O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI RAQAMLI TEXNALOGIALAR VAZIRLIGI MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI Simsiz tarmoq
MUSTAQIL ISH
415-20-guruh talabasi Bajardi: Qodirov Saidali Tekshirdi: Yo’ldoshev Yusuf
Muvofiqlashtirilgan uzatish qabul qilish (СоМР)
Reja: Coordinated Transmission Reception SoMR haqida umumiy tushunchalar berish
Umumiy tizim xususiyatlari va tashqi omillar
Uzatish va qabulni qilishda ishtirok etadigan aloqalar
Hozirgi LTE-Advanced mobil aloqa tizimlarini standartlashtirishda orqaga qarab muvofiqlik juda muhim mezon hisoblanadi. Bu CoMP rejimida ham, an'anaviy rejimda ham topshirishni qo'llab-quvvatlash uchun yangi topshirish mexanizmini talab qiladi va joriy topshirish mexanizmiga asoslanishi kerak. Shu sababli, ushbu maqolaning qolgan qismida mavjud LTE tizimini topshirish mexanizmiga asoslangan uzatish mexanizmining o'zgartirilgan qismiga e'tibor qaratiladi. Ushbu maqola, shuningdek, topshirish mexanizmini takomillashtirishga alohida e'tibor beradi. Mavjud uzatish mexanizmiga asoslanib, ko'p hujayralar yoki ko'p hujayrali va foydalanuvchi o'rtasida axborot almashinuvi va signal uzatish CoMP tomonidan zarur bo'lgan axborot almashinuvini oshirishni ta'minlaydi va tegishli ma'lumot almashinuvi va signal uzatish jarayonini ilgari suradi.
Coordinated Transmission Reception (CTR) SoMR (Coordinated Transmission Reception System-on-Manycore) ko'rsatish va qabul qilishni o'zaro ko'ordinatsiya qilishning yuqori darajada integratsiyalangan bir tizimi bo'lib, ko'p obyektlar va ko'p sensorlardan tashkil topgan sohalarda yuqori darajadagi samaradorligi va energiya israfini pastga olib tashlash maqsadida ishlatiladi. Umumiy tushunchalar SoMR, ko'p sensorlarni, muxlislarni, uyga tushadigan elementlarni yoki qurilmalarni o'z ichiga olgan o'rganmaliyo'qlar tizimi sifatida ifodalangan bo'lib, ko'plab ko'rsatish va qabul qilish jarayonlarini birlashtiradi. Uzatish va qabul jarayonlari o'rtasida ma'lum vaqtda axborot almashinuvi yuz beradi, bu orqali barcha tizim komponentlari hamkorlik qiladi va resurslarni samarali ishlatish imkonini beradi.SoMR, barcha komponentlar orasidagi axborot almashinuvi, tartiblash va amalga oshirishning ko'p qavatli o'zaro ishonchli ko'rsatkichlarni ta'minlaydi.
Vazifalari SoMR, hajmdagi ko'p sensorlarning axborotlarini to'plab, hamkorlik qilish va ishlov berish, shuningdek ma'lumotlarni optimallashtirish va tahlil qilish yoki nazorat qilish vazifalarini bajarishda foydalaniladi.Tizim komponentlari o'rtasida ko'ordinatsiyalashuv va resurslarni ustama olish maqsadida bir-biri bilan ishonchli axborot almashinuvi tashkil qiladi. Energiya israfidan keyin kelib chiqadigan samaradorligi oshirish uchun qo'llaniladi va barcha tizim komponentlarining faoliyati va ishlatilayotgan resurslari optimallashtirishga yordam
beradi. Ko'plab komponentlarni integratsiya qilish va ularga moslashish uchun qurilishlarni tuzish va sinxronlashtirish qiyinliklari. Ko'p sensorlardan keladigan katta hajmdagi axborotlar, ulardan foydalanish, o'zaro komponentlar orasidagi bog'lanishlar va protokollar jarayonida kelib chiqadigan xatoliklarning nazorat qilinishi. Ko'plab obyektlar va sensorlarni birlashtirish, bir-biriga bog'liqlik va axborot almashish jarayonlarining yuqori samaradorligi, jarayonlarning tizimni tashqi interferentsiyadan oqib tashlashi va har bir komponentning sarflanayotgan energiyasini optimallashtirish zarurati.
