Ma’ruza ¹1
internet of things (iot)- internet ashyolari faniga kirish. internet ashyolarining asosiy tushunchalari va atamalari, internet ashyolarining rivojlanish tendensiyalari
REJA
1.Internet ashyolari (Internet of things (IoT)) faniga kirish
2. Internet ashyolariningasosiytushunchalarivata'riflari.
3.Internet ashyolarining rivojlanish tendensiyalari
1.INTERNET ASHYOLARI (INTERNET OF THINGS (IOT)) FANIGA KIRISH
Internet ashyolari - bu muhim texnik, ijtimoiy va iqtisodiy ahamiyatga ega bo'lgan yangi mavzu hisoblanadi. Iste'mol tovarlari, bardoshli tovarlar, avtoulovlar va yuk mashinalari, sanoat va energiya komponentlari, sensorlar va boshqa kundalik ob'ektlar Internetga ulanish va yuqori funksiyali ma'lumot tahlillari bilan ishlab chiqilmoqda, ular bizning ishlashimiz, yashashimiz uslubini inqilob qilishni va'da qilmoqda. Yaqin kelajakda IoT ning Internetga va iqtisodiyotga ta'sirini baholash juda qiyin va ba'zi ma'lumotlarga ko'ra, 2025 yilga kelib 100 milliard qurilma IoT funktsiyalari bilan jihozlanadi va ularning ta'sirining global iqtisodiy ta'siri 11 trln AQSh dollarini tashkil etadi.
Ammo shu bilan birga, Internet ashyolari tarmoqlari bir qator qiyinchiliklarga duch kelmoqda, bu bizga uning potentsial foydalaridan foydalanishga xalaqit berishi mumkin. Cheklangan Internetga ulangan qurilmalar haqida doimiy xabarlar, kuzatuv xavotirlari va shaxsiy daxlsizlikka oid tashvishlar allaqachon jamoatchilik e'tiborini jalb qilgan. Texnik muammolar hanuzgacha hal qilinmayapti, siyosat, qonunchilik va keyingi rivojlanishda yangi muammolar paydo bo'lmoqda. Ushbu hujjat Internet narsalar jamiyati a'zolariga uning potentsial xavf-xatarlari va manfaatlariga oid turli taxminlarni hisobga olgan holda ushbu masala bo'yicha dialogni olib borishga yordam berish uchun mo'ljallangan. Internet ashyolari turli sohalarda bir qator murakkab masalalarni ko'taradi
Interneti ashyolari (IoT) atamasi 1999 yilda Massachusets universitetidagi Auto-ID markazining uchta asoschilaridan biri Kevin Eshton tomonidan ishlab chiqilgan. Ushbu atamaning bir nechta ta'riflari mavjud va ularning har biri etarli darajada aniq emas. Biz Gartner tomonidan tavsiya etilgan ta'rifdan foydalanamiz (ERP atamasini birlashtirgan): "Things of Internet - bu tashqi muhit bilan o'zaro aloqada bo'lish, ularning holati to'g'risida ma'lumotlarni uzatish va tashqi tomondan ma'lumot olish imkonini beradigan ichki texnologiyalarga ega jismoniy ob'ektlar tarmog'i.
Internet ashyolarining ajralmas qismi bu ashyolarning sanoat (yoki sanoat) Interneti (ashyolarning sanoat Interneti, IIoT). Shu bilan birga yangi atama paydo bo'ldi, hamma narsa Interneti (IoE), bu yaqin kelajakda Internet ashyolari terminini almashtiradi.
1-rasm. Internet ashyolartarmog’iningtuzilishi
2. INTERNET ASHYOLARINING ASOSIY TUSHUNCHALARI VA TA'RIFLARI
Texnik nuqtai nazardan, "Internet of Things" bu tashqi muhitdan har xil ma'lumotlarni olish va insonning minimal ishtirokida qayta ishlashni ta'minlaydigan texnologiyalar to'plamini birlashtiruvchi atama. Bunda to'g'ridan-to'g'ri Internetdan foydalanish asosiy rol o'ynamaydi. Keng ma'noda "Internet" so'zi o'rganilayotgan tushuncha kontekstida nafaqat Internet, balki atrofdagi dunyo haqidagi to'plangan ma'lumotlarni uzatishning boshqa vositalarini ham anglatadi.
Internet ashyolari konseptsiyasini turli xil texnologiyalar to'plamidan foydalanib amalga oshirish mumkin, elektron kuzatuv ulardan biri. Bugungi kunda yaqin kelajakda IoT texnologiyalarining ko'lamini kengaytiradigan texnik ishlanmalar mavjud.
Bugungi kunda Internet ashyolari bilan bog'liq bo'lgan barcha narsalar odatda "Bog'langan ashyolar" deb nomlanadi. Biroq, amalda, "ulangan qurilmalar" va "ulangan ashyolar" ga ob'ektlarning qo'shimcha bo'linishini kiritish mantiqiy. Ulangan qurilma - bu atrofdagi haqiqatni mustaqil ravishda idrok etadigan IoT texnologiyalaridagi tugunni anglatadi. og'langan ashyolar" atamasi axborot maydonida o'ziga xos identifikatsiya xususiyatiga ega, ammo tashqi muhitdan ma'lumotlarni olish imkoniyatiga ega bo'lmagan ob'ektni anglatadi. Agar biz bir vaqtning o'zida ikkala guruh haqida gapiradigan bo'lsak, "ulangan ob'ekt" umumiy toifasini ishlatishga ruxsat beriladi.
Internet ashyolari" atamasi 1999 yilda Procter & Gamble uchun RFID teglari taqdimotida Kevin Eshton tomonidan ishlab chiqilgan. Auto-ID tadqiqot markazining asoschisi Kevin Eshton radiochastota identifikatsiyasining joriy etilishi kompaniyaning logistika bo'limlari ishini engillashtirishga yordam beradi deb taxmin qildi. Har bir teg jismoniy ob'ekt to'g'risidagi ma'lumotlarni o'z ichiga olgan juda katta noyob kodni saqlaydi. Shunday qilib, RFID chiplari tashqi muhit ob'ektlari to'g'risidagi ma'lumotlarni axborot makoniga birlashtirishga imkon beradi. Birinchi ulangan qurilma (hozirgi terminologiyada) Internet ashyolar kontseptsiyasidan oldin yaratilgan. 2008-2009 yillar Interneti ashyolari kontseptsiyasi uchun suv ombori bo'ldi. Bu vaqtda "odamlar Interneti" dan " Internet ashyolari " ga o'tish bor edi. Dastlab World Wide Web-dan foydalanayotganlar soni unga ulangan qurilmalar sonidan ko'p edi. Ammo 2008-2009 yillarda bu holat o'zgardi. Cisco IBSG konsalting bo'limining ta'kidlashicha, shu vaqt ichida Internet ashyolari kontseptsiyadan fenomenga aylandi, chunki Internetga ulangan qurilmalar soni yerdagi odamlar sonidan oshib ketdi
“Internet of Things" (IoT) kontsepsiyasi shu qadar rivojlandiki, u birinchi qarashda ajoyib ko'rinadi. Hozirgi kunda kundalik hayotda faol ravishda amalga oshirilmoqda, ko'pchilik tarmoqning "engil" versiyasiga duch kelishmoqda. Fitbits va Apple soatlari turli xil narsalarga masofadan buyurtma berish uchun Amazon Dash-dan foydalanadi. Aqlli muzlatgichlar mustaqil ravishda inventarizatsiya va mahsulotlarni eshik yopiq holda ham qadoqlashni amalga oshiradilar. Uylar va shaharlar tobora ko'proq o'z tarmog'ini shakllantirish uchun o'zaro ishlaydigan aqlli qurilmalar bilan to'ldirilmoqda. Innovatsion bozor ishtirokchilari ta'kidladilarki, hozirda internet ashyolarini rivojlantirishda uchta asosiy tendentsiya mavjud.
Texnologik innovatsiyalarning tez tarqalishi tufayli IoT 2018 yilda odatiy holga aylandi. Shu sababli, ishlanmalarning katta qismi uchinchi tomon aralashuvidan tarmoq xavfsizligi darajasini oshirishga yo'naltiriladi. Aqlli ashyolarning global qabul qilinishiga qaramay, ko'p odamlar haligacha shaxsiy hayot masalasi haqida o'ylamaydilar. Bitta tarmoqqa ulangan qurilmalar sonining ko'payishi bilan unga ko'proq shaxsiy ma'lumotlar kirib boradi
“Internet of Things" kompaniyasi iste'molchilar tomonidan turli xil amaliy dasturlardan, maxsus dasturiy arxitektura va global aloqa tarmoqlaridan, shuningdek ma'lumotlarni qayta ishlash jarayonini avtomatlashtiradigan va ularni oson izohlashni ta'minlaydigan analitik vositalardan yuqori darajada foydalanishni talab qiladi. Shunday qilib, dunyoda IoT-ning rivojlanishi to'rtta texnologik tendentsiya, jumladan: hisoblash quvvatining pasayishi, ma'lumotlarni uzatish narxining pasayishi, "ulangan" qurilmalar sonining keskin ko'payishi va bulut texnologiyalarining rivojlanishi tufayli mumkin bo'ldi. Internet ashyolari (Internet of Things) tushunchasi kundalik hayotga yangi texnologiyalarni kiritishni o'z ichiga oladi: sanoat mashinalaridan tortib, sensorlarga ma'lumotlarni to'plash va olingan ma'lumotlarga ("aqlli uylar", yorug'lik, iqlim, isitish, transportni boshqarish moslamalari va boshqalar) reaktsiya berishga imkon beradigan mobil qurilmalarga qadar qismlarni o’z ichiga oladi
3.INTERNET ASHYOLARINING RIVOJLANISH TENDENSIYALARI
Blockchain
So'nggi yillarda IoT va blockchain o'rtasida bosqichma-bosqich birlashuv mavjud. Cryptocurrency texnologiyasi FinTech-dan tashqarida potentsialga ega ekanligi allaqachon ma'lum bo'lgan. Markazsizlashtirish qurilmaning xavfsiz ishlashini va yanada ishonchli aloqani ta'minlaydi. IoT ishlab chiquvchilari rekonstruktsiya texnologiyasini qo'llaganligi sababli, individual serverlar ma'lumotlarni qayta ishlash va saqlash uchun ishonchli tugunlarga aylanishadi. Mutaxassislarning fikriga ko'ra, cryptocurrencies va markazlashtirilmagan dasturlar Internet ashyolarini rivojlantirishni sezilarli darajada rag'batlantirishi mumkin.
