O'ZBEKISTON RESPUBLIKASI AXBOROT TEXNOLOGIYALARI VA KOMMUNIKATSIYALARINI RIVOJLANTIRISH VAZIRLIGI

TOSHKЕNT AXBOROT TЕHNOLOGIYALARI UNIVЕRSITЕTI

“ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЯЛАРИ”

ФАКУЛЬТЕТИ

 

J.D.Isroilov

 

 

                                                                                         

                                                         Mobil aloqa tehnologiyalari kafedrasi                                                                               

 

 

 

“ Simsiz aloqa tizimlari “

 

fanidan laboratoriya mashg’ulotlariga uslubiy ko'rsatmalar

 

 

 

 

 

Toshkent  2015

 

 

 

 

 

Mundarija

 

 

1 - Laboratoriya ishi

Xarakatdagi mobil aloqa tizimlarining tashkil etish…………………………...3

 

2 - laboratoriya ishi

GSM 900 standartidagi sotali aloqa tizimi…………………………..................9

 

3 - laboratoriya ishi

Stantsiyalar orasidagi bog’lanishlarni o'rganish………………………………..16

 

4 - laboratoriya ishi

GSM standartining umumiy tarmog’i sxemasi o'rganish……………………25

 

5 - laboratoriya ishi

CDMA standartining umumiy tarmog’i sxemasi o'rganish……………….....38

 

6 - laboratoriya ishi

CDMA standartidagi harakatdagi  radio aloqaning  sotali  tizimlarini o'rganish…44

 

7-laboratoriya ishi

AdHoc simsiz tarmoqlar.“ulanish nuqtasi” infratuzilmasi……………………52

 

8-laboratoriya ishi

Wi-Fi simsiz tarmog’ining himoya qilinishini sozlash………………………...63

 

 

 

 

1 - Laboratoriya ishi

 

Xarakatdagi mobil aloqa tizimlarining tashkil etishning umumiy

tamoyillarini o'rganish

1.Ishdan maqsad

 

     Xarakatdagi mobil aloqa tizimlarining qurilish tamoyillari va chastotali rejalashtirish, analog va raqamli sotali aloqa tizimlari xaqida tushuncha xosil qilish.

 

2. Topshiriq

1.                Xarakatdagi mobil aloqa tizimlari tarixi bilan tanishish.

2.                Xarakatdagi mobil aloqa tizimlarining analog standarti harakteristikalarini o'rganish.

3.                Xarakatdagi mobil aloqa tizimlarining raqamli standarti harakteristikalarini o'rganish.

4.                Xisobot tuzish.

3.. Xisobot tarkibi

1.Ish nomi va maqsadi.

2.Xarakatdagi mobil aloqa tizimi tarixi xaqida ma'lumot yozing.

3.Xarakatdagi mobil aloqa tizimlarining avlodlari to'g’risida ma'lumot keltiring

 

Xarakatdagi sotali aloqa tizimining analog standartlaribirinchilardan bo'lib Skandinaviya mamlakatlari ishlab chiqdi.Bu tizim erdagi xarakatdagi ob'ektlarga hizmat ko'rsatish uchun ishlab chiqilgan, lekin ulьtra qisqa to'lqinlar etib borishi mumkin bo'lgan xududdagi xarakatdagi dengiz stantsiyalariga xam hizmat ko'rsatishi mumkin. 40 tadan oshiq davlatlar NMT-450 va NMT-900 standartlarini qabul qilishdi. Rossiya NMT-450 standartini federal standart sifatida qabul qildi.O'zbekistonda birinchi operatorlardan birlari xam NMT-450 standartidan foydalanishgan.

Birinchi avlod (1G) analogli XSAT larning 9 ta asosiy standartlari ma'lum. Shularning ichidan O'zbekiston Respublikasida NMT-450 va AMPS ekspluatatsiyalangan.

1982 yilda Еvropa Pochta va Elektron aloqa Ma'muriyati konferenciyasida (SЕRT - Conference of European Posts and Telegraphs) Еvropaning yagona raqamli sotali aloqa standartini ishlab chiqish maqsadida 900 MGc chastota diapazoni ajratildi, 26 davlatni birlashtirib turuvchi bu tashkilot mahsus guruqni Groupe Special Mobile (GSM) yiqdi. Keyinchalik GSM standartining qisqartmasiga yangi nom berildi (keyinchalik, bu standart Dunyo bo'yicha keng tarqalgandan so'ng, GSM qisqartmani Global System for Mobile Communications - Mobil Aloqa uchun Global Tizim deb o'qishadigan bo'ldi). Bu guruq ishining natijalari 1990 yilda chop etildi, bunda GSM standartidagi sotali aloqa tizimiga qo'yilgan talablarida etakchi ilmiy-tehnik markazlarining eng zamonaviy tehnikalari qo'llanilgan. Ularga kanallarni vaqt bo'yicha taqsimlanishi, Habarlarni shifrlash, abonent ma'lumotlarini qimoyalash, yiqish kodlashlarni qo'llashda, modulyatsiyani GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying - Gaussning minimal siljitishi) yangi turi kiradi.

Xarakatdagisotali radioaloqa tizimga moslangan NMT-450 analog standarti Daniya, Finlyandiya, Norvegiya va Shvetsiya Aloqa Ma'muriyatlarining birligida avtomatik ko'chma telefon aloqa tizimini tashkil qilish maqsadida ishlab chiqilgan va 1981 yili kommerciyalik ishga tushurilgan. Bu standartning harakatdagi stantsiyalari tizimining barcha tayanch stantsiyalari bilan  to'la moslashgan bo'lib shunga muvofiq  mamlakatlar ichida ishlashi mumkin bo'lgan.

 ХSAT ni NMT-450 va NMT-900 standartlarning qurilish principlari deyarli bir hil. Ikkisi xam NMT-450 standarti specifikaciyasiga asoslangan. NMT-900 standartlarning takomillashish farqiga asosan uskunalar tarkibiga kichik o'lchamli qo'l stantsiyalarining kiritilishi, xamda kengaytirilgan imkoniyatli  boshqarish tizimi va aloqa hizmati ko'payganligini kiritsa bo'ladi. Lekin kichik o'lchamli qo'l stantsiyalari NMT-450 standarti uchun xam ishlab chiqilgan.

