Мобил алоқа тизимларда ахборот хавфсизлиги

4.2. Yerning sun’iy yo’ldoshli mobil aloqa tizimlari tarkibi
va asosiy xarakteristikalari

Yerning sun’iy yo’ldoshli mobil aloqa tizimlari tarkibiga quyidagi komponentlar kiradi (4.5-rasm):

4.5-rasm. Yerning sun’iy yo’ldoshli mobil aloqa tizimi strukturasi

- kosmik stansiya (KS) – tarkibida qabul qiluvchi-uzatuvchi qurilma, radiosignallarni qabul qiluvchi va uzatuvchi antennalar, hamda energiya etkazib berishni, antennalar va quyosh batareyalarini orientatsiyalashni, orbitada Yerning sun’iy yo’ldoshi holatini korreksiyalashni va h. ta’minlovchi YSYRdan iborat;

- Yerdagi stansiyalar (YS) – axborotning dupleks almashishini ta’minlaydi;
- Yerdagi markaziy (koordinatsiyalovchi) stansiya (YMS) – YSYR ishlash rejimini nazoratlashni va YSYAT ishlashi uchun muhim bo’lgan Yerdagi stansiyalar parametrlariga (nurlanuvchi energiya, eltuvchi chastotalar, modulyatsiyalovchi signal xarakteristikalarining qutblanish turlari va h.) rioya qilinishini ta’minlaydi;
- Yerning sun’iy yo’ldoshini boshqarishning markaziy tizimi - YSYBTda joylashgan barcha texnik vositalarni boshqarishni va ular holatini nazoratlashni ta’minlaydi;
- Yerdagi ulovchi liniyalar (YUL) – Yerdagi stansiyani uzatiluvchi axborot manbaiga va iste’molchiga ulashni ta’minlaydi;
- Yerning sun’iy yo’ldoshli aloqa tizimini boshqarish markazi (BM) – YSYATni ekspluatatsiyasiga va rivojiga rahbarlikni amalga oshiruvchi organ.
Mavjud va yaratiluvchi Yerning sun’iy yo’ldoshli aloqa tizimlarida balandligiga bog’liq holda geostatsionar, elliptik va past orbitalar ishlatiladi (4.6-rasm).

4.6-rasm. Yerning sun’iy yo’ldoshli aloqa

tizimlaridagi orbitalar turi

Yerning sun’iy yo’ldoshli mobil aloqa tizimlarida geostatsionar orbitalarning qo’llanishi quyidagi afzalliklarni ta’minlaydi:

- aloqa uzluksiz, kechayu kunduz, Yerning bir sun’iy yo’ldoshidan boshqasiga o’tmasdan va yo’ldosh holatini antennalar yordamida kuzatish zaruriyatisiz amalga oshiriladi;
- Yer stansiyasi va yo’ldosh retranslyatori orasidagi masofa stabil ahamiyatga ega bo’lganligi sababli, ular orasidagi trassada signal susayishining o’zgarmas qiymati ta’minlanadi;
- Yerning sun’iy yo’ldoshi tarqatadigan chastotaning dopler siljishining yo’qligi;
- geostatsionar yo’ldoshining ko’rinish zonasi yer ustining uchdan birini tashkil etganligi sababli, uchta yo’ldosh ishlatilganida aloqani global tizimini yaratish imkoniyati ta’minlanadi (4.7-rasm).
Geostatsionar orbita yuqorida keltirilgan afzalliklari tufayli, keng ishlatiladi. Hozirda geostatsionar orbita aloqa yo’ldoshlari bilan deyarli oxirgi chegaragacha to’ldirilgan. Buning ustiga eng katta to’yinishni fiksirlangan va qisman radio eshittirish xizmatlariga tegishli yo’ldoshlar vujudga keltiradi. Hozirda geostatsionar orbitada turli mamlakatlarning 300dan ortiq Yerning sun’iy yo’ldoshlari mavjud (ularning maksimal soni 360 atrofida bo’lishi mumkin). Yo’ldoshli aloqaning muayyan tizimlarida yo’ldoshlarni joylashtirish uchun pozitsiyalarning hammasi ham qulay emasligi hisobga olinsa, yo’ldoshlar sonini ko’paytirish orqali orbita hajmini oshirish sezilarli natijalarni bermasligi ayon bo’ladi.