Integratsiya ishlab chiqaruvchilarning xarajatlarini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin. Bunga ishchilarga xizmat ko'rsatishda vositachilarning ehtiyojini bartaraf etish orqali erishiladi. Blokchain tufayli qurilmalar o'rtasida tranzaktsiyalar va ma'lumotlar almashinuvi "peer-to-peer" tarmog'ida amalga oshiriladi, bu pudratchilarni jalb qilish va huquqiy masalalarni hal qilish bilan bog'liq xarajatlar kamayishini anglatadi. Blockchain IoTga bizneslarni global miqyosda o'zaro ishlashda inqilobni avtomatlashtirish va shifrlash imkonini beradigan noyob ekotizimni taqdim etish orqali inqilob qilishga imkon beradi
AQLLI SHAHAR
Dunyo bo'ylab shaharlar o'zlarining shaxsiy Internet ashyolari tarmog’ini yaratishni rejalashtirishni boshdilar. Tokio va Taipei kelajakda aqlli qurilmalar tarmog'iga cryptocurrency-ni integratsiya qilish bo'yicha dasturlar bo'yicha IOTA bilan hamkorlik qilishni boshladilar. Xitoy hukumati ham bu borada VeChain bilan hamkorlik qilmoqda. Loyihalarni amalga oshirish natijasida munitsipal tizimlardan tashqari quyidagilar ta'sir qiladi: iqtisodiy aloqalar; dori darmon ; atrof-muhit ko'rsatkichlarining monitoringi. Boshqa shaharlar ham xuddi shunday rejalarini e'lon qilishdi - masalan, Nitsa, Boston, Dubay, San-Diego shaharlaridir. Ular innovatsion texnologiyalarni joriy etish rejalarini ishlab chiqishga kirishdilar. Aqlli shaharda, ko'cha chiroqlaridan to to'xtab turish joyigacha bo'lgan hamma narsa Internetga ulanishi mumkin. Amsterdamda ular mutaxassislar "hamma Internet ashyoning" deb nomlagan imkoniyatlarning imkoniyatlarini sinab ko'rishni boshladilar. Cisco va Philips kabi yirik kompaniyalar aqlli energiya texnologiyalarini birlashtirish va shahar uchun pul tejash rejasini tuzish uchun hukumat va mahalliy hukumatlar bilan hamkorlik qilishdi. Things Network shuningdek, aholiga kam quvvatli, past tarmoqli o'tkazish texnologiyasidan foydalangan holda saytlar o'rtasida ma'lumotlarni uzatish imkoniyatini yaratdi
Internet of Things tushunchasini qo'llash biznes foydalanuvchilari uchun yangi imkoniyatlar ochadi. Misol sifatida MDHning temir yo'llaridan birida amalga oshirilgan Softline loyihasini keltirmoqchiman. Biz avtomobilning ochilganligini tezda aniqlashga imkon beradigan "elektron muhrlar" ni o'rnatdik. Agar ilgari layner har bir "jismoniy" muhrning yaxlitligini tekshirishga majbur bo'lgan bo'lsa, endi Internet of Things texnologiyasi tufayli xodim o'z smartfoni bilan poezd bo'ylab yurib, kerakli ma'lumotlarni o'qiydi. Ushbu echimdan foydalanish samaradorligi baholandi: kompozitsiyaning ishlamay qolishi qiymati 40% ga kamaytirildi. IoT dasturi so'nggi nuqtalar, shlyuzlar va bulutli xizmatlarga tarqatiladi. IoT echimlari zamonaviy mikroservislar va konteynerlarga quriladi - har qanday turdagi ob'ektlarni kapsula qiladigan, o'z navbatida ular taqsimlangan arxitekturada ishlaydi. Bundan tashqari, sun'iy intellekt va bulutga asoslangan mashinalarni o'rganish tizimlari tobora ko'proq IoT qurilmalaridagi ma'lumotlarni filtrlash va tahlil qilish uchun ishlatiladi
Tibbiyot va sog'liqni saqlashni rivojlantirish "narsalar Interneti" ning asosiy yo'nalishlaridan biridir. Hozirgi kunda tibbiyot muassasalarida turli xil vazifalar turibdi, masalan, ish samaradorligini oshirish uchun doimiy ravishda xodimlarni jalb qilish, standart iqlim qadriyatlarini doimiy ravishda kuzatish, shuningdek bemorlarning jismoniy ko'rsatkichlarini kuzatish. Bugungi kunda zamonaviy texnologiyalar tufayli shifokorlar har qanday sharoitda va har qanday joyda bemorlarning hayotiy belgilarini kuzatishi mumkin.
Ushbu texnologiyalardan biri "SAYMON" - monitoring platformasi bo'lib, uning asosida zamonaviy tibbiyot muassasasini qurish mumkin. Ushbu platforma harorat sezgichlari, moslamalar va nazorat qiluvchilarni to'g'ridan-to'g'ri ulashni (MQTT protokoli yordamida) qo'llab-quvvatlaydi, qisqa vaqt ichida palatalar va xonalarda iqlim nazorati, o'rnatilgan qiymatlarning oshib ketishi to'g'risida xabardor qilish, ishlash ko'rsatkichlari bilan bitta ma'lumotli ekran, shuningdek turli xil uskunalar bilan ishlaydi va dasturiy ta'minot
Internet ashyolari transport tarmog’iga yanada chuqur kirib bordi. Turli yo'nalishdagi yo'llarning uzunligi 1,6 million km dan oshadigan va yuk transporti (avtomobil, temir yo'l va boshqa turdagi transport vositalari) soni 7 million donadan oshadi, printsipial ravishda masofadan turib boshqarish tizimlaridan foydalanmasdan boshqarish mumkin emas.
IoT Rossiyada uyali qurilmalarning ulushi 50% ga yaqin bo'lgan haydovchilar smartfonlarining tarqalishi tufayli avtomobil transportida eng katta rivojlanishni qo'lga kiritdi. Texnologiyalar Yandex, Google va boshqa xaritalarda yo'llarning tiqilib qolishini kuzatuvchi tizimlarni yaratishga imkon berdi.Moshinalardagi smartfonlarga ta'sir qilish sohasiga dasturiy echimlarning butun ekotizimlari kiradi (masalan, Uber, Yandex Taxi, Get Taxi va boshqalar). Ushbu echimlar yirik shaharlardagi taksi bozorini butunlay o'zgartirdi. Bunday xizmatlar endi taksilar sohasi bilan cheklanib qolmay, logistika sohasiga kirib bormoqda: Rossiyada UoCargo va Trucker yo'lida, GoCargo va iCanDrive startaplari paydo bo'ldi, ular IoT-dan foydalanishga asoslangan
Simsiz tarmoqlarning mavjudligi, bulutli hisoblashning paydo bo'lishi va mashinadan-mexanik aloqa texnologiyalarining rivojlanishi 2010 yillardan boshlab Big Data, bulutli hisoblash va 5-avlod (5G) mobil tarmoqlari bilan bir qatorda faol rivojlana boshlaydi. Kelgusi yillarda axborot va telekommunikatsiya texnologiyalarini rivojlantirishning eng istiqbolli yo'nalishlaridan biri hisoblanadi.
Shu bilan birga, yuqoridagi barcha sohalar bir-biri bilan chambarchas bog'liq: mashinani o'rganish texnologiyasi (Big Data umumiy mafkurasining asosiy tarkibiy qismi sifatida) turli xil sensorlar va sensorlardan to'plangan ma'lumotlarni ma'lumotga aylantirishi mumkin bo'lgan narsa va 5G mobil aloqa tarmoqlari asosiy transport bo'ladi.
2-rasm. Internet ashyolarmaketiningsxemasi
3- rasm.Sensorli tugunining apparatlar arxitekturasi
Internet ashyolaritarmog’iniamalgaoshirishningasosiytexnologiyalari
IoT-trafikni tashishda ishlatiladigan mumkin bo'lgan texnologiyalar spektri ham simli, ham simsiz tarmoqlarni o'z ichiga oladi. Simsiz ma'lumotlarni uzatish uchun past tezlikda ishlaydigan samaradorlik, xatolarga chidamlilik, moslashuvchanlik va o'z-o'zini tashkil etish qobiliyati IoT ni yaratishda muhim rol o'ynaydi.IoT uchun simsiz tarmoqlar quyidagi turlarga bo'linadi: kam quvvatli qisqa tarmoqli tarmoqlar - energiya tejaydigan qisqa masofali tarmoqlar; Kam quvvatli tarmoq tarmoqlari (LPWAN) - energiya tejaydigan uzoq masofali tarmoqlar; Uyali tarmoq - litsenziyalangan doirada uyali tarmoq standartlaridan foydalanishga asoslangan texnologiyalar hisoblanadi.
.Qisqa diapazon va LPWAN litsenziyasiz chastota diapazonidan foydalanishga asoslangan - ISM tarmoqlari. Qisqa masofa sektorida IEEE 802.15.4 standarti ajralib turadi, bu energiya tejaydigan shaxsiy tarmoqlarni tashkil qilish uchun jismoniy qatlam va kirishni boshqarishni belgilaydi va ZigBee, WirelessHart, MiWi, 6LoWPAN kabi protokollar, shuningdek, kam quvvat, NFC, WLAN (Wi) -Fi). LPWAN sektorida quyidagi asosiy standartlar va texnologiyalar mavjud - SigFox, Symphony Link, Nwave, Ingenu (RPMA), Weightless, LoRa. eMTC, EC-GSM-IoT, NB-IoT standartlari bo'yicha litsenziyalangan chastota polosalaridan foydalangan holda mobil tarmoqlarga asoslangan texnologiyalar alohida ajralib turadi. eMTC va NB-IoT LTE tarmoqlari uskunalarida o'rnatilgan (shuningdek, ajratilgan NB-IoT tarmoqlarini, shu jumladan GSM tarmoqlarining chastota kanallarini qurishga ruxsat berilgan); EC-GSM-IoT GSM tarmoqlari orqali tarqatiladi. Shu bilan birga, NB-IoT texnologiyasi odatda energiya tejaydigan uzoq masofali tarmoqlar (LPWAN) deb ataladi
MA’RUZA ¹2
INTERNET ASHYOLARIDA QO‘LLANILADIGAN SIMSIZ TEXNOLOGIYALARI. GSM, CDMA STANDARTLARI. TARMOQNING STRUKTURASI VA TOPOLOGIYASI
REJA
1. Kirish
2. Mobil aloqastandartlariningtavsifivaevolyusiyasi
3. 2 G standarti
4. 3 G standarti
5. CDMA standarti
1. KIRISH
1982 yilda CEPT (fransuzcha Conférence européenne des administrations des postes et télécommunication) tomonidan umumiy Evropa erusti tizimini o'rganish va rivojlantirish uchun Groupe Spécial Mobile (GSM) deb nomlangan ishchi guruh tuzildi, umumiy maqsadli uyali aloqa - uyali telefoniya (2G) tizimlarining ikkinchi avlodi hisoblanadi.
1982 yilda CEPT (fransuzcha Conférence européenne des administrasiyalari va post-télécommunication) umumiy butun Evropani rivojlantirish uchun Groupe Special Mobile (GSM) deb nomlangan ishchi guruhlari tuzildi, umumiy maqsadli uyali aloqa - uyali telefoniya (2G) tizimlarning o'zaro birikishiga olib keldi.
Shu bilan birga, ko'plab boshqa mamlakatlarda Sharqiy Evropa, Yaqin Sharq, Osiyo, Afrika, Tinch okeani va Shimoliy Amerikada (PCS1900 deb nomlangan GSM hosilasi bilan) GSM tizimi o'rnatilgan. GSM nomi "Mobil aloqa uchun global tizim" degan ma'noni anglatadi, bu uning mohiyatiga mos keladi
Mobil qurilmalardan Internet tarmog'iga foydalanuvchilarning o'sib borayotgan ehtiyojlari 2G va 3G o'rtasidagi o'tish davriga aylangan 2.5G avlodlarining paydo bo'lishiga asosiy turtki bo'ldi.
2.5G tarmoqlari 2G tarmoqlari bilan bir xil uyali aloqa standartlaridan foydalanadi, ammo mavjud imkoniyatlarga GPRS (General Packet Radio Service), EDGE paketli ma'lumot uzatish texnologiyalarini qo'llab-quvvatlash, GSM Evolution GSM tarmoqlarida qo'shildi.Ma'lumot paketlarini uzatishdan foydalanish Internet bilan ishlaganda ma'lumot almashish tezligini 2G tarmoqlari uchun 9,6 kbit / s o'rniga 384 kbit / s gacha oshirishga imkon berdi
Uchinchi avlodning 3G mobil aloqa texnologiyasi - bu yuqori tezlikdagi mobil aloqani Internet xizmatlari va ma'lumotlar uzatish kanalini yaratadigan radioaloqa texnologiyalari bilan birlashtirgan xizmatlar to'plami. 3G tarmoqlari WCDMA (UMTS), CDMA2000, EV-DO, TD-CDMA ma'lumotlarini uzatishning beshta standartini o'z ichiga oladi. 42 Mbit / s gacha tezlikni ishlab chiqara oladigan WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) texnologiyasidan foydalangan holda UMTS standarti.
UMTS standarti ma'lumotlar uzatishning uchta asosiy protokolini qo'llab-quvvatlaydi: HSDPA - asosiy stantsiyadan abonentga past ulanish kanallari orqali paketli ma'lumotlarni yuqori tezlikda uzatish. HSDPA (3.5G) protokolidan foydalanish 10 Mbit / s gacha tezlikka erishishga imkon beradi. HSUPA - bu abonent kanali - tayanch stantsiya orqali tezkor ma'lumotlarni uzatish texnologiyasi.
HSUPA standartining maksimal tezligi 5,7 Mbit / s gacha bo'lishi mumkin. Ushbu standart katta hajmdagi axborot oqimlarini yuklab olish imkonini beradi, bu esa video aloqani qo'llab-quvvatlovchi zamonaviy dasturlardan qulay foydalanish imkoniyatini beradi. HSPA + - bu ma'lumot uzatish tezligini 42,2 Mbit / sekunddan yuqori, chiquvchi 5.76 Mbit / s dan yuqori tezlikka erishishga imkon beruvchi standart. HSPA + (Yuqori tezlikdagi paketlarga kirish evolyutsiyasi), bu 3,75G uyali avlod hisoblanadi
2. MOBIL ALOQA STANDARTLARINING TAVSIFI VA EVOLYUSIYASI
Uchinchi avlodning 3G mobil aloqa texnologiyasi - bu yuqori tezlikdagi mobil aloqani Internet xizmatlari va ma'lumotlar uzatish kanalini yaratadigan radioaloqa texnologiyalari bilan birlashtirgan xizmatlar to'plami. 3G tarmoqlari WCDMA (UMTS), CDMA2000, EV-DO, TD-CDMA ma'lumotlarini uzatishning beshta standartini o'z ichiga oladi. 42 Mbit / s gacha tezlikni ishlab chiqara oladigan WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) texnologiyasidan foydalangan holda UMTS standarti.