Analog standartlar imkoniyatlarining cheklanganligi sababli butun jaxon bo'yicha foydalanuvchilar o'sishining tobora kamayishi kuzatila boshladi. 80 - yillarda rivojlangan mamlakatlarda perspektiv raqamli XSAT qurish principlarini jadal o'rganishga kirishdilar va radiuslari 35 km gacha bo'lgan sota va makrosota topologiyalarga ega bo'lgan tarmoqlar tizimining uchta standarti ishlab chiqildi

GSM - umumevropa standarti

ADS(D-AMPS) - Amerika standarti

 JDS - Yaponiya standarti

XSAT avlodlar bo'yicha bo'linadi. (ingl. «First Generation»- birinchi avlod-1G)

1G-birinchi avlod, bu analog standart tizimi (NMT 450, AMPS, NMT-900)

2G-ikkinchi avlod,bu raqamli standart tizimi (GSM-900, D-AMPS, DCS-1800, CDMA)

3G-uchinchi avlod,bu raqamli standart tizimi (UMTS, WidebandCDMA , IMT-2000)

4G-to'rtinchi avlod,bu raqamli standart tizimi (LTE, Wi-Fi, Wi-MAX)

Xarakatdagi mobilaloqa tizimidagi 1G (ingl. «First Generation»- birinchi avlod) - bu analog aloqa tizimlari (NMT, AMPS standartlari); ikkinchi avlod - 2G, kanallar kommutasiyalanishi asosida ishlaydigan raqamli aloqa tizimlari (GSM, DAMPS va sdmaOne standartlari); uchinchi avlod - 3G, kanallar kommutatsiyalanishi bilan birga paketlar kommutatsiyalanishini xam ko'zda tutadi (UMTS va CDMA-2000 standartlari), to'rtinchi avlod - 4G tarmoqlari to'liq paketli IP-kommutatsiya asosida ko'riladi (LTE Advanced, IEEE802.16m (WiMAX) va IEEE802.11s (Wi-Fi) standartlari). Mobil aloqa dunyosida avlodlarning almashishi doimiy tarzda xar o'n yilda bo'lib o'tmoqda.

Xarakatdagi mobil aloqa tizimi tizimining 2G avlodi.Raqamli sotali aloqa tizimlarining  birinchi loyiqalari o'tgan asrning 90-yillari  boshlarida paydo bo'la boshladi. Bunday tizimlarni oldingi analog tizimlardan ikkita farqi bor:

•        Analog tizimlardagi kabi kanallarni chastota bo'yicha ajratish (FDMA) o'rniga vaqt bo'yicha (TDMA) va kodli (CDMA) kanallarni ajratish kabi modulyatsiyalash uslublarini ishlatish imkoniyati mavjud

•        Ma'lumotlarni shifrlash bilan birgalikda ma'lumotlar uzatilishini integraciyalash xisobiga foydalanuvchilarga keng xizmatlar spektrini taqdim etish imkoniyati mavjudligi.

2.5G avlod mobil aloqa tizimlari nomini olgan bunday oraliq bosqich paketli rejimda axborotlarni uzatish tehnikasi bo'ldi. Uzatiladigan axborot uzlukli harakterga ega bo'ladi va mos ravishda ma'lumotlarni uzatish oraliqlari kanallar bo'sh bo'ladi. Shunga ko'ra radio tarmoqlarda foydalaniladigan ilovalarning tahlili o'tkazildi va bu tahlil asosida  GPRS nomini olgan radiotarmoq bo'yicha ma'lumotlarni paketli uzatishning yangi tehnologiyasi  yaratildi. GPRS (inglizchadan General Packet Radio Servise - umumiy foydalanishdagi paketli radioaloqa) - ma'lumotlarni paketli uzatishni amalga oshiradigan GSM mobil aloqa tehnologiyasiga qo'shimcha tuzilma. •      GPRS mobil aloqa tarmog’i foydalanuvchisiga GSM tarmoqi ichida, tarmoqdan tashqarida, jumladan internet Internet tarmoqida  ma'lumot almashishni amalga oshirishga imkon beradi.

TDMA da taym-slotlarning barchasi band bo'lganda nazariy jiqatdan maksimum tezlik 171,2 kbit/s  ni tashkil etadi. GPRS ning ma'lumotlarni uzatish tezligi va tovush trafigi, qamda  ma'lumotlarni uzatilishini birlashtirish imkoniyatlariga qarab  bir-biridan farq qiladigan turli sinflari mavjud.

Xarakatdagi sotali aloqa tizimining 2,75G avlodiGSM tizimlarining ma'lumotlarni paketli uzatishda tezlikni oshirish yo'nalishidagi keyingi rivojlanishi EDGE  tehnologiyasining yaratilishiga olib keldi. U birinchi marta 2003 yili AqSH da taqdim etildi. ЕDGE (inglizchadan Enhanced Data rates for GSM Evolution) - 2G va 2.5G(GPRS) tarmoqlari uchun (tuzatma) sifatida ishlab chiqilgan mobil aloqa  raqamli tehnologiyasidir.  Bu tehnologiya  GSM va TDMA standartlarida ishlaydi va uni qo'llab-quvvatlash uchun ma'lum takomillashtirishlar va modifikaciyalar talab qilinadi. GPRS tehnologiyasiga nisbatan ma'lumotlarni uzatish tezligini 3 marttaga oshirish GMSK (inglizchada  Gaussion Minimum-Shift  Keying) binar manipulyasiyadan ko'p poziciyali 8PSK  ga (inglizcha 8 Phase Shift Keying) o'tish xisobiga erishildi (8PSK ni eltuvchi fazasining qar bir o'zgarishida GPRS dagi 1 bit o'rniga 3 ta bitli so'z olinadi).  Bu GSM tarmoqida taqdim etiladigan umumiy tezlikni sezilarli ravishda oshirishga imkon berdi.

Xarakatdagi mobil aloqa tizimi tizimining 3G avlodi. Mobil aloqa tizimlarining asosiy kamchiligi ularning past 9,6-14,4 kbit/s tezlikda ma'lumotlarni uzatishi bo'ldi. Shu sababli, yuqorida ko'rsatilganidek, IMT-2000 doirasida 3G tarmoqlarda kam xarakatlanadigan abonentlar uchun 2 Mbit/s gacha va mobil abonentlar uchun 384 kbit/s gacha ma'lumot oqimi tezliklariga erishish bo'yicha ishlar olib borildi.

