Uploaded by sarvarbek abdusalomov

Simsiz Aloqa Tizimlari: Kirish, Afzalliklari & Kamchiliklari, Texnologiyalar

advertisement
Simsiz aloqa tizimlariga kirish
Zamonaviy ma'lumotlarni uzatish tizimlari ko‘plab turli xil texnologiyalarni
ishlatadi, ularning soni keskin ortib bormoqda. Ularning ichida quyidagilar eng keng
qo‘llaniladi:

elektr kabellar bo‘yicha aloqa tizimlari (KAT);

optik tolali aloqa tizimlari (OTAT);

Yerning sun’iy yo‘ldoshlari (ESY) orqali aloqa tizimlari;

tor polosali va keng polosali yer usti radioaloqa tizimlari;

ochiq tarqatiladigan optik aloqa tizimlari.
Bu ro‘yxatdagi aloqa tizimlari kabelli (OTAT va KAT) va simsiz tizimlarga
bo‘linadi.
Elektr kabellar bo‘yicha aloqa tizimlari taqsimlash tarmoqlari (masalan, kabelli
televizion tizimlarda) va olis masofali aloqada eng keng qo‘llaniladi, lekin xomashyo materiallarining yuqori narxi (rangli va qimmatbaho metallar), uncha katta
bo‘lmagan uzatish polosasi bilan bir qatorda kelajakda bunday tizimlarning
raqobatbardoshligini
muammoli
qiladi.
Kabelli
tuzilmalarining
umumiy
kamchiliklari yer yoki suv osti ishlariga bog‘liq katta qurilish vaqti, tabiiy ofatlar,
vandalizm va terrorizm tahdidlariga uchrash va o‘sib borayotgan yetkazish
ishlarining
narxi
hisoblanadi.
Simli
tizimlarni
qurish
bo‘yicha
ishlarni
sersamarasizlik, ayrim joylarda, ayniqsa, shaharlarning tarixiy joylarida,
qo‘riqlanadigan hududlarda yoki murakkab relyefda deyarli amalga oshirib
bo‘lmaydi. Aholi uchun yo‘l bilan bog‘liq noqulayliklar, transportning ishlashini
buzilishi, shikastlangan yo‘llar va boshqa bo‘ladigan muammolar shuningdek ham
turli bosqichlar bilan muvofiqlashtirish protseduralarini murakkablashtiradi va
iqtisodiy foydani kamaytiradi.
Simsiz tizimlarning eng muhim afzalligi qurilishni kam vaqti hisoblanadi. Bu
xususan, shunga bog‘liqqi, transheyalarni qazish, kabellarni yetkazilishi,
shuningdek binolarda kabellarni simlarini ichki o‘tkazish zarurati bo‘lmaydi.
Istalgan tizimni yaratilishi uchun investitsiyalar talab qilinadi, vaqt bo‘yicha
ularning qanday taqsimlangani va ishlatilishdan foydani tez olishni kutish qanchalik
mumkinligi bo boshqa. Simsiz tizimlar ishlatishga bosqichma-bosqich kiritilishi
mumkin. Simli tizimlar esa bir vaqtda butun infratuzilmani yaratilishini talab qiladi.
Simsiz tizimlarda daromadlarni olishning boshlanishi birinchi fragmentini ishga
tushirilishi
bilan
foydalanuvchilarning
mos
tushadi
o‘zlari
orqali
va
tizimni
keyingi
moliyalashtiriladi.
rivojlantirishda
Bundan
tashqari,
ishlatiladigan tuzilma ko‘rinishidagi ijobiy misol o‘rniga bo‘ladigan imtiyozlar,
potentsial abonentlarni va vositalarni jalb qilishga imkon beradi. Bu investorlarninig
moliyaviy xavflarini keskin kamaytiradi va kelajakda ishonch bilan qarashga imkon
beradi. Ishlar bir vaqtda boshlanganida simsiz telekommunikatsion tizimning tug‘uk
yo‘nini oqlashga simli tizimga ishga tushirilgunga erishish mumkin.