UMTS standarti ma'lumotlar uzatishning uchta asosiy protokolini qo'llab-quvvatlaydi: HSDPA - asosiy stantsiyadan abonentga past ulanish kanallari orqali paketli ma'lumotlarni yuqori tezlikda uzatish. HSDPA (3.5G) protokolidan foydalanish 10 Mbit / s gacha tezlikka erishishga imkon beradi. HSUPA - bu abonent kanali - tayanch stantsiya orqali tezkor ma'lumotlarni uzatish texnologiyasi.
HSUPA standartining maksimal tezligi 5,7 Mbit / s gacha bo'lishi mumkin. Ushbu standart katta hajmdagi axborot oqimlarini yuklab olish imkonini beradi, bu esa video aloqani qo'llab-quvvatlovchi zamonaviy dasturlardan qulay foydalanish imkoniyatini beradi. HSPA + - bu ma'lumot uzatish tezligini 42,2 Mbit / sekunddan yuqori, chiquvchi 5.76 Mbit / s dan yuqori tezlikka erishishga imkon beruvchi standart. HSPA + (Yuqori tezlikdagi paketlarga kirish evolyutsiyasi), bu 3,75G uyali avlod hisoblanadi.
• DAMPS (Raqamli AMPS - raqamli AMPS; 800 MGts va 1900 MGts diapazonlari);
• GSM (Uyali aloqa uchun global tizim - 900, 1800 va 1900 MGts diapazonli mobil aloqa uchun global tizim);
• CDMA (800 va 1900 MGts diapazonlari);
• JDC (Yapon raqamli uyali aloqa - Yapon raqamli uyali standart).
• Uchinchi avlodga (3G) o'tish - mobil tarmoqlarning keyingi rivojlanishi. 3G - bu IMT-2000 (Xalqaro mobil telefon aloqasi - xalqaro uyali aloqa 2000) qisqartmasi bilan besh standartni - W-CDMA, CDMA2000, TD-CDMA / TD-SCDMA, DECT (Digital Enhanced) qisqartirilgan mobil raqamli aloqa uchun standart. Cordless Telekommunikatsiya - ilg'or raqamli simsiz texnologiyalar). Sanab o'tilgan 3G tarkibiy qismlaridan faqat uchtasi to'liq avlodning uchinchi avlod uyali standartidir.
1-rasm. Mobil aloqastandartlariningevolyusiyasi
3. 2 G standarti
80-yillarda rivojlangan davlatlarda istiqbolli cotali harakatdagi aloqa tizimlarni qurish prinsiplarini jadal o‘rganishga kirishildi va tarmoqlarning makrosotali topologiyasili va 35 kmgacha radiusli sotalarli bunday tizimlarning uchun uchta standartlari ishlab chiqildi:
GSM – umumiy
yevropa standarti;
ADS (D – AMPS) – amerikastandarti;
JDS – yaponstandarti.
Tarmoqlarning makrosotali topologiyasili tizimlar standartlari
Standartning xarakteristikasi |
GSM, |
ADC |
JDS |
Ulanish usuli |
TDMA |
TDMA |
TDMA |
Chastotalarni surilishi |
200 kGs |
30 kGs |
25 kGs |
Nutqni o‘zgartirish tezligi |
13 kbit/s |
8 kbit/s |
11,2 kbit/s |
Umumiy uzatish tezligi |
270 kbit/s |
48 kbit/s |
42 kbit/s |
Ajratish usuli |
Chastota bo‘yicha sakrash |
Yonma-yon |
Yonma-yon |
Nutq kanaliga chastotalar ekvivalentpolosasi |
25 kGs |
10 kGs |
8,3 kGs; 4,15 kGs |
Modulyatsiyalash turi |
GMSK |
π/4 DQPSK |
π/4 DQPSK |
Ishchi chastotalar diapazoni |
935-960 MGs 890-915 MGs |
824-840 kGs |
810-826 MGs |
Sotaning radiusi |
0,5-35 km |
0,5-20 km |
0,5-20 km |
• SERT tavsiyalariga muvofiq 1980 yilda GSM standartidagi harakatdagi aloqa uchun 862 – 960 MGs diapazondagi chastotalar spektri ajratilgan.
• Harakatdagi stansiyalar uzatkichlari uchun 890 – 915 MGs va bazaviy stansiyalar uzatkichlari uchun 935 – 960 MGs chastotalar spektri ajratilgan.
• GSM standartida tor polosali TDMA ishlatiladi. Kadrning tuzilmasida har bir 124ta tashuvchilarda 8ta vaqt pozitsiyalari mavjud bo‘ladi.
GSM standartida minimal chastotaviy surilishli gauss chastotaviy manipulyatsiyalash (GMSK) ishlatiladi. So‘zlashish signaliga ishlov berish nuqtni uzilishli uzatilish yo‘li bilan amalga oshiriladi, bunda uzatkich faqat signal bo‘lganida yoqiladi, so‘zlashuv pauzalari va yakunlanishida uzatkich o‘chiriladi. Buning uchun muntazam impulsli qo‘zg‘atishli, uzoq vaqt va oldindan aytishli chiziqli kesimli kodlashli kodek (RPE/LTR –LTR – kodek) ishlatiladi. Nutq signalini o‘zgartirishning umumiy tezligi 13 kbit/sga teng.
4. 3G standarti
2-rasm. 3G sotalitarmoqtuzilmasi
Uchinchi avlod mobil aloqaning asosi IP texnologiya hisoblanadi, u ma’lumotlarni paketli uzatishga asoslangan, bu abonentning doimo on-line rejimida bo‘lishini bildiradi. Bunda bog‘lanish vaqtiga emas, balki faqat uzatilgan yoki qabul qilingan ma’lumotlar hajmiga (trafikka) haq to‘lanadi.
Butun telekommunikatsiyalar industriyasi uchun tugal maqsad keng polosali tizimlarni qo‘llaydigan va global mobillikni ta’minlaydigan butun dunyo yagona mobil aloqa muhitini yaratish hisoblanishiga qaramasdan, uchinchi avlod xizmatlarini ta’minlaydigan bir qancha standartlar tizimlari vujudga keldi.
Asosiy xizmatlar
• 3G tarmoqlarda ikkita asosiy xizmatlar – ma’lumotlar va ovozni uzatish xizmatlarini ko‘rsatilishi ta’minlanadi. ITU reglamentlariga muvofiq 3G tarmoqlari quyidagi ma’lumotlarni uzatish tezliklarini ta’minlashi kerak:
• Yuqori mobillikli (120 km/soat gacha) abonentlar uchun —144 kbit/sgacha;
• Past mobillikli (3 km/soatgacha) abonentlar uchun —384 kbit/sgacha;
• Statik ob’ektlar uchun — 2,048 Mbit/sgacha.
5. CDMA STANDARTI
CDMA (Code Division Multiple Access — kod bo‘yicha ajratishli ko‘p tomonlama ulanish) — uzatish kanallari umumiy chastotalar polosasiga va turli PTKKlarga ega bo‘ladigan radioaloqa texnologiyasi hisoblanadi.
3-rasm. CDMA standartiningqo’llanilishi
W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access —êîä á¢éè÷à àæðàòèøëè êåíã ïîëîñàëè ê¢ï òîìîíëàìà óëàíèø) — 5 ÌÃöäàí èêêèòà êåíã ðàäèî÷àñòîòàëàð ïîëîñàëàðèíè èøëàòàäèãàí êàíàëëàð êîä á¢éè÷à àæðàòèëàäèãàí êåíã ïîëîñàëè ê¢ï òîìîíëàìà óëàíèøäàí ôîéäàëàíàäèãàí ðàäèîèíòåðôåéñ òåõíîëîãèÿñè ҳèñîáëàíàäè. W-CDMA àòàìàñè ñîòàëè òàðìîқ ìóñòàқèë ñòàíäàðòèíè òàâñèôëàø ó÷óí ҳàì èøëàòèëàäè, GSM òàðìîқ óñòèäàí қóðèø ñèôàòèäà ëîéèҳàëàøòèðèëãàí âà 1900—2100 ÌÃö äèàïàçîíäà èøëàéäè.
WCDMA ê¢ïëàá îïåðàòîðëàð òîìîíèäàí 3G õèçìàòëàðíè қ¢ëëàø ìàқñàäëàðèäà êåíã ïîëîñàëè ðàäèîóëàíèøíè òàúìèíëàø ó÷óí òàíëàíàäè.
Ma’ruza ¹3
INTERNET ASHYOLARIDA QO‘LLANILADIGAN SIMSIZ TEXNOLOGIYALARI. LTE STANDARTLARI. TARMOQNING STRUKTURASI VA TOPOLOGIYASI
REJA
1. 4G texnologiyasining tavsifi.
2. Standartlarning evolyusiyalanishi
3. LTE standarti tarmog‘ining arxitekturasi
1. 4G TEXNOLOGIYASINING TAVSIFI
4G -mobil aloqaning yana bir avlodi bo‘lib, unga harakatdagi (yuqori mobillikdagi) abonentlarga 100 Mbit/sdan ortiq, statsionar (past mobillikli) abonentlarga 1 Gbit/sdan ortiq tezlikda ma’lumotlarni uzatishni amalga oshirishga imkon beradigan istiqbolli texnologiyalar kiritiladi.
LTE Advanced (LTE-A) va WiMAX 2 (WMAN-Advanced, IEEE 802.16m) texnologiyalari XEAI tomonidan 4G simsiz standartlari sifatida rasman tan olingan.
Ishlatiladigan protokollar
• 4G aloqa tizimlari ma’lumotlarni paketli uzatish protokollariga asoslangan. Ma’lumotlarni uzatish uchun IP protokol ishlatiladi, IPv4 protokolni qo‘llash rejalashtirilmoqda.
• Texnik nuqtai nazardan 4G tizimlarining 3G tizimlaridan asosiy farqi shundan iboratki, 4G texnologiya to‘liq paketlar kommutatsiyalanishiga asoslangan. Bunda ovozni uzatish uchun VoLTE (ingl. Voice over LTE) texnologiyasi ko‘zda tutilgan.
• 4G tizimlarida ortogonal chastota bo‘yicha zichlashtirish - OFDM texnologiyasidan foydalaniladi.
1-rasm. Standartlarning evolyusiyalanishi
2-rasm.Standartlarni taqqoslash
LTE ÒÅÕÍÎËÎÃÈßÑÈÍÈÍà ÌÀҚÑÀÄÈ
LTE texnologiyasini ishlab chiqishda asosiy maqsad - ma’lumotlarni uzatish narxini pasaytirish, ma’lumotlarni uzatish tezligini oshirish, past narxlarda keng xizmatlar spektrini ko‘rsatish imkoniyati, tarmoqning tez moslashuvchanligini oshirish va mavjud mobil aloqa tizimlaridan foydalanish, shuningdek o‘tkazish polosasi va aloqa masofasini yaxshilash va signalning o‘tishini kechikishini kamaytirish bo‘ldi.
3-rasm. Sotali tarmoqlardagi kechikishlarni taqqoslash
4-rasm. Standartlardagikechikishlar
4-rasm. LTE standarti tarmog‘ining arxitekturasi
E-UTRAN-radioulanish tarmog‘i:
EnodeB-bazaviystansiya.
EPC-bazaviy tarmoq (Evolved Packet Core Network):
MME-mobillikni boshqarish tuguni (Mobility Management Entity).
S-GW – xizmat ko‘rsatuvchi shlyuz (Serving Gateway).
PGW-paketlar shlyuzi (Packet Data Network Gateway).
PCRF-hisob tuguni (Policy and Charging Rules Function).
HSS-tarmoq abonentlari ma’lumotlari serveri (Home Subscriber Server).
