Mühazirələr toplusu Giriş

Azərbaycan Respublikası Təhsil Nazirliyi

Azərbaycan Texniki Universiteti nəzdində

Bakı Dövlət Rabitə və Nəqliyyat Kolleci



Mobil rabitə sistemləri və şəbəkələri

fənnindən

Mühazirələr toplusu

Giriş

Mobil mobil rabitə sistemləri telekommunikasiya sahəsinin ən çox inkişaf edən sahələrindən biridır. Təqdim edilən materialda, radio kanallarından istifadə edərək, ümümi istifadəli telefon və diskret veriliş şəbəkələrinə qoşulmağa imkan verən mobil mobil rabitə texnologiyaları nəzərdən keçirilir.Təqdim edilən mühazirədə elə mobil rabitə sistemlərindən söhbət gedir ki, onların tədbiqi ilə telefon rabitəsinin təşkili həyata keçirilir. Tarixi ədəbiyyat mənbələrə əsasən 1892-ci ildə ingilis alimi Vilyam Kruks radio rabitənin nəzəri əsaslarını, iş prinsipini izah etmiş və imkanlarını təsvir etmişdir. Digər bir mənbəyə əsasən 1893-cü ildə ABŞ-da yaşayan Serb alimi Nikola Tesla elektriki siqnalların məsafəyə ötürülməsi üsulunu praktiki olaraq nümayiş etdirmişdir (o dövrdə bu hadisə özünün lazımi qiymətini almadı, çünki N.Tesla mobil üsulla informasiya selinin masafəyə deyil, enerjinin məsafəyə ötürülməsi üsulu ilə maraqlanırdı).1878-ci ildən başlayaraq Rusiyada mobil rabitənin təşkili problemi ilə professor Aleksandr Stepanoviç Popov məşğul olurdu. 1884-cü ildə o, ilk qəbuledici antenanı kəşf etdi. Popov koherer boru (Koherer – metallik ovuntularla doldurulmuş şüşə boruya deyilir)əsasında ildrım boşalmalar hadisəsini qeyd edən cihaz yaratmışdır(Elektromaqnit sahəsinin təsirindən bu borunun keçiriciliyi kəskin artırdı).1895-ci ildə 7 may tarixində Rusiya fizika-kimya cəmiyyətinin fizika şöbəsinin iclasında “Metal ovuntuların elektrik rəqslərinə münasibəti” adlı məqaləsi dinlənildi. Burada professor A.S. Popov özünün kəşv etdiyi ildrım boşalmalarını qeyd edən cihazını nümayiş etdirdi və onun naqilsiz rabitənin təşkili üçün tədbiq edilməsi mümkünlüyü barədə fikir söylədi. İlk naqilsiz rabitə sistemi nümunəsinin nümayişi 24 mart 1896-cı ildə həmin cəmiyyətin iclasında həyata keçirildi. Həmin iclasda Popov 250 metr məsafəyə iki sözdən (“Henrix Herts”) ibarət ilk radioqramını efirə göndərmişdi.

Mobil texnologiyaların nailiyyətləri Qilermo Markoninin adı ilə daha sıx bağlıdır. Belə ki, 1895-ci ildə Markoni ilk dəfə olaraq mobil teleqrafı nümayiş etdirmiş və bu məqsədlə çox böyük gücə (200 kVt- dan çox) malik uzun dalğalı vericidən istifadə etmişdir. 1920-ci ildə İlk kommersiya məqsədli radio stansiyasının (ABŞ, Pitts­­burq şəhəri) istismarı baş tutmuşdur. Burada efirlə verilişin təşkili üçün radio stansiyanın həm verici, həm də qəbul­edi­ci hissəsində böyük elektrik gücünə malik nəhəng antenlər tələb edilirdi. 1920-ci ildə, proseslərin sonrakı gedişində Q. Markoni tərəfindən qısa dalğaların kəşf olun­ması ilə kəskin dəyişdi.