UMTS tarmoqlarning joriy etilishi mobil aloqaning rivojlanishida prinsipial yangi bosqich bo'ldi va mobil tarmoqlarda ma'lumotlarni uzatishda 2,048 Mbit/s gacha eng yuqori tezlikka erishishga  imkonini berdi. UMTS tizimlarining GSM/GPRS/EDGE tizimlaridan asosiy farqi 5 MGc o'tkazish polosasiga ega bo'lgan keng polosali signallardan (KPS) foydalanishi bo'ldi. UMTS tehnologiyasining yana bir avzalligi signalning yuqori qalaqitbardoshligi va uning ko'p nurlilik ta'siriga barqarorligi qisoblanadi. (CDMA) ishlatish imkonini beradi.

Xarakatdagi sotali aloqa tizimining 3,5G avlodi Ma'lumotlarni uzatish tezligini oshirish va ma'lumotlarni uzatilishining ushlanib qolishini kamaytirish maqsadlarida UMTS standartining navbatdagi rivojlanish bosqichida ko'p poziciyali kvadraturali amplitudaviy  modulyatsiyalar 16-QAM, 64-QAM variantlari qo'llanilgan HSPA (inglizcha High Speed Packet Access) tehnologiyasi ishlab chiqildi .

Xarakatdagi mobil aloqa tizimi tizimining 4G avlodi .4G oilasiga mobil aloqa tarmoqlarida 100 Mbit/sdan ortiq tezlikda ma'lumotlarni uzatishga imkon beradigan tehnologiyalarni kiritish ko'zda tutilgan. Keng tushunchada, 4G - bu yana ma'lumot uzatuvchi umumiy ulanish tarmoqlariga (masalan, Internetga), shuningdek Wi-Fi (uning yangi standartlari) va WiMAX (nazariy jihatdan bu standartda tezlik 1 Gbit/sdan ortishi mumkin) tarmoqlariga simsiz keng polosali ulanish tehnologiyalaridir. Taqqoslansa, xozirda dunyoda keng tarqalgan GSM/EDGE (2G/2,5G) sotali aloqa standartida ma'lumotlarni uzatish tezligi atigi 384 kbit/s ni tashkil etadi. Asosan Еvropa, AQSH va Osiyoning bir necha mamlakatlaridagi (Yaponiya, Tayvan, Singapur) 3,5G avlod tarmoqlarida tezlik 7-14,4 Mbit/s gachani tashkil etadi

 

 

 

1-jadval  NMT-450 va NMT-900 standartlarning solishtirma harakteristikalari

 

Xarakatdagi mobilaloqa  tizimidaishlatiladigan modulyatsiya usullari

 

1. FDMA (inglizchadan Frequency Division Multiple Access) uslubi  xarakatdagi radioaloqa analogli tizimlarida an'anaviy ravishda,  shuningdek, ba'zi raqamli tizimlarda,  odatda, boshqa uslublar bilan birgalikda ishlatiladi.

Personal aloqa qolatida chastota kanali kengligi 25-30 kGcni tashkil etadi.FDMA ning asosiy kamchiligi kichik faollikli ko'p sonli abonentlarga hizmat ko'rsatishda past o'tkazuvchanlik qobiliyati qisoblanadi.

2. TDMA (Time Division Multiple Access) tehnologiyasidan  HRT ning ko'plab raqamli tizimlarida foydalaniladi: GSM, D-AMPS, PDC, DECT, TETRA va boshqalar. CHastotali ajratishli tizimlardan farqli ravishda  barcha abonentlar bitta chastota diapazonida ishlaydi, bunda ularning qar biriga o'z vaqt intervali (kanali) ajratiladi va bu vakt mobaynida axborotlarni uzatishga ruhsat etiladi

Masalan, GSM  da 200 kGcli kenglikdagi spektr 8 ta kanalli intervallarga (taym-slotlarga) bo'linadi, D-AMPSda esa 30 kGc  polosada 3 ta taym-slot tashkil etiladi.

3. CDMA (inglizchadan Code Division Multiple) tehnologiyasi ikkinchi avlodga tegishli cdmaOne (IS-95) standartida foydalaniladi va deyarli barcha uchinchi avlod standartlari ushbu tehnologiya asosida qurildi. Muhitni bunday ajratish usulida traffik kanallari xar bir foydalanuvchiga alohida kodli son berish bilan yaratiladi, va u barcha polosa kengligida yoyiladi. Ya'ni chastota va vaqt bo'yicha ajratish yo'q, barcha abonentlar esa doimo butun kanal kengligini ishlatiladi. Tehnik nuqtai nazardan CDMA asosidagi tizim boshqa FDMA va TDMA asosidagi tizimlardan farqlanadigan qator o'ziga hos hususiyatlar bilan harakterlanadi. Avvalo, qabul qilinadigan signallar satxlarini yuqori aniqlikda tenglashtirish(tekislash) zarur, shuningdek, tizimli vaqt shkalasining absolyut qiymatigacha aniqlikda mobil stantsiyalarni sinhronligini ta'minlash kerak. Tizimning sig’imi  bo'yicha  CDMA uslubi  TDMA  uslubidan 3 marta samaradorliroqdir (lekin, TDMAda spektral samaradorlikni oshirishning takomillashtirilgan uslublari qo'llanilishi natijasida ushbu ko'rsatkich bo'yicha  CDMA uslubi bilan  tenglashib oldi).

.4. OFDMA (inglizchadan Orthogonal Frequency Division Multiple Access)  ko'p sonli yaqin joylashgan ortogonal kichik  eltuvchi chasotalardan foydalanadigan ko'p stantsiyali ruhsat etishning raqamli sxemasi xisoblanadi. Bir mantiqiy   OFDMA kanal qoidaga ko'ra, fizik kanalning butun ruxsat etiladigan chastotalar diapazoni  bo'yicha taqsimlangan kichik eltuvchilarni qayd etilgan to'plami orqali tashkil etilgan. har bir kichik tashuvchi past simvolli tezlikda oddiy modulyatsiyalash sxemasida (masalan, kvadraturali amplitudaviy modulyatsiya, QAM) modulyatsiyalanadi. Bunda o'sha o'tkazish polosasida bir eltuvchi oddiy modulyatsiyalash Sxemasidagi kabi ma'lumotlarni uzatish umumiy tezligi saqlab qolinadi. OFDMA simvol  ma'lumotlarni uzatish zonasini va simvollararo interferensiyani oldini olish uchun  mo'ljallangan uzatish zonasidan keyin turadigan himoya intervalini (simvolning boshlang’ich fragmentini takrorlanishi) o'z ichiga oladi.

