Simsiz aloqa tarmog‘ining tuzilish sxemasi va LTE dan 5G ga o‘tishini tadqiq qilish

Download 3.7 Mb.
bet	7/8
Sana	15.06.2023
Hajmi	3.7 Mb.
	#73199

Bog'liq
Yakubov 222222222222222222222222222222222222
MTA Majmua(2021), 1, 4-Karno kartadan foydalanib mantiqiy ifodalarni minimallash, Kalendar reja algoritm, Ishchi dastur(Dasturlash I) 24.11.2021, 1 -amaliyot, 4-Lab, Yurtimiz mustaqillikga erishishidan oldin milliy urf odat, 7-8-mavzuDT larni sertifikatlashtirish, Axborotlarni izlash va ajratib olish fanidan mustaqil ish Mavzu, Abdulla Oripov O\'zbekiston (qasida), 2 lab Yarashov Diyorbek, TATU NF Hemis axborot tizimi, Algo 1-299, prezentatsiya

Simsiz aloqa tarmog‘ining tuzilish sxemasi va LTE dan 5G ga o‘tishini tadqiq qilish. 5G tarmog’i arxitekturasining o‘ziga xos jihati shundaki, 5G tarmog’idagi apparat yechimlariga asoslangan an’anaviy “tarmoq arxitekturasi” tushunchasi endi dolzarb emas. Shuning uchun, 5G ko‘pincha tarmoq sifatida emas, balki tizim yoki plotforma deb ataladi. Platforma apparat platformasiga emas, balki dasturiy platformaga ishora qiladi. Agar 1/2/3/4G tarmoqlari apparat yechimlari (qurilmalari) asosida qurilgan bo‘lsa, u holda 5G platformasi dasturiy yechimlar, xususan aniqlangan tarmoq (SDN) dasturiy tarmoqlari, shuningdek, tarmoqni virtualizatsiya qilish asosida qurilgan. funksiyalari NFV (Tarmoq funksiyasi). virtualizatsiya. 2.6-rasm. Umumiy 5G tarmoq arxitekturasi. 5G tarmoq arxitekturasining asosiy tamoyillari quyidagilardan iborat: Tarmoq tugunlarini "foydalanuvchi tekisligi" (UP - User Plane) protokollarining ishlashini ta’minlaydigan elementlarga va "boshqaruv tekisligi" (CP - Control Plane) protokollarining ishlashini ta’minlaydigan elementlarga bo‘linishi, bu juda katta ahamiyatga ega. masshtablash va joylashtirish nuqtai nazaridan moslashuvchanlikni oshiradi (alohida komponent tarmoq tugunlarini markazlashtirilgan va markazlashtirilmagan joylashtirish imkonini beradi). Yakuniy foydalanuvchilarning muayyan guruhlariga taqdim etiladigan xizmatlar asosida tarmoq elementlarini tarmoq qatlamlariga ajratish (Network Slicing). Tarmoq elementlarini virtual tarmoq funksiyalari ko‘rinishida amalga oshirish - VNF (Virtual Network Functions). Bulutli va chekka hisoblash tushunchalarini amalga oshirish imkonini beruvchi markazlashtirilgan va mahalliy xizmatlarga bir vaqtning o‘zida kirishni qo‘llab-quvvatlash. Har xil turdagi kirish tarmoqlarini (AN - Access Network) - 3GPP (New Radio - NR) va 3GPP bo‘lmagan (WiFi va boshqalar) bir yadroli tarmoq (CN - Core Network) bilan birlashtirgan konvergent arxitekturaning ta’rifi. Yagona algoritmlar va autentifikatsiya protseduralarini qo‘llab-quvvatlash (tarmoq turidan qat’iy nazar). Hisoblash resursi saqlash resursidan ajratilgan holda, fuqaroligi bo‘lmagan tarmoq funksiyalarini qo‘llab-quvvatlash. Uy tarmog’i (Home routed) va mehmon tarmog’ida (VPLMN) mahalliy qo‘nish (Local breakout) orqali trafikni yo‘naltirish bilan roumingni qo‘llab-quvvatlash. Yuqorida aytib o‘tilganidek, zamonaviy 4G tarmoqlari talablarga javob bermaydi, yangi dastur stsenariylarida belgilangan. Ulanish zichligiga qo‘shimcha ravishda, tarmoqli kengligi va boshqalar, 4G tarmoqlarida kechikishlar nisbatan uzoq. Kechikishlar radio qismidagi va infratuzilma qismidagi kechikishlardan iborat va bugungi kunda o‘nlab millisekundlarga yetadi. Uzoq muddatda Slicing va URLLC-ni qo‘llab-quvvatlashni o‘z ichiga olgan to‘liq huquqli 5G tarmoqlari yangisini talab qiladi NGCN (keyingi avlod konverged tarmoq) tarmoq infratuzilmasi va radio ulanish tarmog’ini yangilash. 2.7-rasm. Qurilish stsenariylari, dastlabki va oraliq bosqichlari NSAning dastlabki modeli mobil aloqa sifatini yaxshilashga qaratilgan EN-DC rejimida ulanishdan foydalangan holda uzatiladigan ma’lumotlarning ishonchliligi va hajmini oshirish uchun keng polosali Internet (E-UTRAN New Radio - Dual Connectivity). EN-DC ni qo‘llab-quvvatlaydigan foydalanuvchi terminallari bir vaqtning o‘zida LTE va 5G tayanch stantsiyalariga ulanishi mumkin, LTE tayanch stantsiyasi esa langardir (ng-eNb ga yangilash yoki yangi avlod eNB talab qilinadi). Foydalanuvchi terminali (UE) dastlab E-UTRAN orqali past chastotalarda (<2 gigagersli) tarmoqda ro‘yxatdan o‘tadi va 5G-NR radio kirish tarmog’ida amalga oshirilgan o‘lchovlarni tarmoqqa uzatishni boshlaydi. 