نوشته های بلاگ "2024" از "اردیبهشت"

TR-069 توسط Broadband Forum که قبلاً با نام انجمن DSL شناخته شده است و آخرین اصلاحات نسخه این گزارش می‌باشد. اصولاً این پروتکل مدیریت CPE یا CWMP را تعریف می‌کند. در ابتدا CWMP برای حمایت از ارائه دهندگان خدمات اینترنت پهنای باند به منظور ارائه و مدیریت تجهیزات CPE (تجهیزات مشتری در محیط‌های خانگی و شبکه‌های کسب و کار) توسعه یافت.

قبل از پرداختن به TR-069 بهتر است با اصطلاحات زیر آشنا شویم:

ACS: یک عنصر شبکه در معماری ارائه دهندگان پهن باند اینترنتی است که پشتیبانی از پیکربندی خودکار تجهیزات CPE را ارائه می‌دهد.

CPE :CPE، منظور تجهیزات محل مشتری است و هر دستگاهی که تحت TR-069 فعالیت می‌کند شامل managed internet Gateway Devices، managed LAN-side end می‌باشد. تمامی CPEها صرفه نظر از bridge، روتر، مودم، gateway ،set-top boxes و تلفن‌های VOIP، از مفهوم آدرس IP در لایه‌ی سوم شبکه برای ارتباط با یک ACS استفاده می‌کنند هر دستگاه CPE فقط می‌تواند در یک زمان با یک سرور تعامل داشته باشد. همچنین CPEها می‌توانند مودم‌های فیبر نوری باشند در صورتی که اپراتورهای ارائه دهنده خدمات فیبر نوری، سرور TR-069 داشته باشد می‌تواند مودم‌ها را از راه دور پیکربندی و کانفینگ نماید.

به طور کلی TR-069 ارتباط بین سرور پیکربندی خودکار یا ACS و یک یا چند نقطه پایانی CWMP، که به طور معمول در دستگاه‌هایی در معماری شبکه خانگی کاربران واقع شده‌اند، را مشخص می‌کند و این کار با استفاده از یک سری فراخوانی‌های Remote Procedure Calls یا RPCها انجام می‌شود که در زیر به طور مفصل توضیح داده شده است.

RPC چیست؟

RPC مخفف فراخوانی از راه دور است و یا می‎‌توانید مکانیزمی را بگویید که:

• CPE با پارمترهای خواندن/نوشتن در ACS پیکربندی می‌شود.
• گزارش‌های مربوط به CPEها

بطور کلی، دو روش RPS تعریف شده است. یکی برای ACS و دیگری برای CPE. همچنین چندین روش عمومی نیز وجود دارد که توسط هر دو ACS و CPE پشتیبانی می‌شود. در زیر روش RPC برای CPE آورده شده است:

• GetRPCMethods
• SetParameterValues
• GetParameterValues
• GetParameterNames
• SetParameterAttributes
• GetParameterAttributes
• AddObject
• Delete Object
• Reboot
• Download

همچنین روش RPC برای ACS:

• Inform
• GetRPCMethods
• Transfer Complete

اجزای عملکرد TR-069

نمودار زیر به روشنی عملکردهای اصلی TR-069 را توصیف می‌کند. 

برای TR-069، تعداد زیادی TR تعریف شده است. نمودار زیر همه آن‌ها را توضیح می‌دهد. این انواع داده‌ها هستند که بین ACS و سرور عمل می‌کنند و یک لیست از مدل‌ها بر اساس TRها تعریف شده است.

هنگامی که CPE یک جلسه TCP را با ACS آغاز می‌کند، یک اتصال امن برای ارتباطات بیشتر اختصاص داده می‌شود. جسله توسط CPE آغاز شده تا پیام‌های RPC را ارسال کند و HTTP نیز از این ارتباط پشتیبانی می‌کند. در پاسخ HTTP، ACS به طور اساسی تأییدیه را به عنوان یک Inform Response ارسال می‌کند. به عبارت دیگر، این یک پاسخ برای پیام RPC دریافت شده است که ارتباط دو طرفه را نشان می‌دهد.