 

 

Nazorat uchun savollar.

 

1.       Xarakatdagi sotali aloqa  tizimining kelib chiqish tarixini tushintiring.

2.       Xarakatdagi sotali aloqa tizimining analog standartlari kelib chiqish tarixini

3.       Tushintiring

4.       Xarakatdagi sotali aloqa tizimining raqamli standartlari

5.       GSM tarmog’ining arxitekturasi

6.       GSM standartida TDMA kadrlar tuzilishi va signallar shakllanishi

7.       Xarakatdagi sotali aloqa tizimining 2G avlodi

8.       Xarakatdagi sotali aloqa tizimining 3G avlodi

9.       Xarakatdagi sotali aloqa tizimining 4G avlodi

10.           XSAT avlodlar bo'yicha  ma’lumotlar keltiring.

11.           Mobil aloqa tizimlarida ishlatiladigan modulyatsiya turlari xaqida ma'lumot bering.

 

 

2 - Laboratoriya ishi

GSM-900 STANDARTIDAGI SOTALI ALOQA TIZIMI

 

1.Ishdan maqsad

           Xarakatdagi sotali aloqa tizimlarining qurilish tamoyillari va chastotali rejalashtirish, analog va raqamli sotali aloqa tizimlari haqida tushuncha xosil qilish.

 

    2.Topshiriq

1.       Xarakatdagi sotali aloqa tizimlari tarixi bilan tanishish.

2.       Xarakatdagi sotali aloqa tizimlarining analog standarti harakteristikalarini o'rganish.

3.       Xarakatdagi sotali aloqa tizimlarining raqamli standarti harakteristikalarini o'rganish.

4.       Tarmoqning abonent asilligi bilan tanishish.

5.       Xisobot tuzish.

 

3.Xisobot tarkibi

1. Ish nomi va maqsadi.

2. Xarakatdig sotali aloqa tizimi tarixi xaqida ma'lumot yozing.

3. Tarkibiga ikkita BTS kiruvchi  chastotalarni takroriy  ishlatish modeli va 7 ta  sota uchun  chastotani takroriy  ishlatish modeli va Sektorlangan sotalarda chastotalarni takroriy  ishlatish modelini chizing.

 

Qisqacha ma'lumot

Mobil radioaloqa tizimlarini tashkil etishning sotali prinsipi telefon ixtirochisi - Aleksandr Graham Bell (Alexander Graham Bell) tashkil etgan Bell Laboratories (AQSH) laboratoriyasi hodimlari Duglas Ring va Rey Yang tomonlaridan 1947 yilda ilgari surilgan. Bu kabi aloqa tarmog’i alohida bazaviy stantsiyalar (BS) - sotalarni, hizmat ko'rsatish zonalaridan iborat bo'lib, bu zonalarning kengligi esa tarmoq abonentlariningxududiy zichligiga bog’liq bo'lar edi. Bir BS foydalanadigan chastota kanallari ma'lum bir xududiy interval orasida shu tarmoqqa kiradigan boshqa BSlar tomonidan xam takroriy foydalanilishi mumkin bo'lishi kerak edi.Bunda turli xududchalarda (sotalarda) o'sha bir chastotani o'zaro halaqitlarsiz takroriy ishlatish imkoni paydo bo’lar edi. Afsuski, bu qoya faqat 20 yildan keyin tan olindi va umumiy  foydalanishdagi sotali aloqa tarmoqlarini joriy etish faqatgina o'tgan asrning 70-yillari ohiridagina boshlandi.

1989 yilda ETSI instituti doirasida tashkil etilgan mahsus mobil aloqa guruhi (ingl.GroupSpecialforMobile-GSM) tashabbusi bilansotali aloqaning GSM nomli raqamli standarti ishlab chiqildi va u dastlab 900MGc diapazonida ishlash uchun mo'ljallandi.GSM standartida ishlaydigan birinchi tijorat tarmoqi 1992 yilda Germaniyada ishga tushirildi.Bu standart rivojlanishni va takomillashishni davom ettirdi xamda jaxon miqyosida xam keng qo'llanila boshladi. NatijadaGSMqisqartmasi «GlobalSystemforMobilecommunications - Global mobil aloqa tizimi» sifatida yoyiladigan bo'ldi.xozirgi kundaGSM standartiЕvropada 1800MGc (GSM-1800) va 450MGc (GSM-400), AQShda esa 1900MGc (PCS) qo'shimchachastota diapazonlaridaishlashga moslashgan.

AQShda raqamli tehnologiyalar rivojlanishining boshlanishiga «IS-54» standarti (tijorat nomlanishi D-AMPS) asos qo'ydi. U AQShda ishlayotgan analogAMPS tizimlarining sig’imini oshirish maqsadida ishlab chiqildi va TIA assotsiasiyasi tomonidan 1989 yilda tasdiqlandi. D-AMPS standartida bir chastota kanalida (kanalning kengligi 30kGc) 3ta nutq kanalini ishlatish imkoniyatini beradigan yangi tehnik echimlar kiritildi.Bu standart asosidagi birinchi tarmoqlar 1992 yilda ishga tushirildi. AQShda D-AMPS standarti (AMPS bilan birga) uzoq vatizimbo'lib turdi. 2000 yilda mamlakatda bu standartlar abonentlari soni 50 mln.atrofida bo'lgan. Shu erda aytib o'tish lozimki, D-AMPS standartining tarqalishi faqat Shimoliy Amerika bilan cheklanib qolmay, dunyoning boshka xududlarida xam, hususan, Janubiy Amerika, Janubi-Sharqiy Osiyo, YAqin Sharq mamalakatlariga xam tarqaldi. Chunonchi, AMPS/D-AMPS standartlari MDX davlatlarida xam, xususan, bizning mamlakatimizda xam keng ommalashgan edi.