Mobil rabitə verilişinin təşkili üçün istifadə edilən qısa dalğaların yerin ionosfer

qatında əks oluna bilməsi xüsusiyyəti onların yer kürəsinin istənilən nöqtəsinə translyasiya edilməsinə imkan vermişdir. XX əsrin 30-cu illərində müxtəlif tezliklərdə işləyən çox saylı radio stansiyaları mövcud idi. İkinci dünya müharibəsindən sonra naqilsiz rabitənin təşkili sahəsində bir çox milli və Beynəlxalq layihələr dayandırıldı. İlk alman naqilsiz rabitə şəbəkəsi hesab edilən A-Netz (1958) analoq tipli idi və bu stansiya 160 MHs tezlik diapazonunda işləyirdi. Birləşmələrin yaradılması, yalnız mobil stansiyanın köməyi ilə həyata keçirilirdi və bu halda baza stansiyasının dəyişdirilməsi mümkün deyildi.1971-ci ildə bu sistem 11000 əhalisi olan Almaniya ərazisinin 80%-ni əhatə edirdi. 1972-ci ildə Almaniyada B-Netz şəbəkəsi yaradıldı. Bu şəbəkə də 160 MHs- tezlikdə işləyirdi. B-Netz şəbəkəsinin xüsusiyyəti ondan ibarət idi ki, onunla stasionar telefon şəbəkəsindəki stansiyalarla birləşmə yaratmaq olurdu. Bunun üçün mobil qəbuledicinin yerini bilmək lazım gəlirdi. Verici və qəbuledici stansiyaların avadanlıqlarının çəkiləri kifayət qədər çox olduğu üçün adətən bu avadanlıq xüsusi avtomobillərdə quraşdırılırdı. B-Netz naqilsiz rabitə sistemi Avstriya, Hollandiya və Lüksemburq şəhərləri ərazisində yaşayan əhalini mobil rabitə xidmətləri ilə fasiləsiz olaraq tam əhatə edirdi və 1979-cu ildə artıq onun 13000 abunəçisi var idi. Həmin müddətdə Şimali Avropa ölkələri sayılan Danimarka, Finlandiya, Norveç və İsveçrədə (müasir mobil naqilsiz rabitənin vətənləri sayılırlar) Skandinav naqilsiz telefon şəbəkəsi yaradılmışdı. Sonralar 1G mobil rabitə sistemi(nəsli) adlandırılan şəbəkə ilk analoq naqilsiz rabtə şəbəkəsi olub 450 MHs tezliyində işləyirdi. 1986-cı ildən başlayaraq bu şəbəkənin 900 MHs tezliyində işləyən variantı da tədbiq tapdı. Bu dövrdə daha bir neçə milli standartlar da işlənib hazırlanmışdı. Təxminən həmin dövrdə ABŞ-da BELL kompaniyası tərəfindən AMPS (Advanced Mobile Phone Service) analoq sistemi yaradılmışdı və bu sistem 850 MHs- tezlikdə işləyirdi (EİA, 1989). Sonralar bu da 1G mobil naqilsiz rabitə sistemi ailəsinə daxil edilmişdi.1985-ci ildən etibarən İngiltərədə TACS (Total Access Communications System) mobil rabitə standartı tətbiq olunmağa başladı. 1G (1-ci nəsil) rabitə standartları əsasında təşkil edilən naqilsiz rabitə xidmətlərinin keyfiyyəti yetərli olmamışdır, yəni o vaxt mürək­kəb relyefli coğrafi ərazilərdə rabitə yaratmaq praktiki olaraq müm­kün olmamışdır.

1978-ci ildə Bəhreyndə “Batelco” telefon şirkəti naqilsiz telefon rabitəsinin ilk

kommersiya istifadəsinin istismarının əsasını qoymuşdur. “Batelco” telefon şirkətinin təklif etdiyi mobil rabitə sistemi dünyada ilk real mobil rabitə sistem hesab edilir.“Batelco” telefon şirkətinin mobil rabitə sistemi 400 MHs tezlik diapazonunda 20 kanalla iki zonada yerləşmiş 250 abunəçiyə rabitə xidmətini göstərə bilirdi.Bu şəbəkədə yalnız Yapon şirkəti “Matsushita Electric Industrialın” istehsal etdiyi avadanlıq istifadə edilirdi. Həmin il ABŞ-ın Çikaqo şəhərində “AT&T2 şirkəti AMPS (Advanced Mobile Phone Service) şanvari modelli mobil rabitə sisteminin sınaqlarına başlamışdır. 800 Meqahers tezlik diapazonunda işləyən bu mobil rabitə sistemi ilə 10 zonadan ibarət 54 min km² ərazidə yaşayan istifadəçilərə rabitə xidməti göstərilirdi.