CPE تا زمانی که جلسه آغاز شود، به صورت مداوم پیام‌های RPC را ارسال می‌کند. بنابراین، برای جلوگیری از دریافت پیام‌های بیشتر RPC ،CPE یک HTTP Post خالی را ارسال می‌کند که نشان می‌دهد جلسه به زودی آغاز خواهد شد و صبور باشید. در پاسخ، ACS فراخوانی‌های رویه از راه دور را به CPE ارسال می‌کند، مانند "GetParameterValues".

CPE در پاسخ به ACS" ،GetParameterResponse" را ارسال می‌کند که حاوی داده‌هایی است که از CPE درخواست شده است. برای دریافت بیشتر RPC در طول همان جلسه که ابتدا توسط ACS مسدود شده بود، ACS" ،SetParameterValues" را ارسال می‌کند تا وضعیت CPE را تغییر دهد. جلسه پس از اتمام تبادل پیام‌های RPC پایان می‌یابد. ACS پاسخ HTTP خالی ارسال خواهد کرد به همان شکل که CPE HTTP Post خالی ارسال می‌کند تا جلسه را پایان دهد.

به طور تقریبی 85% از افرادی که در کشورهای توسعه یافته زندگی می‌کنند به اینترنت دسترسی دارند. دسترسی تمامی افراد به اینترنت ملزم به افزایش پهنای باند است که با استفاده از فناوری 10GPON می‌توان به این امر دست پیدا کرد. 10GPON نسخه‌ی پیشرفته GPON و مخفف عبارت 10Gbps Passive Optical Network می‌باشد. 10GPON به افراد، شرکت‌ها و سازمان‌ها این امکان را می‌دهد تا از سرعت و عملکرد بالاتری در اتصال به اینترنت بهره‌مند شوند. همچنین با استفاده از این فناوری می‌توان دانلود و آپلود فایل‌ها، پخش ویدیو با کیفیت بالا را بی وقفه انجام داد. 

مروری بر GPON

شبکه‌های فیبرنوری با استفاده از انواع مختلفی از استانداردهای PON عمل می‌کنند. PON مخفف Passive Optical Network است و به طور کلی، دیتا را از طریق کابل‌های فیبر نوری ارسال می‌کند. استاندارد PON انواع مختلفی دارد که یکی از آن‌ها GPON است. 

سیستم GPON یک نوع شبکه است که با استفاده از فناوری فیبرنوری کار می‌کند. این امکان را به خانه‌ها یا کسب و کارها می‌دهد که به اینترنت با سرعت بالاتر از قبل دسترسی داشته باشد.

GPON به معنای Gigabit Ethernet PON است. تلفن و دیتا در GPON با استفاده از ATM (Asynchronous Transfer Mode) ارسال می‌شوند و مخفف عبارت Gigabit Ethernet PON می باشد. با استفاده از فناوری GPON تمامی داده‌ها و اطلاعات اعم از صوت، تصویر با کمک  ATM (Asynchronous Transfer Mode) ارسال می‌شوند. استفاده از فناوری GPON از EPON (Ethernet passive optical network) بسیار بهتر است. چرا که در روش GPON پهنای باند افزایش پیدا کرده و سرعت downstream و upstream به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد. 

