نگاهی به امکانات و فناوری های استفاده از اینترنت | ADSL و WiMax

آشنایی با عملکرد ای دی اس ال "ADSL"

زوج‌سیم مسی تلفن شهری از محدوده فرکانسی میان صفر‌ تا ‌‌۲ مگاهرتز پشتیبانی می کند که از این میان فقط برای کاربردهای شهری تلفن ثابت (PSTN) از پهنای باند ۴ ‌کیلوهرتز پشتیبانی می‌شود. بدین‌معنی که هنگام استفاده از تلفن معمولی حداکثر باند فرکانسی‌۴‌ کیلو هرتز مورد استفاده قرار گرفته و مابقی باند بلا‌استفاده می‌ماند.

سیستم ADSL با‌ بکار‌گیری ‌تکنولوژی های ‌مدولاسیون‌‌ تقسیم فرکانسی و فشرده سازی اطلاعات‌‌‌‌ این امکان را بوجود می‌آورد که سیستم شماره‌گیری تلفن بتواند از پهنای باند ‌‌۴ ‌کیلوهرتز خود استفاده کند و مابقی باند فرکانسی آزاد برای اتصال به اینترنت و تبادل اطلاعات میان کاربر و مرکز خدمات‌ ADSL استفاده شود. استفاده از محدوده فرکانس‌‌۴‌ کیلوهرتزی نمی‌تواند بیشتر از ۵۶kbps سرعت در‌ اختیار کاربران قرار دهد و با استفاده از یک پهنای باندی معادل ‌‌۲ مگاهرتز میتوان تصور کرده که چه ‌مقدار بر سرعت تبادل اطلاعات افزوه می‌شود (چیزی در حدود ‌‌۵۰۰‌‌ برابر) و در این حالت است که میتوان به سرعت‌های ۸mbps و حتی خیلی بالاتر دست یافت (تکنولوژی های جدیدتر‌ADSL قادر به ارائه سرعت‌هایی بیش از‌‌‌‌۲۰mbps می‌باشند). در عمل ‌ADSL از پهنای باند‌فرکانسی‌ ۳۰KHz تا ‌‌۱۳۸KHz برای ارسال اطلاعات و باند فرکانسی ۱۳۸KHz تا ‌‌۱.۱Mhz برای‌گرفتن اطلاعات استفاده می‌کند.

سازندگان تجهیزات‌‌ADSL معمولا از دو استاندارد تقسیم سیگنال فرکانسی استفاده می‌کنند ‌TM و CAP ، ‌استاندارد قدیمی‌ CAP با تقسیم کردن تمام پهنای‌باند به سه بخش مجزا، به مکالمات تلفنی باند صفر تا ‌۴ کیلو هرتز را اختصاص می‌دهد و برای ارسال ‌داده (Upstream) محدوده ‌‌۲۵ تا ‌‌۱۶۰کیلوهرتز و دریافت اطلاعات از باند ‌‌۲۴۰ کیلوهرتز به بالا صورت خواهد گرفت. بنابراین در نهایت این شیوه از سه کانال مجزا استفاده می‌کند. استاندارد DTM با تقسیم‌ کردن پهنای ‌باند به ‌‌۲۴۷ ‌کانال مجزا و اختصاص کانال‌هایی برای دریافت و ارسال داده‌‌‌ انعطاف‌پذیری بیشتری را در کیفیت سرویس بوجود می‌آورد. ولی در عوض پیاده‌سازی به مراتب پیچیده‌تری دارد.

تجهیزات سیستم ADSL

فارغ از تجهیزات مخابراتی تکنولوژی‌های ‌‌DSL بطور ساده در یک نگاه می‌توان گفت‌ ADSL از دو دستگاه خاص استفاده می‌کند: یک دستگاه معروف به مودمهای ‌DSL در محل مشترکین و دستگاه DSL Access Multiplexer یا DSLAM در محل شرکت ارائه دهنده خدمات. ADSL مودمهای ‌‌DSL که با نام ATU-R نیز از آنها یاد‌ می‌شود، مسئولیت برقراری اتصال میان کامپیوتر مشترک را با خط ‌DSL برعهده دارند. این نوع از مودمها معمولا با ‌USB و یا پورت اترنت ‌‌۱۰base-T به کامپیوتر کاربر متصل می‌شوند. در DSLAM با جدا سازی باندهای فرکانسی ۴‌ کیلوهرتزی از دیگر پهنای باند برای هر خط اتصالی ADSL امکان ارتباطات کاربران و اتصال به تجهیزات مجتمع پر‌سرعت را برای اینترنت در مراکز ارائه خدمات ‌ADSL فراهم می‌کند.