1982-ci ildə, Avropa İttifaqının ümumi prin­sip­lərinə uyğun olaraq, ümumavropa mobil telefon standartı yaradılması haqqında qərar qəbul edilmişdir. Yeni sistem 900 MHs tezlik diapazonunda işləməli və bütün Avropada rouminq sistemini təmin etməli idi. Bu sis­temin gələcəkdə yeni sistemlə əvəz edilməsi üçün qərara alınmışdı ki, “Groupe Spesiale Mobile” (GSM) adlı bir tədqiqat qrupu yaradılsın. Həmin tədqiqat qrupu təxminən 10 il müddətində araşdırmalar apararaq, GSM ad­lanan rəqəmli naqilsiz mobil rabitə standartını işləmişdir. Rabitə sisteminin GSM adlandırılması həmin qrupun adından götürülmüşdür. GSM stan­dartlı ilk mobil rabitə şəbəkəsi 1992-ci ildə Almaniyada istismara verilmişdir. Bu standartı dəstəkləyən “Benefon” şir­kəti olmuşdur(1992-ci).

1990-cı ildə ABŞ-da D-AMPS adlanan digər bir rəqəmli mobil rabitə standartı işlənmişdir.

1991-ci ildə Böyük Britaniyada DSC-1800 (Digital Cellular System) adlanan yeni rəqəmli mobil rabitə sistemi istismara verilmişdir.

1990-cı illərin əvvəllərindən kanalları koda görə ayrılan CDMA (Code Division Multiple Access) naqilsiz mobil rabitə standartı işlənmiş və 1993-cü ildə ABŞ-da, bu sis­tem,ilk mobil rabitə şəbəkəsi qurulmuşdur. Bu standartın ilkin variantları GSM mobil rabitə sistemindən keyfiyyət və daha az şüalanma nöqteyi nəzərindən üstün hesab olunmuşdur. Sonralar GSM mobil rabitə sistemi standartı şər­ti olaraq 2G (2-ci nəsil) mobil rabitə sistemi adlandırılmışdır. 2001-ci ildə isə ilk 3G (3-cü nəsil) mobil şəbəkə qurulmuşdur.

İlk dəfə 2009-cu ildə “Telia Sonera” şirkəti tərəfindən genişzolaqlı 4G (4-cü nəsil) mobil rabitə sistemi istismara verilməsi haqqında məlumatlar yayılmış və bu xidmətlərdən ilk olaraq Stokholm və Oslo şəhərlərinin istifadəçiləri istifadə etmişlər. Genişzolaqlı mobil rabitə sistemindən istifadə edilməsi bu öl­kə­lərdə sürətlə inkişaf edir və istifadəçilərə daha yük­sək veriliş sürətli xidmətlər göstərilmişdir. Hal- hazırda 3G texnologi­ya­sından 10 dəfəyə qədər yüksək veriliş sürətli olan mütərəqqi 4G (4-cü nəsil) mobil rabitə tex­no­lo­giyasının tədbiqinə başlanılmışdır.Yeni texnologiyanın əla­və imkanları hesabına istifadəçilərə yüksək veriliş sürətli və böyük həcmli məlu­mat selinin istifadəçilərə çatdırılmasını tələb edən “web-konfrans”, “onlayn oyunlar” və ya “web –TV” kimi internet üzərindən göstərilən xidmətlərdən faydalanmasını xeyli asanlaşdırmışdır. “Telia Sonera”nın tədbiq edilən mütərəqqi 4G mobil rabitə şəbəkəsi ərazi cəhətdən Stokholm və Oslo kimi iki şəhərlərin mərkəzi hissələrini əhatə edir.

