Wimax” tarmoqlari reja: kirish

“WiMAX” TARMOQLARI


REJA:
KIRISH

1. 
   WiMAX texnologiyasi: Global Tarmoqqa chiqishning evolyutsiyasi.
   
2. 
   WiMAX texnologiyasi asosiy xarakteristikalari.
   
3. 
   WiMAX texnologiyasi ishlash prinsiplari va rejimlari.
   

XULOSA
FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR


KIRISH
Hozirgi kunda axborot texnologiyalari jadal tarzda rivojlanib borayotgan bir vaqtda aloqa, axborot almashinuvi ham juda katta tezlik bilan rivojlanib bormoqda. Aloqalarning qulayligi oshirishda aloqa vositalarini ham o’rni beqiyosdir. Chunki aloqaning sifatliligi aloqa vositalariga chambarchas bog’liq. Dastlab aloqalarni faqat sim ulagichlar orqali amalga oshirilar edi. Ushbu simlar foydalanuvchilarni aloqa markazlari orqali bir-biri bilan bo’glagan va shu tariqa shaxarlar, davlatlar orasida aloqa o’rnatilgan. Hozirgi kunda bunday simlarni zamonaviy ko’rishdagi maxsulotlaridan foydalaniladi. Bularga misol qilib optik tolali simlarni keltiramiz. Bu bir qancha qulayliklarga ega. Lekin shunday tolali aloqalar ham zamon talablariga javob bera olmayapti. Chunki bu sim orqali aloqasining o’ziga bog’liq bir qancha noqulayliklari bor. Bularga misol keltirsak, bu simlarni qandaydir aloqa markazlarigacha tortib olib borish, simlarni joylashtirishdagi noqulayliklar va hokazo. Bundan tashqari simlarni tayyorlash uchun ham xom ashyolar sarf bo’lishi kabi moliyaviy noqulayliklari mavjud. Shunday noqulayliklar va moliyaviy zararlardan qochgan holda yangi zamonaviy aloqa simsiz aloqalar ishlab chiqildi. Bunga misollar keltirsak, birinchi navbatda mobil aloqa va eng qulay aloqalardan biri hisoblanayotgan simsiz aloqa tizimidir. Simsiz aloqaga Wi-Fi, Wi-MAX, Wi-Bro va shunga o’xshash bir qator aloqa texnologiyalar kiradi.


1. WiMAX TEXNOLOGIYASI: GLOBAL TARMOQQA CHIQISHNING EVOLYUTSIYASI
Worldwide Interoperability for Microware Acces (WiMAX, inglizchadan, O‘YuCh diapazonida ulanish bo‘yicha butun dunyo hamkorligi) - bu IEEE instituti (802.16 guruhi) tomonidan standartlashtirilgan katta masofalarda “so‘nggi milya” muammosini («So‘nggi mil» deb abonent uskunasini provayderning (aloqa operatorining) ulanish nuqtasi bilan bog‘lovchi kanal tushuniladi. Masalan, Internet tarmog‘iga ulanishda so‘nggi milya deb provayderning kommutatori portidan to abonentning marshrutizatori portigacha bo‘lgan qism nazarda tutiladi) alternativ yechimi sifatida qayd qilingan simli liniyalar va kabel texnologiyalarini to‘ldiruvchi keng polosali simsiz ulanish texnologiyasidir. WiMAX texnologiyasidan shahar miqyosida keng polosali ulanish tarmoqlarini (ingl. Metropolitan Area Networks, MAN) yaratish, simsiz ulanish nuqtalarini tashkil qilish (“nuqta - ko‘p nuqta” rejimi), bir-biridan olis ob’ektlar orasida yuqori sifatli aloqa tashkil etish (“nuqta - nuqta” rejimi) va shunga o‘xshash masalalarni yechish uchun foydalanish mumkin.
WiMAX texnologiyasini rivoji hamda koʻtarilishi uchun 1999-yili IEEE 802.16 bazasi qoshida WiMAX-forum tashkil qilingan edi. Forumga Nokia, Harris Corporation, Ensemble, Crosspan hamda Aperto kabi mashhur kompaniyalar qoʻshilishgan. 2005-yil may oyiga kelib ushbu forumda 230 dan ortiq qatnashchilarni birlashtirgan. Oʻsha yiliyoq WSIS (World Summit on Information Society) tomonidan WiMAX texnologiyasiga quyidagi maqsad va vazifalarni qoʻygan.

