Backhaul چیست

هنگام بحث در مورد دسترسی به اینترنت به صورت بی سیم، اصطلاح “backhaul” اغلب ظاهر می شود. در اساسی‌ترین سطح، بک‌هال دسترسی به ارتباطات داده‌ها را سریع‌تر می‌کند. در واقع، اگر بک هال نبود، کاربران هیچ نوع اتصال اینترنتی نداشتند. اتصالی که از سایت سلول بی سیم به اینترنت جریان می یابد backhaul نامیده می شود.

درواقع یکی از اجزای ضروری شبکه است که بدون اطلاع کاربر نهایی در پس‌زمینه کار می‌کند و به عنوان یکی از اساسی ترین زیرساخت های شبکه مورد استفاده قرار می گیرد. با این حال، آنها اساساً تجربیات اینترنتی را شکل می دهند، به ویژه در شبکه های تلفن همراه و تجهیزات شبکه. برای درک بهتر و استفاده صحیح از backhaul در مقاله “Backhaul چیست” با ما همراه باشید.

Backhaul چیست:

بک‌هال Backhaul در شبکه‌های ارتباطی، به مجموعه‌ای از تجهیزات و لینک‌هایی گفته می‌شود که ترافیک داده را بین ایستگاه‌های پایه (Base Station) یا سلول‌های شبکه‌ای (Cell) به سمت هسته شبکه (Core Network) انتقال می‌دهند و هدف نهایی دسترسی و اتصال کاربران به اینترنت می باشد.

به بیان ساده تر شبکه ها را به عنوان جاده و داده ها را به عنوان وسایل نقلیه ای که در امتداد آنها حرکت می کنند، در نظر بگیرید. یک شبکه ستون فقرات، یک بزرگراه است، جاده اصلی که ترافیک سریع و کارآمد بین شهرهای بزرگ را تضمین می کند. بک هال مانند جاده های اصلی است که از بزرگراه منشعب می شوند و شهرها و مناطق محلی را به بزرگراه اصلی متصل می کنند.

مزایای Backhaul چیست:

برای ارائه دهندگان خدمات شبکه، سرمایه گذاری در backhaul یک حرکت استراتژیک برای افزایش قابلیت ها و رقابت شبکه شما است. با استقرار بک هال فیبر با ظرفیت بالا، می توانید:

• دسترسی طولانی تر: شبکه خود را به مناطق جدید گسترش دهید تا پایگاه مشتریان خود را گسترش دهید.
• هزینه‌های کمتر: بک‌هال می‌تواند روشی بسیار مقرون‌به‌صرفه‌تر برای گسترش شبکه شما نسبت به ساخت زیرساخت‌های خود باشد.
• سرعت های سریع تر: بک هال فیبر با ظرفیت بالا می تواند سرعت را برای مشتریان شما افزایش دهد.
• تأخیر کمتر: اتصالات فیبر مستقیم می تواند تأخیر را کاهش دهد و در نتیجه تجربه بازی یا کنفرانس ویدیویی روان تری را به همراه دارد.
• انعطاف پذیری بیشتر: بک هال با ظرفیت بالا به شما امکان می دهد برای تقویت قابلیت اطمینان شبکه خود، افزونگی ایجاد کنید.
• مقیاس پذیری بهتر: بک هال فیبر ظرفیت بالقوه زیادی دارد، بنابراین می توانید با رشد کسب و کار خود، شبکه خود را افزایش دهید.

 Backhaul چگونه عمل می کند:

استریم نقش مهمی را که بک هال در معماری شبکه ایفا می کند، نشان می دهد. هنگامی که مشتریان از یک سرویس استریم مانند نتفلیکس استفاده می کنند، داده های آنها از چندین مرحله شبکه عبور می کند. نحوه عملکرد تبادل بک هاول، اتصال مراکز داده به مبادلات محلی به شکل زیر است.