فرکانس باند ‌‌‌۴kbps نیز به سمت سوئیچ‌های مخابراتی هدایت می‌شود. به هر DSLAM صدها زوج‌سیم متصل می‌شود که در نهایت بسوی یک اتصال اینترنت با پهنای باند خیلی‌ زیاد هدایت می‌شوند و تا وقتی این پهنای ‌باند ‌اشباع نشده است، مشترک می‌تواند به ‌صورت یکنواخت و با سرعت ‌بالا از اینترنت استفاده کند. در سمت مشترک، گاهی نیاز است که از یک‌ دستگاه فیلتر جداکننده بنام Splitter نیز استفاده شود تا میان باند‌فرکانسی صدا برای مکالمات تلفن با اطلاعات ADSL تداخل بوجود نیاید.

ADSL2 گامی فراسوی اینترنت پر سرعت

فناوری ‌ADSL تحولی عظیم و یک نقطه‌عطف در صنعت ارتباطات راه‌دور و استفاده از شبکه جهانی اینترنت با استفاده از امکانات و زیر ساختهای موجود در کشورها و سازمانها است و امکان خدمات آنلاینی همانند صوت و تصویر و ویدئو را فراهم می‌کند. با این‌وجود با نگاهی فناورانه‌تر به مزایا و معایب ‌‌ADSL، فاصله میان سرعت عملی ارتباطات‌‌ADSL بر روی کامپیوتر مشترکین و بحث محدودیت فاصله میان مراکز‌ ADSL با مشترک دو مشکل پیش‌روی این فناوری هستند. همچنین برخی پارامترهای کیفیتی نیز هنوز در‌‌ADSL پوشش داده نشده بودند. به‌ همین جهت در سال ‌‌۲۰۰۲‌ و ‌‌۲۰۰۳‌‌ استاندارهای جدیدی برای این فناوری با نام ADSL2 و ‌‌+‌ADSL2 تعریف شد. در یک نگاهی کلی ‌‌‌ADSL2 امکان حرکت بسمت سرعتهای نجومی مانند ‌۲۴mbps را فراهم می کند و ‌‌+‌ADSL2 بر مسافت موثر این تکنولوژی تا مرز ‌‌۶‌‌ کیلومتر می‌افزاید. این همه ماجرا نیست، امکان انتقال صوت و تصویر، افزایش بهره‌وری از پهنای‌باند و کاهش اتلاف باند‌فرکانسی، تفکیک‌پذیری بهتر باند‌ فرکانسی مکالمات تلفنی با باند ADS و مدیریت‌ توان ‌الکتریکی نیز از مهمترین دستاوردهای فناوری‌های جدید ‌ADSL هستند.
Reach ADSL2 هم استاندارد جدید ‌ADSL است که باز برخی کمبودهای استانداردهای قبلی را کامل نموده است. آنچه گفتنی است تطبیق و سازگاری کامل این نوع از استانداردها با مودمهای از نوع ‌ADSL است. لذا برای بهره‌گیری از این فناوری‌ها نیازی به تعویض مودم و تجهیزات ‌‌ADSL نیست.