1. 
   WiMAX yordamida kichik qishloqlar, uzoq regionlarda information hamda kommunikatsion texnologiyalarni rivojlantirish (koʻpgina chekka hududlarda telefon hamda kabel tarmoqlarning umuman mavjud emasligini hisobga olgan holda).
   
2. 
   WiMAX yordamida yer sharining yarim aholisini information hamda kommunikatsion texnologiyalarga yoʻlni ochish.
   

WiMAX texnologiyasi ishlash prinsiplari: WiMAX sistemasi ikki asosiy qismdan iborat.

1. 
   WiMAX baza stansiyasi (yuqori qavatli binolar yohud maxsus ustinga oʻrnatilishi mumkin).
   
2. 
   WiMAX qabul qilgich (qabul qilgichli antenna, PC card yoki tashqi kartalar form faktori asosida).
   

Baza stansiya hamda foydalanuvchi qabul qilgich qurilmasi oraligʻidagi bogʻlanish past chastotali diapason (2–11 GHz) orqali amalgam oshiriladi. Bunday bogʻlanish eng yaxshi sharoitlarda 20 Mb/s tezlikda maʼlumot uzatishga imkon beradi va toʻgʻridan-toʻgʻri signal koʻrishni talab etmaydi.
Shuni yodda tutish lozimki, WiMAX texnologiyasi nafaqat „soʻnggi milya“, balki regional tarmoqlar (ofis hamda rayonlar)ni bir biri bilan bogʻlashda bemalol qoʻllash mumkin.
Qoʻshni baza stansiyalari bilan OYCh (oʻta yuqori chastota 10–66 GHz) toʻgʻridan-toʻgʻri radioaloqa rejimida doimiy bogʻlanish oʻrnatiladi. Bunday bogʻlanishlar 120 Mb/s tezlikda maʼlumot almashish imkonini beradi. Albatta baza stansiyalarining toʻgʻridan toʻgʻri koʻrish orqaligina bir biri bilan maʼlumot almashinishi bu WiMAX ning minus tomoni. Lekin yuqori qavatli binolarda joy olgan baza stansiyalariga nima ham yuqorida bir-biri bilan bogʻlanishga orada toʻsiq boʻla olardi.
Har bir baza stansiyasi yuqori polosali tezkor bogʻlanish orqali (T3 va shunga oʻxshash) provayder bilan doimiy bogʻlanib turadi. Bu bilan yuklanmani uyali aloqa topologiyasi asosida teng baza stansiyalariga taqsimlash mumkin.
IEEE 802.16 tarmogʻi strukturasi odatiy mobil aloqa tarmogʻiga oʻxshab ketadi. Bu yerda ham baza stansiyalari 50 Km radiusda hizmat koʻrsata oladi.
WiMAX texnologiyasi: WiMAX ning ishlash rejimlari.

• 
  WiMAX da quyidagi rejimlar mavjud.
  
• 
  Fixed WiMAX — fiksatsiyalangan aloqa
  
• 
  Nomadic WiMAX — seansli aloqa
  
• 
  Portable WiMAX — siljish rejimidagi aloqa
  
• 
  Mobile WiMAX — mobil aloqa.
  

