Mavzu: 3G uchinchi avlod standartlari

Mavzu: 3G uchinchi avlod standartlari
Reja:

1. Kirish

2. Mobil tarmoqlarining avlodlari

3.Uchunchi avlod mobil aloqa tarmoqlari

4. . 3G tarmog'i tezroq elektron ma'lumot uzatish

Kirish

XX asrning boshlarida to oxirigi qadar har bir telekommunikatsiya xizmati uchun alohida tarmoq infratuzilmasi loyihalandi va qurildi. Foydalanuvchilarga xizmatlar top’lami alohida qurilgan tarmoq infratuzilmalari orqali taqdim etildi, masalan radio, telefon, sputnik, telegraf va boshqalari. 1980 yildan boshlab radio va telefon aloqa tarmoqlari orqali tarqim etilgan xizmatlaridan tashqari kompyuter tarmoqlari va telefon tarmoqlari infratuzilmalariga asoslangan xizmatlar (ISDN) alohida alohida bo’lib rivojlantirildi. Keyinchalik paketli (IP) texnologiyalarni keng joriy yetish yo’lga qo’yilganidan keyin, har bir xizmatni bitta tarmoq orqali foydalanuvchilarga uzatish imkoniyati ishlab chiqildi hamda foydalanuvchining oxirgi terminallarida ham o’z navbatida ushbu xizmatlarni qo’llab quvvatlash imkoniyati ishlab chiqildi. Bugungi kunda smartfonlar orqali ovozli, matnli, video, radio, mobil TV, online o’yin, videokonferensiya, faks, telegraf va ko’plab xizmatlarni qo’llab quvvatladi.

1980 yildan keyin telefon va kompyuter tarmoqlari alohida bo’lib rivojlangan bo’lsa, XXI asrning boshlarida ushbu ikki tarmoq yana birlashib xizmatlari bitta platforma orqali foydalanuvchilarga taqdim yetish masalalari ishlab chiqildi. Bugun kunda kompyuter tarmoqlari deganda faqatgina biz foydalanib kelayotgan an’anaviy kompyuter tarmoqlari tushunilmasdan balki, raqamli qurilmalarining barcha, masalan, mobil telefonlar, raqamli televizorlar, barcha turdagi PDA (personall digital assistant)lar, gadjetlar, soatlar, maishiy texnikalar va x.k.larni tushunish mumkin. Ushbu ma’ruzada asosan mobil aloqa tarmoqlari va avlodalari muhokama etiladi.

Ko’pchilik insonlar “Mobil tarmoqlari” degan so’zni oddiy simsiz tarmoqlarni nazarda tutishadi. Mobil va simsiz tarmoqlar aslida ikki xil turga ta’luqli tarmoq hisoblanadi. Ular o'xshash funktsiyalarni bajarganligi sababli bir xil tarmoqdek tuyuladi, ammo ular mutlaqo boshqa tarmoqlardir. Uyali tarmoq odatda 1-rasmda ko'rsatilgandek istalgan joyda jismoniy qurilma yoki mobil telefon/terminal kabi tavsiflanadi. Mobil terminal mustaqil quuvat ta'minotiga ega ya’ni batareyadan quvvatlanadi va qurilmani mijoz ulangan mobil operatorining tarmog’iga ulanishi va uning hududda tashib yurish, tarif rejasiga binoan ma’lumot uzatish va qabul qilishi mumkin.

1-rasm. Mobil qurilmasini istalgan joyga olib yurish mumkin
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 fizik ulanish uchun yaqin masofadagi ba'zi qurilmalarni talab qiladi.

Simsiz tarmoq taqsimlangan tarmoqqa ulanish uchun 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 uyalar yoki tayanch stantsiyalari deb nomlanuvchi uzatgich stansiyalar orqali simsiz ulanadigan va 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 to'lqinlar chastotasi va to'lqin uzunligiga ega bo'lganligi sababli ko'ndalang to'lqinlar oilasiga mansubdir, ya’ni;

2-rasm. 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.