آشنایی با عملکرد وایمکس "WiMax"

خیلی از کاربران اینترنت زمانی را به یاد دارند که توسط مودم‌های Dial-Up به شبکه‌ی پهناور اینترنت وصل می‌شدند و از این دنیای مجازی استفاده می‌کردند. در آن زمان حجم اطلاعات بسیار بسیار کم بود و اکثر وب‌سایت‌ها در کمتر از ۱۰ ثانیه به صورت کامل بارگذاری می‌شدند. رفته‌رفته دامنه‌ی اطلاعات و نیاز کاربران افزایش یافت و این باعث شد تا نوآوری‌های جدیدی در زمینه‌ی ارتباطات بوجود آید. برای مثال فناوری‌های DSL و کابل‌های نوری از جمله‌ی این فناوری‌های جدید در زمینه‌ی تبادل اطلاعات با سرعت بالاتر بود. اما همگی می‌دانیم که در دنیای فناوری اطلاعات تلاش برای نوآوری و بهتر شدن روز به ‌روز جدی‌تر می‌شود.

همان‌طور که می‌دانید بعضی از فناوری‌های ارتباطی نظیر کابل‌های نوری، هزینه‌های بسیار بالایی دارند و این خود یک نقطه ضعف برای این نوع فناوری‌ها به حساب می‌آید. در کشورهای در حال توسعه که دارای اقتصاد خوبی نیستند، استفاده از چنین فناوری با این هزینه‌ی گزاف مقرون به صرفه نخواهد بود. این خود مسئله‌ای برای پیدایش نوع جدیدتری از فناوری‌های ارتباطی شد که هم هزینه‌ی کمتری داشت و هم سرعت تبادل اطلاعات بالاتر بود. این نوآوری وایمکس "WiMax" نام گرفت. در حقیقت وایمکس یک فناوری جدید ارتباطی از نوع بی‌سیم با پهنای باند وسیع می‌باشد. به بیان تخصصی‌تر، وایمکس نسل دوم پروتکل‌های ارتباطات بی‌سیم می‌باشد که از پهنای باند بالاتری استفاده می‌کند و از تداخل امواج جلوگیری می‌کند؛ که از این طریق می‌توان برای افزایش سرعت انتقال داده‌ها در مسافت‌های زیاد بهره برد.

نام "WiMax" از حروف اول کلمات Worldwide Interoperability For Microwave Access گرفته شده و یک راه حل کارآمد برای دسترسی به اینترنت از طریق امواج مایکروویو است. شما تاکنون شاید بارها نام وایمکس را شنیده اید. وایمکس یک روش بی سیم فوق العاده سودمند و انقلابی در زمینه دسترسی تمامی کاربران در هر سطحی به اینترنت است.

همانگونه که از نام آن پیداست راه حلی برای دسترسی به اینترنت از طریق امواج مایکروویو است. طراحان و مهندسان این روش بر آن هستند تا در آینده ای نزدیک دسترسی بی حد و مرز به اینترنت را برای تمامی کابران تا حد دسترسی به تلفن همراه آسان کنند. همانگونه که اکنون در اغلب کشورهای جهان، داشتن و استفاده از یک تلفن قابل حمل، به پدیده ای معمولی بدل شده است مهندسان IT برآنند تا دسترسی آسان و بدون محدودیت به مکان برای اتصال به اینترنت، برای همگان حاصل شود.

وایمکس در حالت ایده آل اجازه می دهد پهنای باندی حدود 70 mbps میان کاربران و نقطه مرکزی به صورت اشتراکی استفاده شود.

طرز کار وایمکس از نظر استفاده از امواج مایکروویو برای دسترسی مستقیم کاربران به اینترنت تا حدود زیادی شبیه وای فای است ولی با این تفاوت که سرعت آن بسیار بالاتر و برد آن به طور چشمگیری وسیع تر است به طوری که سرعت آن را می توان با خطوط پرسرعت با پهنای باند بال مثل DSL مقایسه کرد.

مهم‌ترین خصوصیت و برتری WiMax که باید عنوان گردد همان قابلیت سیار بودن آن است که موجب می‌شود که این تکنولوژی را وارد لپ تاپ‌ها، کامپیوترهای دستی و در نهایت گوشی‌های تلفن‌های همراه سازد و این امکان را به آن‌ها می‌دهد که دیگر کاربران برای استفاده از اینترنت پر سرعت نیاز به استقرار در یک مکان خاص و یا محدودهٔ بسیار محدود نداشته باشند و بتوانند در هر حال و حتی در حال حرکت نیز با سرعت‌های بالا از این امکان بهره مند گردند.