Sotali aloqaning raqamli tehnologiyalarini rivojlantirishda Yaponiya xam Еvropa va AQShdan kolishmadi va o'zining PDC (ingl. Personal Digital Cellular - Personal raqamli sotali aloka tizimi) deb nomlangan raqamli standartini ishlab chiqdi.Ushbu yapon standarti 1994 yilda tasdiqlandi. PDC standarti asosidagi tarmoqlar asosan mamlakat miqyosida foydalanish uchun ishlatildi va jaxon bozoriga sezilarli ta'sir ko'rsatmadi.

 

Raqamli XSATni barpo qilish tamoyillari

 

Raqamli   XSATlar   sotali   tarmoqlarni   tashkil  etishda   an'anaviy   tarmoqlarga qaraganda chastotaning takror  ishlatilishini   samaradorliroq  modelini tadbiq qilish imkoniyatini beradi. Natijada aloqa tizimining umumiy chastota polosasini ko'paytirmasdan bir sotaga talluqli kanallar soni ancha ortadi.Birinchi  navbatda   aytilgan  ibora    GSM  standartiga   talluqli.   GSMda   qabul  qilinganmodulyatsiya   turi,   aloqa   kanalidagi signallari   kodlash   va   shakllantirish  uslublari signal/xalaqitga nisbati 9 dB teng bo'lgan signalni qabul qilishini ta’minlaydi. Analog tizimlarda   esa bu  ko'rsatkich 17-18 dB ta teng. Shu  sababli   mos tushuvchi chastotalarda ishlovchi BTS larning uzatgichlari ancha yaqin bo'lib joylashgan sotalarda qabul qilish sifatini yo'qotmasdan o'rnatish mumkin. Analogli XSATlarda  qo'llanilgan chastotani takroriy ishlatish modellaridan birinchilari bo'lib tayanch stantsiyalarda doiraviy yo'naltirilgan diagrammali (YD) antennalar edi. Raqamli XSAT tarmoqlaridagi doiraviy YD antennalari bor sotalar uchun chastotani takroriy foydalanish modeli qo'llaniladi va ular 7 yoki 9 sotani o'z tarkibiga oladi. 1-rasmda 7 sota uchun chastotaning takroriy foydalanish modeli keltirilgan. Bu modelda doiraviy YDli antennalar qo'llanilishi faraz qilinadi va bunda BTSning signal nurlanishi xamma tomonga bir hil bo'ladi. O'z navbatida, abonent stantsiyalar uchun xamma tomondan kelayotgan xalaqitlarni qabul qilishiga ekvivalentdir.Mos tushgan chastotaviy kanallar bo'yicha xalaqitlarni pasaytirish maqsadida sektorli antennalar foydalaniladi. Yo'naltirilgan antennaning sektorida signal bir tomonga nurlantiradi, teskari tomonga nurlash satqi esa minimal darajaga kamayadi. Sotalarni sektorlash xalaqitlar sathini pasaytirish bilan birga bir vaqtning o'zida sotalardagi chastotalarni tez-tez takrorlash imkoniyatini beradi.

 

1-rasm.  7 ta  sota uchun  chastotani takroriy  ishlatish modeli

 

Xammaga ma'lum bo'lgan chastotalardan takror foydalanish modeli sektorlangan sotalarda o'z tarkibiga uchta sota ya'ni uchta VTSni kiritadi. Bu xolda 2- rasmda tasvirlangan  9 ta chastotalar guruxini shakllovchi uchta 120 gradusli antennali BTS qo'llaniladi.

 

2-расм.  Секторланган соталарда частоталарни такрорий  ишлатиш модели

Motorolla (AQSH) firmasi ishlab chiqqan chastotalardan takror foydalanish modeli o'z tarkibida ikki BTSga ega bo'lib, chastota polosasidan foydalanishda eng yuqori samaradorlikni ta'minlaydi, ya'ni tarmoqning ajratilgan polosasida abonentlarning eng ko'p soniga amal qiladi. KanallarnitaqsimlashSxemasigaasosanto'rttaBTSlimodelniqo'llashdaxarbirchastotadantakroriyikkimarotabafoydalaniladi.Buning evaziga 4 ta BTSning xar biri  oltita 60 gradusli antennalarning hizmat ko'rsatish ko'lamida 12 ta gurux chastotalarida ishlashi mumkin.

 

3-rasm. Tarkibiga ikkita BTS kiruvchi  chastotalarni takroriy ishlatish modeli.

 

 

Masalan umumiy polosasi 7.2 MHz (36 chastotalar) bo'lgan GSM tarmoqidagi chastotalardan takroriy foydalanishli 2 ta BTSli model bir vaqtning o'zida bitta BTS dagi  18 ta chastotalarda baravariga ishlash imkonini beradi (uchta BTSli modelda bunday chastotalar soni 12 holos). Tarmoq siqimi 50 % oshadi, ammo aloqa kanalining blokirovka extimolligining avvalgi qiymatini ta'minlash maqsadida bu ko'rsatgichni 40 % pasaytirish (kamaytirish) lozim.

Mavjud bo'lgan sotalar tuzilishi va chastotalarni takroriy foydalanish Sxemalari harakatdagi ko'chuvchi abonentlarning turar joyini, mavzesini oldindan bilish  qiyin va kutilmagan tasodifiy bo'lgan shartlar asosida ishlab chiqilgan.

Xozirgi vaqtda intelektual antennalar tizimini qo'llash asosidagi xarakatdagi aloqada yangi yo'nalish rivojlanmoqda. Bunday antennalar o'zining yo'naltirilish diagrammasini signal processorlari komandalariga (buyruqlari) qarab nurlanuvchi signalning manbasi tomoniga avtomatik ravishda sozlanadi.

Intelektual antennalar tizimini barpo etishning ikkita usuli ma'lum bo'lib, bular nurlarni kommutasiyalash va yo'naltirilish diagrammasini adaptaciyalashga asoslangan. xar ikki usul abonent stantsiya yo'nalishiga qaratilgan antennaning kuchaytirish koeffitsentini oshirishga asoslangan. Bu erda faqat adaptiv antennalar maksimal kuchaytirish koeffitsentini va minimal kanallarning xalaqit sathini ta'minlaydi.