5-rasm. Signallarni ko‘p nurli tarqalishi
6 –rasm. LTE tarmoqlari ko‘rsatadigan xizmatlar spektri
Ma’ruza ¹4
INTERNET ASHYOLARIDA QO‘LLANILADIGAN SIMSIZ TEXNOLOGIYALARI. GPRS, SMALL CELL STANDARTLARI
REJA
1. GPRS texnologiyasiningxususiyatlar
2. GPRS tiziminingbog’lanishi
3. GPRS kontroller
4. GPRSdauzatishmarshruti
5. GPRS texnologiyasiningafzalliklari
6. Internet ashyolarida qo‘llaniladigan small cell simsiz texnologiyasi
1. GPRS TEXNOLOGIYASINING XUSUSIYATLAR
GPRS abreviaturasi General Packet Radio Service – ma’lumotlarnipaketliuzatishtarmog‘I deb rasshifrovkalanadi. Bu ma’lumotlarnioddiy GSM tezligidanyuqoriroqtezlikdauzatadiganoddiy GSM uyalitarmoqustigaqurilgano‘zigaxosqurilma. Agarda, oddiy GSM tarmoqda maksimum 14,4 Kb/s olinsa, GPRS nazariymaksimum 171,2 Kb/s nitashkiletadi. Bundabarchama’lumotlarpaketialohidapaketlargabo‘linibmijozlargayetkaziladivapaketlarbirbutungayig‘iladi. Birpaketgayig‘ilganma’lumotlarningyagonamarshrutdanyo‘nalishishartemas.
GPRS standartimobilkirishvama’lumotlarniuzatishxizmatlariniyangiiqtisodiy model doirasidayetkazishimkoniyatigaega. Bugungi GSM tarmoqlariuchun GPRS standartinitadbiqetishsimsizinformatsionbizneserasiningboshlanishihisoblanadi. GPRS uyalialoqaoperatorlarivaboshqakompaniyalaro‘zmijozlarigakengdiapazondadaromadvaqimmatbahoxizmatlarniyangi-paketyo‘naltirilganarxitekturatarmog‘ita’minlaydi. Mobil aloqaborgan sari hayottarzigaaylanmoqdavauningobnachilariorasidaaxborotga real vaqtdakirishishtiyokiortmoqda. Internet fenomeni, hamdatovushvama’lumotlarnibirvaqtdauzatishimkoniyati GPRS ningtadbiqetilishisimsizkommunikatsiyalarningyangirivojlanishqadamigaaylantiradi.
GPRS ningalohidaxususiyatlari
• Doimiyvirtualbog‘lanishi;
• Chastotapolosasiningkengligitalabbilanbelgilanishi;
• Bittauzatilganaxborotnitarifikatsiyalash.
SimsizGPRSstandartima’lumotlarnipaketliuzatishfunksiyalarinipaketliuzatishyordamidaamalgaoshirishuchunzaminyaratishgamo‘ljallangan. GSM operatorlariningbuyangi, ajoyibxizmatlaridanfoydalanuvchiabonentlarfaqatfoydalanganresurslarigaginahaqto‘laydilar. Uyalialoqaoperatorigaajratilganchastotadiapazoninibirvaqtdafoydalanadiganbirnechaabonentlaro‘rtasidataqsimlashmumkin, chunki GPRS standartibirvaqtadko‘psonlifoydalanuvchilarrniqo‘llashimumkin. GPRS texnologiyasima’lumotlarniyuqoritezlikdapaketliuzatishimkoniyatigaega. GPRS mobilkirishnikengaytirish, hamdaulanishnidoimiysaqlashvama’lumotlarniuzatishtaxliginioshirishvato‘lovhaqinikamaytirishimkoniyatigaega. GPRS GSM operatorlaritomonidanamalgaoshiriladiganma’lumotlaruzatishimkoniyatinito‘ldiribginaqolmay, balkima’lumotlaruzatishxizmatlarini «uchinchiavlod» uyalialoqatarmoqlarigatatbiqetishuningasosiyvazifasidir. GPRS – effektiv, arzon, Internet xizmatlaritarmog‘igapaket-yo‘naltirilgan «jo‘natuvchidanqabulqiluvchiga» prinsipibo‘yichakirishnita’minlabberadi
2. GPRS TIZIMINING BOG’LANISHI
1-rasm. GPRS timiningboshqaqurulmalarbilanbog’lanishi
GPRS ikkitaasosiyyangitarmoquzellari GSM PLMN larniishgasoladi: xizmatlarniqo‘llash GPRS (Serving GPRS Support Node) uzeli. SGSN ham MSC bosqichdarajasigaega. SGSN mobilpaketuzatkichlarningjoylanishini, kuzatibhimoyafunksiyalarinivakirishnazoratita’minlaydi. SGSN BSS bilan Frame Relay – (freymlarkommutatsiyatarmog‘i (ikkinchikanallidarajapaketlari)danfoydalanibulanadi. GPRS ningshlyuzliqo‘llashuzeli (Gateway GPRS Support Node, GGSN) ma’lumotlarnipaketliuzatishtashqitarmoqlari (Packet Data Networks, PDNs) bilano‘zaroharakatlanibma’lumotlarni MS gao‘tkazishvamobiluzatkichlarima’lumotlarinibelgilanishibo‘yichajo‘natishiniamalgaoshiradi. GGSN tashqialoqatarmoqlaribilanpaketliuzib-ulagichbilanbog‘langanva SGSN uzellaribilan IP protokolidanfoydalanuvchi GPRS standartitarmoqlaridaulanadi. Motorola GSM BSS ningbirginamodernizatsiyalashnitalabetadiganyangiuskunalarbloki – bu, BSC gaulanadiganva BSC qamrovidoirasidapaketliradiouzatishxizmatlarinita’minlaydiganpaketlikommutatsiyaniboshqarishbloki. SGSN va GGSN uzellarinima’lumotlarni global paketliuzatishinita’minlovchi GSM vaboshqatizimelementlaribilanbog‘lashuchunbirqanchayangiinterfeyslarqo‘shilishimumkin.
3. GPRS KONTROLLER
• GPRS - kontrollerga mobil telefon kabi, sim-karta o‘rnatiladi. Kontroller maxsus yo‘l bilan hisoblagichlarga ulanadi, bu yo‘l hisoblagichning chiqish signalini uzatish tizimiga bog‘liqdir.
• Hisoblagichdan olingan signalni, serverga uzatish uchun uyali aloqa tarmog‘idan foydalanadi. Xavfsizlik tizimi va yong‘in xavfsizligi tizimi ham ushbu prinsip asosida ishlaydi.
• Mexanizm aniq, vaqt sinovidan o‘tgan, ammo kamchiliklaridan mustasno emas.
• Uyali aloqa tizimlari yaxshi rivojlangan lekin, biz foydalaniladigan hisoblagichlarning aksariyat qismi uy podvalida joylashadi shu nuqtada signal tutishi, birmuncha mushkul vaziyatlarni keltirib chiqarishi mumkin bo‘ladi.
• Keyingi masala elektr ta’minoti hisoblanadi. GPRS – kontroller odatiy 220 volt kuchlanishda ishlashga mo‘ljallangan. Bu hisoblagich yonida kuchlanish mavjud bo‘lishi muammosi hisoblanadi.
• Kontroller va server o‘rtasidagi aloqani ta’minlashda chastota kelishuvini amalga oshirish zarurati.
2-rasm. GPRS êîíòðîëëåðè àñîñèäàãè òèçèì
4. GPRSDA UZATISH MARSHRUTI
3-rasm. GPRS da ma’lumotlarniuzatishmarshruti
Operator taklifetadiganxizmatlarningoshishibilan, tarmoquchunxizmatetishningmaksimalsamaradorligiengasosiy masala bo‘libqoladi. SMS xabarlariniuzatishvadavriykommutatsiyaningstandarttexnologiyasiborgan sari rejalashtirishvatarmoqresurslarijihatdanqimmatlashibbormoqda. GPRS standartiyetkazibberadigantexnologikyechimlar, barchailovalardiapazoniga optimal mosliknita’minlaydi. Ko‘rinibturibdiki, ma’lumotlarniuzatishninganchaginayuqoritezligi, talabgabinoanchastotaresurslariniajratish, virtual-doimiybog‘lanish, chaqiruvnitezdasozlashvabirlikhajmuchunbaholashyo‘naltirilganfoydalanuvchilarehtiyojinivayerustialoqaliniyalaribilansamaraliraqobatniqoniqtirishuchunkerakbo‘lishimumkin.
GPRS ma’lumotlarnikengchastotapolosalaridauzatishimkoniniberadi. Paketlikommutatsiyatexnologiyasimsizqurilmaniyoki Internet tarmog‘igayokikorporativtarmoqqaulanadiganko‘chmakompyuternito‘liqvaoniyulanishnibarchamavjud Internet-ilovalardan (elektronpochta, qidiruvveb-tizimlari) erkinfoydalanishimkoninita’minlaydi. GPRS tarmoqlariningyuqorio‘tkazuvchanlikqobiliyatiamaldaqo‘llanishinisimsiz multimedia ilovalarini ham kiritishimkoniniberadi.
5. GPRS TEXNOLOGIYASINING AFZALLIKLARI
• Ma’lumotlaruzatishningyuqoritezligi – 171,2 Kb/s gacha;
• Chaqiruvnitezdasozlash;
• Foydalanuvchilar «liniya»dasutkalab, tizimliresurslarnikamyuklaganholdabo‘lishlarimumkin;
• Foydalanuvchiuzatilganaxborothajmiuchunhaqto‘laydi, undantashqarihaqto‘lashnikombinatsiyalash, ya’niaxborotuztatishhajmivavaqtibo‘yichabo‘lishimumkin;
• Ma’lumotlarniuzatishdatizimsig‘iminingyuqorisamaradorligi – siklikkommutatsiyatarmoqlarigaqaraganda 2 dan 10 martagachaoshishi;
• SMS ilovalar optimal unumdorlikmaqsadida GPRS gao‘tkazishmumkin;
• Texnologiyakengdiapazondagi ham impulsli, ham uzluksiz, ham past, ham yuqoritezlikdagiilovalarniuzatishuchunqo‘llanilishimumkin;
• IP protokolibilanmoslashuvchanligi, Internet vakorporativtarmoqbilanbog‘lanishmumkinligi;
GPRS xizmatlariniyetkazuvchiuyalitizimlar, Internetningkengaytirilgansimsiztarmog‘ibo‘lmog‘ikerak. Iste’molchiuchun GPRS ningqo‘llanilishima’lumotlarnipaketlitransportirovkalashningsamaralitexnologiyasidir, chunkiuningma’lumotlarniuzatishtezligijudayuqori. Ilovalardarajasidagifaoliyatdagi, maslansimsizkirishProtokoli (Wireless Application Protocol, WAP) GPRS gamosma’lumotvaaxborotlarnitransportirovkalashmexanizmidektayanadi.
Iste’molchilaruchunilovalarsifatidaquyidagilarnikiritishmumkin:
• mobilsavdo;
• virtualofis;
• global kirishbo‘lishimumkin.
GPRS ningasosiyvazifasiharqandayilovalardaqo‘llanilishimumkinbo‘lgantexnologikyechimlarnita’minlashdir. GPRS standartibo‘yichaishlaydigantarmoqlarningasosiyafzalligi – ma’lumotlarniuzatishningyuqoritezligi, talabgabinoanchastotaresurslariniajratish, chaqiruvningtezdasozlanishivabirlikhajmiaxborotiningtarifikatsiyalanishi. Bularningbarchasitexnologiyaningmuvaffaqiyatliqo‘llanilishomilidir. Ulardanayrimlari:
• elektronpochta;
• elektronsavdo;
• lokalxizmat;
• axborotxizmatlari;
• sinxronlash.
Elektronpochta.GPRSstandartifaqatginama'lumotlarniyuqoritezlikdauzatibginaqolmay, foydalanuvchilarnitarmoqbilandoimiyvirtualbog‘lanishinita’minlaydi, demakelektronpochtasharoitrejimidayuklanishimumkin. Qaytaulanishehtiyojibo‘lmaganligitufayliqaytaulanishgasarflanadiganvaqtkerakemas. Qo‘ng‘iroqqilishvaqo‘ng‘iroqlargajavobberishma’lumotlarniuzatishbilanbirvaqtdaolibborilishimumkin. Elektronpochtagasimsizkirishma’lumotlarniqabulqilishvashuondayoq, qaerdavaqachonbo‘lishidanqat’iynazaramalgaoshirishmumkin.
Elektronsavdo. GPRS niqo‘llashdaelektronsavdoilovalaridiapazoninikengaytirishmumkin. Doimiy virtual bog‘lanishzususiyatiamaldatezdatekshirishvatranzaksiyalarniavtorizatsiyalash, shuningdek bank hisobiaxborotlarigakirishnita’minlaydi. Moliyatranszaksiyalariusullarinihimoyalashusullariniqo‘llashehtimolibor, SIM kartalariuchunStarTAC-D telefoniqo‘llanilgandaesa, intellektualkartalargakirishbilanbog‘liqilovalarnifaollashtirishmumkin.
