساخت فراهم شود. همچنین لازم است که تحویل دیتا نیز بهینه شود. تا کنون شبکه های پسیو نوری برای این توزیع استفاده شده اند، یک GPON (Gigabit Passive Optical Network) سیگنالهای ورودی را از طریق TDM تقسیم کرده و آنها را به دستگاههای انتهایی مناسب منتقل می کند. از آنجا که فقط TDM استفاده شده است، پورتهای مجزای مشترکین اغلب فقط به حداکثر ۱۰GBit/s دسترسی دارند. این سرعت می تواند با اضافه کردن WDM یعنی انتقال موازی کانالهای چند رنگ به یک پورت به طور قابل ملاحظه ای افزایش یابد. بر حسب دستگاه خروجی، فرد همچنین می تواند محدوده فرکانسی این کانالها را تعریف کند. فرکانسهای بالاتر به معنای نرخهای بالاتر دیتا و فاصله کمتر هستند. در ماه فوریه، هوآوی یک چنین WDM-PON و یکپارچگی آن در شبکه LTE را تست کرد. این WDM-PON 32 کانال ۱۰GBit/s برای ارسال دیتا به دستگاههای انتهایی داشت. (پشتیبانی از شبکه های دیتا آینده) ساخت چندین کانال، نرخ دیتا را در یک اقدام ضربتی چند برابر می کند. این نرخ انتقال به مشتری نهایی می رسد. این اقدام نیز ضروری است؛ در غیر اینصورت رادیوی ۵G توسط خود شبکه زیرساخت پس زده خواهد شد.

MIMO توده ای با ۱۰۰ آنتن

انتقال ۵G در فرکانسهای بالا انجام می شود. این به معنای یک فاصله کم است. به خاطر طول موجهای کوچک، اندازه بهینه آنتن نیز کوچک است. این موضوع اجازه نصب صدها آنتن در یک دستگاه گیرنده را برای افزایش فاصله می دهد. دانشگاه Lund یک نمونه از این دستگاه توسعه داده است.

ساختار فیزیکی یک کابل فیبر نوری

هسته شیشه ای نور را هدایت می کند. این هسته شاخص انکساری بالاتری از شیشه روکش هسته دارد و بنابراین نور نیز می تواند اغلب بدون تلفات به زاویه ها هدایت شود. تعداد سیگنال ها، یعنی امواج نور که می توانند به صورت همزمان فرستاده شوند به نوع کابل بستگی دارد.

 
رکورد کابل مالتی مود و چند هسته ای

در سال ۲۰۱۴، یک تیم بین المللی از محققین، حداکثر نرخ دیتا را تا ۲۵۵ Tb/s بالا بردند. آنها برای این کار کابلی با هفت فیبر را مورد استفاده قرار دادند. هر فیبر کم مود، سه مود را منتقل می کرد. حفره های ریز هوای اطراف فیبرها سیگنالها را از تداخل محافظت می کنند.

ارسال سیگنالهای نور از طریق مالتی پلکسینگ

در حالت مالتی پلکسینگ زمان، چندین سیگنال کند یکی پس از دیگری روی یک سیگنال سریع گذاشته می شوند. WDM به طرز مؤثرتری باند فرکانسی را به کانالهای رنگ تقسیم کرده و می تواند آنها را همزمان ارسال کند.

استفاده از کانالهای فرکانسی باریکتر

از مدتها قبل کانالهای WDM با عرضی بین ۵۰ و ۱۰۰ GHz استفاده شده اند. در یک آزمایش میدانی توسط بریتیش تلکام در سال ۲۰۱۴، عرض آنها به ۳۵GHz کاهش یافت. این کار نرخ انتقال دیتا را افزایش داد.

سرعت مناسب برای هر پورت

تاکنون شبکه های نوری پسیو (GPON) دیتا را از طریق TDM توزیع کرده اند. در آینده این کار توسط تجهیزات WDM-PON انجام خواهد شد، که برای هر سناریوی خروجی، فرکانسهایی با نرخهای انتقال متفاوت فراهم خواهند کرد.