نحوه عملکرد GPON

همانطور که در بالا اشاره کردیم GPON یکی از انواع شبکه‌های ارتباطی است که از فناوری فیبرنوری برای انتقال داده‌ها استفاده می‌کند. این فناوری از دستگاه‌ها و تجهیزات فیبرنوری و فناوری PON استفاده می‌کند تا داده‌ها را از یک نقطه به نقطه‌ی دیگر منتقل کند. عملکرد اصلی GPON به شرح زیر است:

1. ارتباط بین OLT و ONT/ONU: در یک شبکه GPON، OLT با ONT یا ONU در ارتباط است. دستگاه OLT مسئول ارسال داده‌های دیجیتال از ISP به ONT/ONU می‌باشد و ONT/ONU مسئول تبدیل داده‌های نوری به داده‌های الکتریکی و بالعکس است.
2. استفاده از اسپلیترهای فیبر نوری: فناوری GPON از اسپلیترهای فیبر نوری در شبکه توزیع فیبر نوری استفاده می‌کند تا امکان انتقال داده‌ها از یک فیبر به چندین مکان فراهم شود. همچنین اسپلیترها از سیگنال نوری استفاده می‌کنند تا داده‌ها را به مقصدهای مختلف هدایت نمایند.
3. انتقال داده‌ها با سرعت بالا: GPON از سرعت‌های بالای انتقال داده استفاده می‌کند که به کاربران امکان می‌دهد از اینترنت با سرعت بالا بهره‌مند شوند. این سرعت‌ها معمولاً در حدود ۱ گیگابیت بر ثانیه است و به سرعت‌هایی مانند 2/49Gbps برای ارسال و 1/244Gbps برای دریافت داده‌ها می‌باشد.
4. پشتیبانی از خدمات چندگانه: GPON قابلیت پشتیبانی از خدمات چندگانه را دارد، به این معنی که می‌تواند همزمان به چندین کاربر مختلف خدمات مختلفی را ارائه دهد، مانند اینترنت، تلفن و تلویزیون و... . این امکان با استفاده از قابلیت‌های متعدد ارتباطی و امنیتی GPON ممکن می‌شود.

برای درک بیشتر مطلب فوق به مثال زیر توجه کنید:

فرض یک ارائه‌دهنده خدمات اینترنت (ISP) دارید. ISP شما از طریق دستگاه OLT یک سیگنال ارسال می‌کند و این نقطه، شروع GPON است. تمامی خدماتی که توسط ISP به شما ارائه می‌شود از طریق فناوری GPON و دستگاه OLT است. داده‌ها از طریق شبکه توزیع فیبر نوری Optical Distribution Network (ODN) عبور می‌کنند. این فرآیند تا جایی ادامه پیدا می‌کند که تا داده‌ها به اسپلیترهای فیبر نوری برسند. اسپلیترهای فیبر نوری سیگنال‌های نوری را به چندین سیگنال تقسیم نموده و آن‌ها را به مقصد مورد نظر هدایت می‌کنند. (برای اطلاعات بیشتر در مورد اسپلیتر می‌توانید به مقاله اسپلیتر فیبرنوری چیست؟ نحوه کارکرد اسپلیتر و انواع آن مراجعه کنید). در نهایت این سیگنال‌ها به ONT/ONUها می‌رسند.

اصول عملکرد 10GPON

استاندارد تایید شده توسط IEEE برای 10GPON استاندارد 10G-EPON 802.3av می‌باشد. در سال ۲۰۱۰ سازمان بین‌المللی مخابرات متحد (ITU)  دو استاندارد برای 10GPON را تعیین نمود. این اتحادیه آن‌ها را با  استانداردهای asymmetrical و symmetrical تعیین کرد.

Asymmetrical 10GPON یا XG-PON1 در یک شبکه دسترسی به خدمات کامل (FSAN) دارای سرعت 10Gbps Downstream و سرعت 2.5Gbps Upstream است. FSAN یک استاندارد صنعتی است که توسط انجمن بین‌المللی (ITU-T) تعیین شده است و اصلی ترین وظیفه آن توسعه استانداردها و تکنولوژی‌هایی است که به ارائه خدمات تلفن، داده، ویدئو و سایر خدمات از طریق یک شبکه دسترسی یکپارچه و یکسان امکان‌پذیر می‌باشد. 