Simsiz keng polosali ulanish (SKPU) texnologiyalari infokommunikatsion
texnologiyalarning nimsinfi hisoblanadi va bir-biridan olisdagi ikki va undan ortiq
ob’ektlar oralig‘ida simli ulanishsiz axborot uzatish uchun ishlatiladi. Simsiz aloqa
uchun radioto‘lqinlar, infraqizil, optik yoki lazerli nurlanishlar ishlatilishi mumkin.
Hozirgi vaqtda foydalanuvchilarga Wi-Fi, WiMAX, Bluetooth, RFID, ZigBee kabi
“tijorat” nomlari bilan ma’lum bo‘lgan ko‘plab simsiz texnologiyalar mavjud.
Simsiz texnologiyalarning rivojlanishida uy foydalanuvchilari ham katta rol
o‘ynashadi. Uy tarmog‘ida qancha ko‘p qurilmalar bo‘lsa, ularni bog‘laydigan
simlar ham uyni shunchalik kuchli o‘rab oladi va bu simsiz texnologiyalarga
o‘tishga sabab bo‘ladi. Zamonaviy uyning qulaylik darajasini oshirish, ya’ni uning
barcha tuzilmalari va ob’ektlarini (kompyuterlar, televizor, raqamli fotokamera, uy
musiqiy markazi, qo‘riqlash tizimi, iqlim tizimi, maishiy texnika va boshqalar) bir
tizimga birlashtirish — bu “aqlli uy” g‘oyasining asosidir va bunda simsiz
texnologiyalardan foydalanish ko‘zda tutilgan.
Simsiz keng polosali ulanish texnologiyalari — simsiz va tarmoq texnologiyalari
sinergiyasi namunasi hisoblanadi va juda katta rivojlanish istiqboliga ega. Shu
sabab, simsiz keng polosali texnologiyalar tarixining boshlanishi deb, qaysidir
ma’noda, ilk radioaloqa paydo bo‘lishini hisoblash mumkin. Ma’lumki,
radioaloqaning birinchi omadli sinovlari 1893 yilda serb olimi Nikola Tesla,
keyinchalik 1895 yilda A. S. Popov va italiyalik Guglielmo Marconi tomonidan birbirlaridan mustaqil ravishda amalga oshirildi. Bu kashfiyotlar birinchi marta simsiz
axborot uzatish imkoniyatini ko‘rsatdi va bu bilan aloqa rivojlanishi tarixida yangi
erani boshladi. Keyinchalik insoniyat qadam-baqadam simsiz aloqa va axborot
uzatish tizimlarida yanada katta yutuqlarga erishdi, xususan:
− XX asrning 20-yillarida amplitudaviy modulyatsiyaning birinchi tijorat
radiobloklari
paydo
bo‘ldi;
− 1933 yilda chastotaviy modulyatsiyali radio kashf qilindi va televideniye paydo
bo‘ldi;
− 1946 yilda AT&T va Bell Systems (AQSh) kompaniyalari bo‘lajak sotali
tizimlarning timsoli bo‘lgan harakatdagi telefon aloqa tajriba tizimini (ingl. MTS)
ishga
tushirishdi;
− 70-yillarning oxirlarida sotali aloqaning birinchi avlodi — 1G tizimlari ishga
tushirildi;
− 1973 yilda lokal kompyuter tarmoqlarining birinchi protokoli...
imsiz aloqa tizimlarining afzalliklari
Simsiz tizimlarning eng muhim afzalliklaridan biri qurilish vaqtining qisqaligidir.
Transheyalarni qazish, kabellarni yetkazish va binolarda ichki o‘tkazish ishlarining
zarurati yo‘qligi sababli, bu tizimlar tezroq o‘rnatiladi va ishga tushiriladi. Bundan
tashqari, simsiz tizimlar moslashuvchan bo‘lib, ularni bosqichma-bosqich
kengaytirish imkoniyati mavjud. Tabiiy ofatlar, vandalizm va terrorizm tahdidlariga
nisbatan chidamliligi ham simsiz tizimlarning muhim afzalliklaridan biridir.
