O‘zbekiston respublikasi raqamli texnologiyalar vazirligi muhammad al-xorazmiy nomidagi toshkent axborot texnologiyalari universiteti
Mobil tarmoqlar 3G,4G,5G texnalogiyasi
Yüklə 116,01 Kb. Pdf görüntüsü
|
| 1
Mobil tarmoqlar 3G,4G,5G texnalogiyasi Simsiz aloqa tushunchasi -bu jismoniy qurilma degan ma’noni anglatmaydi. Simsiz tarmoq degani mahalliy tarmoq (LAN), global tarmoq (WAN) yoki 4G / 3G uyali tarmoq kabi simsiz tarmoqqa kirish anglatiladi. Ushbu turdagi tarmoqlar aloqa qilish uchun elektr ta'minoti va tarmoq tugunlariga fizikulanish uchun yaqinmasofadagiba'zi qurilmalarni talab qiladi.Simsiz tarmoq taqsimlangan tarmoqqa ulanishuchun stasionar yoki portativ oxirgi nuqtani ta'minlaydi. Boshqa tomondan, uyali tarmoq, taqsimlangan tarmoqlarga, yetarli qamrov mavjud bo'lganda, har qanday joyga ko’chib yurish (mobillilikni) imkoniyatini beradigan portativ qurilma orqali tarmoqqa ulanishni ta'minlaydi. Mobil tarmoqlari yoki uyali aloqa tarmog'i deganda butun dunyo bo'ylab katta quruqlik ustida tarqaladigan va uyal ar yoki tayanch stantsiyalari deb nomlanuvchi uzatgichstansiyalar orqali simsiz ulanadiganva multimediali ma’lumotlarni uzatish qabul qilishga moslashtirilgan aloqa tarmog'ini tushuniladi Odatda, uzatuvchi/qabul qiluvchi stansiyalar simsiz aloqa orqali radio signallarini an’anaviy usulga asosan havo orqali uzatadi. Radio signallari yorug'lik va infraqizil to'lqinlarni o'z ichiga olgan elektromagnit xossaga ega.Ushbu signallar 3 to'lqinlar chastotasi va to'lqin uzunligiga ega bo'lganligi sababli ko'ndalang to'lqinlar oilasiga mansubdir, Mobil tarmoqlarining avlodlari Shu kunga qadar mobil tarmoqlarining bir nechta avlodlari(generation) ishlab chiqildi-1G, 2G, 3G, 4G, 5G va texnologiyaning rivojlanish evolutsiyasi davom etib kelmoqda. 1G, 2G, 3G, 4G va 5G mobil tarmoqlarning avlodlari bo’lib, ular hozirgi kunda faol ishlatilib kelinmoqda. 5G-besh avlodini anglatadi, bu erda G "avlod" so'zini anglatadi, 1, 2, 3, 4 va 5 raqamlari avlod raqamini anglatadi. 80-yillarning boshlaridan deyarli har 10 yilda mobil tarmoqlarning yangi avlodi paydo bo'ldi. bahodir Shu kunga qadar mobil tarmoqlarining bir nechta avlodlari (generation) ishlab chiqildi-1G, 2G, 3G, 4G, 5G va texnologiyaning rivojlanish evolutsiyasi davom etib kelmoqda. 1G, 2G, 3G, 4G va 5G mobil tarmoqlarning avlodlari bo’lib, ular hozirgi kunda faol ishlatilib kelinmoqda. 5G-besh avlodini anglatadi, bu erda G "avlod" so'zini anglatadi, 1, 2, 3, 4 va 5 raqamlari avlod raqamini anglatadi. 80-yillarning boshlaridan deyarli har 10 yilda mobil tarmoqlarning yangi avlodi paydo bo'ldi. Mobil tarmoqlarining avlodlari Aslida, avlodlar har doim muayyan vaqt oralig'ida joylashtirilishi mumkin bo'lgan standartlar guruhlariga asoslanadi. 5G bilan davom ettirish ehtimoli katta, shuning uchun 5G joylashtirilgan bitta nuqta bo'lmaydi, aksincha uning imkoniyatlari aniqlanib, rivojlantirilganidan so'ng bosqichma-bosqich joylash tiriladi. Birinchi avlod mobil aloqa tarmoqlari 1980-1990 yillarda keng foydalanilgan ushbu mobil avlod standarti uchun 150MHz-900MHz chastota diapozonidan foydalanilgan. Polosa kengligi 30Khz ni tashkil etgan va batariya ta’minoti juda kuchsiz bo’lgan. 1G mobil telefoni faqat ovozli ko’rinishda bo’lib, ovozning sifat darajasi ancha past bo’lgan. Mobil qurilmasining o’lchami esa ancha katta va foydalanish qo’pol bo’lgan. Stansiya bilan mobil qurilmasi o’rtasida analog ko’rinishda signal formatidan foydalanib maksimum 2Kbit/s tezlikda ma’lumot almashinilgan. bahodir 1G mobil qurilmasiva stansiyasi Ushbu avlod mobil qurilmasida ko’plab kamchiliklar va xizmat ko’rsatish sifati past bo’lgan, axborot xavfsizligi masalari yechilmaganligi sababli, 2 avlod mobil tarmoqlarida ko’plab yangi imkoniyatlar ishlab chiqildi, xizmatlar joriy etildi global tarmoqdafoydalanish imkoniyatli hal etildi.Ikkinchi avlod aloqa mobil tarmoqlari GSM (Global System for Mobiles) standartiga asoslangan 2 avlod mobil standarti 1991 yil birinchi marta Finlandiyada joriy etildi. Bu avlod aloqa jarayonlari uchun 1 avloddan farqli ravishda raqamli signallardan foydalanildi.900MHz chastota polosa kengligida ishlovchi ushbu standartning ma’lumot uzatish tezligi 64 Kbit/s gacha oshirish imkoniyati ishlab chiqildi. 