Symmetrical 10GPON یا XG-PON2 دارای سرعت 10Gbps در هر دو جهت یعنی Downstream و Upstream است. 10GPON از طول موج‌های مختلفی برای Downstream و Upstream نسبت به GPON استفاده می‌کند، بنابراین هر دو سیستم می‌توانند روی همان فیبر کار کنند. طول‌موج‌ها برای Upstream: 1,577nm و برای Downstream: 1,270nm است.

" به 10Gpon نامتقارن XGPON  و به 10GPONهای متقارن XGSPON گفته می‌شود."

ویژگی‌های 10GPON

1. پهنای باند بالا: 10GPON امکان ارائه پهنای باند بسیار بالا را فراهم می‌کند که چهار برابر سریع‌تر از تکنولوژی GPON می‌باشد.
2. پشتیبانی از مشتریان با نیازهای بالا: تکنولوژی امکان ارائه خدمات با پهنای باند بالا به مشتریانی که نیاز به پهنای باند بیشتری دارند مانند شرکت‌ها یا واحدهای مسکونی با تراکم بالا را فراهم می‌کند.
3. مدیریت ترافیک بهتر: باتوجه به افزایش پهنای باند بالا در 10GPON به راحتی می‌توان بهترین مدیریت ترافیک را برای ارائه خدمات به مشتریان در شرایط پرترافیک ارائه داد.
4. کاهش Latency: فناوری 10GPON دارای Latency کمتری است به همین علت امکان ارائه خدمات با کیفیت بالا و استفاده از برنامه‌ها و خدمات بدون وقفه به راحتی فراهم می‌شود.

همانطور که اشاره کردیم 10GPON یک فناوری ارتباطات فیبر نوری است که پهنای باند بالا و سرعت بالا را برای کاربران فراهم می‌کند. این فناوری، نسخه پیشرفته‌تری از استاندارد GPON است که توانایی ارائه پهنای باند چهار برابر سریع‌تر از GPON را دارد. همچنین از طریق 10GPON، امکان ارائه خدمات برای شرکت‌ها یا واحدهای مسکونی با تراکم بالا، وجود دارد. 

شرکت HUAWEI که از مطرح‌ترین شرکت‌های تولید کننده‌ی مخابرات است و در ایران هم اغلب مراکز مخابراتی و اپراتورهای فیبر نوری از این برند معتبر و قدرتمند استفاده می‌کنند. 

OLTهای هواوی در دو سری MA5600 و MA5800 طراحی و تولید شده‌اند و تمرکز اصلی شرکت هواوی بر روی سری MA5600 است که معمولا GPON و EPON بوده است و در شاسی‌های پر ظرفیت مثل MA5600T قابلیت 10GPON غیر متقارن را فراهم کرده‌اند. اما در سری MA5800 علاوه بر پشتیبانی از GPON از طریق کارت‌های سرویس همانند GPLF، GPHF و GPSF تمرکز اصلی ارائه سرویس‌های 10GPON از طریق کارت‌های XGBD، XGHD، XGSF، XSHF، TWHD و ... است.

نکته مهم در مورد شرکت HUAWEI این است که این شرکت کارت‌های دو منظوره‌ای طراحی و تولید نموده است که بر روی OLTهای سری MA5800X را می‌توان فعال نمود. این کارت‌ها به کارت‌های COMBO معروف هستند و می‌توانند سرویس‌های GPON و 10GPON را ارائه دهند. 