4. Simsiz aloqa tizimlarining kamchiliklari va cheklovlari
Biroq, simsiz tizimlar ham o‘ziga xos kamchiliklarga ega. Signallarni uzatishdagi
cheklovlar va to‘sqinliklar, masalan, ob-havo sharoitlari yoki boshqa elektromagnit
signallar, aloqa sifatiga salbiy ta’sir ko‘rsatishi mumkin. Xavfsizlik masalalari ham
dolzarb bo‘lib, simsiz tarmoqlarda ma’lumotlarning himoyasi muhim ahamiyatga
ega. Shuningdek, simsiz qurilmalarining energiya sarfi va batareya quvvati bilan
bog‘liq
muammolar
ham mavjud.
avjud
simsiz
tarmoq
texnologiyalari
Atigi o‘n yil avval ko‘p kompyuter foydalanuvchilari o‘z kompyuterlariga ulangan
klaviatura, sichqoncha, tarmoq, printer, tovush kuchaytirgich va shunga
o‘xshashlarning simlaridan “spagetti sho‘rvasi” bilan ishlar edilar. Bunga
qo‘shimcha, ko‘pincha tarmoq qimmatga tushardi va devorlar, qavatlardan o‘tkazish
muammosi yuzaga kelar edi. Bugun simsiz texnologiyalar kosmik tezlikda
rivojlanmoqda, chunki simdan qutilish imkoni paydo bo‘ldi – yangi, tezkor simsiz
texnologiyalar.
Mavjud simsiz tarmoqlar quyidagilarni o‘z ichiga oladi:
1. Radioto‘lqinli texnologiyalar, shuningdek uyali aloqa texnologiyalari;
2.Infraqizil_texnologiyalar;
3. Erusti va kosmik mikroto‘lqin texnologiyalari.
Radioto‘lqinlar, infraqizil va mikroto‘lqinlar ko‘rinadigan yorug‘lik, ultrabinafsha
yorug‘lik, radioto‘lqin, infraqizil, rentgen nurlari, mikroto‘lqin va gamma-nurlarni
o‘z ichiga oladigan elektromagnitli spektrning bir qismidir. Elektromagnitli
radiatsiya
yer
atmosferasi
va
kosmos
orqali
is
propagated.
Radioto‘lqinli texnologiyalar juda keng tarqalgan va tez ishlovchi simsiz tarmoq
sohasida taqdim etilgan. Radioto‘lqin texnologiyalari 802.11 simsiz tarmoq
standartlari va Bluetooth, HiperLAN kabi muqobil industry-endorsed approaches
WiMAX va HiperLAN simsiz mintaqaviy tarmoq texnologiyalarga misol bo‘la
oladi. Uyali aloqa texnologiyalari, jumladan 3G va 4G, ham radioto‘lqin
texnologiyalaridan foydalanadi.
Infraqizil texnologiyalar radio wave approaches
dan farqli uncha mashhur emas. Infraqizil texnologiya ofis ichidagi aloqalar kabi
qisqa masofadagi ulanishlarda foydalaniladi. Radioto‘lqinli ulanishlarda.
Radioto‘lqin texnologiyalari
Tarmoq signallari radioto‘lqin orqali uzatish mumkin, lekin tarmoq dasturlari yuqori
chastotalar bilan ishlaydi. Misol uchun, hududdagi AM stansiyalar 1290
chastotalarda efirga uzatadi, bu esa 1290 kHz ma’noni beradi, chunki AM to‘lqinlar
535-1605 kHz oraliqda joylashadi. FM to‘lqinlar esa 88-108 MHz oraliqda
joylashadi.
Radio tarmoq orqali uzatishda signal bir yoki ko‘p yo‘nalishda uzatilishi mumkin,
bu esa ishlatilayotgan antenna turiga bevosita bog‘liq.
IEEE 802.11 protokoli asosidagi radioto‘lqinli tarmoqlar
Har
xil
turdagi
radio
to‘lqinlar
ishlatiladi,
lekin
taklif
etilgan
\
Asosiy standart 802.11 edi (so‘ngidagi harflarsiz), lekin bugungi kunda keng
tarqalgan standartlar – 802.11a, 802.11b, 802.11g, va 802.11n. 802.11ac va
802.11ad
newer,
emerging
standards
at
this
writing.