Intelektual antenna bir nechta faza va amplituda bo'yicha tahlil qiluvchi analizator qurilmalarning elektron Sxemalari bilan birlashtirilgan antennalardan iborat. Antennaning xar hil elementlariga kelib tushgan qabul qilinuvchi signalni tahlil qilish natijasida qabul qilishning optimal yo'nalishi xisoblanadi.Qabul qilinuvchi signalning chastotasini va ba'zi boshqa parametrlarini xisobga olgan qolda vaqtning real qamrovida signal processor antenna yo'naltirilishining jamlangan diagrammasini shakllantiradi.

GSM, DECT va x.k. standartlarga mansub bo'lishidan mustasno intelektual antennalar tizimlarini sotali aloqaga tadbiq (joriy) qilish istiqbolli deb xisoblanadi. Bularning qo'llanilishi yuklanish oshishi bilan sotalarning katta-kichikligini kamaytirishini talab qilmaydi. Sotali aloqa tarmoqining sig’imini oshirish uchun bunday holda yangi qurilma vositalarni va taalluqli dasturlashni tadbiq etish bilan erishish mumkin. Bunday usullarning biri bo'lib mikrosota tarmoq tuzilishiga o'tish xisoblanadi.

Raqamli (GSM, DECT va x.k.) standartlarni tadbiq va qabul qilish makrosotali tuzilish tarmog’idan mikrosotaliga o'tishga imkon beradi. Radiusi bir necha yuz metr ko'lamda ularning sig’imi makrosotaga nisbatan 5-10 barovar oshirilishi mumkin.Bundan tashqari shahsiy aloqa tashkil qilishda asosiy bo'lib xisoblanuvchi portativ radiostantsiyalar bilan bir qatorda mavjud bo'lgan raqamli XSAT standartlarining abonent radiostantsiyalari qo'llanilishi mumkin.

XSAT mikrosota tuzilishi (strukturasi) makrosota bilan uyg’unlashadi. Mikrosotalar uchun ko'chalar bo'ylab, binolarga, honalarga (do'konlar, aeroportlar, vokzallar va x.k.) hizmat qiluvchi kam quvvatli bo'lgan BTSlar foydalaniladi.

Mikrosotali tizim bu - umumiy kontroller yordamida boshqariluvchi va o'zaro 60 kbit/s tezlikda ishlaydigan liniya yordamida ulangan makrosota tayanch stantsiyasi qurilmasining takomillashtirilishi deb ataladi.

Mikrosotalar asta sekin ko'chuvchi abonentlar, masalan, piyodalar va xarakatsiz avtomobillar tomonlaridan xosil bo'ladigan yuklamani o'ziga oladi.

Mavjud bo'lgan makrosotali tarmoqlardan barpo etiluvchi mikrosotali xarakatdagi radioaloqa tarmoqlarini qurish principlarining (negizlarining) farqi, umumiy tushunishda chastota rejalashtirish va“Estafetali uzatish” (handover) mehanizmining yo'qligidan iborat.

Chastota rejalashtirishni mikrosotalarda amaliy qo'llab bo'lmaydi, chunki radioto'lqinlarning tarqalish sharoitini oldindan aniqlash va sotaning xalaqitlar satqiga baxo berish qiyin. Undan tashqari, kanallarning tayinlangan taqsimlanishida chastota spektrining foydalanish samaradorligi past bo'ladi.Shu sababli mikrosotali aloqa tarmoqlarida aloqa kanallarning avtomatik adaptiv taqsimlanishi qo'llaniladi (ATQ).Masalan, Еvropa standarti DECTda umumiy foydalanish simsiz telefon raqamli tizimlarida bunday taqsimlash amalga oshirilgan.ATQning muxim afzalliklaridan biri bo'lib aloqa tarmog’ning sig’imini oshirish xisoblanadi, chunki bu xolatda bog’lovchi liniyalarning ishlatishida samaradorlik yo’qtishlar bo'lmaydi, kanalning takroriy ishlatilishi esa xalaqitning maksimal emas, balki o'rtacha sathiga bog’liq.

Sotalarning o'lchamlari kamaygan sari mikrosotali tarmoqlarda oddiy telefon ulanish jarayonida BTSlararo almashlib ta'minlash uchun tez ishlovchi almashib ulovchi (handover) yangi algoritmlar sinfiga mansub bo'lgan majburiy almashib ulanishlar algoritmi XSATning markazlashtirilgan algoritmiga qaraganda ancha tez ishlaydi.Mikrosotali (strukturali) tizimlarda almashlab ulanishda zarur bo'ladigan radiokanal satxini o'lchash mobil stantsiya bilan amalga oshiriladi.Mobil stantsiya o'lchash natijalarini BTSga uzatadi.Mobil aloqa kommutatsiya markazi almashlab ulanishlar amalda bajarilmaganga qadar ishga tushmaydi.

Birinchi bo'lib mikrosotali tuzim tarmog’i umumiy foydalanish telefon tizimlarda (Cordless telephone) amalga oshirilgan.xozirgi vaqtda bu tuzim GSM standarti radiointerfeysining moslashuvini ta'minlovchi Еvropadagi DCS-1800 standarti asosida yaratiluvchi shahsiy aloqa (PCN) konsepsiyasi ko'lamidagi tarmoqlarni amalga oshirishda foydalaniladi. Shahsiy aloqani amalga oshirishda tarmoqlar tizimiga radiusi 10-60 mbo'lgan pikasotalar kiritiladi. Pikasotalar aholisi zich bo'lgan shaxar tumanlari va yopiq zonalar (ofislar, turar joylar, er osti garajlar va x.k.) abonentlariga hizmat ko'rsatish uchun mo'ljallanagan. Pikosota XSAT sig’imini oshirishdagi yana bir yirik qo'shilgan qissadir.

 

 

Nazorat uchun savollar.