از جمله خصوصیات WiMax آن است که علاوه بر داده، صدا و تصویر را نیز به خوبی پشتیبانی می‌کند و سرویسی که ارائه می‌شود به صورت کاملاً نامحدود می‌باشد و هیچ گونه محدودیت حجمی و یا زمانی ندارد و این بدان معناست که کاربر می‌تواند بدون هیچ محدودیت زمانی، در تمام شبانه روز به هر مقدار و حجمی که پهنای باندش اجازه می‌دهد Download و یا Upload داشته باشد.

چگونگی اتصال به وایمکس

پروتکل‌های وایمکس که توسط موسسه‌ی IEEE تعیین شده ‌است، تحت استاندارد ۸۰۲.۱۶ می‌باشد که دارای چندین زیر مجموعه می‌باشد. از بین زیر مجموعه‌های این استاندارد، ۲ زیر مجموعه کاربرد بیشتری دارند که شامل استاندارد ۸۰۲.۱۶d برای تجهیزات ثابت و استاندارد ۸۰۲.۱۶e برای تجهیزات موبایل و ثابت می‌باشد.

فناوری ارتباطی وایمکس دارای مزیت‌های زیادی است از جمله:

عدم وجود محدودیت مکانی: به این معنی که کاربر از طریق وایمکس می‌تواند در سراسر منطقه‌ی تحت پوشش این شبکه، از سرویس استفاده کند.

امنیت بالا: در این نوع فناوری ارتباطی، داده‌ها در فضا به صورت بسته منتقل می‌شوند که بر روی هر بسته رمزگذاری می‌شود و دسترسی به این داده‌ها تنها توسط کاربر عضو شبکه امکان‌پذیز خواهد بود.

خدمات ارزش افزوده: در فناوری ارتباطی وایمکس کاربر علاوه بر استفاده از اینترنت، می‌تواند از خدماتی همچون: تلفن اینترنتی (VoIP)، شبکه‌ی اختصاصی مجازی ( VPN)، انتقال داده‌ها همچون فایل‌های موسیقی، تصویری، ویدئویی و … و بسیاری موارد دیگر استفاده کند.

در بلایای طبیعی: به علت برد بالای امواج در فناوری ارتباطی وایمکس، نباید نگران از دسترس خارج شدن آن به هنگام وقوع بلایای طبیعی باشیم. برای مثال در سال ۲۰۰۴ و در جریان سونامی که در اندونزی رخ داد، تنها راه ارتباطی فقط وایمکس بود.

در تلفن‌های همراه: همان‌طور که اشاره شد با استفاده از استاندارد ۸۰۲.۱۶e می‌توان از وایمکس در تلفن همراه نیز استفاده کرد. البته تلفن همراه هم باید از این استاندارد پشتیبانی کند. از جمله تلفن های همراهی که از این فناوری پشتیبانی می‌کنند می‌توان به SAMSUNG SPH-P9000 ،HTC max 4G و NOKIA N810 اشاره کرد.

موارد ذکر شده تنها بخشی از مزایای فناوری ارتباطی وایمکس بود.

وایمکس در ایران

کشور عزیزمان ایران از جمله کشورهای در حال توسعه می‌باشد که برای توسعه‌ی همه جانبه‌ی فناوری ارتباطات پرسرعت، استفاده از وایمکس امری ضروری به نظر می‌رسد. از این رو سازمان تنظیم مقررات رادیویی کشور در تابستان سال ۱۳۸۶، اقدام به مطالعات اولیه برای صدور مجوز وایمکس نمود و بعد از گذشت حدودا یک سال در تیر ماه سال ۱۳۸۷، مزایده‌ی وایمکس در کشور برگزار گردید و در اسفند ماه همان سال، پروانه‌ی برندگان مزایده‌ی وایمکس اعطا شد که در این راستا شرکت خدمات ارتباطی ایرانسل، قرار است در فاز اول، خدمات وایمکس را در شهرهای تهران، مشهد، تبریز، اصفهان، شیراز، اهواز و کرج ارائه کند.

تصویر نمونه ای از آنتن های مخابراتی وایمکس


تصویر نمونه ای از آنتن های خــانگی وایمکس