نحوه انتقال داده در سرویس وایرلس OWA؛ زیرساخت فنی اینترنت بی‌سیم اشتراکی آسیاتک

با افزایش وابستگی کسب‌وکارها و کاربران حرفه‌ای به سرویس‌های تحت‌وب، سرویس‌های ابری و ارتباطات real-time، مدل‌های قدیمی دسترسی به اینترنت مثل ADSL روی زوج‌سیم مسی دیگر پاسخ‌گوی نیازها نیستند. تاخیر بالا، نویزپذیری، محدودیت فاصله از مرکز مخابرات و ناپایداری در ساعات اوج مصرف، از چالش‌های اصلی این نسل از سرویس‌ها است. در چنین فضایی، اینترنت بی‌سیم ثابت (Fixed Wireless) به‌عنوان یک لایه دسترسی انعطاف‌پذیر و پرظرفیت، جای خود را در سبد سرویس‌های سازمان‌ها و کاربران حرفه‌ای باز کرده است.

سرویس وایرلس OWA آسیاتک، نوعی اینترنت بی‌سیم اشتراکی است که با استفاده از لینک‌های رادیویی نقطه به نقطه (PtP) و نقطه به چندنقطه (PtMP)، آخرین کیلومتر یا «Last Mile» ارتباط را بدون نیاز به کابل‌کشی مسی یا فیبر تا محل مشترک فراهم می‌کند. این سرویس از نظر معماری، ترکیبی از شبکه‌ی نوری (Fiber) در لایه‌ی تجمیع و هسته و شبکه‌ی رادیویی در لایه‌ی دسترسی است و به همین دلیل، هم از مزیت ظرفیت بالای فیبر و هم از انعطاف‌پذیری لینک رادیویی بهره می‌برد.

در ادامه به‌صورت تخصصی و لایه‌به‌لایه بررسی می‌کنیم که در سرویس وایرلس OWA، «داده» چگونه از دستگاه کاربر حرکت می‌کند، روی لینک رادیویی منتقل می‌شود و در نهایت به اینترنت جهانی می‌رسد.

---

سرویس وایرلس OWA چیست و بر چه معماری استوار است؟

در معماری OWA (در مفهوم عملیاتی آن در آسیاتک)، شبکه به‌صورت ساده از اجزای زیر تشکیل شده است:

• CPE یا رادیوی سمت مشترک (Customer Premises Equipment):
  رادیویی که روی بام ساختمان یا محل مشترک نصب می‌شود و از طریق کابل شبکه به روتر/سوئیچ داخلی متصل است.
• پایگاه رادیویی یا Access Point سکتوری روی دکل/برج:
  این تجهیز، چندین مشترک را در یک سکتور جغرافیایی پوشش می‌دهد.
• بک‌هاول (Backhaul) مبتنی بر فیبر یا لینک‌های رادیویی ظرفیت‌بالا:
  ترافیک جمع‌آوری‌شده از چندین AP را به نقطه‌ی حضور (PoP) و سپس شبکه‌ی هسته منتقل می‌کند.
• هسته‌ی IP و سرویس‌های AAA:
  شامل روترهای لبه (Edge Routers)، سیستم‌های احراز هویت، حسابداری و مدیریت پهنای‌باند (AAA) و گیت‌وی‌های اتصال به اینترنت بین‌الملل/داخلی.

در چنین ساختاری، OWA یک لایه‌ی دسترسی بی‌سیم ثابت است که روی آن سرویس‌های IP مثل اینترنت پرسرعت، VPN، دسترسی به دیتاسنتر و… به مشترک ارائه می‌شود. به‌طور معمول، سرعت‌های ارائه‌شده در این مدل، در محدوده‌ی چندین مگابیت تا ده‌ها مگابیت بر ثانیه برای هر مشترک است و با توجه به کیفیت لینک رادیویی و سیاست‌های QoS، می‌تواند به‌صورت تضمین‌شده (CIR) یا اشتراکی (MIR) تنظیم شود.

برای آشنایی بیشتر با طرح‌ها و تعرفه‌ها می‌توانید به صفحه‌ی سرویس وایرلس OWA آسیاتک مراجعه کنید.