Fixed WiMAX fiksatsiyalangan aloqa 10–66 GHz chastota diapazonini ishlatadi. Ushbu chastotali diapason kuchli soʻnish tufayli uzatuvchi hamda qabul qilgichlarning toʻgʻridan toʻgʻri bir biriga koʻrish orqali signal uzatishni talab etadi. Boshqa tomondan esa ushbu chastotali diapazon radioaloqadagi eng asosiy muammo boʻlmish signalning koʻpnurli tarqalishini oldini oladi va signal uzatish tezligini 120 Mb/s gacha koʻtarilishiga olib keladi.
Nomadic WiMAX. Seansli aloqa orqali foydalanuvchi bemalol joydan joyga koʻchib yurishi hamda aloqaning uzilgan joyidan ulanib, foydalanishda davom etishi mumkin. Ushbu rejim asosan portative qurilmalar uchun keng qoʻllaniladi.
Portable WiMAX. Portable rejimida foydalanuvchining baza stansiyalar aro aloqani uzmagan holda avtomatik ravishda ulanishi imkoni mavjud. Lekin ushbu rejimda foydalanuvchining joydan-joyga koʻchish tezligi 40 km/soat dan oshmasligi lozim. Toʻgʻri, ushbu rejimdan shaharda foydalanish mumkin, lekin avtomobillarda foydalanish biroz muammoni tugʻdiradi.
Mobile WiMAX. 802.16e-2005 standartida ishlab chiqilgan boʻlib, foydalanuvchining joydan-joyga koʻchib yurish tezligini maksimal 120 km/soatgacha boʻlganda sifatli aloqani taminlay oladi. Mobile rejimning yutuqlarini quyidagi keltirilganlar orqali sanab oʻtishimiz mumkin.

1. 
   Koʻp nurli signal tarqalishi hamda shaxsiy xalaqitlarga bardoshliligi.
   
2. 
   Kanalning yuqori oʻtkazuvchanligi.
   
3. 
   Time Division Duplex (TDD) texnologiyasi yordamida assimetrik traffikni qayta ishlab, kanallarning estafeta shaklidagi sessiyasi orqali antenalarning boshqaruvini osonlashtiradi.
   
4. 
   Hybrid-Automatic Repeat Reqest (H-ARQ) texnologiyasi esa foydalanuvchining tezkor joydan-joyga koʻchishidagi aloqani stabilligini tamillab beradi.
   
5. 
   Yuklanmaning kattaligida ham foydalanuvchi qurilmasidan kanalning yuqori tezlikdan eng maksimal darajada foydalana olishi.
   
6. 
   Kutish rejimida energiyaning minimal darajadagi sarf harajati
   
7. 
   Network-Optimized Hard Handoff (HHO) texnologiyasi kanaldan kanalga ulanishdagi vaqtni 50 millisekund va undan kam vaqtni tashkil etishida.
   
8. 
   Multicast and Broadcast Service (MBS) texnologiyasi DVB-H, MediaFLO hamda 3GPP E-UTRA fuksiyalarini oʻzida jamlagani.
   
9. 
   Smart Antenna texnologiyasi kanallar aro sessiyalarning ulanishida subkanallar hamda estafeta shaklidagi yuborishni taʼminlaydi.
   
10. 
    Fractional Frequency Reuse texnologiyasi kanallarning qayta ishlashidagi minimal yoʻqotishlarni boshqara olishni taʼminlaydi
    

