|
Turli simsiz aloqa texnologiyalarining o‘ziga xos xususiyatlari
|
| bet | 5/6 | | Sana | 07.06.2024 | | Hajmi | 59,58 Kb. | | #261095 |
Bog'liq mustaqil ish-5 S.T.Turli simsiz aloqa texnologiyalarining o‘ziga xos xususiyatlari
Bugungi kunda dunyo miqyosida simsiz texnologiyalarni rivojlantirishga bog'liq bo'lgangan an'ana bo'lib o'tmoqda. Gap insonlarning masofadan turib ishlashga bo'lgan istagi tobora ortib borayotgani haqida ketmoqda, ko'pchilik yo'lga vaqt sarflamasdan uyda ishlashni afzal ko'radi, shuningdek 15% insonlar doimiy harakatda bo'lishni xohlaydi.
Bugungi kunda butun dunyoda O'zbekistonda ommalashib borayotgan simsiz aloqa texnologiyalari lokal tarmoqlar va Internetga tezkor mobil ulanishni o'rnatishga imkon beradi, bu nafaqat harakat erkinligini, balki an'anaviy aloqa simlarini tortish maqsadga muvofiq bo'lmagan yoki mumkin bo'lmaganda so'nggi millar masalasini yechilishini ta'minlaydi. Ta'kidlash kerakki, simsiz yechimlar statsionar ishlatilishida ham o'ziga tortadi, chunki bu holda tarmoqlami joylashtirish, qurish va yangilash jarayonlari kabellar, tarqatish panellari va markazlari bilan ishlarni bajarmasdan tezkor amalga oshiriladi.
Simsiz aloqa kanallari ko'plab yillar davomida lokal tamoqlarda ma'lumotlarni uzatish uchun ishlatilmoqda va mos qurilmalarning takomillashishi va arzonlashishi bilan simsiz tarmoqlaming ommaviyligi oshishi tabiiy.
Simsiz tarmoqni kabelli tarmoqqa qaraganda ancha qisqa vaqtlar ichida qurish va ishga tushirish mumkin. Simsiz tarmoq xodimlarining
ish joylari tarmoq rozetkalari bilan bog'lanmagan va agar zarurat bo'lsa, butun tarmoqni boshqa binoga osongina ko'chirish mumkin. Bundan tashqari, ish joylari va yangi tashqi qurilmalarning paydo bo'lishi bilan simsiz tarmoqni kengaytirish juda oson. Simsiz yechimlarning afzalliklari, ayniqsa, vaqtinchalik tarmoqlarni yaratishda, masalan, ko'rgazmalar, seminarlar va boshqa shunga o'xshash tadbirlamida yaqqol namoyon bo'ladi.
Albatta, simsiz tarmoqlaming kamchiliklari ham bor, ulaming eng sezilarlisi simsiz tarmoqlarning yuqori zaifligi (kabelli tarmoqlarga taqqoslaganda) hisoblanadi. Hozirgi vaqtda simsiz tarmoqlami ruxsat etilmagan ulanish va uzatiladigan ma'lumotlarni qo'lga kiritilishidan himoya qilishni ta'minlash uchun maxsus texnologiyalar, birinchi navbatda har xil shifrlash turlari qo'llaniladi.
Simsiz uzatish tizimlari insoniyat sivilizatsiyasining o'zi paydo bo'lganidan beri mavjud. Xabarchilar, o'qlar, signal olovlari, telegraf, uchqunli uzatkichlar, sun'iy yo'ldoshli aloqa tizimlari - bularning barchasi bitta zanjir bo'g'inlari hisoblanadi. Texnologiyalar o'zgardi, ammo uzatish tarmoqlarining mohiyati o'zgarmay qoldi, ma'lumotlar berilgan vaqtda simlarsiz bir nuqtadan ikkinchisiga uzatilishi uchun turli xil elementlaming o'zaro ta'sirlashishini tashkil qilish bo'lib qoldi. Biroq, uzoq vaqt rivojlanishiga qaramay, simsiz texnologiyalar so'nggi 15-20 yil ichida telekommunikatsiya sohasi rivojlanishining asosiy yo'nalishlaridan biriga aylanish bilan juda jadal rivojlanmoqda.