Qamrab olinmaydigan hududlar

Yopiladigan hududlar

4.7-rasm. Yerni uchta geostatsionar yo’ldosh bilan qamrab olish sxemasi

Geostatsionar orbita resurslarining to’liqroq ishlatilishiga, ishchi chastotalarning ko’p marta takrorlanishi hamda yuqoriroq chastotali diapazonlarni o’zlashtirish yo’li bilan geostatsionar orbitalarda yo’ldoshli aloqa tizimining kelajakdagi rivoji yordam beradi.

Yerning sun’iy yo’ldoshli Internetda odatda, geostatsionar orbita ishlatiladi. Ushbu orbitadagi Yerning sun’iy yo’ldoshining asosiy vazifasi planetaning bir nuqtasidan (bazaviy stansiyadan) Yerning sun’iy yo’ldoshi qoplovchi zonada (bu juda katta hudud bo’lib, odatda, bir necha mamlakatlarni o’z ichiga oladi) joylashgan abonentlarga axborot uzatish hisoblanadi. Yerning sun’iy yo’ldoshli Internetni tashkil etish sxemasi 4.8-rasmda keltirilgan.
Qoplash maydoni - ushbu texnologiyaning asosiy afzalligi. Uyali operator bazaviy stansiyaning bitta vishkasi bitta kvartal yoki mikrorayonga teng hududni qoplaydi. Shunday bo’lsa ham, ma’lumotlar barcha foydalanuvchilarga birdaniga uzatiladi. Abonent unga atalgan muayyan ma’lumotlar kanalidan foydalanish uchun o’zining elektromagnnit to’lqinini (eltuvchi to’lqinini) identifikatsiyalashi lozim.
Ushbu eltuvchi to’lqin parametrlarini Yerning sun’iy yo’ldoshli Internet provayderi taqdim etadi. Bu parametrlar quyidagilarni o’z ichiga oladi:
- eltuvchi chastotani (MGs);
- simvol tezligini (Kbit/s);
- elektromagnit to’lqinining qutblanish turini (o’ng/chap, vertikal/gorizontal).
Undan tashqari, bitta eltuvchi chastotada, odatda, bir necha foydalanuvchining ma’lumotlari bo’ladi. Ularni identifikatsiyalash uchun maxsus identifikatorlar (PID, LID) va qabul qilish kartasining (resiverning) MAC adresi ishlatiladi.
Yanada ishonchli bog’lanishni tashkil etish uchun maxsus dasturlar (akseleratorlar) ham ishlatiladi. Bu dasturlar trafikni shifrlash bilan bir qatorda uni zichlashtiradi. Natijada Yerning sun’iy yo’ldoshining chastota resurslari tejaladi va ma’lumotlarni uzatish tezligi oshadi.

4.8-rasm. Yerning sun’iy yo’ldoshli Internetni tashkil etish sxemasi


Mutaxassislar Yerning sun’iy yo’ldoshli Internetga ulanishning ikkita usulini ajratishadi: simmetrik va asimmetrik. Bunday farqlash, aavalo trafikni uzatishning kiruvchi (Internetdan) va chiquvchi (Internetga uzatish) kanallarini tashkil etish bilan bog’liq.
Internetdan simmetrik foydalanishda ma’lumotlar Yerning sun’iy yo’ldoshidan bitta antenna va ikkita (yoki bitta) peredatchik yordamida uzatiladi. Ulanishning ushbu turi iqtisodiy nuqtai nazaridan ommaviy tus olmagan.
Internetdan asimmetrik foydalanishda Yerning sun’iy yo’ldoshi orqali faqat kiruvchi ulanish ishlatiladi (ya’ni, antenna uchun faqat arzon priyomnik talab etiladi), chiquvchi ulanish esa Yerdagi ixtiyoriy aloqa kanali orqali tashkil etiladi. Ulanishning ushbu turining samaradorligini foydalanuvchining Internetga tez-tez murojaati bilan tushuntirish mumkin, ya’ni oddiy foydalanuvchi Internetga ko’pincha qisqa so’rovlar yuboradi, Internetdan esa ma’lumotlarning katta hajmini oladi.