3-rasm. 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 joylashtiriladi.
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 qiladi hamda 3G tarmog’ini qo’llab quvvatlovchi mobil telefonlari (smartfonlar) ning narxi qimmat.

6-rasm. 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 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 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.

WCDMA – GSM standartiga asoslanmagan, kanallarni ajratish jarayoni CDMA texnologiyasiga asoslangan 3 avlod mobil aloqa tarmog’i texnologiyasi hisoblanadi. Ta’kidlanganidek keng polosali CDMA bu uchinchi avlod (3G) simsiz standart, ovoz va ma'lumot uchun bitta 5 MHz kanalidan foydalanadi va dastlab 384 kbit/s gacha tezlikni taqdim etadi. WCDMA AQShda AT&T va T-Mobile tomonidan ishlatiladigan 3G texnologiyasi hisoblanadi.

GPRS - bu 2G va 3G uyali aloqa tarmog'ining global aloqa tizimidagi ma'lumotlarni paketli kommutatsiya qiladigan uyali aloqa standarti. GPRS avvalgi CDPD va i-mode paketli kommutatsion uyali texnologiyalarga javoban Evropa Telekommunikatsiya Standartlari Instituti tomonidan tashkil etilgan.

GMSC - bu MSCning maxsus turi bo'lib, u mobil tarmoqdan tashqarida qo'ng'iroqlarni marshrutlash uchun ishlatiladi. Har doim mobil abonenti tashqi tarmoq foydalanuvchisi bilan o’zaro qo'ng'iroq qilganida qo'ng'iroq GMSC orqali amalga oshiriladi.

SGSN – GPRS qo'llab-quvvatlaydigan tuguniga xizmat ko'rsatish jarayoni tushuniladi va u GPRS-ga asoslangan 2G va 3G tarmoqlarida muhim tarmoq komponenti hisoblanadi.

SGSN shuningdek ma'lumot paketlarini o'z xizmat doirasi hududidagi mobil stantsiyalar orasida etkazib berish uchun javobgar tarmoq elementi hisoblanadi. Uning vazifalari paketlarni marshrutlash va uzatish, harakatchanlikni boshqarish (biriktirish / ajratish va joylashishni boshqarish), mantiqiy aloqani boshqarish, autentifikatsiya va zaryadlash vazifalarini bajarishni o'z ichiga oladi.

RAN - radio kirish tarmog'i mobil telekommunikatsiya tizimining bir qismidir. Kontseptual ravishda, u uyali telefon, kompyuter yoki masofadan boshqariladigan har qanday mashina kabi qurilmalar orasida joylashgan va uning yadro tarmog'iga ulanishni ta'minlaydi, 6-rasm. RAN radiostantsiyalar orqali resurslarga kirishni (foydalanishni) ta'minlaydi va ularni boshqarishni muvofiqlashtiradi.

GGSN - ba'zan simsiz marshrutizator sifatida ham nomlanuvchi GGSN tarmoq elementi, xizmat ko'rsatuvchi GPRS qo'llab-quvvatlash tarmog’i (SGSN) bilan uyali aloqa foydalanuvchilarni Internetga va IP protokoliga asoslangan ilovalarga ulanishini ta’minlaydi. GGSN mobil foydalanuvchilar tomonidan kiruvchi ma'lumot trafigini o'zgartiradi va tegishli tarmoqqa uzatadi yoki aksincha.

ISDN (Integrated Services Digital Network) - umumiy foydalanishdagi telefon tarmog'ining an'anaviy kanallar orqali ovozli, video, ma'lumotlar va boshqa tarmoq xizmatlarini bir vaqtning o'zida raqamli uzatish uchun aloqa standartlari to'plamidir.

8-rasm. 2G, 3G va 4G avlodlarining arxitekturasining qiyosi