شبکه های دیتای آینده-بخش دوم

۲۹۷ بازديد
انتقال در فرکانسهای بالا

از نقطه نظر فنی فرکانس های بالا مزایای خود را دارند، چون با افزایش فرکانس، طول موج سیگنال ها کاهش می یابد. این موضوع همچنین اندازه بهینه آنتن های گیرنده را کاهش می دهد.(پشتیبانی شبکه های دیتا) در نتیجه، بعنوان مثال برای انتقال در ۲۸GHz آنتنی با طول فقط نیم سانتیمتر مورد نیاز است. متاسفانه سیگنال در ۲۸GHz به ندرت بدون اختلال دریافت می شود. این سیگنال به حدی منحرف، منعکس و تضعیف می شود که یک آنتن به سختی برای دریافت بدون نویز کفایت می کند. راه حل این مشکل MIMO (Mutiple Input and Multiple Output) توده ای نامیده می شود. پیش از این از یک MIMO معمولی برای بهینه سازی دریافت WLAN و LTE استفاده شده است؛ اما اغلب دو تا چهار سیگنال در یک زمان ارسال و دریافت شده اند. فرکانس های بالا این امکان را فراهم می کنند که چندین دوجین آنتن کوچک در دستگاه های موبایل و صدها قطعه از آنها را در یک ایستگاه انتقال برای MIMO توده ای جا داد. اولین نمونه ها از هوآوی و دانشگاه Lund نشان می دهد که صنعت هنوز کار زیادی برای انجام دادن در زمینه مینیاتوری کردن تکنولوژی دارد. (پشتیبانی از شبکه داده ها) سایر مفاهیم فقط بتازگی پیاده سازی شده اند. بعنوان مثال رادیوی جهت دار روی گروهی از آنتن های ریز که بسته به زاویه برخورد سیگنال، خودشان را تنظیم می کنند.
ترکیب فرکانسهای بالا و سلولهای کوچک به خوبی مناسب نیاز سرویسهای آینده است، که بیشتر وابسته به قابلیت اطمینان و زمانهای پاسخ سریع هستند تا نرخهای بالای دیتا. رانندگی خودکار در شاهراهها نمونه ای از این سرویسها است. در اینجا وسایل نقلیه کنترل شده توسط کامپیوتر از طریق یک سلول کوچک کنار جاده با همدیگر ارتباط برقرار می کنند. این قاعده دستگاه – به – دستگاه در حال حاضر در ویرایش جدیدی از استاندارد LTE پیاده سازی شده است. یک پیاده سازی بلا درنگ از نرخهای دیتای بالا و زمانهای پاسخ سریعتر نیاز به اینترنت تماسی دارد، که تمرکز اصلی آزمایشگاه ۵G در دانشگاه درسدن است. این موضوع با کنترل کردن دستگاهها از راه دور در هم تنیده است. پهنای باند از روبوتهای نجات برای حوادث غیر مترقبه گرفته تا اطاقهای عمل از راه دور پزشک اورژانس، در ترکیب با یک عینک واقعیت افزوده نظیر Oculus Rift گسترش می یابد.
بیسیم ۵G نمی تواند بدون به روز آوری شبکه زیرساخت پیش برود. بنابراین تکنولوژی جدید فیبر نوری کمک می کند که خروجی دیتا افزایش بسیار زیادی بیابد.
ایجاد شبکه های جدید که برنامه ریزی شده است، فقط باعث ایجاد سؤالاتی در باره امکان پذیری فنی شبکه بیسیم آینده نشده، بلکه کارآیی شبکه زیرساخت نیز مهم است. این موضوع هم به کار اتصالات کابلی در فواصل زیاد می آید و هم برای تغذیه محلی شبکه رادیویی ۵G استفاده می شود.(پشتیبانی شبکه های فیبر) سیسکو در باره اینکه چقدر دیتای بیشتر در هر رشته فیبر منتقل خواهد شد، یک پیش بینی انجام داده است- حجم دیتا تا سال ۲۰۱۸ سه برابر خواهد شد، و فقط چهل درصد آن از کامپیوترها و ایستگاههای کاری متصل شده از طریق کابل خواهد بود. مابقی از مشترکین جدید شبکه ۵G یعنی تلفنهای هوشمند، تبلت ها و دستگاههای شبکه شده خواهد آمد. اگر شبکه موجود فیبر گسترش پیدا نکند، رویای ۵G به نتیجه نخواهید رسید. بر خلاف رادیو، پهنای باند کافی برای امواج نور فرکانس بالا وجود دارد. در حال حاضر، کابلهای فیبر نوری تا ۱۰۰GBit/s را در فواصل طولانی در کانالهای فرکانسی که هر کدام ۱۰۰GHz هستند و از طول موج هایی بین ۱۲۶۰ تا ۱۶۷۵ نانومتر استفاده می کنند، منتقل می کنند. از آنجایی که یک کابل می تواند حداکثر ۹۶ کانال را به صورت همزمان از طریق مالتی پلکسینگ تقسیم طول موج  منتقل کند، پهنای باند به حداکثر مقدار خارق العاده ۹٫۶ TeraBit/s (Tb/s) می رسد.