---

مسیر انتقال داده در OWA؛ از دستگاه کاربر تا هسته‌ی شبکه

برای درک نحوه‌ی انتقال داده، بهتر است کل مسیر را به چند گام منطقی تقسیم کنیم:

۱. لایه کاربر (LAN و دستگاه‌های نهایی)

کاربر روی لپ‌تاپ، PC یا موبایل خود، یک درخواست HTTP/HTTPS، ترافیک VoIP، ریموت‌دسکتاپ یا هر پروتکل دیگری را ارسال می‌کند. این ترافیک:

1. در لایه‌ی کاربرد (Application) تولید می‌شود؛
2. در لایه‌های Transport و Network به شکل سگمنت‌های TCP/UDP و سپس پکت‌های IP درمی‌آید؛
3. در لایه‌ی ۲ به‌صورت فریم‌های اترنت (Ethernet Frames) روی کابل شبکه بین دستگاه کاربر و روتر/سوئیچ داخلی منتقل می‌شود.

اگر از PPPoE استفاده شود، بسته‌ی IP ابتدا در یک فریم PPP و سپس در فریم اترنت کپسوله می‌شود. این روتر داخلی معمولاً نقش NAT، فایروال و مدیریت ترافیک داخل شبکه‌ی محلی را به‌عهده دارد.

۲. از روتر داخلی تا رادیوی CPE

روتر داخلی از طریق کابل شبکه (معمولاً Cat5e/Cat6) به پورت اترنت رادیوی CPE متصل است. در این مرحله، ترافیک همچنان در قالب فریم‌های اترنت منتقل می‌شود، با این تفاوت که:

• ‌VLANهای مشخصی برای جداکردن ترافیک مدیریتی، کاربران و احتمالا VoIP تعریف شده است؛
• QoS در لبه‌ی شبکه می‌تواند کلاس‌های مختلف ترافیکی (کلاس real-time مثل VoIP، کلاس interactive مثل ریموت‌دسکتاپ، کلاس best-effort مثل HTTP) را Tag کند.

۳. لایه‌ی رادیویی (Wireless PHY/MAC)

در رادیوی CPE، فریم‌های لایه‌ی ۲ وارد Stack رادیویی می‌شوند. در این بخش چند اتفاق فنی مهم رخ می‌دهد:

• تقسیم‌بندی زمانی و MAC Scheduling
  در معماری‌های PtMP، برای جلوگیری از برخورد (Collision) و افزایش کارایی، از مکانیزم‌هایی مثل TDMA استفاده می‌شود. هر CPE اسلات‌های زمانی مشخصی برای ارسال دارد که توسط AP مرکزی زمان‌بندی می‌شود.

• کپسوله‌سازی و آمادگی برای مدولاسیون
  فریم‌ها در قالب فریم‌های لایه MAC رادیویی (مشابه 802.11 ولی با بهینه‌سازی‌های اختصاصی Vendorها) بسته‌بندی شده و برای ارسال آماده می‌شوند.

• مدولاسیون و کدینگ روی لایه فیزیکی (PHY)
  داده‌ی دیجیتال به سمبل‌های آنالوگ روی حامل رادیویی تبدیل می‌شود. در سیستم‌های مدرن Fixed Wireless، معمولاً از:

  • OFDM برای تقسیم طیف به زیرحامل‌های متعدد؛
  • مدولاسیون‌هایی مثل QPSK، 16-QAM، 64-QAM تا 256-QAM (بسته به SNR لینک)؛
  • FEC (Forward Error Correction) مثل کدهای LDPC یا Convolutional برای افزایش مقاومت در برابر خطا؛

  استفاده می‌شود. نرخ مدولاسیون و طرح کدینگ به‌صورت پویا و بر اساس کیفیت لحظه‌ای لینک (Adaptive Modulation and Coding) تنظیم می‌شود تا هم ظرفیت حداکثر شود و هم پایداری حفظ گردد.

۴. انتشار روی لینک رادیویی

سیگنال مدوله‌شده روی یک یا چند کانال فرکانسی (اغلب در باندهای ۵GHz یا باندهای مجاز دیگر) و از طریق آنتن‌های جهت‌دار (Directionals) منتشر می‌شود. چند نکته‌ی تخصصی در این مرحله:

• Line-of-Sight (LoS) و Clearance مناسب در منطقه‌ی فرنل برای جلوگیری از تضعیف شدید سیگنال؛
• استفاده از MIMO (معمولاً 2x2 یا بالاتر) برای ایجاد چند مسیر فضایی و افزایش ظرفیت لینک؛
• مدیریت توان ارسال (Tx Power) و حساسیت گیرنده (Rx Sensitivity) برای رسیدن به Margin مناسب در بودجه لینک (Link Budget).

۵. دریافت، دمدولاسیون و تجمیع در پایگاه رادیویی

در سمت AP:

1. سیگنال‌های دریافتی توسط واحد RF به Baseband تبدیل می‌شوند؛
2. روی لایه PHY، دمدولاسیون OFDM و دیکدینگ FEC صورت می‌گیرد؛
3. فریم‌های MAC رادیویی بازسازی و به فریم‌های اترنت تبدیل می‌شوند؛
4. ترافیک چندین مشترک، بر اساس VLAN، IP و Policyهای QoS طبقه‌بندی و در صف‌های مختلف قرار می‌گیرد.