1. مرکز داده: زمانی که مشتری درخواست فیلم می کند، محتوا از سرورهای نتفلیکس در مرکز داده بازیابی می شود.
2. شبکه ستون فقرات: داده ها از طریق شبکه اصلی حرکت می کنند، شبکه ای با ظرفیت بالا که مناطق، ISP ها و مراکز داده را به اینترنت و خدمات ابری متصل می کند.
3. Backhaul Exchange: درواقع Backhaul شبکه ستون فقرات را به صرافی محلی شما متصل می کند و اطمینان می دهد که داده ها به طور موثر به اینترنت و از اینترنت منتقل می شوند.
4. شبکه دسترسی: اگر مشتری از یک اتصال خط ثابت مانند DSL یا فیبر استفاده کند، داده‌ها ممکن است از یک کابینت خیابانی عبور کند که به خانه یا محل کار او متصل می‌شود.
5. روتر: در یک شبکه محلی سیمی یا بی سیم برای تحویل فیلم به لپ تاپ، تلفن همراه یا تلویزیون هوشمند داده ها به روتر آنها می رسند. دستگاه های خود را از طریق Wi-Fi یا با وصل کردن کابل شبکه به روتر متصل می کنید.
   بک هاول صرافی نقش مهمی در این فرآیند ایفا می کند. Backhaul با ارائه حمل و نقل با ظرفیت بالا بین شبکه اصلی و شبکه دسترسی محلی مشتری، اطمینان حاصل می کند که محتوای آنها به طور موثر منتقل می شود و تجربه پخش روان را تضمین می کند. بنابراین، اگر شما یک ارائه‌دهنده خدمات شبکه هستید، بک‌هال می‌تواند پیوندی حیاتی بین مراکز داده شما و مشتریانی باشد که عرضه می‌کنید.

انواع Backhaul:

چند نوع Backhaul وجود دارد که برخی از آنها را می توان به دسته های مختلف طبقه بندی کرد:

• بک هال سیمی

همانطور که از نام آن پیداست، داده ها از طریق خطوط سیمی در این نوع بک هال منتقل می شوند. فعالیت های بک هال بیشتر از طریق اتصالات سیمی انجام می شود، معمولاً از طریق شبکه های فیبر نوری و همچنین در برخی موارد از طریق خطوط مسی قدیمی تر صورت می پذیرد. بهتر است بدانید هنگامی که صحبت از انتقال صدا، ویدئو و ترافیک داده می شود، کابل های فیبر نوری از نظر سرعت، تاخیر و ظرفیت بر مسی ترجیح داده می شوند.

• بک هال بی سیم

انتقال صدا، تصویر و همچنین ترافیک داده توسط اتصالات مایکروویو انجام می شود که توسط طیف بی سیم فعال می شوند. این به عنوان بک هاول بی سیم یا بک هاول بی سیم ثابت نامیده می شود. بدین منظور بک هال معمولا یک ظرف مایکروویو در بالای یک برج سلولی توسط حامل بی سیم نصب می کند و هنگامی که انتقال داده ها به صورت نقطه به نقطه است، از آنتن های خاص، به نام ظرف مایکروویو، استفاده می شود.

از آنجایی که سایت های سلولی در مناطق روستایی، ایزوله و دسترسی به آن ها به پهنای باند کمتری نیاز دارند، بک هال بی سیم که مبتنی بر فناوری مایکروویو است، در درجه اول بر دسترسی به این مکان ها متمرکز است. این اتفاق به این دلیل است که فناوری مایکروویو ظرفیت کافی برای برآوردن نیازهای ترافیک داده در مناطق شهری/حومه‌ای پرجمعیت را ندارد. برای انتقال صدا، تصویر و اجزای داده، backhaul بی سیم از طیف بی سیم دارای مجوز، به ویژه باندهای موج میلی متری (mmWave) استفاده می کند.

• عقبگردهای ماهواره ای

بک هال ماهواره ای در مناطق پیرامونی (مانند مناطق روستایی دور) و گاهی اوقات به عنوان یک اقدام اضطراری یا موقت توسط MNOها استفاده می شود. این نوع بک هال یک راه حل خاص در نظر گرفته می شود (به عنوان مثال، منطقه فاجعه یا منطقه پیوند مایکروویو در حالی که در انتظار تایید مجوز است). در مواردی از این قبیل و به طور کلی، در بازارهای نوظهور و همچنین بازارهای بالغ به منظور ایفای نقش مکمل مورد استفاده قرار می گیرد.