Lokalxizmatqilish. GPRS standartita’minlayotgankirishdiapazoniningkengligivayuqoritezligi, foydalanuvchiterminalininggeografikjoylashishibilanbog‘liqbo‘lganxizmatspektrlarinikengaytirishimumkin. Bundayxizmatlaroxirgifoydalanuvchinixizmatqilishningyangio‘lchovibo‘lishimumkin. Ularga, tezyordam (falokatyuzberganjoynianiqlash), ma’lumotnomaaxborotlarigasimsizkirish (yaqin bank yokirestoranqaerdajoylashganligi, shuningdekdengiz transport oqimlariniboshqarish, joylashganjoyininazoratvahimoyaetishkiradi. Boshqaxizmatlarga, fazodagixolatiniaytibturishvatelematikakiradi. Avtomobilningbortkompyuteri server bilanbog‘lanibgeografikkartalar, harkatlanishmarshrutlariva transport vaziyatihaqidaaxborotolibturishlarimumkin.tizimyo‘qolganbolanivahattoolibqochilganavtomobilnitopishgayordamberishimumkin.
6. INTERNET ASHYOLARIDA QO‘LLANILADIGAN SMALL CELL SIMSIZ TEXNOLOGIYASI
Kichik yacheykalar - bu 10 metrdan bir necha kilometrgacha bo'lgan litsenziyalangan va litsenziyasiz spektrda ishlaydigan kam quvvatli uyali radio kirish nuqtalari. Ular mobil macrocell bilan taqqoslaganda "kichkina", qisman ularning qisqaroqligi va qisman bir vaqtning o'zida bir vaqtning o'zida bir nechta qo'ng'iroqlarni yoki sessiyalarni o'tkazishlari sababli.
Ular bir xil jug'rofiy hududda bir xil chastotalarni ishlatib, spektrdan imkon qadar ko'proq foydalanadilar. Kamroq yangi makronutrient saytlar qurilmoqda, bunda ko'proq kichik yacheykalar uyali tarmoqning o'tkazuvchanligini, sifatini va barqarorligini oshirishning muhim usuli sifatida tan olinadi, bu LTE Advanced ga ko'proq e'tibor qaratadi.
Kichik yacheykalar shahar va shahar ichida 10 metrdan qishloq joylarda 2 km gacha bo'lgan kichik radio uzatishlarni ta'minlaydi. Kichik uyalar va mikro elementlari bir necha yuz metrdan bir necha kilometrgacha masofani bosib o'tishlari mumkin.
Kichik yacheykalar GSM, CDMA2000, TD-SCDMA, W-CDMA, LTE va WiMax kabi turli xil radio interfeyslar uchun mavjud. 3GPP terminologiyasida Uy tugun B (HNB) - bu 3G femtocell. Uy eNode B (HeNB) bu LTE femtocell. Wi-Fi bu kichik yacheykadir, ammo u litsenziyalangan spektrda ishlamaydi va shuning uchun litsenziyalangan spektrdan foydalanadigan kichik yacheykalar kabi samarali boshqarish mumkin emas. Kichkina katakchalarning joylashishi foydalanish holati va ishlatiladigan radiotexnologiyalarga bog'liq.
Internet of things (IoT)- Internet ashyolari
Ma’ruza ¹5
INTERNET ASHYOLARI STANDARTLARI
REJA:
1. Internet ashyolaristandartlari
2. Narrow Band Fidelity (NB-FI) - internet ashyolaristandarti
3. OpenUNBstandarti
4. LPWA standarti
Internet ashyolaristandartlari
• AllSeen Alyans IoT standartlarini ishlab chiqish bo'yicha birinchi guruhdir. Uni Linux Foundation notijorat tashkiloti asos solgan. Hozirgi vaqtda u 50 dan ortiq tashkilotlarni, jumladan Microsoft, Qualcomm, LG, Sharp va Panasonic kabi tashkilotlarni o'z ichiga oladi. AllSeen universal ilovalar ramkalarini yaratish usulini qidirmoqda.
• Ma'lumot uzatish uchun WiFi, Ethernet, Powerline, Bluetooth, 6LoWPAN, ZigBee va Z-Wave kabi texnologiyalar qo'llaniladi. Turli ishlab chiqaruvchilarning moslashuvchanligiga alohida e'tibor qaratiladi, platforma sifatida mashhur Android, iOS, Linux, OpenWRT, Windows va OS X operatsion tizimlaridan foydalaniladi.
• AllSeen AllJoyn tizimidan foydalanadi, ular orqali qurilmalar o'z imkoniyatlarini bir-birlari bilan bo'lishishlari mumkin. Masalan, aqlli lampochka harakat sensori xonada nima yoritish mumkinligini bilib oladi. AllJoyn tegishli darajadagi himoya va maxfiylikni ta'minlash uchun qurilmalar o'rtasida uzatiladigan ma'lumotlarni shifrlaydi
• Ochiq Interconnect Consortium (OIC) - Intel, Atmel, Broadcom, Dell tomonidan qo'llab-quvvatlanadi. Asosiy vazifa - aqlli qurilmalarning mosligi uchun umumiy talablarni ishlab chiqish hisoblanadi. Ushbu talablardan kelib chiqib, allaqachon IoTivity deb nomlangan ochiq manbali tizim yaratildi. Konsorsium tarkibiga kiruvchi kompaniyalar xavfsizlikka alohida e'tibor berishadi, ammo ular qay tarzda qanday darajadagi darajaga erishishlari aniq emas.
• IKTning maqsadi standartlarning boshqa versiyasini taklif qilish emas, balki uni amalga oshirishni ma'lumotga aylantirishdir.
• Thread guruhi - Google tomonidan yaratilgan Nest Labs. Samsung, ARM Holdings, Silicon Labs va boshqalarning saksondan ortiq a'zolarini o'z ichiga oladi. Ushbu guruhning maqsadi aqlli uy qurilmalarini ishlab chiqaruvchilarni tarmoq aloqasi standartlaridan har tomonlama foydalanish uchun rag'batlantirishdir. Boshqa ittifoqchilardan farqli o'laroq, Thread kam quvvatli 6LoWPAN radio protokoliga tayanadi
• HomeKit - Apple tomonidan qo'llab-quvvatlanadi va qurilma ishlab chiqaruvchilariga iPhone-ga mos keluvchi yorliqlarini beradi. HomeKit ishlab chiqaruvchilarga aqlli uy ilovalarini yaratish uchun bir qator vositalarni taqdim etadi. HomeKit qurilmalari ma'lumotlarni shifrlangan holda uzatadi.
• Sanoat Internet konsorsiumi - Intel, Cisco, AT&T, GE va IBM tomonidan tashkil etilgan. Qurilmalar o'rtasida aloqa standartlarini birgalikda ishlab chiqadigan 150 dan ortiq ishtirokchilarni o'z ichiga oladi. Qurilma muvofiqligi standartlari to'g'risidagi ma'lumotlarni keng tarqatish uchun ICC OIC bilan strategik bitim tuzadi
• Xavfsizlik va maxfiylik standartlarining ta'rifi IIC tomonidan ishonib topshirilgan CyberX va dasturiy ta'minot giganti SAP hisoblanadi
2. NARROW BAND FIDELITY (NB-FI) - INTERNET ASHYOLARI STANDARTI
• Internet ashyolari assosiasiya (IAA) tomonidan tashkil etilgan "Internet of Things" uyushmasi Rosstandartga Internet ashyolari uchun yangi aloqa standarti - tor tarmoqli insiyativ (NB-FI) loyihasini taqdim etdi.
• Uning so'zlariga ko'ra, assotsiatsiya tomonidan ishlab chiqilgan standart Internet ashyolari (IoT, Internet of Things) ga ulangan avtomatik qurilmalarga 10 kmgacha bo'lgan masofada ma'lumot almashish imkonini beradi, shu bilan birga qurilma batareyalarni qayta zaryad qilmasdan 10 yilgacha ishlashi mumkin.NB-FI qurilmalari 868 MGts chastotada ishlaydi - endi Rossiya va Evropada bu diapazoni bepul, unda ishlash uchun ruxsat va litsenziyalar talab qilinmaydi.2018 yil uchun standartlashtirish milliy dasturining loyihasiga tor tarmoqli spektrdagi ashyolar uchun almashinuv protokolini (NB-FI) kiritish bo'yicha taklif tayyorlagan hamda "Kiber-fizik tizimlar" texnik qo'mitasi tomonidan maqullagan
NB-FI stantdartiorqaliqurulmalarniIoTgaulash
• Dunyoda hali ham IoT uchun umumiy qabul qilingan aloqa standarti mavjud emas, NB-FIni boshqa standartlar bilan uyg'unlashtirish masalasi hali ham ochiq. Standartlarni xalqaro bozorga olib chiqish qimmat va ko'p vaqt talab qiladigan ish bo'lib, muvaffaqiyatga erishish texnologiyaning yirik telekommunikatsiya uskunalari ishlab chiqaruvchilari tomonidan ma'qullanishiga bog'liq.
• NB-FI IoT uchun yagona istiqbolli aloqa standarti emas. Masalan, ishlab chiqaruvchilar va operatorlar 3GPP xalqaro konsorsiumi tomonidan standartlashtirilgan NB-IoT (Narrow Band Internet of Things) texnologiyasini sinab ko'rishmoqda. NB-IoT kuniga 50 mingtagacha qurilmalarga xizmat ko'rsatishga imkon beradi, bu mavjud aloqa standartlaridan bir necha baravar yuqori.
3. OpenUNBstandarti
• OpenUNB standarti bir bit ma'lumotni uzatish uchun minimal quvvat talab qiladi. Dastlabki sinovlar natijalariga ko'ra, hozirda bu eng ko'p energiya tejaydigan protokollardan biridir, bu uy-joy kommunal xo'jaligida IoT tizimlari uchun juda muhimdir, chunki odatda hisoblagichlar energiyani faqat o'rnatilgan cheklangan quvvatli batareyadan oladi, bu faqat bir necha yil uzluksiz ishlash uchun yetarli.
• OpenUNB sizga ham litsenziyalangan, ham litsenziyasiz ishlashga imkon beradi, bu uning asosida qurilgan tizimlarning moslashuvchanligini sezilarli darajada oshiradi. Masalan, Strizh kompaniyasining xususiy XNB protokoli ushbu diapazonda ishlaydigan boshqa qurilmalarning yo'qligini kafolatlaydigan maxsus ajratilgan litsenziyalangan chastotalardan foydalanishga qaratilgan.
• Standartning afzalligi, shuningdek, 868 MGts chastotada ultra tor kanallarda signal uzatishning yuqori ishonchliligi. Bundan tashqari, OpenUNB vakolatli shifrlash algoritmlaridan foydalanadi, bu kiber hujumlarga qarshilik va uchinchi tomonga ma'lumotlarni uzatishdan himoya qiladi - hujjat "Grasshopper" ichki shifrlash standarti va shifrlashning xalqaro standartlari (Advanced Encryption Standard, AES) bilan uyg'unlashtirildi.
4. LPWA STANDARTI
3GPP xalqaro assotsiatsiyasi (3-chi avlod sheriklik loyihasi) LPWA bozori uchun tor tarmoqli LPWA standartini tasdiqladi, unda tahlilchilar Internetning rivojlanishi (IoT) bilan bog'lanishmoqda.
LPWA (Low Power Wide Area) texnologiyalari M2M (Machine-to Machine) dasturlari uchun mo'ljallangan, ular past tezlikda radio uzatish va uzoq vaqt davomida, ehtimol uzoq yoki borish qiyin bo'lgan joylarda qarovsiz ishlashni talab qiladi.
LPWA xususiyatlari - kam quvvat sarfi (kam quvvat) va keng qamrov maydon hisoblanadi.