Zamonaviy ma'noda ma'lumotlarni uzatish simli va simsiz texnologiyalarga bo'lish XIX asr oxirida boshlangan. 20-asrning oxiriga kelib aloqa texnologiyasida yangi to'lqin - raqamli ishlov berish paydo bo'ldi. Tez orada, efir oldidan deyarli har qanday ma'lumotlar, xoh nutq, xoh televizion tasvir bo'lsin, nollar va birlar oqimiga aylantirila boshlandi. Raqamli ishlov berish tufayli paketli tarmoqlarning paydo bo'lishi bilan deyarli yaxlit birlashish uchun telefoniya va ma'lumotlar uzatish texnologiyalari parallel rivojlanishi bilan barchasi yanada uzviy bog'landi. Turli xil axborot texnologiyalarini (ovoz, audio/video, ma'lumotlami) yagona ishlov berish va uzatish texnologik muhitiga birlashtirishni bildiradigan ”Multimedia” atamasi paydo bo'ldi. Internetning keskin rivojlanishi zamonaviy sivilizatsiya uchun raqamli tarmoqlar magistrallar, quvurlar va elektr uzatish liniyalari singari zarur bo'lib qolganligini tasdiqladi.
Ma'lumotlami uzatish sohasidagi simsiz inqilob deyiladigan ma'lumotlami simsiz uzatish tarmoqlaming butun dunyoda jadal rivojlanishi quyidagi afzalliklar bilan bog'liq.
Arxitekturaning tez moslashuvchanligi, ya'ni mobil foydalanuvchilaming ulanishi, harakatlanishi va uzilishida sezilarli vaqt yo'qotmasdan tarmoq topologiyasini dinamik ravishda o'zgartirish imkoniyati.
Ma'lumotlami uzatishning yuqori tezligi (100 Mbit/s va undan yuqori).
Loyihalash vajoylashtirishning tezligi.
Ruxsat etilmagan ulanishdan yuqori himoya darajasi.
Qimmat turadigan yoki yotqizish yoki ijaraga olish har doim mumkin bo'lmaydigan optik-tolali yoki mis kabellardan voz kechish.
Simsiz lokal tarmoq joylashish o'midan qat'iy nazar, kompyuter qurilmalari orqali tarmoqqa kirishni ta'minlash uchun mo'ljallangan radioulanish tizimi hisoblanadi. Odatda u foydalanuvchilarga binoning yoki bino kompleksining har qanday nuqtasidan korporativ tarmoqning barcha resurslari va xizmatlariga simsiz ulanish imkoniyatini beradigan amaldagi lokal tarmoq va mijoz kompyuterlari guruhi orasidagi oxirgi oraliq hisoblanadi. Simsiz lokal tarmoqqa "efirdagi Ethernet" sifatida qarash mumkin, chunki u odatda simli lokal tarmoqning davomi sifatida ishlatiladi.
Simsiz texnologiyalar nimani ta'minlay olishini tushunish uchun ma'lumotlami simsiz va simli uzatish usullarini taqqoslash zarur. Ravshanki, simli texnologiyalar ma'lumotlami yuqoriroq uzatish tezliklarini ta'minlashi mumkin, ular yaxshi halaqitbardoshlikka ega. Boshqa tomondan, simli tarmoqlarga simsiz tarmoqlarning tez moslashuvchanligi yaqqol yetishmaydi, ularning masshtablanuvchanligi esa nisbatan past. Va nihoyat, eng asosiy omil bu simli tarmoqni joriy etishga katta narx hisoblanadi. Bitta muqobil tarmoqning kamchiliklari ikkinchi muqobil tarmoqlar uchun afzalliklar hisoblanadi. Simsiz statsionar radiotarmoqlaming kamchiliklari sifatida past almashlash tezligi va mos ravishda uzatiladigan ma'lumotlar past hajmi, loyihalashtirishning murakkabligi va sertifikatlashtirishning zarurligini kiritish mumkin.
HomeRF
2001 yilning martida paydo bo‘lgan va HomeRF 2.0 standarti hisoblanadigan litsenzion bo‘lmgan 2.4 GGs ISM diapazonni ishlatadigan texnologiya hisoblanadi. Bu texnologiyani 100 dan ortiq kompaniyalar, shu jumladan HomeRF (http://www.homerf.org/) konsorsiumi qo‘llab-quvvatlaydi. Bu kompaniyalardan ko‘plari Bluetooth SIG ma’sus ishchi guruhiga ham kiradi. HomeRF spetsifikatsiyasi qo‘shma simsiz ulanish (Shared Wireless Access Protocol — SWAP) protokoliga asoslangan, u uy chegaralarida ovoz va ma’lumotlarni uzatish uchun simsiz tarmoqlarni qo‘llaydigan umumiy interfeysni aniqlaydi.