Ko‘p simsiz tarmoq foydalanuvchilari deploy IEEE 802.11 devices, chunki bu
uskunalar do not rely on proprietary communications, which means that 802.11
devices from different vendors can be intermixed. CHunki 802.11 standartga mos
uskunalar proprietar emas, turli ishlab chiqaruvchilar chiqargan uskunalar more
likely to interoperate, and upgrades to newer wireless features are easier to
implement. Thus, understanding the IEEE 802.11 standards for wireless networking
and the devices that use these standards is important for designing wireless networks.
Simsiz tarmoq tashkil etuvchilari
Simsiz ulanish uchta asosiy tashkil etuvchidan iborat:
1. Qabul qiluvchi va uzatuvchi plata. 2. Ulanish nuqtasi. 3. Antennalar.
Qabul qiluvchi plata simsiz tarmoq platasi (Wireless NIC – WNIC) deb nomlanadi
hamda OSI modelining Jismoniy va Ma’lumot uzatish pog‘onalarida faoliyat
ko‘rsatadi. WNIC ichki PCI (Peripheral Computer Interface) yoki miniPCI, alohida
CardBus yoki PCMCIA (Personal Computer Memory Card International
Association) kartasi yoki USB (Universal Serial Bus) ko‘rinishida bo‘lishi mumkin.
Ko‘p WNIC Microsoft Network Driver Interface Specification – NDIS ga mos
keladi. NDIS tarmoq drayverlari spetsifikatsiyasi hamda ko‘pgina tarmoq
protokollari bilan ishlay oladigan tarmoq platalari drayverlarini yaratish va
foydalanish uchun zarur ilova dasturlash interfeysi (Application Programming
Interface – API)dir. API kabi NDIS tarmoq kommunikatsiyalarida ishlatiladigan
kichik programmachalar yoki qism-programmalar kutubxonasiga ega. Bu
programmalar kutubxonasi NDIS.SYS tizim fayli Simsiz tarmoqqa ulanish usullari
Ulanish tezliklari
802.11 protokolning himoya usullari
Xavfsizlik simsiz tarmoqlarda kabelli tarmoqlar kabi zarur. Simsiz tarmoq
ko‘payayotgan sababli uni buzish uchun uyushtirilayotgan hujumlar ham ortib
boradi.
Hodiev Muqobil radioto‘lqin texnologiyalari
Bir qator tarmoqlar 802.11 protokoliga muqobil bo‘lgan radio to‘lqinlaridan
foydalanadilar. Ular ichida eng mashhurlari Bluetooth va HiperLAN dir. Bluetooth
Bluetooth HiperLAN Infraqizil texnologiyalar Simsiz ulanish nuqtalari Statsionar
simsiz ulanish nuqtalari Mobil simsiz ulanish nuqtalari Uyali aloqa tarmoqlari
Mikroto‘lqin texnologiyalari
Xulosa
Simsiz aloqa tizimlari zamonaviy texnologiyalar rivojlanishida katta ahamiyatga ega
bo'lib, ularning hayotimizga ta'siri kundan-kunga kuchayib bormoqda. Simsiz aloqa
texnologiyalari simli tizimlarga nisbatan bir qancha afzalliklarga ega bo'lib, ularning
qurilish va o'rnatilishining osonligi, xarajatlarning kamayishi, moslashuvchanligi va
kengaytirish imkoniyatlari kabi xususiyatlari foydalanuvchilar uchun katta
qulayliklar yaratadi. Ushbu tizimlar, shuningdek, tabiiy ofatlar va vandalizmga
chidamlilikka ega bo'lib, atrof-muhitdagi o'zgarishlarga moslashishga imkon beradi.
Ammo, simsiz aloqa tizimlarining bir qator cheklovlari va kamchiliklari ham
mavjud. Ularning eng asosiy kamchiliklaridan biri signal uzatishdagi to'siqlar va
cheklovlar, xavfsizlik masalalari va energiya sarfi bilan bog'liq muammolardir.