 

1.      Mobil aloqa  tizimining kelib chiqish tarixini tushintiring.

2.      GSM standartining kelib chiqish tarixini tushintiring

3.      Xarakatdagi sotali aloqa tizimlarining analog standartlarini tushintiring.

4.      Xarakatdagi sotali aloqa tizimlarining raqamli standartlarini tushintiring.

5.      Tarkibiga ikkita BTS kiruvchi  chastotalarni takroriy  ishlatish modelini tushintiring.

6.      Sektorlangan sotalarda chastotalarni takroriy  ishlatish modelining afzalligi nimada?

7.      GSM va DECT standartlari xaqida ma'lumot bering.

8.      CHastotadan takroriy foydalanishning afzalligini tushuntiring.

9.      Klaster nima.

10.    Mobil aloqa tizimlarida ishlatiladigan modulyatsiya turlari xaqida ma'lumot bering.

 

 

 

 

 

3 - Laboratoriya ishi

 

STANTSIYALAR ORASIDAGI BOG’LANISHLARNI O'RGANISH

 

1.Ishdan maqsad

 

Mobil aloqa tizimlarida BTS,BSC,TE vaMSClar orasida bog’lanishlarning tehnik harakteristikalari o'rganish.

 

2.Topshiriq

GSM va CDMA standartlarining umumiy harakteristikalari bilan tanishish.

BTS,BSC,TE vaMSClar orasidagi bog’lanishlarni o'rganish.

Registrlarida saqlanadigan ko'p davomli ma'lumotlartarkibi bilan tanishish.

Tarmoqning abonent asliligi bilan tanishish, procedurasi bilantanishish.

xisobot tuzish.

                                   

3.Xisobot tarkibi

1. Ish nomi va maqsadi.

2. Tayanch stantsiya tuzilishi

3. Kommutator markazining tuzilish sxemasi chizing.

4. GSMstandartidagi chastota diapazonlarini va to'lqin uzunliklarini yozing.

 

Qisqachama'lumot

Tayanch stantsiyaning tuzilish sxemasirasm 1-rasmda keltirilgan.Signalni ajratilgan xolda qabul qilish, ya'ni buning uchun tayanch stantsiya ikkita qabul qilish antennalariga ega bo'lishligi BTSning xususiyatlaridan biridir. Bundan tashqari BTS ajratilgan uzatish vaalohidaqabul qilish antennalarga ega bo'lishi mumkin (1-rasmda shunga mos tuzilish Sxema keltirilgan). Yana bir muxim hossalaridan biri uning bir nechta qabul qilgichlarga va shuncha sonli uzatgichlarga ega bo'lishidir. Bular har hil chastotali bir nechta kanallarda bir vaqtning ichida baravariga ishlash imkoniyatini yaratadi.

Birhil nomli qabul qilgichlar va uzatgichlar umumiy sozlanuvchi tayanch generatorlarga egadir. Bular bir kanaldan boshqasiga o'tishda moslashilgan chastotaga qayta sozlanishni ta'minlaydi. Bitta qabul qilish antennaga N sonli qabul qilgichlar va bitta uzatish antennaga N ta uzatgichlar ulanadi. qabul qilish antennasi bilan qabul qilgich orasiga N ta kirishli quvvat bo'laklagichi o'rnatiladi, uzatgich bilan uzatish antennasi orasiga esa N ta kirishiga ega bo'lgan quvvat summatori (jamlagich) joylashtiriladi.

Qabul qilgich va uzatgich MSdagidek ayni tuzilishga ega, faqat undan farqli tomoni shundan iboratki RAO' va ARO'lar qo'yilmaydi, chunki uzatgichning kirishi va qabul qilggichning chiqishi signallari raqamli shaklga ega. Funksional jixatdan kodeklar (yo faqat nutq kodeki, yoki nutq kodeki bilan kanal kodeki) qabul qilgich-uzatgichning elementlari bo'lib qolsada, BTSning qabul qilgich-uzatgichi tarkibida emas, balki MSC konstruksiyasi tarkibida joylashtirish amalga oshiriladi.

 

 

1-rasm.Tayanch stantsiyaning tuzilish sxemasi.

 

Aloqa liniya bilan bog’lab tutashtiruvchi blok aloqa liniyasi orqali MSCga jo'natiladigan axborotni dastlab joylaydi va undan keluvchi axborotlarni ochib beradi.

Odatda BTS bilan MSCni bog’lash uchun radioreley yoki optik tolali aloqa liniya qo'llaniladi.Agar ular yonma-yon bir xududda joylashgan bo'lsa, simli kabellar ishlatiladi.Stantsiya ishlashini boshqarishni, xamda tayanch stantsiya tarkibiga kiruvchi barcha bloklar va qismlarning ishga yaroqliligini BTS nazoratchisi (kompyuter) amalga oshiriladi.

Ishonchlilikni ta'minlash maqsadida BTS ning ko'p bloklari va elektron qismlari zaxiralashtiriladi ,stantsiya tarkibiga avtonom uzluksiz (to'htovsiz) elektr energiya manbalari kiritiladi (akkamulyatorlar).

GSM standartida tayanch stantsiya tizimi tushunchasi yuritiladi, va unga tayanch stantsiya nazoratchisi BSC, xamda bir nechta (masalan, o'n oltigacha) tayanch qabul qilib uzatuvchi stantsiyalar kiradi (2- rasm).

Hususan bir joyda o'rnatilgan va umumiy tayanch stantsiya kontrolleriga biriktirilgan uchta tayanch qabul qilib-uzatuvchi stantsiyalarning xar biri sota ko'lamida o'zining 1200 gradus sektorga hizmat ko'rsatishi mumkin. Yoki bitta tanyach stantsiya nazoratchisiga ega bo'lgan oltita tayanch qabul qilib uzatuvchi stantsiyalar olti 600 gradusli sektorga hizmat ko'rsatadi.Shunga o'hshash xolatni D-AMPS standartiga nisbatan olib ko'radigan bo'lsak, unda uchta yoki oltita mustaqil BTSlar, xar qaysisi o'zining ish joyida o'rnatilgan nazoratchi bilan o'ziga ajratilgan sektor antennalariga ishlashi mumkin.

 

2-rasm.Tayanch stantsiya tizimi.

Kommutatsiya markazi - bu XSATning avtomatik telefon stantsiyasi bo'lib, tarmoq boshqarishning barcha funktsiyasining bajarilishini ta'minlaydi. KM xar doim MSlar  ustidan kuzatib boradi, ularni estafetali ravishda bir sotadan boshqa sotaga uzatib beradi. Bu jarayonda MSning bir sotadan boshqa sotaga uzatib o'tishi mobaynida aloqaning uzluksizligi ta'minlanadi va xalaqitlar yoki buzilganliklar paydo bo'lganda KM ishchi kanallarni almashtirib ulaydi.

