شبكة الجيل التالي

الموسوعة الحرة

تُمثل شبكة الجيل التالي ( NGN ) مجموعة من التغييرات المعمارية الرئيسية في شبكات الاتصالات الأساسية وشبكات الوصول . وتتلخص الفكرة العامة وراء شبكة الجيل التالي في أن شبكة واحدة تنقل جميع المعلومات والخدمات (الصوت والبيانات وجميع أنواع الوسائط مثل الفيديو) من خلال تغليفها في حزم بروتوكول الإنترنت (IP) ، على غرار تلك المستخدمة في الإنترنت . تُبنى شبكات الجيل التالي عادةً حول بروتوكول الإنترنت ، ولذلك يُستخدم مصطلح " بروتوكول الإنترنت بالكامل" أحيانًا لوصف تحول الشبكات التي كانت تعتمد سابقًا على الهاتف إلى شبكات الجيل التالي.

يُعد مفهوم NGN مختلفًا عن مفهوم الإنترنت المستقبلي ، الذي يركز بشكل أكبر على تطور الإنترنت من حيث تنوع وتفاعلات الخدمات المقدمة.

مقدمة عن شبكة الجيل الجديد (NGN)

ندوة شبكة الجيل الجديد في مركز تكنولوجيا الاندماج من قبل باحث من المعهد الوطني لتكنولوجيا المعلومات والاتصالات (اليابان)

بحسب الاتحاد الدولي للاتصالات (ITU-T) ، فإن التعريف هو:

شبكة الجيل التالي (NGN) هي شبكة تعتمد على حزم البيانات ، وتوفر خدمات متنوعة تشمل خدمات الاتصالات، وتستفيد من تقنيات نقل متعددة النطاق العريض ، مع ضمان جودة الخدمة ، حيث تكون وظائف الخدمة مستقلة عن تقنيات النقل الأساسية. وتتيح هذه الشبكة للمستخدمين الوصول غير المقيد إلى مختلف مزودي الخدمات، كما تدعم التنقل العام الذي يسمح بتوفير الخدمات للمستخدمين بشكل متسق وشامل. [ 1 ]

من الناحية العملية، تتضمن شبكة الجيل التالي ثلاثة تغييرات معمارية رئيسية يجب النظر إليها بشكل منفصل:

  • في الشبكة الأساسية، تعني شبكة الجيل التالي (NGN) دمج عدة شبكات نقل (مخصصة أو متراكبة) بُنيت كل منها تاريخيًا لخدمة مختلفة في شبكة نقل أساسية واحدة (غالبًا ما تعتمد على بروتوكول الإنترنت وشبكة الإيثرنت). وتشمل هذه الشبكة، من بين أمور أخرى، نقل خدمات الصوت من بنية تبديل الدوائر ( PSTN ) إلى بروتوكول نقل الصوت عبر الإنترنت (VoIP )، بالإضافة إلى نقل الخدمات القديمة مثل X.25 و Frame Relay (إما عن طريق نقل العميل تجاريًا إلى خدمة جديدة مثل IP VPN، أو عن طريق النقل التقني من خلال محاكاة "الخدمة القديمة" على شبكة الجيل التالي).
  • في شبكة الوصول السلكية ، تشير شبكة الجيل التالي (NGN) إلى الانتقال من النظام المزدوج للصوت التقليدي بجانب إعداد xDSL في المقاسم المحلية إلى إعداد متقارب حيث تدمج وحدات DSLAM منافذ الصوت أو VoIP، مما يجعل من الممكن إزالة بنية تحويل الصوت من المقسم. [ 2 ]
  • في شبكة الوصول عبر الكابل، يعني تقارب شبكات الجيل التالي (NGN) نقل الصوت بمعدل بت ثابت إلى معايير CableLabs PacketCable التي توفر خدمات VoIP و SIP . وتعمل كلتا الخدمتين عبر معيار DOCSIS كطبقة بيانات الكابل.