ادامه دارد...

شبکه های دیتای آینده

۳۰۴ بازديد
 
بخش بیسیم می خواهد تا سال ۲۰۲۰ این مفهوم را که ۵G نامیده شده است توسعه دهد، که نه تنها تلفن های هوشمند، بلکه همه دستگاه ها را توسط یک چیپ، از طریق شبکه رادیویی متصل خواهد کرد. امروزه ما دیتای موبایل را از طریق LTE منتقل می کنیم. این موضوع ممکن است به نظر ما مدرن جلوه کند، اما شبکه ۴G در حضور نسل دو (GSM) و نسل سه (UMTS) که شبکه های تلفن و دیتا جدا بودند، فقط گام کوچکی به آینده است. با شروع سال جاری میلادی تبادل دیتا در شبکه ۴G، از جمله مکالمات تلفنی، مبتنی بر بسته های IP می باشد که تکنولوژی آن Voice Over LTE است. LTE فقط از یک شبکه (اینترنت) استفاده می کند. ۵G این مفهوم را به همه دستگاه های متصل به شبکه گسترش می دهد. (پشتیبانی شبکه داده ها)
رهبران صنعت مانند سیسکو طی پنج سال آینده افزایشی ده برابر را در ترافیک دیتا روی شبکه های موبایل پیش بینی کرده اند. این پیش بینی فقط مبتنی بر تعداد روز افزون تلفنهای هوشمند نیست. این رشد عمدتاً معلول این حقیقت است که چیپها و سنسورهای دستگاههای مختلفی از طریق اینترنت با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند. این دامنه شامل اتومبیل های خودران تا چراغ های روشنایی معابر کنترل شده از راه دور تا دستبندهای سلامتی روی مچ می شود. به هر حال متخصصان عقیده یکسانی در مورد اینکه چه تعداد از این دستگاهها در آینده از طریق وب ارتباط برقرار می کنند ندارند. پیش بینی ها برای سال ۲۰۲۰ از ۵۰ میلیارد شروع و تا ۱۵۰ میلیارد بالا می رود. نه فقط افراد، بلکه کل تمدن بشری به تدریج شبکه خواهد شد.