LoRaWANtarmoqarxitekturasi
• Ma'lumot uzatish uchun juda kam quvvat talab qilinadi va shuning uchun batareyaning uzoq ishlashi o'rnatilgan texnologiyalar uchun juda muhimdir. LPWA tarmoqlari aktivlarni kuzatish, xavfsizlikni kuzatish, suv va gazni hisobga olish, shuningdek aqlli tarmoqlar, shahar to'xtash joylari, avtomashinalar va shaharni yoritish kabi ko'plab IoT dasturlarida ishlatilishi taxmin qilinmoqda. Texnologiya, shuningdek, taqiladigan qurilmalarni, masalan, odamlar yoki hayvonlar uchun treklarni ulash uchun ishlatilishi mumkin
LPWANtarmog’idao’zarobog’lanishsxemasi
LPWA niqo’llanishdoirasi
• IoT dasturlarining talablari shunchalik xilma-xildirki, LPWA-dan foydalanishning barcha holatlari bitta texnologiya bilan qamrab olinmaydi, shuning uchun hozirda uchta qo'shimcha standart ko'rib chiqilmoqda, ular LTE-Advanced Pro bilan bir qatorda 3GPP Release 13 standart to'plamiga kiritiladi (Bular tor tarmoqli IoT- uchun standartlar). Kengaytirilgan GPRS qamrovi (EC-GPRS) va LTE ulanish (LTE-MTS) uchun qurilmalar (NB-IoT). Ushbu texnologiyalar litsenziyalangan chastota diapazonida ishlashni ta'minlaydi va LPWA qurilmalari uchun barcha foydalanish holatlarini qamrab oladi. Machina Research analitik kompaniyasining prognozlariga ko'ra, IoT sohasidagi umumiy standartlarni qabul qilish operatorlarga va IoT ekotizimidagi sheriklariga 2020 yilga kelib taxminan 589 milliard dollarni berdi, bu M2M bozorining 47 foizini tashkil etadi
• LoRaWAN protokoli standartining taqdim etilgan (Long Range Wide Area Networks) LPWAN simsiz texnologiyalari energetika, kommunal xizmat, qishloq xo'jaligi, tog'-kon va neft-kimyo sanoatining boshqa tarmoqlarida qurilmalarni boshqarish uchun ishlatiladi.
INTERNET OF THINGS (IOT)- INTERNET ASHYOLARI
Ma’ruza ¹6
NFC, RFID, ZIGBEE PROTOKOLLARINING TUZILISHI, ISH TAMOYILLARI
REJA:
1. Simsiz sensor tarmoqda NFC (Near field communication) texnologiyasi
2. RFIDprotokolivauningishlashprinsipi
3. Zigbee standartining tavsiflari
Simsiz sensor tarmoqda NFC (Near Field Communication) texnologiyasi
Turli xil mobil qurilmalar va qurilmalar sonining ko'payishi bilan ular o'rtasida tez simsiz aloqani ta'minlash zarurati paydo bo'ldi. Bluetooth va Wi-Fi texnologiyalari so'nggi yillarda faol ravishda yangi imkoniyatlarni o'rganmoqda, bu ma'lumotlarni uzatish, fayllarni almashish va ijtimoiy tarmoqlarga yuklash imkonini berdi. Bugungi kunda, hatto kameralar Wi-Fi bilan jihozlangan, shuning uchun siz suratlar va videolarni tezda baham ko'rishingiz mumkin. Biroq, ushbu texnologiyalar ulanish va juft qurilmalarni sozlash uchun hali ham ma'lum vaqt talab etadi. Shu sababli, NFC texnologiyasi ishlab chiqildi, bu mobil qurilmalarga atigi 0,1 soniyada ulanishga va keyin kerakli ma'lumotlarni uzatishga imkon beradi.
NFC ning ishlash printsipi magnit maydonning induktsiyasiga asoslanadi: qurilmalarda ikkita ixcham antenna mavjud bo'lib, ular bir-biriga nisbatan yaqin ta'sir doirada joylashgan. Shunga ko'ra, asboblar bir-biriga yaqinlashganda, havo yadrosidagi transformator hosil bo'ladi. Bu yerda ro'yxatdan o'tish, konfiguratsiya va qo'shimcha manipulyatsiyalarga ehtiyoj qolmaydi - masalan, ikkita smartfonni bir-biriga olib kelish kifoya qiladi va ular o'rtasida zudlik bilan barqaror aloqa o'rnatiladi. Mobil qurilmalarga yoki raqamli qurilmalarga o'rnatilgan ixcham antennalar orasidagi masofa yigirma santimetrdan oshmasligi kerak. Faqat bu holda siz qurilmalar o'rtasida ishonchli, simsiz ulanishni olasiz.
1-rasm – Ma’lumotni yuboruvchi qurilma (tashabbuskor) va qabul qiluvchi (qabul qiluvchi) qurilmalarning o'zaro bog’lanish sxemasi
2-rasm NFCradiochatotastandartlariningrivojlanishi
Bugungi kunda texnologiya ISO 18092 standartiga asoslanadi va shu bilan birga NFC forumi texnologiyadan foydalanishga aniq talablarni ishlab chiqadi, uni turli xil sohalarda ishlab chiqish va amalga oshirish bilan shug'ullanadi. NFC ma'lumotni uzatish uchun 13,56 MGts chastotadan foydalanadi, ma'lumotlarni uzatish tezligi 424 kbit / sek ga etadi. Mos keladigan qurilmalar o'rtasidagi aloqa darhol o'rnatilishi juda muhimdir. Bu nafaqat qulaylik nuqtai nazaridan, balki xavfsizlikni oshirish va ruxsatsiz ulanishlarning oldini olishda ham afzalliklarga ega.Afzalliklari: - Tez ulanishni sozlash, - Qulaylik, - Xavfsizlik, - Xilma-xillik, - Boshqa simsiz texnologiyalarni qo'llab-quvvatlash, - Ochiqlik.NFC standartidagi yangilanish ikkita NFC qurilmasiga xabar almashish imkonini beradigan Simple NDEF Exchange Protocol (SNEP) deb nomlangan yangilik keltirdi. Protokol NFC teglarini o'qish uchun foydali bo'lgan NFC ma'lumotlar almashish formatining (NDEF) kengaytmasi. Boshqacha qilib aytganda, agar oldin NFC ma'lumotlarini o'qish va yozish o'rtasida o'tish kerak bo'lsa, endi almashinuv ikki tomonlama bo'ldi.
RFIDprotokolivauningishlashprinsipi
RFID (inglizcha radio chastotani identifikatsiya qilish) - bu ma'lumotni transponderlar yoki RFID teglarida saqlanadigan ma'lumotlar radio signallari yordamida o'qiladigan yoki yoziladigan ob'ektlarni avtomatik aniqlash usuli.RFID - bu zamonaviy markalash texnologiyasidir, bu an'anaviy markalash tizimlariga qaraganda ancha ko'p imkoniyatlarni ta'minlaydi.Har qanday RFID tizimi o'quvchi (o'quvchi, o'quvchi yoki so'roq qiluvchi) va transponderdan iborat (aka RFID yorlig'i, ba'zida RFID yorlig'i ham ishlatiladi).Ko'pgina RFID teglari ikki qismdan iborat. Birinchisi, ma'lumotni saqlash va qayta ishlash, radio chastotasi (RF) signalini modulyatsiya qilish va demodulyatsiya qilish va boshqa funktsiyalar uchun o'rnatilgan elektron zanjir (IC). Ikkinchisi - signalni qabul qilish va uzatish uchun antenna.
RFID teglari va tizimlarini tasniflash uchun bir nechta ko'rsatkichlar mavjud: Ishlash chastotasi bo'yicha, quvvat manbai bo'yicha, xotira turi bo'yicha, ishlash bo'yicha ko’rsatkichlarga bo’linadi.
Quvvat manbai turiga ko'ra RFID teglari passiv, yarim passiv va faol turlariga bo'linadi.Ishlatilgan xotira turiga ko'ra RFID teglari quyidagi turlarga bo'linadi: RO (Faqat o'qing) - ma'lumotlar faqat bir marta, ishlab chiqarish vaqtida yoziladi. Bunday yorliqlar faqat identifikatsiyalash uchun javob beradi. Ularga hech qanday yangi ma'lumot yozib bo'lmaydi va ularni soxtalashtirish deyarli mumkin emas. WORM (Bir marta o'qing, ko'p yozing) - noyob identifikatorga qo'shimcha ravishda, bunday teglar bir necha marotaba o'qilishi mumkin bo'lgan bir marta yozilgan xotira blokini o'z ichiga oladi. RW (o'qish va yozish) - bunday yorliqlarda identifikator va ma'lumotlarni o'qish / yozish uchun xotira bloki mavjud. Ulardagi ma'lumotlar ko'p marta yozilishi mumkin.
RFID teglarining ish chastotasiga ko'ra quyidagi diapazonlar ajralib turadi: LF oralig'idagi yorliqlar 125-134 kHz, HF diapazonidagi yorliqlar 13,56 MGts diapazonidagi yorliqlar, UHF diapazonidagi yorliqlar (860-960 MGts)
ZigBee elektrenergiyasiningpastiste’molinita’minlaydivama’lumotlarniuzatishO‘zbekistonrespublikasihududidafoydalanishdalitsenziyalanmaydigan 2,4 GGs chastotadabo‘libo‘tadi. Uzatishtezligito‘g‘riko‘rinishda 100 metrlarmasofalarda 250 Kb/sgachanitashkiltashkiletadi. Ikkitapastkidarajalarsifatida (fizikvaMASmuhitigaulanishdarajasi) IEEE 802.15.4 standartiishlatiladi. ZigBee tarmog‘idaMAS-daraja CSMA/CA mexanizminiishlatadi
ZigBeetarmoqtopologiyalari
• ZigBee tarmog‘ining asosida yacheykali topologiya (mesh-topologiya) yotadi. Bunday tarmoqda har bir qurilma istasagina boshqa qurilma bilan ham to‘g‘ridan-to‘g‘ri, ham tarmoqning oraliq tugunlari orqali bog‘lanishi mumkin. Yacheykali topologiya tugunlar orasidagi marshrutning muqobil variantlarini taklif etadi. Xabarlar tugundan tugunga oxirgi foydalanuvchiga yetmaguncha uzatiladi.
• ZigBee tarmog‘ida 3 ta turdagi tugunlar mavjud:
• Koordinator.
• Router.
• Oxirgi mobil qurilma.
• ZigBee tarmog‘idagi asosiy qurilma - bu koordinator. Koordinator tarmoqni shakllantirish bo‘yicha funksiyalarni bajaradi, shuningdek bir vaqtda ishonchli markaz (trust-markaz) hisoblanadi. Ishonchli markaz xavfsizlik siyosatini o‘rnatadi va qurilma tarmoqqa ulanishi vaqtida sozlashni beradi [2].
• Marshrutizator tarmoqning qamrab olish sohasini kengaytirishga imkon beradi, vujudga kelgan to‘siqlarni aylanib o‘tishda dinamik marshrutlashtirishni ta’minlaydi va tarmoqdagi uzilishlar hollarida marshrutlarni qayta tiklaydi. Marshrutizatorlar koordinatorlar va boshqa marshrutizatorlarga ulanishi, shuningdek bo‘ysunuvchi qurilmalarni qo‘llashi mumkin. Ular tarmoq bo‘yicha paketlarni marshrutlashtirishga javob beradi va istalgan vaqt momentida uzatishga tayyor bo‘lishi kerak, shuning uchun bu tugunlar pasaytirilgan energiya iste’moli rejimini ishlatmaydi va statsionar ta’minotga ega. Bitta marshrutizator xizmat ko‘rsatadigan kutish rejimidagi qurilmalar maksimal soni 32 tani tashkil etadi
3 - rasm. ZigBee tarmoqlar topologiyalari
Oxirgi tugun xabarlarni qabul qiladi va jo‘natadi, lekin paketlarni translyatsiya qila olmaydi va marshrutlashtirishni amalga oshira olmaydi. Oxirgi qurilmalar marshrutizator yoki koordinatorga ulanadi va bo‘ysunuvchi qurilmalarni qo‘llay olmaydi. Bu tugunlar batareyadan ta’minlanadi. Odatda ular qandaydir ijrochi qurilmalarning datchiklar yoki kontrollerlar funksiyalarini bajaradi. Ularning soni aniq bir ilovaning ehtiyojiga muvofiq bo‘ladi.2002 yilda ta’sis etilgan ZigBee® alyansisimsiz tarmoqlar uchun samarali protokollarni ishlab chiqish va turli ishlab chiqaruvchilar qurilmalarining moslashuvchanligini ta’minlash maqsadida birlashgan kompaniyalar hamjamiyati (300 dan ortiq) hisoblanadi.
ZigBee® Pro Feature Set spesifikatsiyasialyans tomonidan 2007 yilda qabul qilingan. U oldingi versiyaga (ZigBee 2006) qaraganda quyidagi afzalliklarga ega:
– Yangi spesifikatsiya bir necha minglab tugunlar sonili tarmoqlarni yaratishga imkon beradi. Bunga stoxastik manzillashtirish, Many-to-One va SourceRouting yangi manzillashtirish mexanizmlari, shuningdek tarmoqda assimmetrik aloqalarni aniqlash imkoniyatlari tufayli erishiladi.