SWAP protokoli foydalanuvchilarga ham axborot, ham ovozli oqimlarni qo‘llaydigan tarmoq tugal echimlarini taqdim etish bilan turli ishlab chiqaruvchilardan foydalanuvchilar elektron qurilmalarining o‘zaro ta’sirlashishini, shuningdek umumiy foydalanishdagi kommutatsiyalanadigan telefon tarmog‘i va Internet tarmog‘i bilan o‘zaro ta’sirlashishni ta’minlaydi.
HomeRF texnologiyasida chastotani sakrashsimon qayta sozlashli spektrni kengaytirish usuli (FHSS) ham ishlatiladi. Ovozni uzatishda uzatish muhitiga ulanish usuli sifatida kanallar vaqt bo‘yicha ajratiladigan ko‘p tomonlama ulanish usuli, ma’lumotlarni uzatilishida esa tashuvchi nazorat qilinadigan va konfliktlarni oldi olinadigan ko‘p tomonlama ulanish usuli (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance — CSMA/CA) ishlatiladi. Maksimal uzatish tezligi 20 Mbit/sekundgacha.
ZigBee
Ma’lumotlarni to‘plash va boshqarish tizimlarida ishlatish uchun mo‘ljallangan simsiz texnologiya hisoblanadi. U past energiya iste’moliga, ma’lumotlarni uzatish ishonchliligiga va ma’lumotlarni himoyalanishiga ega, turli ishlab chiqaruvchilar qurilmalari bilan moslashuvchan. ZigBee ma’lumotlarni uzatishda kechikishlarga qat’iy talablar qo‘yilmaydigan tizimlarda ma’lumotlarni uzatilishiga yo‘naltirilgan. Bu texnologiya binolar va ko‘p sonli tugunlarli (standart bo‘yicha 65 mingtagacha) boshqa yirik ob’ektlarni yagona simsiz tarmoq bilan qamrab olishga imkon beradi. Bularning barchasiga xabarlarni marshrutlashtirishning murakkab mexanizmlarini qo‘llanilishi hisobiga erishiladi, bu tarmoqning oxirgi nuqtasiga o‘nlab oraliq tugunlar orqali ma’lumotlarni uzatilishiga imkon beradi.
2002 yilda Invensys, Mitsubishi Electric, Philips Semiconductors va Motorola kompaniyalari ZigBee (shuningdek HomeRF lite, Firefly va RF-EasyLink sifatida ma’lum bo‘lgan) nomini olgan yangi simsiz aloqa standartini ilgari surish bo‘yicha uyushma tashki etishdi. Bugungi kunda ZigBee nomi ostida deyarli IEEE 802.15.4 standartiga protokollar va kengaytmalar to‘plami yashiringan bo‘lib, u tufayli turli ishlab chiqaruvchilar qurilmalarining moslashuvchanligi ta’minlanadi.
IEEE 802.15.4 standarti ZigBee tarmog‘ining radiochastotaviy qismi – modulyasiyalash turi (BPSK va O-QFSK), chastotalar diapazonlari va ularga mos uzatish tezliklari tavsifiga ega. ZigBee spetsifikatsiyasi 10 dan 75 metrlargcha radiusda 250 kbit/s maksimal tezlikda ma’lumotlarni uzatilishini ko‘zda tutadi. Lekin uncha yuqori bo‘lmagan o‘tkazish qobiliyati o‘ta past energiya iste’moli bilan kompensatsiyalanadi, chunki standart apparatura faqat kam vaqtda efirni eshitishi bilan vaqtning katta qismida uxlash rejimida bo‘lishi hisobiga qurilmalarning maksimal past energiya iste’molini ko‘zda tutadi. ZigBee standariga uchta 2,4 GGs (16 ta kanallar), 915 MGs (10 ta kanallar) va 868 MGs (1 ta kanal) chastotalar diapzonlaridagi 27 ta kanallar biriktirilgan. Bu efir dipazonlari uchun maksimal ma’lumotlarni uzatish tezliklari mos ravishda 250 kbit/s, 40 kbit/s va 20 kbit/slarni tashkil etadi. Kanalga ulanish tashuvchini nazorat qilish (Carrier Sense, Multiple Access, CSMA) bo‘yicha amalga oshiriladi, ya’ni qurilma dastlab efir band emasligini tekshiradi va faqat bundan keyin uzatishni boshlaydi. 128 bitli kalit uzunligili AES algoritmi bo‘yicha shifrlash qo‘llanadi. 802.15.4 standarti MAS darajadagi noyob 64-bitli manzilning bo‘lishini, shuningdek bu qurilmaning u yoki bu WPANga (Wireless Personal Area Network) tegishliligini aniqlash uchun qo‘shimcha 16-bitli tarmoq manzilini (PAN-ID) bo‘lishini ko‘zda tutadi.