2G tarmoqlari foydalanuvchilarga ovozli, matnli, rasmli va MMS (multimediamessage) xizmatlarini yuqori sifatdataqdim eta oldi. 2G tarmog’ida mobil telefonini ishlash uchun kuchli raqamli signal talab etiladi, aks holda tarmoqda uzilishlar yuzaka keladi va raqamli signal yoqoladi. 2G tarmoqlarida xech qanday video xizmatlari joriy etilmadi, ammo 3G tarmoqlariga moslab video xizmatlarni qo’shish va yana qo’shimcha xizmatlari taqdim etish masalalari ko’rib chiqilgan. bahodir 2G mobil tarmoqlari arxitekturasi 2 (G) avlod mobil tarmoqlari GSM/CDMA standartiga asoslangan bo’lib, tarmoq bir nechta elementlardan tashkil topgan arxitekturaga asoslanadi. GSM tarmog'ining arxitekturasi Stansiya quyi tizimi (BSS), tarmoq va kommutatsiya (NSS), operatsiya va qo'llab-quvvatlash quyi tizimi (OMS), shuningdek MSC, AuC, HLR, VLR va boshqalar iborat.BSS(Base Station Subsystem) -an'anaviy uyali telefon tarmog'ining bo'limi bo'lib, u trafikni boshqarish va uyali telefon va tarmoqni kommutatsiya qilish o'rtasida signalizatsiya uchun javob beradi.BTS(Base Tran sceiver Station)-mobil telefonning tarmoqqa kirish nuqtasidir. U tarmoq va mobil telefon o'rtasida radio aloqalarni amalga oshirish uchun javobgardir. U nutqni kodlash, shifrlash, multiplekslash (TDMA) va radio signallarining modulyatsiyasi demodulyatsiyasi bilan shug'ullanadi.BSC(Base Station Controller) -bir qator tayanch stantsiyalarni (BTS) boshqaradigan va ularning ustidan nazorat olib boradigan va tugunlar va mobil kommutatsiya markazi (MSC) o'rtasidagi interfeysni ta'minlaydigan tarmoq elementidir.Mobil kommutatsiya markazi (MSC Mobile Switching Center) -GSM / CDMA uchun ovozli qo'ng'iroqlar va SMS xabarlarini, shuningdek boshqa xizmatlarni (masalan, konferents-aloqalar, FAX va ulanish ma'lumotlari) marshturlash uchun javob beradigan asosiy xizmat ko'rsatish tuguni hisbolanadi. 7 Barcha mobil telefonlardan mobil qo'ng'iroqlar va PSTN-dan mobil qo'ng'iroqlar G-MSC orqali marshturlanadi. NSS(Network switching subsystem)–tarmoqlarni kommutatsiya qilish quyi tizimi (NSS) (yoki GSM yadro tarmog'i) asosiy stansiyalar tarmog'ida roumingda mobil telefonlar uchun qo'ng'iroqlarni amalga oshirish va harakatchanlikni bahodir boshqarish funktsiyalarini bajaruvchi GSM tizimining tarkibiy qismi.AuC (Authentication Centre) -Autentifikatsiya markazi bu tarmoqqa ulanishni istagan uyali aloqa abonentini aniqlash uchun ishlatiladigan GSM tarmog'idagi yana bir muhim element. Autentifikatsiya SIM-kartani aniqlash va yaroqliligini tekshirish orqali amalga oshiriladi.HLR (Home Location Register) -bu mobil tarmoqning barcha uyali aloqa abonentlari, masalan raqamlar boshqa tarmoqqa ulanganmi yoki yo'qmi, xizmatlar kabi turli xil ma'lumotlarni o'z ichiga olgan ma'lumotlar bazasi.VLR(Visitor Location Register)–yangi hududga kirib boruvchi faoydalanuvchilarni (masalan Toshkentdan vodiyga boruvchilar) joyini ro’yxatga oladi. Bu HLR qamrov zonasidan tashqaridagi foydalanuvchilar uchun rouming funktsiyalarini qo'llab-quvvatlaydigan uyali tarmoqdagi server.PSTN (Public switched telephone network)-umumiy foydalanishdagi telefon tarmog'i -bu milliy, mintaqaviy yoki mahalliy telefon aloqa operatorlari tomonidan boshqariladigan, umumiy foydalanishdagi telekommunikatsiya infratuzilmasi va xizmatlarini taqdim etadigan dunyo bo'ylab simli infratuzilma orqali ovozli ma’lumotlarni uzatadigan telefon tarmoqlarining majmuasidir. Uchunchi avlod mobil aloqa tarmoqlari 3 avlod mobil aloqa tarmoqlari 2000-2010 yillar oralig’ida dunyo miqyosida keng foydalanildi va ularda foydalanilgan terminallar smartfonlar deb nomlandi. 