Muhammad al-xorazmiy nomidagi toshkent axborot texnologiyalari universiteti r. R. Ibraimov, D. А. Davronbekov, M. O. Sultonova, E. B. Tashmanov, U. T. Aliyev «simsiz aloqa tizimlari va dasturlari»

Xususiyatlari/Funksiya
Xarakteristika
Aloqa turi	Spektrni kengaytirish (chastotani sakrashsimon qayta sozlash – FHSS)
Chastotalar diapazoni	2,4 dan 2,4835 GGsgacha
Uzatish quvvati	100 mVt
Ma’lumotlarni uzatish tezligi	20 Mbit/sekundgacha
Masofa	100 – 300 metrlar
Tarmoqdagi qurilmalar soni	127 ta
Ovoz kanallari	Oltitagacha
Ma’lumotlarni himoyalash	Blowfish kodlash algoritmlari
Manzillashtirish	48-bitli MAS manzil

2002 yilda Invensys, Mitsubishi Electric, Philips Semiconductors va Motorola kompaniyalari ZigBee (shuningdek HomeRF lite, Firefly va RF-EasyLink sifatida ma’lum bo‘lgan) nomini olgan yangi simsiz aloqa standartini ilgari surish bo‘yicha uyushma tashkil etishdi. Bugungi kunda ZigBee nomi ostida deyarli IEEE 802.15.4 standartiga protokollar va kengaytmalar to‘plami yashiringan bo‘lib, u tufayli turli ishlab chiqaruvchilar qurilmalarining moslashuvchanligi ta’minlanadi.
IEEE 802.15.4 standarti ZigBee tarmog‘ining radiochastotaviy qismi – modulyatsiyalash turi (BPSK va O-QFSK), chastotalar diapazonlari va ularga mos uzatish tezliklari tavsifiga ega. ZigBee spetsifikatsiyasi 10 dan 75 metrlargcha radiusda 250 kbit/s maksimal tezlikda ma’lumotlarni uzatilishini ko‘zda tutadi. Lekin uncha yuqori bo‘lmagan o‘tkazish qobiliyati o‘ta past energiya iste’moli bilan kompensatsiyalanadi, chunki standart apparatura faqat kam vaqtda efirni eshitishi bilan vaqtning katta qismida uxlash rejimida bo‘lishi hisobiga qurilmalarning maksimal past energiya iste’molini ko‘zda tutadi. ZigBee standariga uchta 2,4 GGs (16 ta kanallar), 915 MGs (10 ta kanallar) va 868 MGs (1 ta kanal) chastotalar diapzonlaridagi
27 ta kanallar biriktirilgan. Bu efir diapazonlari uchun maksimal ma’lumotlarni uzatish tezliklari mos ravishda 250 kbit/s, 40 kbit/s va 20 kbit/slarni tashkil etadi. Kanalga ulanish tashuvchini nazorat qilish
(Carrier Sense, Multiple Access, CSMA) bo‘yicha amalga oshiriladi, ya’ni qurilma dastlab efir band emasligini tekshiradi va faqat bundan keyin uzatishni boshlaydi. 128 bitli kalit uzunligili AES algoritmi bo‘yicha shifrlash qo‘llanadi. 802.15.4 standarti MAS darajadagi noyob 64-bitli manzilning bo‘lishini, shuningdek bu qurilmaning u yoki bu WPANga (Wireless Personal Area Network) tegishliligini aniqlash uchun qo‘shimcha 16-bitli tarmoq manzilini (PAN-ID) bo‘lishini ko‘zda tutadi.
ZigBeening o‘ziga xos xususiyati shundan iboratki, u nafaqat oddiy “nuqta-nuqta” yoki “yulduz” bog‘lanishlari, balki Retranslyatsiya qilish va ma’lumotlarni uzatish samarali marshrutini qidirishni qo‘llay oladigan “daraxt” va “yacheykali tarmoq” topologiyalarili murakkab tarmoqlar uchun mo‘ljallangan. ZigBee tarmoqlari o‘z-o‘zidan tashkil bo‘ladigan va o‘z-o‘zidan tiklanadigan tarmoqlar hisoblanadi. O‘rnatilgan dasturiy ta’minot tufayli ularning qurilmalari ta’minot yoqilganida o‘zlari bir-birlarini topishni biladi. Qandaydir qurilma ishdan chiqqanida ular xabarlarni uzatish uchun yangi marshrutlarni qidira oladi.