کابل های فیبر نوری MTP®/MPO دارای کانکتورهای چند کور (Multi Core) هستند که عملکردی سازگارتر و قابل اعتمادتری را در کابل کشی پر تراکم و با افت کم ارائه می دهند. بنابراین به بخش جدایی ناپذیر از انتقال داده 40G/100G در مراکز داده بزرگ تبدیل می‌شوند. از این رو، استانداردهای TIA سه نوع قطبیت فیبر MTP®/MPO را تعریف می کنند: نوع A، نوع B و نوع C. کابل های فیبر نوری MTP®/MPO با انواع مختلف قطبیت فیبر ممکن است، کاربردهای کابل کشی متفاوتی داشته باشند. در این مقاله به طور عمده کابل های فیبر نوری MTP®/MPO نوع B  و کاربردهای آنها را معرفی خواهیم کرد. برای راهنمای کامل قطبیت کابل های فیبر نوری MTP®/MPO، می توانید به مقاله " نحوه استفاده از ابزار مخصوص برای تغییر نری - مادگی و قطبیت کانکتور  MTP® PRO " مراجعه کنید.

فهرست مطالب

• بررسی اجمالی کابل فیبر نوری MTP®/MPO نوع B
• دسته بندی کابل فیبر نوری MTP®/MPO نوع B
• کاربردهای کابل فیبر نوری MTP®/MPO نوع B

بررسی اجمالی کابل فیبر نوری MTP®/MPO نوع B

درکابل MTP®/MPO نوع B از یک کانکتور key-up در هر دو انتهای آنها استفاده شده است. کابل MTP®  نوع B که اغلب به عنوان کابل MTP® 40 گیگابیت بر ثانیه شناخته می‌شود، بسیار پر کاربرد می‌باشند. این کابل را می‌توان به طور مستقیم بین ترنسیورهای فیبر نوری +40G QSFP خود وصل نمایید. همانطور که در نمودار مشاهده می‌کنید، چینش تارها در دوسر کابل نوع B "برعکس شده" است و پین 1 کانکتور اول را به پین 12 کانکتور دوم وصل می کنیم.

دسته بندی کابل فیبر نوری MTP®/MPO نوع B

کابل فیبر نوری MTP®/MPO نوع B را بر اساس نوع عملکرد می‌توان به دو دسته اصلی تقسیم کرد: کابل‌های ترانک MTP®/MPO و کابل‌های breakout MTP®/MPO-LC. کابل‌های ترانک MTP®/MPO بسته به نوع کانکتور، به نوع (مادگی-مادگی)، (مادگی-نر) و (نر-نر) تقسیم نمود. هنگام اتصال دو ترنسیور+40G SR4 QSFP به صورت موازی، فقط باید از کابل‌های (ماده-ماده) نوع B MTP®/MPO  استفاده شود.

توجه: کانکتورهای MTP®/MPO از نظر جنسیت می‌توانند به کانکتور ماده و کانکتور نر تقسیم شوند. کانکتور مادگی پین راهنما ندارد، در حالی که کانکتور نر دارای دو پین (دو زائده فلزی کوچک) راهنماست. اتصالات بین کانکتورهای فیبر نوری به طور دقیق با پین تراز می‌شوند و دو کانکتور MTP® که به هم متصل می‌شوند باید نر و مادگی باشند. 

تصویر1: جدول مشخصات کابل فیبر نوری MTP®/MPO  نوع B

تصویر 2: انواع کابل MTP® قطبیت نوع B

این جدول مشخصات فنی انواع کابل‌های فیبر نوری MTP®/MPO نوع B را نشان می‌دهد که معمولا در مراکز داده پر تراکم برای انتقال داده با سرعت ۴۰ تا ۱۰۰ گیگابیت بر ثانیه کاربرد دارند.

کاربردهای کابل فیبر نوری MTP®/MPO نوع B

به دلیل ساختار خاص کابل‌های MTP®/MPO نوعB، برای اتصال کانکتور نری  MTP®/MPO، معمولا به یک کابل فیبر نوری MTP®/MPO با کانکتور مادگی نیاز است. پین راهنمای کانکتور نری برای اطمینان از همراستایی است. و در واقع یک ویژگی مهم در طراحی کانکتورها است که برای اتصال صحیح و دقیق دو قطعه کانکتور به یکدیگر بسیار حیاتی است. این پین‌های راهنما وظیفه دارند تا همراستایی صحیح بین دو قطعه کانکتور را تضمین کنند. اتصال دو کانکتور مادگی یا دو کانکتور نری می‌تواند باعث افت نور یا آسیب به اتصالات فیبر شود. مثال‌های زیر بر کاربرد کابل‌های فیبر نوری MTP®/MPO نوع B با کانکتور مادگی تمرکز دارد.