– Turli ishlab chiqaruvchilar qurilmalarining moslashuvchanligini ta’minlash uchun ZigBee® PRO spesifikatsiyasida standart ilovalar profillari va standart klasterlar kutubxonalari yaratilgan.
– ZigBee tarmog‘ini yanada ishonchli va himoyalangan qiladigan qator yangi mexanizmlar kiritilgan.
– Oxirgi bo‘ysunuvchi qurilmalar batareyalarining xizmat ko‘rsatish muddati yetakchi qurilmalarga tarmoqda ularning kutish vaqtida bo‘ysunuvchi qurilmalarni taqdim etishga imkon beradigan mexanizmlardan foydalanish hisobiga sezilarli oshirilgan.
– Xalaqitlarni vujudga kelishida tarmoq chastotalar kanalining avtomatik o‘zgarishi ko‘zda tutilgan.
Ma’ruza ¹7
MIPI, M-PHY, UniPro, SPMI, SPI, M-PCIe protokollarining tuzilishi, ish tamoyillari
REJA:
1. MIPI ™ M-PHY standartlari
2. SPI (Serial periferik interfeys) interfeysivauningishlashprinsipi
3. SPMIquvvatniboshqarishinterfeysi.
MIPI ™ M-PHY standartlari
MIPI ™ M-PHY standartlari keyingi avlod mobil hisoblash tizimlarini loyihalash uchun asosdir. Ushbu tizimlar ko'plab dasturlarda ish stoli kompyuterlarining o'rnini bosishi bilan ularning arxitekturalari tezroq va murakkablasha boshladi.O'tkazuvchanlik qobiliyatini oshirishga ehtiyoj M-PHY spetsifikatsiyasini 6,0 GB / s tezlikda to'rt kanalli yuqori tezlikda ma'lumotlarni uzatishni ta'minlash uchun kengaytirishga olib keldi. U4431A kanalga 16 Gb gacha analitik xotirani taqdim etadi, bu esa ishlab chiqaruvchilarga ushbu yuqori tezlikda ham o'nlab sekundli tizim trafikini tortib olishga imkon beradi.
Bunga qo'shimcha ravishda, Keysight U4431A har bir protokol asosida 8 / 10b vaqt bilan taqqoslanadigan ma'lumotlarni tahlil qiladigan "Xom rejim" xususiyatini taklif etadi. Ushbu holatlar vaqt jadvalida ham, ro'yxat shaklida ham ko'rsatilishi mumkin, bu jismoniy darajada ma'lumotlar paketini shakllantirish g'oyasini ta'minlaydi.Ushbu vizualizatsiya qobiliyati butun M-PHY protokollari stekti bo'ylab tarqalib, xatolarni fizik sathdan ma'lumotlar uzatish liniyasiga va transport sathidan yuqori sathli ilovalargacha aniqlash imkonini beradi. Ushbu grafik tasvirlar muhandislarga ma'lumotlarni uzatishning butun jarayoni davomida uni aniqlashga imkon beradi.
Agilent U4431A mobil qurilmalari uchun MIPI M-PHY protokol tekshirgichi asosan zamonaviy aloqa va radio-televizion signallarni ishlab chiqaruvchi kompaniyalarning ilmiy va sanoat bo'limlariga mo'ljallangan.Agilent U4431A tekshirgichi muhandislarga MIPI M-PHY protokollariga asoslangan yangi dizaynlar uchun chuqur, yuqori sifatli ma'lumotlarni tahlil qilish imkoniyatini beradi.M-PHY fizik qatlami yangi mobil qurilmalarni, shu jumladan smartfonlar, planshetlar va noutbuklarni ishlab chiqishda markaziy rol o'ynaydi. Barcha sinovlardan muvaffaqiyatli o'tish va MIPI alyansi talablariga muvofiqlik ishlab chiqaruvchi kompaniyalar mahsulotlarining sifatini kafolatlaydi.
Ishlab chiqilayotgan zamonaviy va istiqbolli mobil qurilmalarning ishlashi an'anaviy statsionar kompyuterlarning imkoniyatlaridan sezilarli darajada oshadi, hattoki ikki-uch yil oldin chiqarilgan bo'lsa ham. Mobil qurilmalar dizaynerlari bir nechta yuqori aniqlikdagi kameralarni, yuqori tezlikda ishlaydigan atrof-muhitni, ilg'or grafikalarni va katta xotira buferlarini boshqarish uchun bir nechta yuqori tezlikda ishlaydigan periferiya qurilmalaridan foydalanadilar.Doimiy ravishda uzatish va qabul qilish kanallarining kengligini oshirishga bo'lgan ehtiyoj to'rt qatorli ma'lumotlarni 6,0 Gbit / s tezlikda uzatishni o'z ichiga olgan M-PHY funktsiyalar to'plamining kengayishiga olib keldi.
Agilent U4431A MIPI M-PHY Protokol tekshirgichi har bir qatorda 16 Gbaytgacha xotira tahlilini ta'minlaydi, bu esa dizaynerlarga ushbu yuqori tezlikda ham tizim sekundining o'ndan bir qismini olishga imkon beradi. Boshqa funktsiyalar qatorida Agilent U4431A tekshirgichi «birlamchi ma'lumot» rejimida ishlashi mumkin, bu esa dizaynerlarga har bir protokol bilan bog'liq vaqt bilan bog'liq 8b / 10b ma'lumotlarni tahlil qilish imkonini beradiStatistikani to'lqinli grafik yoki ro'yxat shaklida ko'rsatish mumkin. Ushbu xaritalar M-PHY protokoli to'plamida ham qo'llaniladi, bu xatolarni fizik sathdan ma'lumotlar uzatishda va transport sathidan yuqori dastur sathiga qadar aniqlash imkonini beradi.Bu ishlab chiquvchilarga ma'lumotlarni yuborish va qabul qilish jarayonida kuzatib borish va qabul qilish imkoniyatini beradi. Birlamchi ma'lumot kabi vositalar sizning dizayningiz haqida to'liq ma'lumot beradi, har bir mahsulotni ishga tushirishda yuzaga keladigan muammolarni tezda hal qilishga yordam beradi va xususiyatlarni optimallashtirishga qaratilgan.
SPI (Serial periferik interfeys) interfeysivauningishlashprinsipi
SPI qisqartmasi "Serial periferik interfeys" degan ma'noni anglatadi. Bu interfeys turli xil periferik qurilmalar bilan ishlashda ishlatiladi. Masalan, har xil DAC / ADC, potentsiometrlar, sensorlar, kirish / chiqish portlarini kengaytirgichlar (GPIO), turli xil xotira va hatto audio kodeklar va chekilgan kontrollerlar kabi yanada murakkab tashqi qismlar.Texnik nuqtai nazardan, SPI sinxron to'rt simli shinadir. Bu har qanday SPI qurilmasining markazida joylashgan ikkita sinxron harakatlanuvchi registrlarining kombinatsiyasi. Ulanish master / bo’ysinuvchi konfiguratsiyasidan foydalanadi. Sinxron impulslarni faqat master yaratishi mumkin. O'chirishda har doim faqat bitta master bor bo’ysinuvchilar soni har xil bo'lishi mumkin.
SPI boshqaruvchisi odatda MCU yoki eMPU ichidagi periferik birlik tomonidan amalga oshiriladi. Ko'pgina chiplarda u asosiy va bo’ysinuvchi rejimlarida ishlashi mumkin. Ayni paytda Linux faqat Master rejimini qo'llab-quvvatlaydi.SPI qurilmalarini yoqishning bir necha yo'li mavjud.
Ma'lumot uzatish uchun ikkita simlidan foydalaniladi, biri soat impulslari uchun va bitta xizmatkor har bir xizmatchiga signal uzatadi.Amaldagi signallarning tavsifi: MOSI - Master Chiqish, qulni kiritish (master chiqishi, qul kiritish). Ushbu signal masterdan bo’ysinuvchiga ketma-ket ma'lumotlarni uzatish uchun mo'ljallangan. SDO, DO va boshqalar deb ham ataladi.MISO - Master Kirish, Slave Output (master kiritish, bo’ysinuvchi chiqishi). Ushbu signal ma'lumotni bo’ysinuvchidan masterga ketma-ket uzatish uchun mo'ljallangan. SDI, DI va boshqalar deb nomlanishi mumkin.Bir marta xizmatga borish va unga xizmat ko'rsatish uchun signal uzatish.Amaldagi signallarning tavsifi:MOSI - Master Chiqish, bo’ysinuvchini kiritish (master ma'lumot). Not signal masterdan bo’ysinuvchiga ketma-ket ma'lumotlarni uzatish uchun. SDO, DO va boshqalar deb ham ataladi.MISO - Master Kirish, Slave Output (master kiritish, foydalanish qobiliyati). Not signal Ma`lumot bo’ysinuvchidan masterga ketma-ket uzatish uchun sarflanadi. SDI, DI va boshqalar deb nomlanishi mumkin.
SPI qurilmalari uchun to'rtta ish tartibi mavjud. Odatda, bu yangi boshlanuvchilar uchun eng ko'p chalkashliklarni keltirib chiqaradigan narsalar. Ushbu to'rt rejim ikkita bitning birikmasidir:CPOL (Soat polarligi) - soat signalining boshlang'ich darajasini (kutupluluğunu) aniqlaydi. CPOL = 0, sinxronizatsiya signali pastdan boshlanib, shunda ko'tarilgan tomon ko'tarilib, pastga tushayotganligini bildiradi.CPOL = 1, sinxronizatsiya signali baland boshlanadi, shuning uchun ko'tarilgan qirrasi pastga tushmoqda va pasayayotgan qirrasi ko'tarilmoqda.CPHA (Clock Phase) - soatning fazasi, ma'lumotni tanlab olish uchun soat signalining qaysi qirralarini aniqlaydi.CPHA = 0 etakchi chetidan namuna olish kerakligini bildiradi, va CPHA = 1 ma'lumotlarning pasayishi chekkasida namuna olinishi kerakligini bildiradi.
Ketma-ket periferik interfeys (SPI) - bu bir yoki bir nechta periferik qurilmalar bilan mikrokontrolör bilan aloqa qilishda foydalaniladigan sinxron ketma-ket aloqa protokoli. SPI interfeysi nisbatan tez va bir-biriga yaqin joylashgan qurilmalar o'rtasida aloqa o'rnatish uchun mo'ljallangan. Bundan tashqari, u ikkita mikrokontrolör o'rtasidagi aloqada ishlatilishi mumkin.SPI protokoliga ko'ra, aloqa vositalaridan biri (odatda mikrokontroler) har doim master bo'lib, bo’ysinuvchi atrof-muhit qurilmalarini boshqaradi. Qoida tariqasida, barcha o'zaro ta'sir qiluvchi qurilmalar uchta umumiy chiziq bilan birlashtirilgan:MISO (Master In Slave Out) - ma'lumotni bo’ysinuvchi qurilmasidan (qul) masterga (Master) uzatish liniyasi,• MOSI (Master Out Slave In) - asosiy qurilmadan (Master) ma'lumotlarni bo’ysinuvchilarga uzatish liniyasi,• SCK (Serial Clock) - ma'lumotlar uzatish jarayonini sinxronlashtirish uchun Master tomonidan ishlab chiqarilgan soat impulslari.
Yuqoridagilarga qo'shimcha ravishda, har bir qurilmaga alohida yo'nalish ajratilgan:• SS (Slave Select) - bu har bir qul qurilmada mavjud PIN kod. U yoki boshqa periferik qurilmani ustasi faollashtirish uchun mo'ljallangan.Periferik qurilma (bo’ysinuvchi) SS signalning pastligi bilan Master bilan aloqa o'rnatadi. Aks holda, masterning ma'lumotlari e'tiborga olinmaydi. Ushbu arxitektura sizga bitta shinaga ulangan bir nechta SPI qurilmalari bilan o'zaro aloqada bo'lishga imkon beradi: MISO, MOSI va SCK.
SPMIquvvatniboshqarishinterfeysi.