1 va 2 avlod taqdim etgan xizmatlarga qo’shimcha video qo’ng’iroqlar ham ushbu avlod tomonidan qo’llab quvvatlandi. Aloqa almashish tezligi juda tez, qo’shimcha xizmatlari ko’paygan va mobil TV xizmatlarini o’zida jamlagan 3G tarmoqlari 1.6-2.0 GHz chastota diapozonida ishlaydi.Bunday mobil aloqa tarmoqlarining o’tkazish polosasi 100Hz va keng polosali qaramli tarmoq ham deb nomlanadi. CDMA (Code Division Multiple Access), UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) va EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)standart texnologiyalarga asoslangan 3G avlod mobil aloqa tarmog’ining ma’lumot uzatish tezligi soniyasida 144kb/s –2Mb/s tezlikni qo’llab quvvatlaydi. Qo’shimcha qilib 3G tarmog’ida xavfsizlik masalalari juda puxta echilgan, video konferensiya,3 o’lchmli (D) o’yin xizmatlarini o’zida jamlagan bo’lsa, 3G litsenziyasi juda qimmat, 3G tarmoq infratuzulmasini qurishda qiyinchiliklar mavjud, yuqori o’tkazish qobiliyatini talab qiladihamda3G tarmog’ini qo’llab quvvatlovchi mobil telefonlari (smartfonlar) ning narxi qimmat. 6-rasm. 3G mobil tarmoqlari arxitekturasi Uchinchiavlod mobil aloqa tarmoqlari UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) va WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) standartlariga asoslangan bo’lib,3G tarmog’I EU (User Equipment), VLR, HLR, GGSN (Gateway GPRS (General Packet Radio Service) Support Node), GMSC (Gateway Mobile Switching Center), SGSN (Serving GPRS Support Node), RAN (Radio Access Network) va MSC (Mobile Switching Center) elementlarini o’z ichiga oladi. UMTS–universal mobil telekommunikatsiya tizimi GSM standarti asosida ishlab chiqilgan uchinchi avlod mobil aloqa tizimi hisoblanadi.3G tarmog'i tezroq elektron ma'lumot uzatish tezligini 384 kbit / s dan yuqori tezlikni taklif qiladi, bu bahodir foydalanuvchilar tez-tez katta fayllarni yuklab olishiga imkon beradi. Unda 5 MHz kanal o'tkazish qobiliyati mavjud bo’lib, o'tkazish qobiliyatidan foydalangan holda bir vaqtning o'zida 100 dan ortiq ovozli qo'ng'iroqlarni qabul qilish imkoniyatini qo’llab quvvatlaydi yoki u asl formatida 2 Mbit/s gacha tezlikda ma'lumotlarni uzata olish qobiliyatiga ega. . 3G mobil tarmoqlari arxitekturasi Uchinchi avlod mobil aloqa tarmoqlari UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) va WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) standartlariga asoslangan bo’lib,3G tarmog’I EU (User Equipment), VLR, HLR, GGSN(Gateway GPRS (General Packet Radio Service) Support Node), GMSC (Gateway Mobile Switching Center), SGSN (Serving GPRS Support Node), RAN (Radio Access Network)va MSC (Mobile Switching Center) elementlarini o’z ichiga olad bahodir 4G mobil aloqa tarmoqlari 3G avlod tarmoqlari kabi ikki standart asosida ishlab chiqildi: WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) va LTE (Long-term evolution).Dunyoda ba’zi mamlakatlar 4G tarmog’ini WiMAX texnologiyasi va ba’zilari LTE texnologiyasi asosida qurib kelmoqda. WiMAX texnologiyasi 2001 yilda birinchi marta ishga tushurilgan bo’lib, simsiz keng polosali aloqa texnologoiyasi IEEE 802.16estandartlari to’plami asosida ishlab chiqilgan va OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) texnologiyasiga asoslangan ushbu standart asosida ma’lumot uzatish tezligi soniyasiga 12Mbit/s yetadi. LTE tarmoqlarining asosiy elementlari haqida qisqacha ma’lumot keltirib o’tami bahodir |