دستورالعمل شبکه ۵G
تا اینجا، دانشگاه ها و واحدهای تحقیق سازندگان تجهیزات شبکه مانند اریکسون، نوکیا، سامسونگ و هوآوی هر کدام به طور جداگانه مفاهیم توسعه داده شده ای دارند که می توانند تحت نام ۵G طبقه بندی شوند. با دستورالعمل اتحادیه NGMN (Next Generation Mobile Networks) که ابتدای امسال ارایه شده، این تلاشها اکنون استاندارد شده اند. اتحادیه NGMN شامل تامین کنندگان شبکه بعلاوه تامین کنندگان ارتباطات موبایلی مثل Telekom، Telefónica و Vodafone می شود. برنامه این گروه توسعه دادن یک استاندارد برای تکنولوژی ۵G تا سال ۲۰۲۰ می باشد. چارچوب قبلاً تنظیم شده است؛ با زمان پاسخهایی که از یک میلی ثانیه شروع می شود، نرخ انتقال باید تا ۱۰ GBit/s برسد. از کاربران پر مصرف که فیلمهای HD را تماشا می کنند تا سنسورهایی که برای صرفه جویی انرژی فقط چند بیت را منتقل می کنند، ۵G باید قادر باشد که صدها هزار مشترک را در هر کیلومتر مربع به شیوه ای انعطاف پذیر متصل کند. علاوه بر این، دستگاهها باید قادر باشند با استفاده از تکنولوژیهای متغیر ارتباط برقرار کنند. بنابراین برای مثال یک تلفن هوشمند باید قادر باشد بدون وقفه مستقیماً از طریق شبکه موبایل از بلوتوث به WLAN تغییر کند.
چشم انداز این است، ولی در واقعیت هنوز چند سوال بی پاسخ وجود دارد، ازجمله یک سوال اساسی: رادیوی ۵G در چه فرکانسهایی باید دیتا را انتقال دهد؟ آشفتگی نا امید کننده ای در انتهای پایینی باند فرکانسی وجود دارد. 
کوالکام، رهبر بازار در چیپهای موبایل، برای استفاده از فرکانس های حدود ۵GHZ برای LTE تحت اختصار(LTE-U که U نشانگر بدون مجوز است.) برنامه ریزی می کند. این باند به صورت بین المللی تقریباً بی نیاز از مجوز است، یعنی بجز برای کانال هایی که برای مصارف نظامی استفاده شده است کنترل نمی شود. شرکت پیشرو بازار، اریکسون می خواهد اولین سلول های رادیویی را در سال ۲۰۱۵ تحویل دهد، با یک هشدار که انتقال WLAN نیز در ۵ GHZ صورت می گیرد. این تنها فرکانسی است که در آن استاندارد جدید ۸۰۲٫۱۱ac به پهنای باند کافی برای نرخ های انتقال بالا دست می یابد. (پشتیبانی شبکه و امنیت داده)
۵G نهایتاً به محدوده های فرکانسی بیش از ۵GHZ انتقال خواهد یافت، چون فقط این محدوده فضای کافی برای رادیوی GBit را فراهم می کند. هر چه فرکانس بیشتر باشد، برای سیگنال رسیدن بدون اختلال به دستگاههای انتهایی مشکل تر است. اگر LTE دیتا را در فرکانس ۸۰۰ MHz انتقال دهد، دکل انتقال می تواند چندین کیلومتر دورتر باشد.
اما برای فرکانس های بیشتر از ۵GHz، حداکثر فاصله نباید بیش از چند صد متر باشد. نوکیا نیز آزمایش هایش را در فرکانس های بیش از ۷۰GHz انجام می دهد. ما قبلاً تکنولوژی WiFi 802.11ad را داشته ایم که از چنین فرکانس های بالایی استفاده می کند. با این حال، این تکنولوژی در صورتی که کسی بخواهد با سرعت چند گیگا بیت در ثانیه دیتا را انتقال دهد، فقط به ده متر محدود خواهد بود. این بدین خاطر است که استاندارد شبکه محلی ۸۰۲٫۱۱ad دیتا را در فرکانسهایی حدود ۶۰GHz انتقال می دهد و از سقف ها و دیوارها عبور نمی کند. معنایش برای ۵G این است که ایستگاههای انتقال دهنده باید کوچکتر و به کاربران نزدیکتر باشند. سلولهای کوچک پیش از این در تکنولوژی متداول انتقال برای مدت زیادی به کار گرفته شده اند و می توانند برای تقویت محلی سیگنال مورد استفاده قرار گیرند. آنها از نظر اندازه و شکل کاملاً شبیه دستگاهی هستند که شرکت اریکسون برای نمایش ۵G در کنگره جهانی موبایل از آن استفاده کرد. (پشتیبانی شبکه ها)

ادامه دارد...