SPMI (Quvvatni boshqarish interfeysi) - bu ikkita simli sinxron ketma-ket ikki tomonlama interfeysga ega bo'lgan MIPI (Industrial Industrial Protsessor interfeysi), tizim-on-chip (SoC) protsessor tizimining o'rnatilgan yoki bir nechta kuchlanishni tartibga solish tizimiga o'rnatilgan quvvat boshqaruvchisini (PC) ulaydigan. Quvvatni boshqarish IC (PMIC)Soliton chipingizda SPMI shina interfeysini sinab ko'rish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan SPMI Master & Slave emulyatsiya xizmatlarini taklif etadi. Sizning SPMI Master yoki Slave qurilmalaringizning vaqtini va ishlashini tekshiramiz. Sinov yechimi SPMI shina spetsifikatsiyasi 2.0 versiyasiga mos keladi va NRCS moslamalarini qo'llab-quvvatlaydi (so'ralgan qullar emas). Yechim shina soati parametrlarini buzishi, kuchlanish darajasini pasaytirishi, aloqa shinasidagi yuqori / ishlamay qolishi, paket shakllanishidagi xatolarga olib kelishi va shina soati parametrlarini o'lchashi mumkin.
Internet of things (IoT)- Internet ashyolari
Ma’ruza ¹ 8
Internet ashyolarida kiberfizik tizimlar, internet ashyolarida xavfsizlik (zaifliklar, xujumlar va qarshi choralar), internet ashyolari rivojlanishida xavfsizlik muxandisligi
REJA
1. Internet ashyolaridagi kiber-fizik tizimlar.
2. Internetashyolaridagi xavfsizlik ( hujumlar va qarshi choralar).
3. Internet ashyolarini ishlab chiqishda muhandislik xavfsizligi.
Hozirgi vaqtda "Internet ashyolar" (Internet ashyolar, IoT) jadal rivojlanmoqda va tobora ko'proq qurilmalar o'zlarining Internetga kirish imkoniyatiga ega. Bunday qurilmalarni, tizimlarni va foydalanuvchilarning o'zini himoya qilish uchun kiberxavfsizlik sohasida choralar ko'rish bilan birga, aqlli sanoat tarmoqlarini rivojlantirish zarur. Zamonaviy ommaviy axborot vositalarida ko'pincha "Internet ashyolar" atamasi va uning xilma-xil turlari qo'llaniladi. Ko'pincha siz Internetga ulangan avtoulovlar, uylarni avtomatlashtirish tizimlari, aqlli o'lchash moslamalari va to'g'ridan-to'g'ri inson tanasida kompyuter tarmoqlariga ulangan qurilmalar haqida hikoyalarni ko'rishingiz mumkin.
Hatto eng yaxshi tarmoq protokollari va kiberxavfsizlikni yanada qattiqroq boshqarish vositalari bilan ham, ushbu qurilmalarning ko'pchiligining mohiyati shuni anglatadiki, odatdagi ish stantsiyalari, noutbuklar, serverlar va hatto smartfonlarda mavjud bo'lgan mustahkamroq va barqarorroq boshqaruvni amalga oshirish mumkin emas. IOT qurilmasi dizaynlari. Bundan tashqari, ushbu qurilmalar dasturlardan foydalanish, joylashuvi va arxitekturasi jihatidan juda farq qiladi.Tarmoqning boshqa komponentlari bilan aloqasi tufayli "Internet ashyolar" toifasidagi qurilmalar viruslarning tarqalishiga moyil bo'lib, tarmoq tizimining boshqa qismlariga xakerlik hujumlari uchun platforma bo'lib xizmat qilishi mumkin. Tarmoqning ko'lami IOT qurilmalarini juda istiqbolli qiladi, lekin ayni paytda ular eng katta xavf manbai hisoblanadi.
Sanoat internet ashyolari (IIoT) tobora muhim rol o'ynashi bilan SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) dasturiy ta'minotining an'anaviy qo'llanilishi ham o'zgarib bormoqda. SCADA tizimlari dastlab kiberxavfsizlik talablariga javob beradigan tarzda ishlab chiqilmagan edi, shuning uchun bugungi kunda korxonalar qandaydir tarzda yangi haqiqatga moslashishlari kerak.SCADA, shuningdek, kengroq sanoat boshqaruv tizimlari - ICS (Industrial Control System), tarkibiga SCADA, inson-mashina interfeyslari (Human-Machine Interface, HMI), binolarni boshqarish tizimlari (Building Management System, BMS), tizimlar kiradi. ishlab chiqarishni tezkor boshqarish (Ishlab chiqarishni amalga oshirish tizimi, MES), shuningdek texnik xizmat ko'rsatishni kompyuterlashtirilgan tizimlari (Computer Maintenance Management System, CMMS) - an'anaviy ravishda korporativ axborot texnologiyalari (IT) infratuzilmasidan ajralib turadigan o'ziga xos o'ziga xos texnologiyalar sohasidagi muammolarni hal qilish hisoblanadi. Shunga ko'ra, ushbu platformalar dastlab kiberxavfsizlik talablariga javob beradigan tarzda ishlab chiqilmagan.
Ochiq, ishonchli va xavfsiz kiberfizik tizim zamonaviy dunyodagi har bir davlatning ustuvor vazifalaridan biridir. Buning uchun kiber kosmosda ishonchli milliy xavfsizlik tizimini rivojlantirish oldidan aniq strategik konsepsiya bo'lishi muhimdir. Kiberxavfsizlik - bu bir martalik chora emas, balki xatarlarni boshqarish bo'yicha doimiy va cheksiz jarayondir.Kiberjinoyatchilar tomonidan qo'llaniladigan usul va yondashuvlarning tobora takomillashib borishi bilan kiber makonni ta'minlash butun jamiyat, shu jumladan markaziy hukumat, xususiy sektor va umuman jamiyat tomonidan muvofiqlashtirilgan sa'y-harakatlarni talab qiladigan o'ta qiyin strategik vazifadir. Shu bilan birga, kiberxavfsizlik strategiyasi aniq maqsadni ko'zlashi kerak: davlat xavfsizligini kafolatlaydigan va raqamli iqtisodiyotni rivojlantiradigan xavfsiz, barqaror va ishonchli elektron operatsion muhitni qo'llab-quvvatlash zarur.
Kiberxavfsizlik strategiyasiga qo'yiladigan talablar quyidagicha shakllantirilishi mumkin:Kiberxavfsizlik strategiyasi xavfsizlik mavzusini aniq anglash uchun, kiberxavfsizlikni yanada rivojlantirish va takomillashtirish uchun uni izchil va amalga oshirishga asos bo'lishi kerak.Strategiya xavfsizlik madaniyatini shakllantirish va o'sib borayotgan xatarlar haqiqatini tushunishga yordam berish uchun ishlab chiqilgan.
-Kiberxavfsizlik strategiyasi kiberhujumlarning oqibatlariga qarshi kurashishga emas, balki ularni oldini olishga yoki hech bo'lmaganda harakat muddatini qisqartirishga, shuningdek, bunday hujumlarning salbiy oqibatlarini minimallashtirishga qaratilgan bo'lishi kerak.Xalqaro tajribaga asoslanib, milliy kiber makonning xavfsizlik darajasini baholash metodologiyasini ishlab chiqish va amalga oshirish zarur.Zamonaviy muammolarning ko'lami va murakkabligi hamda yuzaga kelishi mumkin bo'lgan oqibatlarning salbiyligi bu masalani davlat ahamiyati darajasiga ko'taradi
Ko'pincha sensorlar tarmoqlarning ishlashiga ta'sir ko'rsatishga qasddan urinishlar bo'lishi mumkin. IoT da uzatilgan ma'lumotlar va joylashuvlarning maxfiyligi, shuningdek, ma'lumotlarning buzilishiga va tarmoqni yo'q qilishga urinishlarga qarshilik muhim ahamiyatga ega.Simsiz sensorli tarmoqlarda axborot xavfsizligini ta'minlash maqsadlarini shartli ravishda birlamchi va ikkilamchi deb ajratish mumkin. Asosiy maqsadlar yaxshi ma'lum va ularga maxfiylik, yaxlitlik, autentifikatsiya va ma'lumotlar mavjudligini ta'minlash kiradi. Xavfsizlikning ikkilamchi maqsadlariga ma'lumotlar yangiligi, o'z-o'zini tashkil qilish, vaqtni sinxronlashtirish, xavfsiz lokalizatsiya kiradi. Ma'lumotlarning maxfiyligi xavfsizlikning asosiy masalasidir. Sensor tarmoqlaridagi maxfiylik potentsial tajovuzkorlar uchun kirishni boshqarish, shifrlash va boshqalar kabi turli xil mexanizmlar orqali unga kirishni yopish uchun tarmoq orqali uzatiladigan ma'lumotlarni himoya qilish zarurligini anglatadi.
Ma'lumotlarning autentifikatsiyasi uning kelib chiqishini / manbasini aniqlash orqali ma'lumotlarning haqiqiyligini tasdiqlash uchun zarur. Ma'lumotlarning autentifikatsiyasi tarmoqdagi ma'lumotlarni yuboruvchi va qabul qiluvchining qonuniyligini tekshirishga imkon beradi. Ma'lumotlarning autentifikatsiyasi simmetrik va assimetrik mexanizmlardan foydalanish orqali ta'minlanadi, bu erda sensorlar tarmog'ining yuborish va qabul qilish tugunlari maxfiy kalitlarni almashtiradi. Simsiz ma'lumotlarni uzatish va odamning doimiy ishtirokisiz sensorli tarmoqlarning o'ziga xos xususiyatlari tufayli ma'lumotlar autentifikatsiyasini ta'minlash juda qiyin vazifaga aylanadi.
Sensor tarmoqlaridagi ma'lumotlarning yaxlitligi ma'lumotlarni sensorlar tarmog'ining tugunlari o'rtasida tashish paytida o'zgartirish mumkin bo'lmaydigan tarzda himoyalash qobiliyati bilan belgilanadi. Masalan, tarmoqdagi noto'g'ri ma'lumotni kiritadigan buzilgan tugun bo'lsa, barqaror bo'lmagan sharoitlar va sensorlar tarmoqlarining simsiz tabiati tufayli ma'lumotlar yo'qolsa yoki buzilgan bo'lsa, tarmoq ma'lumotlarining yaxlitligi buzilishi mumkin.
3. Internet ashyolarini ishlab chiqishda muhandislik xavfsizligi
Xavfsizlik mexanizmlari hujumlarni aniqlash, oldini olish va ularni tiklash uchun ishlatiladi. Xavfsizlik mexanizmlarini taxminan yuqori va past darajadagi mexanizmlarga bo'lish mumkin.Asosiy boshqaruv va ishonchni mustahkamlash. Cheklangan resurslar, xususan, energiya batareyasi manbalari tufayli assimetrik kalit shifrlash sensorli tarmoqlar uchun ishlatilmasligi kerak. Shunday qilib, nosimmetrik shifrlashdan foydalanish kerak.Kalitlarni yaratish va boshqarish usullari yuzlab yoki minglab tugunli tarmoqlarda foydalanish uchun mos bo'lishi kerak. Bundan tashqari, datchik tarmoqlarining aloqa sxemalari an'anaviy analoglardan farq qiladi, datchiklar tarmog'ining tugunlari o'z qo'shnilari bilan va ma'lumotlarni yig'uvchi tugunlar bilan kalitlarni o'rnatishi kerak. Ushbu usulning zararli tomoni shundaki, tajovuzkorlar juda ko'p miqdordagi tarmoq xostlarini buzgan holda, barcha asosiy havzani tiklashlari va ma'lumotlarning parolini hal qilishlari mumkin.
Maxfiylik va autentifikatsiya. Sensor tarmoqlari paketlarni tinglash, in'ektsiya qilish va modifikatsiyadan himoya qilishni talab qiladi. Kriptografiya - bu standart himoya. Kriptografiyani sensorli tarmoqlarga qo'llash jarayonida qiyinchiliklar paydo bo'ladi.Peer-to-peer tarmoqlarida uchidan oxirigacha kriptografiya yuqori darajadagi xavfsizlikka erishadi, lekin tarmoqdagi barcha tugunlar o'rtasida kalitlarni o'rnatishni talab qiladi va translyatsiya va passiv ishtirok etish bilan mos kelmaydi (tugun uni qo'shnisini tinglayotgan texnologiya tarmoq tuguni, agar aynan shunday ma'lumotlar qo'shni tugun tomonidan uzatilsa, ma'lumotlarni uzatmaslikka qaror qilishi mumkin).Bog'lanish qatlami kriptografiyasi kalit sozlamalarini soddalashtiradi va passiv ishtirok etish va eshittirishni qo'llab-quvvatlaydi, ammo oraliq tugunlarga xabarlarni ushlab turish va o'zgartirish imkonini beradi.
https://www.slideshare.net/lukatsky/ss-67719599?next_slideshow=2