في شبكات الجيل التالي (NGN)، يوجد فصلٌ واضحٌ بين طبقة النقل (الاتصال) في الشبكة والخدمات التي تعمل عليها. هذا يعني أنه عندما يرغب مزود الخدمة في تفعيل خدمة جديدة، يمكنه فعل ذلك بتعريفها مباشرةً على مستوى طبقة الخدمة دون الحاجة إلى طبقة النقل، أي أن الخدمات مستقلة عن تفاصيل النقل. وتتجه التطبيقات، بما فيها تطبيقات الصوت، بشكل متزايد إلى الاستقلال عن شبكة الوصول (فصل طبقات الشبكة والتطبيقات)، وستتواجد بشكل أكبر على أجهزة المستخدم النهائي (الهاتف، الحاسوب، جهاز الاستقبال الرقمي ).

مكونات التكنولوجيا الأساسية

تعتمد شبكات الجيل التالي على تقنيات الإنترنت، بما في ذلك بروتوكول الإنترنت (IP) وتقنية تحويل الملصقات متعددة البروتوكولات (MPLS). وعلى مستوى التطبيقات، يبدو أن بروتوكول بدء الجلسة (SIP) يحل محل معيار ITU-T H.323 .

كان بروتوكول H.323 الأكثر شيوعًا في البداية، إلا أن شعبيته تراجعت بسبب ضعف أدائه في اجتياز ترجمة عناوين الشبكة (NAT) وجدران الحماية. ولهذا السبب، ومع تطور خدمات VoIP المحلية، انتشر استخدام بروتوكول SIP على نطاق أوسع. مع ذلك، في شبكات الصوت التي تخضع لسيطرة مشغل الشبكة أو شركة الاتصالات، تستخدم العديد من كبرى شركات الاتصالات بروتوكول H.323 كخيار أساسي في بنيتها التحتية. ومع التحديثات الأخيرة التي أُدخلت على بروتوكول H.323، أصبح بإمكان أجهزة H.323 اجتياز NAT وجدران الحماية بسهولة وثبات، مما يفتح المجال أمام إمكانية إعادة النظر في استخدام H.323 بشكل إيجابي في الحالات التي كانت فيها هذه الأجهزة تعيق استخدامه سابقًا. ومع ذلك، تُجري معظم شركات الاتصالات أبحاثًا مكثفة وتدعم نظام الوسائط المتعددة عبر بروتوكول الإنترنت (IMS)، مما يمنح SIP فرصة كبيرة ليصبح البروتوكول الأكثر انتشارًا.

في تطبيقات الصوت، يُعدّ المحوّل البرمجي (Softswitch ) أحد أهم الأجهزة في شبكات الجيل الجديد (NGN) ، وهو جهاز قابل للبرمجة يتحكم في مكالمات الصوت عبر بروتوكول الإنترنت ( VoIP ). يُمكّن هذا المحوّل من دمج البروتوكولات المختلفة داخل شبكة الجيل الجديد بشكل صحيح. وتتمثل وظيفته الأساسية في إنشاء واجهة مع شبكة الهاتف العامة ( PSTN ) عبر بوابات الإشارة وبوابات الوسائط . مع ذلك، قد يختلف تعريف مصطلح "المحوّل البرمجي" باختلاف مُصنّعي الأجهزة، وقد تختلف وظائفه إلى حد ما.

يظهر مصطلح "حارس البوابة" أحيانًا في أدبيات شبكات الجيل التالي (NGN). كان هذا الجهاز في الأصل جهازًا لبروتوكول نقل الصوت عبر الإنترنت (VoIP )، يقوم بتحويل الصوت والبيانات من شكلها التناظري أو الرقمي ذي الدوائر المحولة ( PSTN ، SS7 ) إلى الشكل القائم على الحزم ( IP ) باستخدام البوابات. وكان يتحكم في بوابة واحدة أو أكثر. وبمجرد أن بدأ هذا النوع من الأجهزة باستخدام بروتوكول التحكم في بوابة الوسائط (MAG )، تم تغيير اسمه إلى وحدة تحكم بوابة الوسائط (MGC).

وكيل الاتصال هو اسم عام للأجهزة/الأنظمة التي تتحكم في المكالمات.