5G "radio sifati" qoniqarli bo‘lsa, LTE ng-eNb tayanch stantsiyasi UEga tarmoq resurslarini ajratish uchun 5G gNB tayanch stantsiyasiga so‘rov yuboradi. Jarayon tugagandan so‘ng, UE bir vaqtning o‘zida LTE ng-eNB va 5G gNB tayanch stantsiyalariga ulanadi. Albatta, 5G tayanch stansiyasining qamrov maydoni LTE ga qaraganda ancha torroq bo‘ladi, chunki yuqori chastotali millimetrli to‘lqinli signal yuqori zaiflashuv koeffitsientiga ega. 2.8-rasm. EN-DC rejimida LTE ng-eNB va 5G gNB ga UE ulanishi Bundan tashqari, LTE + 5G-NR birlashtirilgan tayanch stansiyalari orqali siz mumkin E-UTRAN ning pastki chastota diapazoni (<2 gigagersli) 5G-NR bilan dinamik ravishda taqsimlanganda DSS (Dynamic Spectrum Sharing, dynamic spektr almashish) texnologiyasidan foydalanish orqali 5G qamrovini kengaytirishni amalga oshirish. Operatorlar tomonidan 5G yadrosi joriy etilishidan oldin, tarmoqlar shunday ishlashi mumkin bo‘ladi. 2.9-rasm. Past LTE chastotalari bilan 5G qamrovini kengaytirish 3-bosqichdan o‘tish, chunki tashuvchilar 5G yadrosini birlashtiradi NGCN, ular bitta radio kirish texnologiyasidan foydalanganda maqsadli va yakuniy SA rejimiga o‘tishlari mumkin - E-UTRAN yoki 5G-NR. Quyida URLLC xizmatlarini taqdim eta oladigan 5G tarmog’ining yakuniy ko‘rinishi keltirilgan. 2.10-rasm. 5G tarmog’ining yakuniy ko‘rinishi eMBB uchun ortib borayotgan talabni qondirish uchun siz foydalanishingiz mumkin o‘rta chastotalar (2 GHz-7 GHz), shu bilan ma’lumotlar uzatish tezligini oshiradi, shu jumladan chastotalarni yig’ish hisobiga. Past chastota - ko‘proq qamrov, lekin kamroq kanal kengligi. Biroq, qo‘shimcha yuqoriga ulanish kanali (SUL, Supplementary Uplink) yordamida yuqori yuklash tezligini saqlab, qamrovni oshirishning bir usuli bor. Quyidagi rasmda UE uchun o‘rta chastotalardan "juftlangan" (UL/DL) radio resurs qanday qilib qo‘shimcha ravishda tayinlanganligi ko‘rsatilgan. 2.11-rasm. Ulanmagan kanal bilan oʻrta qamrovni kengaytirish. Past chastotalardan ulanmagan yuqoriga ulanish kanali (SUL). Keyin bitta UE katakchasida 1xDL (o‘rta chastotalar) va 2xUL (past va o‘rta chastotalar) kanallarini qabul qiladi, ulardan foydalanish tarmoq tomonidan nazorat qilinadi. Bunday holda, DL kanalidagi hujayra chegarasida "juftlangan" diapazondan kuchga ega bo‘lgan o‘rta chastotali signal ishlatiladi va UL kanalida esa ajratilmagan SUL diapazonidagi past chastotali signal ishlatiladi. Natijada, tayanch stantsiya UEni uzoqroq masofalarda "ko‘radi" va yuklab olish tezligi o‘rta chastotalardan foydalanganda saqlanadi. Xulosa Men bitiruv malakaviy ishim mavzusida quyidagicha xulosaga keldim. 5G ning mmWave texnologiyasini muvaffaqiyatli amalga oshirishga asoslangan. MIMO, nurni shakllantirish (beamforming), yangi ilovalar uchun zarur bo‘lgan imkoniyatlar va tarmoqli kengligi va Internet-qurilmalarning tobora ortib borayotgan sonini ta’minlovchi muhim komponentlardir. IoT konsepsiyasi biznes, jamiyat va boshqaruv tizimida deyarli har qanday texnologik jarayonlarda inqilobiy o‘zgarishlarni amalga oshirishga qodir. IoT "aqlli" uskunalarni ishlab chiqarish va ulardan foydalanishda ishtirok etgan barcha qurilmalar global tizimga bog’lanadi. Biroq, bu yo‘lda hali ko‘p to‘siqlar mavjud. Ulardan biri IoTning barcha imkoniyatlaridan foydalanishga imkon bermaydigan tarmoq imkoniyatlarining yetishmasligi. 5G signalni uzoq masofalarga tarqatadigan ulkan minoralar emas, balki kichik minorali tarmoqlardir, so‘talarning kichik maydonlarni tarmoq qamrovini ta’minlash uchun mo‘ljallangan ovozli, video ma’lumotlarni uzatish uchun ishlatiladigan kam quvvatli uyali radio kirish nuqtalari, so‘talarni optimal darajada joylashtirish 5G tarmoq tezligi hamda sifatini yaxshilaydi. 5G tarmoqning murakkabligi oshib borayotganligi sababli biz ko‘proq shovqinlarga duch kelmoqdamiz, chunki ko‘plab signallar bir xil chastotada bir xil stansiyalar orqali uzatiladi. Buni bartaraf etish uchun MIMO hamda nurni shakllantirish (beamforming) va kuzatish usuli qo‘llanilishini o‘rganildi. Download 3.7 Mb.

Download 3.7 Mb.