Hozir kuniga bo'lgan talablari: Yoritilgan hajmli axborot almashinuvi uchun yuqori samaradorlik va energiya samaradorligi talablari. Ko'p sensorlarni to'plab, ulardan ma'lumotlarni to'plash, tahlil qilish va tizim bilan hamkorlik qilish talablari. Protokollar va kommunikatsiya usullarining ustama olinishi va sinxronlashtirish talablari. Komponentlarning integratsiyasi, sinxronlashtirilishi va optimallashtirish talablari. Xavfsizlik va nazorat tizimlarining yuqori darajadagi talablari.
Shu bilan birga, Coordinated Transmission Reception SoMR, bir-biriga bog'liqlikning ko'p sensorlarning samaradorligini oshirish, energiya israfini pastga olib tashlash va ko'p sensorli tizimlar uchun yuqori darajadagi tashqi interferentsiyadan oqib tashlash imkonini berish maqsadida ishlatiladi. Hozirgi kunning talablari esa yuqori samaradorlik, optimallashtirish, sinxronlashtirish, xavfsizlik va integratsiya yo'lida yuksalishni talab qiladi. CTR-SoMN - bu bir nechta tayanch stantsiyalar o'rtasida signallarni uzatish va qabul qilishni muvofiqlashtiruvchi aqlli tizim. Ushbu muvofiqlashtirishga nur hosil qilish, resurslarni taqsimlash va shovqinlarni boshqarish kabi turli xil texnikalar yordamida erishiladi. Natijada shovqinning kamayishi va sig'imning oshishi, bu esa tarmoqning yaxshi ishlashiga olib keladi. CTR-SoMNni amalga oshirish bilan bog'liq bir qancha qiyinchiliklar mavjud. Asosiy muammolardan biri bu tizimning vazifalari samaradorligi. CTR-SoMN ning muvaffaqiyatli amalga oshirilishi tizimning optimal ishlashini ta'minlash uchun samarali rejalashtirish, quvvat nazorati va radio resurslarini boshqarishni talab qiladi. Yana bir qiyinchilik - bazaviy stansiyalar o'rtasida yuqori darajadagi muvofiqlashtirish zarurati. Ushbu muvofiqlashtirish shovqinlarni samarali boshqarishni va tarmoq imkoniyatlarini maksimal darajada oshirishni ta'minlash uchun tayanch stansiyalar o'rtasida real vaqt rejimida aloqa qilishni talab qiladi. Nihoyat, tizimning samarali ishlashini ta'minlash uchun bajarilishi kerak bo'lgan CTR-SoMN uchun joriy talablar mavjud. Ushbu talablar past kechikish, yuqori ishonchlilik va yuqori o'tkazuvchanlikni o'z ichiga oladi. Ushbu talablar tizimning bugungi simsiz aloqa tarmoqlarida tobora muhim ahamiyat kasb etayotgan yuqori o'tkazuvchanlik ilovalarini qo'llab-quvvatlashini ta'minlash uchun juda muhimdir. Muvofiqlashtirilgan ko'p nuqtali (CoMP) aloqa texnologiyasi Mobil aloqa texnologiyasining rivojlanishi bilan mobil aloqa tizimlari sezilarli darajada yaxshilandi. Shu bilan birga, foydalanuvchilarning multimedia xizmatlariga bo'lgan talablari ham yuqori stavka va sifat jihatidan ortdi. Shunday qilib, keyingi avlod mobil aloqa texnologiyalari bo'yicha tadqiqotlar spektr samaradorligini, uzatish tezligini, tizim o'tkazuvchanligini va hujayraning chekka ish faoliyatini yaxshilashga qaratilgan. So'nggi yillarda CoMP texnologiyasi 3GPP LTE-Advanced standartlashtirish bo'yicha muhim tadqiqot loyihasiga[1] aylandi, chunki hujayraning chekka foydalanuvchisi ishlashi va tizim o'tkazuvchanligini oshirish. CoMP texnologiyasi turli xil jo'g'rofiy pozitsiyalarda mustaqil ravishda taqsimlangan uzatish