نظام الوسائط المتعددة عبر بروتوكول الإنترنت (IMS) هو بنية NGN موحدة لقدرة خدمات الوسائط عبر الإنترنت التي حددها المعهد الأوروبي لمعايير الاتصالات ( ETSI ) ومشروع شراكة الجيل الثالث ( 3GPP ).

التطبيقات

في المملكة المتحدة، قدمت شركة الاتصالات البريطانية (BT) اختصارًا شائعًا آخر هو 21CN (شبكات القرن الحادي والعشرين، ويُشار إليه أحيانًا خطأً بـ C21N) - وهو مصطلح عام آخر لشبكات الجيل التالي (NGN)، ويشير إلى مبادرة BT لنشر وتشغيل محولات وشبكات NGN خلال الفترة 2006-2008 (بهدف أن تعتمد BT بحلول عام 2008 على محولات IP فقط في شبكتها). إلا أن هذا المفهوم تم التخلي عنه لصالح الحفاظ على معدات الجيل الحالي.

كانت شركة THUS plc أول شركة في المملكة المتحدة تُطلق شبكة الجيل التالي (NGN)، حيث بدأت بنشرها عام 1999. تضم شبكة THUS NGN كابلات ألياف ضوئية  بطول 10,600 كيلومتر ، مع أكثر من 190 نقطة تواجد في جميع أنحاء المملكة المتحدة. تستخدم الشبكة الضوئية الأساسية تقنية تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي الكثيف (DWDM) لتوفير قابلية التوسع إلى مئات الجيجابت في الثانية من عرض النطاق الترددي، بما يتماشى مع الطلب المتزايد. علاوة على ذلك، تستخدم شبكة THUS الأساسية تقنية MPLS لتقديم أعلى أداء ممكن. تنقل الخدمات القائمة على بروتوكول الإنترنت/MPLS حركة مرور الصوت والفيديو والبيانات عبر بنية تحتية متكاملة، مما يسمح للمؤسسات بالاستفادة من انخفاض تكاليف البنية التحتية، بالإضافة إلى مرونة ووظائف إضافية. يمكن تحديد أولويات حركة المرور باستخدام فئات الخدمة، إلى جانب اتفاقيات مستوى الخدمة (SLAs) التي تدعم ضمانات جودة أداء الخدمة. تدعم شبكة THUS NGN سبع فئات خدمة، أربع منها متوفرة حاليًا عبر شبكة MPLS IP VPN .

في هولندا، تعمل شركة KPN على تطوير شبكة الجيل التالي (NGN) ضمن برنامج تحويل الشبكات المعروف باسم "الشبكة القائمة على بروتوكول الإنترنت" (all-IP). كما يمتد نطاق شبكات الجيل التالي ليشمل مجال المراسلة، وفي أيرلندا، قامت شركة Openmind Networks بتصميم وبناء ونشر نظام التحكم في حركة البيانات (Traffic Control) لتلبية متطلبات جميع شبكات بروتوكول الإنترنت.

في بلغاريا، قامت شركة الاتصالات البلغارية (BTC) بتنفيذ شبكة الجيل الجديد (NGN) كشبكة أساسية لخدمات الاتصالات الخاصة بها في مشروع واسع النطاق في عام 2004. وقد أدت المرونة وقابلية التوسع المتأصلة في نهج الشبكة الأساسية الجديد إلى زيادة غير مسبوقة في نشر الخدمات الكلاسيكية مثل POTS/ISDN وCentrex وADSL وVPN، بالإضافة إلى تنفيذ نطاقات تردد أعلى لخدمات مترو الأنفاق وخدمات إيثرنت/VPN للمسافات الطويلة، وعمليات العبور عبر الحدود الوطنية وتطبيقات WebTV/IPTV.

في فبراير 2014، كشفت شركة دويتشه تيليكوم أن شركتها التابعة، مقدونيا تيليكوم، أصبحت أول شركة اتصالات أوروبية قائمة تُحوّل بنيتها التحتية لشبكة الهاتف العامة (PSTN) إلى شبكة تعتمد كليًا على بروتوكول الإنترنت (IP). [ 3 ] استغرقت عملية نقل جميع الخطوط الثابتة البالغ عددها 290,000 خطًا إلى المنصة الجديدة ما يزيد قليلًا عن عامين. [ 4 ] وبفضل هذا الاستثمار الرأسمالي الذي بلغ 14 مليون يورو، أصبحت مقدونيا أول دولة في جنوب شرق أوروبا تعتمد شبكتها بالكامل على بروتوكول الإنترنت.