ZigBee tarmoqlari uchta asosiy turlardagi uzellar - koordinatorlar, marshrutizatorlar va oxirgi qurilmalarga ega. Koordinator majburiy qurilma bo‘lib, u tarmoqni hosil qiladi, tarmoq uchun chastotalar kanali nomerini va identifikatorni tanlaydi. Keyin unga marshrutizatorlar va oxirgi qurilmalar ulanadi, ularning sonini oshirish mumkin.
Texnologiyaning afzalliklari shu hisoblanadiki, ZigBee- qurilmalar 70-80 metrlardan ortiq masofalarga uzatishni ta’minlay olmasada, ular trafik uchun tennel sifatida Wi-Fi va Bluetooth qurilmalari kanallarini (agar ular ko‘rinish zonasida bo‘lsa) ishlatishi mumkin. Energiya iste’moliga kelganda, bitta uncha katta bo‘lmagan batareya nazariy jihatdan ZigBee-qurilmaning ishlash qobiliyatini saqlash uchun bir necha oylar va hatto yil davomida etishi kerak. Standartning boshqa afzalliklari orasidan yaxshi mastablanuvchanlikni, uzilishlar hollarida o‘zi tiklanishi imkoniyati va sozlashning oddiyligini aytib o‘tish kerak. 64-bitli manzillashtirish qo‘llanilganida yagona tarmoqqa 60 mingtadan ortiq ZigBee- qurilmalarni birlashtirish mumkin.
Past o‘tkazish qobiliyati va kichik ishlash radiusi ZigBee tarmoqlarni multimediali ma’lumotlarni (oqimli video yoki audio) translyasiyalash uchun yoki olisdagi ofislarning o‘zaro aloqasi uchun
qo‘llanilishiga imkon bermaydi. Buning uchun ma’lumotlarning simsiz keng polosali uzatish WiMAX texnologiyasi mavjud. ZigBee- qurilmalarni asosiy qo‘llanilishi sohasi monitoring, xavfsizlik, tibbiyot apparaturalari holatini nazorat qilish tizimlari va boshqalar hisoblanadi. ZigBee kontrollerlarli xabarlagichlar yirik tashkilotlarda texnik qo‘llab-quvvatlash xizmatlarining ishini soddalashtirishi mumkin. Bu holda shtatdan tashqari vaziyat yuz berganida muhandislarga yaroqsizlikning sababini aniqlash uchun sensorlarni, masalan, noutbuk yoki cho‘ntak kompyuteri yordamida tekshirishni tez amalga oshirish etarli bo‘ladi. Shu bilan birga simsiz aloqa va avtonom ta’minot manbalarini qo‘llanilishi himoya tizimlari va monitoring qilish komplekslarining ishonchliligini oshiradi, chunki jinoyatchi bitta kuch kabelini uzish bilan butun simsiz aloqa tarmog‘ini ishdan chiqara olmaydi.
Shuningdek, ZigBee aloqa “raqamli uyning” ajralmas qismi bo‘lishi ko‘zda tutilmoqda. Binobarin, ZigBee kontrollerlarini nafaqat xavfsizlik va signalizatsiya tizimlari xabarlagichlari, balki maishiy texnika, shu jumladan konditsionerlar, videomagnitofonlar, televizorlar va hatto oddiy yoritish o‘chirgichlari oladi. Bu unifikatsiyalangan masofadan boshqarish pulti yoki mobil telefon yordamida barcha asboblarning ishlashini nazorat qilishga imkon beradi.
Bundan tashqari, ZigBee-kontrollerlar aloqa kanallarining o‘tkazish qobiliyatlariga yuqori talablarni qo‘ymaydigan turli kompyuter qurilmalariga o‘rnatilishi mumkin. Ular, masalan, joystiklar, sichqonchalar va boshqalar bo‘lishi mumkin. Tibbiyot sohasida ZigBee simsiz aloqa operatsiyalarni o‘tkazgan bemorlar yoki og‘ir ahvolda bo‘lgan insonlar holatini kuzatib borishga yordam beradi. Simli xabarlagichlar o‘rniga bemorlarning qo‘llariga bosim, harorat, yurak qisqarishlari chastotalari sensorlarli elektron braslet taqilishi va kerakli davriylikda olinadigan ko‘rsatishlar markaziy serverga tashlanishi mumkin, u xavf tug‘ilganida palata va joy nomeri ko‘rsatiladigan ogoxlantirish signalini berishi mumkin.
Tabiiyki, ZigBee-qurilmalar uchun boshqa ko‘plab qo‘llanilish sohalari ham topiladi. Istiqbolda ZigBee simsiz tarmoqlari Bluetooth texnologiyasiga jiddiy raqobatni hosil qilishi kerak. 5.2- jadvalda ZigBee aloqaning asosiy texnik parametrlari keltirilgan.