در این نقطه، AP نقش یک Access Switch لایه‌ی ۲/۳ را دارد که ترافیک را روی لینک بک‌هاول (معمولاً فیبر نوری یا رادیوی ظرفیت‌بالای PtP) به سمت روترهای تجمیع و هسته ارسال می‌کند.

۶. انتقال در شبکه تجمیع و هسته (Aggregation & Core)

از اینجا به بعد، معماری مشابه سایر شبکه‌های اپراتوری است:

• استفاده از MPLS/VPLS یا VLANهای QinQ برای جداسازی ترافیک سایت‌ها و سرویس‌ها؛
• اعمال سیاست‌های Traffic Engineering برای جلوگیری از Congestion؛
• مسیریابی مبتنی بر پروتکل‌هایی مثل OSPF/IS-IS در لایه IGP و BGP در لبه‌ی اینترنت؛
• اعمال QoS انتها به انتها (End-to-End) تا سرویس‌های حساس به تاخیر مثل VoIP و ویدئو در کنفرانس‌های آنلاین کیفیت مناسبی داشته باشند.

در نهایت، ترافیک به گیت‌وی‌های اینترنت متصل شده و از آنجا وارد شبکه‌ی سراسری و بین‌المللی می‌شود.

---

لایه فیزیکی در OWA؛ فرکانس، مدولاسیون و تحمل خطا

برای درک بهتر ظرفیت و پایداری سرویس وایرلس OWA، باید کمی عمیق‌تر وارد جزئیات فیزیکی شویم.

انتخاب باند فرکانسی

بسته به شرایط مقرراتی و طراحی شبکه، معمولاً از:

• باندهای غیراختصاصی (مانند ۵GHz) با مدیریت دقیق تداخل؛
• یا باندهای لایسنس‌شده برای لینک‌های بک‌هاول یا بخش‌هایی که نیاز به SLA سخت‌گیرانه دارند؛

استفاده می‌شود. انتخاب کانال‌ها بر اساس Site Survey، اندازه‌گیری طیف، حداقل‌سازی تداخل هم‌کانالی و مجاورکانالی انجام می‌گیرد.

OFDM، MIMO و بهره طیفی

استفاده از تکنیک‌های زیر باعث افزایش بهره‌ی طیفی و ظرفیت می‌شود:

• OFDM: تقسیم کانال پهن‌باند به زیرحامل‌های نازک و اعمال مدولاسیون متفاوت بر هر یک؛
• MIMO Spatial Multiplexing: ارسال جریان‌های داده‌ی مستقل از چند آنتن ارسال و دریافت؛
• Adaptive Modulation: کاهش مرتبه مدولاسیون در شرایط تضعیف لینک (برای حفظ پایداری) و افزایش آن در شرایط SNR بالا (برای افزایش نرخ داده).

خطا، FEC و ARQ

خطاهای ناشی از نویز، تداخل و پدیده‌هایی مثل Fading، در دو لایه کنترل می‌شوند:

• روی PHY با FEC: که امکان تصحیح درصدی از خطاها را بدون نیاز به ارسال مجدد فراهم می‌کند؛
• روی لایه MAC با ARQ Selective Repeat یا Hybrid-ARQ: در صورت شناسایی فریم‌های خراب، فقط همان فریم‌ها مجدداً ارسال می‌شوند تا سربار کاهش یابد.

نتیجه‌ی این مکانیزم‌ها، لینکی است که حتی در شرایط محیطی نسبتاً پرنویز، همچنان Throughput مفید قابل‌قبولی را در اختیار مشترک قرار می‌دهد.

---

لایه MAC و مدیریت ظرفیت در سرویس وایرلس OWA

در سرویس‌های اشتراکی، نحوه‌ی مدیریت ظرفیت و زمان‌بندی کاربران، نقش کلیدی در تجربه نهایی دارد. در OWA، لایه MAC معمولاً از مدل پایگاه مرکزی کنترل‌کننده استفاده می‌کند:

• Time Division Multiple Access (TDMA) به‌صورت مرکز‌محور (Hub-based)؛
• تعریف Profiles پهنای‌باند برای هر مشترک (Maximum Information Rate, Committed Information Rate)؛
• اعمال Policing و Shaping برای جلوگیری از Overuse یک مشترک و حفظ تجربه‌ی پایدار برای سایرین.