في كندا، تقوم شركة Wind Mobile الناشئة المملوكة لشركة Globalive بنشر بنية أساسية لاسلكية تعتمد كلياً على بروتوكول الإنترنت لخدمة الهاتف المحمول الخاصة بها.

في منتصف عام 2005، أعلنت شركة تشاينا تيليكوم عن إطلاقها التجاري لشبكة الجيل التالي لنقل البيانات (CN2)، باستخدام بنية شبكة الجيل التالي لبروتوكول الإنترنت (IP NGN). تستفيد شبكتها الأساسية، المتوافقة مع بروتوكول IPv6، من المحولات البرمجية (طبقة التحكم) وبروتوكولات مثل DiffServ وMPLS، مما يعزز أداء طبقة نقل البيانات. كما تُمكّن البنية المُحسّنة لبروتوكول MPLS من نقل بيانات Frame Relay وATM عبر شبكة VPN من الطبقة الثانية، والتي تدعم كلاً من البيانات القديمة وخدمات IP الجديدة عبر شبكة IP/MPLS واحدة. [ 5 ]

في اليابان، تُقدّم مجموعة NTT خدمات شبكات الجيل التالي (NGN) الموجهة للمستهلكين تحت اسم "FLET'S Hikari Next" (بسرعة 1 جيجابت في الثانية) منذ عام 2008، و"FLET'S Hikari Cross" (بسرعة 10 جيجابت في الثانية) منذ عام 2020. وتُقدّم خدمات الهاتف عبر بروتوكول SIP تحت اسم "Hikari Denwa"، باستخدام برنامج الترميز الإلزامي G.711 μ-Law. بالإضافة إلى ذلك، وبناءً على الاتفاق بين المتصل والمستقبل، قد تُستخدم برامج ترميز أخرى مثل G.711.1 و G.722 و Opus . وقد اكتمل تحويل شبكة الهاتف الأساسية إلى شبكة الجيل التالي (NGN) بحلول ديسمبر 2024. [ 6 ] [ 7 ] وفي سبتمبر 2025، أعلنت المجموعة أيضًا عن خطة للاستغناء التام عن خطوط النحاس من خلال استبدال خطوط المشتركين بالألياف الضوئية أو تحويلها إلى اتصالات خلوية. [ 8 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ tsbedh. "التعريف العملي لشبكة NGN" . www.itu.int . مؤرشف من الأصل بتاريخ 11-09-2005.
  2. ↑ شبكات الجيل التالي: استراتيجية MSAN مؤرشفة في 2009-07-25 في Wayback Machine تم استرجاعها في 2009-08-28.
  3. ↑ "مقدونسكي تيليكوم" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2017-01-06 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2017-01-06 .
  4. ↑ TeleGeography. "MakTel تُكمل عملية نقل بروتوكول الإنترنت" . telegeography.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 22 فبراير 2014.
  5. ↑ "شركة تشاينا تيليكوم توسّع نطاق تغطية شبكة CN2؛ ونشر أجهزة توجيه سيسكو لتعزيز إمكانيات الشبكة وفرص الأعمال | بزنس واير" . www.businesswire.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 7 مارس 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 مارس 2016 .
  6. ^ إن تي تي الشرق. "「固定電話」の今後について" (PDF) . تم الاسترجاع بتاريخ 2025-11-06 .
  7. ^ نيكي اكس-تيك (25/12/2024). "إن تي تي تبث عناوين IP عبر الإنترنت . تم الاسترجاع بتاريخ 2025-11-06 .
  8. ^ إن تي تي إيست (29/09/2025). "المصدر هو المسئول عن ذلك. -メタル回線から光回線/ モバイル回線へのサビス移行-" . تم الاسترجاع بتاريخ 2025-11-06 .