Na­qilsiz daxilolma texnologiyalarının tətbiq edildiyi ilk mobil şəbəkələrinin təcrübəsi göstərmişdir ki,müasir dövrdə insanların gündəlik həyatında məhz naqilsiz mobil rabitə texnologiyaları getdikcə daha böyük rol oynayır və praktiki əhəmiyyət kəsb edir.

Genişzolaqlı mövcud yerüstü müxtəlif təyinatlı şəbəkələrə daxilolma üsullarını təmin edən mobil rabitə texnologiyalarını, şərti olaraq, üç qrupa ayırmaq olar:

- daxilolma nöqtəsindən 100 metr məsafədə, rabitə xidmətlərini təmin edən mobil lokal şəbəkələr (NLŞ), Wi-Fi (Wireless Fidellity sistemlər);

- 10 kilometrə qədər xidmət zonasına malik daimi abunəçilərə genişzolaqlı mobil rabitə xidmətlərini təmin edən naqilsiz daxilolma şəbəkələri (QGND);

- genişzolaqlı rabitə xidmətləri ilə istifadəçiləri təmin edən naqilsiz daxilolma şəbəkələri (MGND) .

Adları sadalanan daxilolma üsulları və onların texniki vasitələrinin hər biri, xüsüsən də

on­ların tətbiqi radio tezlik ehtiyatları ilə təmin edilməsi sahəsində, özünəməxsus fərqli

spesefik xüsusiyyətlərə malikdir.

2000-si ildən etibarən NLŞ texnologiyalı mobil rabitə sistemləri geniş tədbiq olunmağa baş­­la­nılmışdır. Bu tip rabitə sistemləri əsasən icti­mai yerlərdə (mehmanxanalarda, vaqzallarda, aeroportlarda, müalicə- proflaktika səhiyyə müəssisələrində, xüsusu xidmət orqanlarında və s.) istifadə edilir. Daha çox inkişaf etmiş Avropa ölkələrində smartfonlara daxil olan mobil trafikin təqribən 40%-i Wi-Fi radio interfeyslər vasitəsi ilə həyata keçirilir.Bu halda 3 G mobil şanvari rabitə sisteminin standartları nəzərdə tutulur. 3G şəbəkələrinin yaranmasından başlayaraq, mobil rabitə standartları, iki böyük qrupa ayrılmışdır:

• 3GPP mobil rabitə standartı. - Bura GSM və UMTS sistemləri aid edilir;

• 3GPP2 - mobil rabitə standartı . Bura CDMA One və CDMA 2000 sistemləri daxildir.

Son zamanlar İEEE 802.16 stan­dartlı rabitə avadanlığı istismara buraxılmşdır. Ra­dio interfeyslərinin tədbiqi ilə Mobile Wi MAX texnologiyası avadanlığı da həmin standartın tərkibinə daxil edilmişdir.

Hal-hazırda Beynəlxalq Telekommunikasiya İttifa­qı( İTU) mobil rabitə standartlarının təkmilləşdirilməsi üzrə işlər aparır və məqsəd İMT-Advanced kimi ümumi radio interfeysləri işlə­yib hazırlamaqdır. Bu işdə əsas məqsəd 4-cü nəsil LTE və Mobile Wi MAX stan­dartlarının yeni redaktə edilmiş variantlarını tədbiq etməkdir. Həmin radio interfeyslər ilə 40 meqahers tezlik diapazonunda işləyən və veriliş sürəti 1 Qbit/san olan verilənlər selinin təşkilini dəstəkləməkdir.