WiMAX ma’lumot uzatish tezligi bo‘yicha simli tarmoqlar bilan taqqoslana oladigan va unumdorlik hamda qoplash bo‘yicha zamonaviy Wi-Fi tarmoqlaridan yuqoriroq bo‘lgan Internetga tezkor ulanish uchun yaratilgan texnologiya hisoblanadi. O‘z navbatida, aynan Wi-Fi lokal tarmoqlari yoki foydalanuvchilarning turli tijorat va maishiy simli tarmoqlari WiMAX “magistral tarmoqlari”ning davomi bo‘lib xizmat qilishi mumkin. Ideal holatda, WiMAX, soha standartlariga asoslangan bo‘lib, shaharlar va qishloqlarda uy foydalanuvchilari, korxonalar va mobil simsiz tarmoqlar uchun yuqori tezlikdagi, shu bilan birga, nisbatan qimmat bo‘lmagan aloqani tashkil etish uchun ishlab chiqilgan texnologiya hisoblanadi.
So’nggi yillarda tarmoq texnologiyalarining rivojlanishi personal kompyuterlarning yagona tarmoqqa ulash, hamda umumjahon Internet tarmog’iga chiqish imkoniyati usullarini oshirib yubordi.
Hozirgi kunda deyarli barcha turdagi kompyuterlarda tarmoqqa ulanish yohid internetga chqish imkoniyati mavjud. Keling ana shu hozirgi kunda deyarli barcha foydalanuvchilar foydalana olishi mumkin bo’lgan tarmoqqa ulanish usullarini biroz ko’rib chiqamiz.
1. Dial-Up. Telefon liniyasi orqali kommutatsiyalangan ulanish. Ushbu texnologiya ulanishdagi oddiylik sababli yaratilganidan buyon ishlatilib kelinmoqda. Ikki modem bir-biri bilan telefon liniyasini ishlatgan holda aloqa o’rnatadi. Oddiy holda ulanish birga-bir amalgam oshiriladi hamda ma’lumot uzatish uchun barcha mavjud ovoz diapazoni chastotasidan foydalanadi. Lekin ushbu texnologiyaning ko’pgina kamchiliklari mavjud. Masalan: ma’lumot uzatishdagi past tezlik, tashqi ta’sir tufayli yuborilayotgan paketlarning qismi yo’qolish extimoli, ulanishning uzilib qolish extimoli hamda ulanish davrida telefon liniyasining butunlay band bo’lishi.
2. Keng polosali ma’lumot uzatish texnologiyasi xDSL. Ushbu texnologiya statsionar obyektlar uchun juda ham maqbuldir. Mavjud telefon tarmog’idan foydalangan holda bemalol ushbu texnologiya orqali yuqori tezlikka ega bo’lish mumkin, Lekin liniyalar mavjud bo’lmasachi? Yangi liniyasini foydalanuvchi manziligacha olib borish, juda ham qimmatga tushishi aniq. Uning ustiga ushbu texnologiyani har bir yangi foydalanuvchiga o’rnatish uchun ham foydalanuvchi ham uzatuvchi liniyasi tomonda ma’lum o’rnatish va tuzatishlar amalgam oshirilishi lozim.
3. Ethernet texnologiyasi. Local tarmoq texnologiyasining eng keng tarqalgan turi bo’lib, 10 Mbit/s, 100 Mbit/s (Fast Ethernet), 1 Gbit/s hattoki 10 Gbit/s tezlik bilan ulanib turish imkoniyatiga egadir. Ethernet ning yutug’I tarmoq strukturasi tanlanishidagi qulayligidir. Ammo ushbu texnologiya kamchiligi, bu uning ma’lum masofadagina ishlay olishidir. Agarda vitaya para kabelini oladigan bo’lsak, u holda tarmoq masofasi 100 metrdan oshmasligi aniq. Uzaytirish uchun esa har 100 metrda qurilma qo’yishga to’g’ri keladi yoki optik toladan foydalanish zarur. Lekin qo’shni binolarni 1 tarmoqda jamlash uchun bu juda qiyin hamda qimmatga tushishi mumkin.
4. Wi-Fi texnologiyasi orqali ma’lumot uzatish. Ushbu texnologiya Wi-Fi (802.11a/b/g/n standartida) ishlab, bino ichida 45 metr uzoqlikda, 100 metr ochiq joyda bemalol katta tezlikda stabil tarmoqqa ulanish imkonini beradi. Lekin katta hududda sifatli tezlikni ta’minlash uchun esa juda ham ko’p Wi-Fi nuqtalari o’rnatilishi lozim bo’ladi. Bu esa texnologiyaga bo’lgan harajatni oshishiga olib keladi. Muammolardan yana biri shuki, abonent, yani foydalanuvchini bir nuqtadan ikkinchi nuqtaga ko’chganida, ma’lumot almashinish hamda ulanishda to’xtovlar vujudga kelishidir.
Yuqorida ko’rib chiqilgan tarmoq texnologiyalari bugungi kunda qo’yilayotgan yuqori o’tkazuvchanlik, ishonchlilik hamda mobillik darajalarini o’zida qizman yohud to’liq aks ettira olgani bilan, narh bo’yicha bugungi operatorlarga to’g’ri kelmaydi. Aynan ushbu muammoni simsiz texnologiyaning yangi avlodi bo’lmish IEEE 802.16 standartli WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) texnologiyasi hal qilishi mumkin.