nuqtalari turli xil muvofiqlashtirilgan usullarni qo'llash orqali bir nechta foydalanuvchilarga xizmat qilishini aniqlaydi (masalan, birgalikda uzatish, birgalikda ishlov berish (JP) va muvofiqlashtirilgan rejalashtirish). Bir nechta uzatish nuqtalari quyidagilar bo'lishi mumkin: resurslarni boshqarish moduli bo'lgan eNodeBs, asosiy tarmoqli ishlov berish moduli va Radiochastota (RF) birligi, turli geografik joylashuvga ega bo'lgan bir nechta RF birliklari va antennalar (masalan, taqsimlangan antennalar) yoki o'rni tugunlari. CoMP aloqa texnologiyasini ishlab chiqish
CoMP aloqa texnologiyasi ikkita muhim nazariyadan kelib chiqqan: o'rni kanali sig'imini tahlil qilish va ko'p antennali xilma-xillik nazariyasi. Rele kanali modeli [2] CoMP aloqa texnologiyasining eng fundamental modeli bo'lib, axborot nazariyasi nuqtai nazaridan uchdan ortiq tugunlardan tashkil topgan aloqa tarmog'ining sig'imi uchun rele kanali sig'imini tahlil qilish mumkin. Turli shartlarga ko'ra, o'rni kanali eshittirish kanaliga yoki ko'p kirish kanaliga o'zgartirilishi mumkin. Ko'p antennali xilma-xillik nazariyasi [3-4] ko'p kirishli ko'p chiqish (MIMO) texnologiyasi deb ham ataladi. Bunday texnologiya yordamida jo'natuvchi/qabul qiluvchi uchi bir nechta antennalar yoki antenna massivlari bilan jihozlangan va jo'natuvchi va qabul qiluvchi uchi orasidagi kanal sig'imi yaxshilanadi. Bunga CoMP aloqa texnologiyasining paydo bo'lishi uchun asosiy turtki bo'lgan bir nechta antennalar tomonidan yaratilgan bir nechta kosmik pastki kanallarning xilma-xilligidan foydalanish orqali erishiladi. Ko'p antennali xilma-xillik nazariyasini tadqiq qilish va ishlab chiqish CoMP aloqa texnologiyasini haqiqiy aloqa tizimlarida qo'llash imkonini beradi. 3GPP standartlashtirish tadqiqotlarida zamonaviy CoMP aloqa texnologiyasi ko'p foydalanuvchili CoMP uzatish texnologiyasi sifatida qaraladi va LTE-Advanced tizimlarida muhim tadqiqot yo'nalishlaridan biriga aylandi. CoMP asosiy texnologiyalari CoMP texnologiyalari asosan ikkita sinfga bo'linadi: Birgalikda ishlov berish (JP) va Muvofiqlashtirilgan rejalashtirish/Muvofiqlashtirilgan nur hosil qilish (CS/CB). JP antennalardan eNodeB tomonidan foydalanuvchi tomoniga olingan fazoviy xilma-xillik (SD) orqali hujayra chetida foydalanuvchi ish faoliyatini yaxshilaydi va qo'shimcha uzatish va dinamik hujayra tanlashga bo'linishi mumkin. Birgalikda uzatish bir nechta hujayralar bir xil vaqt chastotasi manbalaridan foydalanuvchiga foydalanuvchi ma'lumotlari bo'lgan jismoniy pastga ulanish umumiy kanalini (PDSCH) yuborish uchun foydalanishini anglatadi. Yacheykaning dinamik tanlovi bir vaqtning o'zida foydalanuvchi uskunasi (UE) yacheykani dinamik ravishda tanlaydi va PDSCH ni ushbu katakchaga yuboradi. CS/CB hujayralararo aralashuvni (ICI) hujayralar o'rtasida ma'lumot almashish va resurslarni rejalashtirish (vaqt, chastota va makon kabi) orqali kamaytiradi. Coordinated Transmission Reception (CTR) SoMR tizimi, bir sensor yoki qurilma uchun to'plam ko'rsatish va qabul qilish amalga oshiradigan ko'p sensorli tizimni ifodalaydi. Ushbu tizimning umumiy xususiyatlari va tashqi omillari quyidagicha.