Azərbaycanda ilk mobil rabitə şəbəkə nümünəsi 1994-cü ildə müştərək “Bakcell” şirkəti tərəfindən yaradılmışdır.“Bakcell” şirkəti 1994-cü ildə Azərbaycan Respublikasının Rabitə və Yüksək texnologiyalar Nazirliyi ilə birgə müəssisə kimi təsis edilmiş və Respublikamızda ilk mobil rabitə şirkəti olmaqla 1998-ci ildən etibarən,GSM texnologiyası əsasında, istifadəçilərinə yüksək veriliş keyfiyyətli naqilsiz rabitə xidmətlərini göstərir. 2004-cü ildən etibarən “Bakcell” şirkəti tam özəl şirkət kimi fəaliyyətdədir və 125-dən çox ölkə ilə rouminq əlaqəsi yarada bilmişdir.

“Azərcell Telecom” BM 1996-cı ildə təsis edilmiş və GSM standartında lisenziya alaraq fəaliyyətə başlamışdır. Şirkətin ilk təsisçisi Türkiyənin “Türkcell İletişim Hizmetleri A.Ş.” şirkəti və Azərbaycan Respublikasının Rabitə və Yüksək texnologiyalar Nazirliyi olmuşdur (www.mincom.gov.az). Azərbaycan Respublikasında1998-ci ildən başlayaraq “SimSim“ vaxta görə tarif modeli tətbiq edilməyə başlanmışdır. Bu sistemə çox zaman “Prepaid Card “ sistemi- yəni haqqı əvvəlcədən ödənilmiş kart sistemi də deyilir. 2009-cu ilin məlumatına görə “Azercell” abunəşilərinin sayı 3.7 milyon nə­fər­dən çox olmuşdur. 2005-ci ildə “Azərfon” şir­kəti GSM, “Catel” şirkəti isə CDMA standartı əsasında mobil rabitə xid­məti göstərmək üçün lisenziya almışdır. “Azərfon” şirkəti 2005-ci ilin dekabrında GSM 1900 standartında fəaliyyəti üçün li­senziya almış, 10 % -lik payını “Az Telekom” dövlət müəs­sisə­si­nə, 30% “ SİEMENS” şirkətinə, yerdə qalan 60%- ni isə Böyük Britani­yada yerləşən iki şirkəti arasında paylamışdır. 2007-ci ildən rəsmən “Nar Mobile” brendi əsasında fəaliyyətə başlandığı elan olunmuşdur.

Hal- hazırda mobil xıdmətlər göstərən mobil şəbəkələr sürətlə inkişaf edir. Məlum olmuşdur ki, bir çox ölkələrdə mobil rabitə sistemləri bazasında qurulmuş telekommunikasiya şəbəkələrinin abunəçilərinin sayı durmadan artır. Həmin sahənin mütəxəssislərinin proqnozuna görə mobil rabitə bazarının intensiv artımı gələcəkdə də davam edəcəkdir. Belə ki, proqnozlara görə naqilsiz rabitə bazarının 40 % -i cənubi- qərbi Asiya dövlətlərinin və sakit okean reqionunun, 25 % Latın Amerika dövlətlərinin və 20 % -i qərbi avropa ölkələrinin payına düşür. Bu sahədə aparılan işlər mövcud telefon şəbəkələrinin inkişafında kifayət qədər böyük həcmli invistisiyanın ayrımasını tələb edir.

Hal- nazırda naqilsiz abunəçi birləşməsinin (daxilolmaların) təsnifatı tam işlənilməmişdir amma bəzi nəticələri artıq söyləmək olar. Belə ki, informasiyanın ötürmə üsuluna görə naqilsiz şəbəkələr analoq və rəqəm sistemi olmaqla iki, arxitekturasına görə mikroşanvari , zona, “nöqtə- çoxlu nöqtələr” və şanvari kimi dörd , tezliklərinə görə dar və geniş zolaqlı olmaqla iki yerə bölünürlər.WLL şəbəkələri ulduz və ağacvari modellər əsasında təşkil edilir.Naqilsiz rabitə sistemlərdə mövcud olan yeni standartlarından aktiv sürətdə istifadə edilir.Yeni standartlar içərisində kanalları kod metodu əsasında ayrılan standartı telefon sistemlərini xüsusi ilə qeyd etmək lazımdır. Bir çox ölkələrdə şəxsi (standart olmayan) rabitə texnologiyalarının tədbiqi haqqında məlumatlar vardır .