اتصال مستقیم 40G به 40G: کابل ترانک MTP®/MPO نوع B مادگی به مادگی

به غیر از انتقال اطلاعات 40G که در بالا ذکر شد، همچنین از کابل‌های ترانک نوع B (مادگی به مادگی) می‌توان برای اتصال مستقیم سوئیچ به سوئیچ بدون استفاده از پچ پنل‌های فیبر نوری استفاده کرد. شکل زیر اتصال دو سوئیچ 40G سیسکو را با استفاده از کابل 12 فیبر MTP®  مادگی را نشان می‌دهد.

تصویر 3: کابل MTP 12 فیبر ماده به مادگی نوع B در اتصال 40G

با استفاده از یک آداپتور MTP®، می‌توان از یک کابل ترانک MTP® با قطبیت فیبر نوع B برای اتصال پچ پنل و یک ترنسیور QSFP+ SR4 استفاده کرد.

اتصال مستقیم 40G به 4×10.5Gbps: کابل‌های Breakout MTP® با قطبیت نوع B، کانکتور MTP® به کانکتور LC

چگونه می‌توان بین یک سوئیچ  40G و یک سوئیچ 10G اتصال برقرار کرد؟ این مشکل به راحتی با استفاده از یک کابل های MTP®-4xLC breakout مادگی نوع B قابل حل است. شکل زیر نشان می‌دهد که چهار ترانسیور(فرستنده گیرنده) 10GBASE-SR با یک ترنسیور 40GBASE-SR4 با یک کابل MTP®-4xLC breakout به طور مستقیم به هم متصل می‌شوند.

تصویر 4: کابل شکست 8 فیبر نوع B MTP®-LC در اتصال 40G

اتصال 40G به 40G: کابل‌های ترانک و کابل‌های MTP® Breakout نوع B

برای دستیابی به شبکه فیبر با کارایی بالا می‌توان از کابل MTP® Trunk و کابل Breakout با هم استفاده کرد. شکل ۵ اتصال ترنسیورهای 10GBASE-LR SFP+ را نشان می‌دهد که با یک کابل MTP® Trunk نوع B و دو کابل MTP® Breakout نوع B به هم متصل شده‌اند. این راه‌حل ایده‌آلی برای اتصال دو سوئیچ سیسکو 40G در یک مرکز داده با تکمیل اتصال مستقیم کابل‌های فیبر نوری MTP®  از طریق پچ پنل‌های فیبر نوری MTP®/MPO است، زیرا این راه‌حل نقش مهمی در ساده‌سازی کابل‌کشی و انجام انتقال داده پر سرعت فیبر نوری داشته‌ است.

تصاویر 5: نوع B MTP® Trunk کابل و کابل شکست در اتصال 10G

خلاصه

کابل فیبر MTP®/MPO Type-B با رابط چند کور(Core) منحصر به فرد خود، انتقال داده با سرعت بالا را تسهیل کرده است. شما می‌توانید با توجه به نیازهای مختلف کابل مناسب، رابط مناسب و روش اتصال صحیح را انتخاب نمایید. کابل های فیبر نوری MTP®/MPO  با 8 یا 12 کور نوع B  می تواند اتصال بین ماژول های 40G باهم یا 40G به 4 عدد 10G را انجام دهد.که این کار باعث صرفه جویی در فضای کابل کشی در مراکز داده شده و از همه مهمتر می تواند ارتباطات G۱۰۰/G۴۰ را به وسیله یک کابل MTP®/MPO انجام دهد.