Simsiz aloqa tizimlarining rivojlanishi tarixan uzoq davrni qamrab oladi. Dastlabki
simsiz tizimlar faqat qisqa masofalar uchun mo'ljallangan bo'lsa, bugungi kunda ular
global miqyosda ishlatilmoqda. Mobil aloqa tarmoqlari, Wi-Fi, Bluetooth, 4G, 5G
kabi texnologiyalar simsiz aloqa tizimlarining misollaridir. Bu tizimlar o'zlarining
yuqori tezlikda ma'lumot uzatish imkoniyatlari va keng qamrovli ishlash
xususiyatlari bilan jamiyatni yangi texnologik bosqichga olib chiqdi. Masalan, 5G
texnologiyasi yuqori tezlikda ma'lumot uzatish imkoniyatini taqdim etadi, bu esa o'z
navbatida, IoT (Internet of Things) tizimlarining rivojlanishiga, avtonom transport
vositalari va aqlli shaharlar yaratishga imkon yaratmoqda.
Simsiz aloqa tizimlarining turlari turlicha bo'lib, har biri o'zining maqsadiga va
vazifalariga qarab foydalanuvchilarga xizmat qiladi. Tor polosali yer usti radioaloqa
tizimlari qisqa masofalarda ishlash uchun mo'ljallangan bo'lsa, keng polosali
tizimlar katta masofalarda yuqori tezlikda ma'lumot uzatish imkoniyatini yaratadi.
Sun'iy yo‘ldosh aloqa tizimlari global miqyosda aloqani ta'minlashda muhim rol
o'ynaydi, ayniqsa, masofaviy hududlar va dengizda aloqa o'rnatishda. Optik aloqa
tizimlari esa yuqori tezlikda ma'lumot uzatish imkoniyatlarini yaratadi va o'zining
optik to'lqinlarni ishlatish xususiyati bilan an'anaviy radio to'lqinlardan farq qiladi.
Simsiz aloqa tizimlarining afzalliklari ko'p bo'lib, ularning qurilishi va o'rnatilishi
an'anaviy simli tizimlarga nisbatan tez va arzonroq bo'ladi. Bunday tizimlar mobil
aloqani ta'minlash, masofaviy xizmatlarni ko'rsatish va Internetga ulanish
imkoniyatlarini yaratishda muhim o'rin tutadi. Shuningdek, ular qurilish va
infratuzilma xarajatlarini kamaytirishga yordam beradi, chunki simlar yoki
kabellarga ehtiyoj qolmaydi. Tabiiy ofatlar yoki vandallar tomonidan zararlanish
xavfi ham simsiz tizimlarda ancha past bo'ladi, chunki ular yer usti tizimlaridan
farqli o'laroq, fizik jihatdan himoyalangan. Bundan tashqari, simsiz tizimlar
kengaytirish va moslashuvchanlikni ta'minlaydi, bu esa ularni har qanday sharoitda
samarali ishlatish imkonini beradi.
Biroq, simsiz aloqa tizimlarining ba'zi kamchiliklari ham mavjud. Ular orasida
signal uzatishdagi cheklovlar, to'sqinliklar va xavfsizlik masalalari alohida
ahamiyatga ega. Signal uzatish masalalari, ayniqsa, zich joylarda, binolar ichida yoki
tabiiy to'siqlar mavjud bo'lganda jiddiy muammolarga olib kelishi mumkin. Bundan
tashqari, simsiz tizimlar xavfsizlikka katta tahdid soladi, chunki ular o'zaro
raqobatlashadigan signalni o'z ichiga oladi va ba'zi hollarda ma'lumotlar uzatishda
himoya choralarining yetarli emasligi xavf tug'diradi. Eng muhimi, simsiz tizimlar
energiya sarfini oshirishi mumkin, chunki ular doimiy ravishda batareyalardan
foydalanishni talab qiladi, bu esa uzoq muddatli ishlashni qiyinlashtiradi.
Kelajakda simsiz aloqa tizimlarining rivojlanishi davom etishi kutilmoqda. 5G
texnologiyasining joriy etilishi va 6G tizimining rivojlanishi, shuningdek, IoT va
aqlli shaharlarning o'sishi simsiz aloqa tizimlarini yanada samarali qilishga imkon
yaratadi.
Yangi
texnologiyalar
yordamida
signal
uzatishdagi
cheklovlar
kamaytirilib, xavfsizlik tizimlari yanada takomillashadi, bu esa simsiz aloqa
tizimlarini yanada kengroq va xavfsizroq qilishga imkon beradi.
Download