ZigBeening o‘ziga xos xususiyati shundan iboratki, u nafaqat oddiy “nuqta-nuqta” yoki “yulduz” bog‘lanishlari, balki retranslyasiya qilish va ma’lumotlarni uzatish samarali marshrutini qidirishni qo‘llay oladigan “daraxt” va “yacheykali tarmoq” topologiyalarili murakkab tarmoqlar uchun mo‘ljallangan. ZigBee tarmoqlari o‘z-o‘zidan tashkil bo‘ladigan va o‘z-o‘zidan tiklanadigan tarmoqlar hisoblanadi. O‘rnatilgan dasturiy ta’minot tufayli ularning qurilmalari ta’minot yoqilganida o‘zlari bir-birlarini topishni biladi. Qandaydir qurilma ishdan chiqqanida ular xabarlarni uzatish uchun yangi marshrutlarni qidira oladi.
NFC
Bu kichik masofalarga ma’lumotlarni simsiz uzatish texnologiyasi hisoblanadi. Uzatish modeli elektromagnit maydonni hosil qiladigan qurilma-initsiator va qurilma-nishonni o‘z ichiga oladi. Qurilma-nishon ham aktiv (masalan, boshqa mobil aloqa qurilmasi yoki to‘lov terminali), ham passiv (RFID radio-belgi, kontaktsiz karta yoki jevakcha) bo‘lishi mumkin. Radio-belgilar va kontaktsiz kartalarning mavjud formatlari qo‘llanadi.
Passiv nishon bilan ishlashda qurilma-initsiator uzluksiz nurlantiradi, qurilma-nishon esa faqat bunday tarzda hosil qilingan elektromagnit maydonni modulyasiyalaydi. Passiv qurilma-nishonni, shunday tarzda, qabullagich-uzatkich (transponder) sifatida ko‘rish mumkin. Aktiv nishon bilan ishlashda qurilmalar o‘z nurlanishini javobni kutish vaqtiga uzish bilan uzatish tartibini navbatlashtiradi.
Simsiz kartali tizimlarda ishlashga o‘xshash NFC texnologiyasi asosidagi tizimlarda aloqa bir-birlarining yaqin maydonlari chegaralarida bo‘lgan ikkita ramkali antennalar orasida o‘rnatiladi. Aloqa umumiy mumkin va litsenziyalanmaydigan ISM Band (Industrial, Scientific and Medical radio Band, Sanoat, Ilmiy va Tibbiyot radiochastotalari) radiochastotalar chegaralarida 13,56 MGs tashuvchi chastotada bo‘lib o‘tadi. Axborot signali energiyasining katta qismi 14 kGsdagi chastotalar polosasida bo‘ladi, lekin amplitudaviy modulyasiyalash ishlatilganida polosaning to‘liq kengligi 1, 8 MGsga etishi mumkin.
Standart ixcham antennalarda maksimal bo‘lishi mumkin ma’lumotlarni uzatilishi masofasi 10 smni tashkil etadi.
NFC texnologiyasi orqali signalni ikkita kodlash turi ishlatiladi.
Ulardan birinchisida aktiv qurilma ikkilik ma’lumotlarni 100% amplitudaviy modulyasiyali ikki darajali kodlash (shuningdek inglizcha adabiyotlarda Miller kodlashi deyiladi) ishlatiladi. Bunday rejimda uzatish tezligi 106 Kbit/sni tashkil etadi.
Ikkinchisida, aktiv qurilma 10% amplitudaviy modulyasiyali nolinchi sathga qaytishsiz kod (manchester kodi deyiladigan) ishlatiladi. Bunday rejimda malumotlarni uzatish tezligi 212 yoki 424 Kbit/sni tashkil etishi mumkin.
Passiv qurilma har doim 10% amplitudaviy modulyasiyali manchester kodini ishlatadi.
Binobarin, NFC qo‘llanadigan qurilmalar bir vaqtda ma’lumotlarni uzatishi va qabul qilishi mumkin, ularga koliziyalarni aniqlash kerak bo‘ladi. Kolliziyalarni aniqlash uzatilgan va olingan signallarning chastotalarini taqqoslashga asoslangan va ular mos tushganida olingan signal yaroqsizga chiqariladi.
|
| |