به‌عنوان مثال، اگر چند کاربر در یک سکتور هم‌زمان استریم ویدئوی HD داشته باشند، Scheduler با توجه به اولویت ترافیک و Profile آن‌ها، اسلات‌های زمانی را طوری تخصیص می‌دهد که:

• تا حد ممکن همه به نرخ مورد نیاز خود برای پخش روان ویدئو برسند؛
• ترافیک حساس مثل VoIP یا جلسه‌های آنلاین قطع و وصل نشود؛
• کاربرانی که دانلود حجیم انجام می‌دهند، در صورت نیاز کمی Throttle شوند تا به سرویس real-time آسیبی نرسد.

---

پایش لینک، مدیریت پایداری و تضمین کیفیت سرویس

برای ارائه‌ی یک سرویس پایدار، صرفاً طراحی اولیه کافی نیست؛ Monitoring و Optimization مداوم ضروری است. در سرویس وایرلس OWA، معمولاً:

• پارامترهایی مانند RSSI، SNR، نرخ Modulation، Error Rate هر لینک به‌صورت Real-Time پایش می‌شود؛
• در صورت افت کیفیت، سیستم می‌تواند:
  • مدولاسیون را کاهش دهد؛
  • توان ارسال را در محدوده‌ی مجاز تنظیم کند؛
  • یا در سناریوهای پیشرفته، از مسیرهای جایگزین در بک‌هاول استفاده کند؛
• Capacity Planning به‌صورت دوره‌ای انجام می‌شود تا در صورت نزدیک‌شدن به آستانه‌ی اشباع، سکتورها Split یا دکل‌های جدید اضافه شوند.

این رویکرد باعث می‌شود که برای کاربر نهایی، سرویس OWA شبیه یک اینترنت پرسرعت پایدار با حداقل قطعی و نوسان کیفیت تجربه شود؛ حتی اگر زیرساخت فیزیکی آن روی لینک‌های رادیویی بنا شده باشد.

---

سناریوهای رایج استفاده از OWA؛ از دفاتر سازمانی تا سایت‌های صنعتی

هرچند OWA یک سرویس بی‌سیم است، اما به‌دلیل ماهیت ثابت (Fixed Wireless) و طراحی برای لینک‌های نقطه به نقطه/چندنقطه، گزینه‌ای مناسب برای سناریوهای زیر محسوب می‌شود:

• دفاتر سازمانی و شعبات که به پهنای‌باند پایدار برای VPN، VoIP و دسترسی به دیتاسنتر نیاز دارند؛
• سایت‌های صنعتی، کارگاه‌ها و معادن که کابل‌کشی تا محل سایت، از نظر زمان و هزینه مقرون‌به‌صرفه نیست؛
• برج‌ها و مجتمع‌های مسکونی/اداری در نقاطی که زیرساخت مسی یا فیبر محدود است اما دید مستقیم به دکل OWA وجود دارد؛
• سناریوهای Backup/Redundancy برای لینک‌های فیبر: در صورت قطع فیبر، لینک OWA می‌تواند نقش مسیر پشتیبان را بازی کند.

در تمامی این موارد، مزیت کلیدی OWA این است که بدون حفاری و کابل‌کشی گسترده، می‌توان ظرف مدت کوتاهی یک لینک WAN با کیفیت اپراتوری در اختیار کاربر قرار داد.

---

جمع‌بندی

سرویس وایرلس OWA آسیاتک، تنها یک «اینترنت بی‌سیم» ساده نیست؛ بلکه یک لایه‌ی دسترسی Fixed Wireless بر پایه‌ی تکنیک‌های پیشرفته‌ی رادیویی (OFDM، MIMO، Adaptive Modulation)، معماری تجمیع مبتنی بر فیبر و مکانیزم‌های QoS و مدیریت ظرفیت در سطح اپراتوری است. درک نحوه‌ی انتقال داده از دستگاه کاربر تا هسته‌ی شبکه، نشان می‌دهد که چرا این سرویس می‌تواند برای دفاتر، سازمان‌ها، سایت‌های صنعتی و حتی مجتمع‌های مسکونی، جایگزینی جدی برای مدل‌های سنتی مبتنی بر کابل مسی یا لینک‌های کم‌ظرفیت باشد.

اگر به دنبال اینترنتی هستید که هم سرعت و هم پایداری آن در سطح حرفه‌ای طراحی شده باشد و در عین حال، محدودیت‌های فیزیکی کابل‌کشی در محل شما را برطرف کند، سرویس وایرلس OWA می‌تواند گزینه‌ی بسیار مناسبی باشد.

برای فعال‌سازی سرویس وایرلس OWA آسیاتک و دریافت مشاوره رایگان، همین حالا با ما تماس بگیرید.