• پشتیبان Wi-Fi

کمک سلول های کوچک در حاشیه شبکه یک حامل بی سیم از طریق بک هاول Wi-Fi ارائه می شود. این کار با قرار دادن یک سلول کوچک (که فمتوسل نیز نامیده می شود) در محل اقامت مشتری به منظور فعال کردن خدمات اتصال بی سیم در داخل و خارج از خانه مشتری انجام می شود. از سوی دیگر، بک هاول وای فای، یک روش جایگزین برای اتصال به مشتریانی که در خارج از خانه قرار دارند، ارائه می دهد.

به عبارت دیگر، این امکان را فراهم می کند که خدمات بی سیم در مکان هایی ارائه شود که در محدوده خدمات ارائه دهنده بی سیم نیستند. در نتیجه، پشتیبان Wi-Fi این امکان را برای اپراتورهای بی سیم فراهم می کند تا شبکه های خود را به گونه ای متراکم کنند که از نظر مالی رقابتی تر باشد و در عین حال پوشش و ظرفیت را افزایش دهد. بک‌هاول وای‌فای در نهایت راه‌حلی است که ممکن است در مکان‌هایی استفاده شود که اتصال فیبر تاریک معمولی یا مایکروویو در دسترس نیست یا ارائه آن بسیار گران است.

کاربردهای Backhaul:

چند نمونه از برنامه های بک هاول عبارتند از:

1. Backhaul موبایل: این ارتباط بین یک سایت سلولی و شبکه اصلی یک اپراتور تلفن همراه است. Backhaul موبایل خدمات صوتی و داده را برای کاربران تلفن همراه فعال می کند. بک هال موبایل می تواند از انواع زیرساخت ها مانند فیبر، مایکروویو یا موج میلی متری استفاده کند. بک هاول موبایل باید از پهنای باند بالا، تاخیر کم و قابلیت اطمینان بالا برای شبکه های ۴G و ۵G پشتیبانی کند.
2.  Broadband backhaul: این ارتباط بین یک گره دسترسی پهن باند و شبکه اصلی یک ارائه دهنده پهنای باند است. بک هاول پهن باند دسترسی به اینترنت را برای کاربران مسکونی و تجاری امکان پذیر می کند. بک هال پهن باند می تواند از انواع زیرساخت ها مانند فیبر، مس یا ماهواره استفاده کند. پشتیبان پهن باند باید از پهنای باند بالا، تأخیر کم و در دسترس بودن بالا برای برنامه های مختلف مانند پخش ویدیو، بازی آنلاین یا محاسبات ابری پشتیبانی کند.
3. Backhaul سازمانی: این ارتباط بین یک سایت سازمانی و یک شبکه اترنت مترو یا یک مرکز داده است. Backhaul سازمانی ارتباط داده و همکاری را برای کاربران سازمانی امکان پذیر می کند. بک هاول سازمانی می تواند از انواع زیرساخت ها مانند فیبر، مایکروویو یا موج میلی متری استفاده کند. Backhaul سازمانی باید از پهنای باند بالا، تاخیر کم و امنیت بالا برای برنامه های مختلف مانند کنفرانس ویدئویی، اشتراک گذاری فایل یا خدمات ابری پشتیبانی کند.

نحوه انتخاب Backhaul:

هیچ پاسخ قطعی برای این سوال وجود ندارد، زیرا انواع مختلف زیرساخت ها دارای مزایا و معایب متفاوتی برای برنامه های بک هال مختلف هستند. با این حال، برخی از عوامل کلی که ممکن است هنگام انتخاب بهترین نوع زیرساخت برای برنامه Backhaul خود در نظر بگیرید عبارتند از:

1. پهنای باند: این مقدار داده ای است که می تواند در هر ثانیه از طریق لینک backhaul منتقل شود. پهنای باند بالاتر به معنای انتقال سریعتر و روان تر داده است. شما باید نوع زیرساختی را انتخاب کنید که بتواند نیازهای پهنای باند برنامه Backhaul شما را برآورده کند یا از آن فراتر رود. به عنوان مثال، کابل های فیبر نوری می توانند پهنای باند بسیار بالایی ارائه دهند، در حالی که پیوندهای ماهواره ای می توانند پهنای باند بسیار پایینی را ارائه دهند.
2. تأخیر: این مدت زمانی است که طول می کشد تا داده ها از یک سر پیوند بک هال به انتهای دیگر منتقل شوند. تأخیر کمتر به معنای پاسخگویی بیشتر و انتقال داده در زمان واقعی است. شما باید نوعی زیرساخت را انتخاب کنید که بتواند تأخیر پیوند بک هال شما را به حداقل برساند. به عنوان مثال، سیستم‌های امواج مایکروویو و میلی‌متری می‌توانند تأخیر بسیار کم را ارائه دهند، در حالی که پیوندهای ماهواره‌ای می‌توانند تأخیر بسیار بالایی ارائه دهند.
3. قابلیت اطمینان: این توانایی پیوند بک هال برای حفظ یکنواخت و بدون خطا انتقال داده است. قابلیت اطمینان بیشتر به معنای از دست دادن و اختلال کمتر داده است. شما باید نوعی زیرساخت را انتخاب کنید که بتواند قابلیت اطمینان لینک بک هال شما را به حداکثر برساند. به عنوان مثال، کابل های فیبر نوری می توانند قابلیت اطمینان بسیار بالایی را ارائه دهند، در حالی که سیستم های بی سیم می توانند تحت تأثیر تداخل، آب و هوا یا موانع قرار گیرند.
4. مقیاس پذیری: این توانایی پیوند بک هال برای تطبیق افزایش یا تغییر تقاضای ترافیک داده است. مقیاس پذیری بالاتر به معنای انعطاف پذیری و سازگاری بیشتر است. شما باید نوعی زیرساخت را انتخاب کنید که بتواند به راحتی و مقرون به صرفه با توجه به نیازهای برنامه بک هاول شما، افزایش یا کاهش یابد. به عنوان مثال، سیستم‌های بی‌سیم می‌توانند مقیاس‌پذیری بسیار بالایی را ارائه دهند، در حالی که کابل‌های فیبر نوری می‌توانند گران و زمان‌گیر برای استقرار یا ارتقا باشند.
5. در دسترس بودن: این درصد زمانی است که لینک بک هال عملیاتی و قابل دسترسی است. در دسترس بودن بیشتر به معنای خرابی و قطعی کمتر است. شما باید نوع زیرساختی را انتخاب کنید که بتواند دسترسی بالا به لینک بک هال شما را تضمین کند. به عنوان مثال، کابل‌های فیبر نوری می‌توانند دسترسی بسیار بالایی داشته باشند، در حالی که سیستم‌های بی‌سیم می‌توانند تحت‌تاثیر ازدحام، محدودیت‌های طیف، یا مقررات قرار بگیرند.
6. هزینه: این مقدار پولی است که باید برای به دست آوردن، نصب، راه اندازی و نگهداری لینک بک هال خرج کنید. هزینه کمتر به معنای پس انداز و سود بیشتر است. شما باید نوعی زیرساخت را انتخاب کنید که متناسب با بودجه شما باشد و بازگشت سرمایه خوبی را برای برنامه backhaul شما فراهم کند. برای مثال، سیستم‌های بی‌سیم می‌توانند هزینه‌های اولیه و عملیاتی کمتری را ارائه دهند، در حالی که کابل‌های فیبر نوری می‌توانند هزینه‌های نگهداری کمتری را ارائه دهند.

در نهایت، ممکن است لازم باشد این عوامل و مبادلات را با توجه به سناریو و اهداف برنامه بک هال خاص خود متعادل کنید. همچنین ممکن است لازم باشد با کارشناسان یا فروشندگانی مشورت کنید که می توانند اطلاعات و راهنمایی های بیشتری در مورد انتخاب بهترین نوع زیرساخت برای برنامه بک هال به شما ارائه دهند.