3-rasm. Kommutasiya markazining tuzilish sxemasi

 

KMga xamma BTSlarning axborot oqimlari tutashadi va u orqali boshqa tizimlariga stasionar telefon tarmoq, shaxarlararo aloqa tarmog’i, yo'ldoshli aloqa va boshqa sotali tarmoqqa chiqish amalga oshiriladi.

KM tarkibiga bir nechta processorlar (kontrollerlar) kiradi. Kommutatsiya markazining tuzilish Sxemasi 3 rasmda keltirilgan

Kommutatorlar aloqa liniyalarga tegishli aloqa kontrollerlar orqali bog’lanadi.Aloqa kontrolleri axborot oqimlariga oraliq ishlov beradilar (dastlabki joylash, dastani ochish, buferli saqlash). MKning ishlashini boshqarishida operatorlarning ishtiroki ko'zda tutiladi, shu sababli markaz tarkibiga tegishli terminallar, xamda axborotni aks ettirib tasvirlovchi vaqayd qiluvchi (hujjatlash) vositalar xam kiradi. Hususan, operatorlar tomonidan abonentlar xaqidagi va ularga ko'rsatiluvchi hizmat shartlariga doir ma'lumotlar tizimining ishlash rejimi bo'yicha dastlabki ma'lumotlar kiritiladi. Zarur xolatlarda ish jarayonida talab qilinuvchi buyruqlar xam beriladi.

Tizimning muhim elementlari bo'lib, HLR - abonentlar joylashgan joyning registri “honadon registri”, VLR - xarakatdagi abonent joylashgan joyning registri “mehmon registri”, autentifikaciya markazi, apparatura registri holadilar. Abonentlar joylashgan joyning registri shu tizimda qayd  qilingan barcha abonentlar to'g’risida va ularga ko'rsatilishi mumkin bo'lgan hizmatlar turi ma'lumotlar saqlanadi. HLRda abonentga chaqiriqni tashkil qilish va tizimga bog’lanish maqsadida uning joylashgan joyi va xaqiqiy amalda ko'rsatilgan hizmatlar qaydlanadi. Xarakatdagi abonent joylashgan registr “mehmon registri” deb xam nomlanadi va unda abonentlar mehmonlar (roumerlar) xaqidagi ma'lumot saqlanadi, ya'ni boshqa tizimda qayd qilingan abonentlar to'g’risidagi ma'lumotlar. Autentifikasiya markazi (Autentification Center) abonentlarni autentifikasiyalash va habarni shifrlash procedurasini ta'minlanadi. Qurilmalarni identifikasiyalash registri (Equipment Identity Register), agar u tizim tarkibida bor bo'lsa, ishlatiluvchi MSlarning shikastlanmaganligi va ruhsat etilganligi xaqidagi ma'lumotga ega.

Hususan, bu registrda o'g’irlangan apparatlar qayd qilinishi mumkin, xamda tehnik nuqson bor apparatlar, ya'ni  masalan, yo'l qo'yib bo'lmaydigan yuqori darajada xalaqitlar xosil qiluvchi apparatlar.

Huddi BTSlardagi kabi KMda xam apparaturaning asosiy elementlarini zaxiralash ko'zda tutiladi, bular ichiga elektr energiya ta'minoti, processor va ma'lumot to'plamlari (baza). Ma'lumotlar to'plamlari ko'p xollarda MSC tarkibiga kirmaydi, balki alohida elementlar turida amalga oshiriladi. MSC qurilmasi xar hil turda va xar kompaniyalar tomonidan ishlab chiqarilgan bo'lishi mumkin.

Sotali aloqa interfeyslari.Xar bir sotali aloqa standartida bir necha interfeyslar qo'llaniladi, umuman olganda ular xar hil turda va xar hil standartda bo'lishi mumkin. MS bilan BTSni, BTS bilan MSCni o'zaro aloqa bog’lash uchun o'zlarining interfeyslari ko'zda tutilgan (GSM standartida BTS qabul qilgich uzatgichni BSC kontrolleri bilan bog’lash uchun alohida interfeys ishlatiladi). Kommutatsiya markazi “honadon” registri bilan, “mehmon” registri bilan, apparatura registri bilan, stasionar telefon tarmoqi bilan va boshqalar bilan xam o'zlarining interfeyslari bilan bog’lanadi.

Turli firma ishlab chiqaruvida yasatilgan apparaturalarning  moslashuvini  ta'minlash  uchun  xamma interfeyslarni  standartlash  talab  etiladi, ammo aynan bir hil turdagi axborot tutashishlarni amalga oshirish  uchun boshqa  standartga  mansubxarhil   interfeyslar  qo'llanilishi  man etiladi. Ayrim  qollarda  ko'pdan  beri  ishlatilib kelinayotgan  mavjud  standartdagi  interfeyslar foydalaniladi, masalan raqamli axborot  tarmoqlarda almashinish  protokoliga  muvofiqlari.

MS  bilan BTS  orasida o'zaro  almashish interfeysi  efir  interfeysi yoki  radiointerfeysi (air interface) deb nomlanadi va ikkita asosiy  raqamli sotali  aloqa (D-AMPS va GSM) standartlari ichida, xar hil yo'l bilan tashkillashtirilganiga qaramay odatda Dm- deb bir hil belgilanadi.Efir interfeysi albatta xar qanday XSATda uning turli konfiguraciyalarida va barcha sotali aloqa standartlar variantida yagona imkon qo'llaniladigan interfeysdir. Bunday xolat xar qanday firma tomonidan ishlab chiqarilgan MSga istalgan turli hil firmalarda yaratilgan BTS bilan bemalol o'zaro ishlash imkoniyatini tug’diradi, shu tufayli kompaniya - operatorlar uchun qulay va rouming tashkil qilishda xam zarurdir. Samarali foydalanishni ta'minlash maqsadida radioaloqa kanaliga ajratilgan chastota polosasini mumkin qadar efir interfeys standartlari juda puhta loyixalashtirib ishlab chiqiladi.

 

 

1-jadvalda GSM standartida keltirilgan chastota polosalari ishlatiladi.

 

XSATning yana bir hossalaridan biri- bu o'z tarkibiga ko'p emas sondagi chastotali kanallarini kirituvchi ajratilgan chastotalar polosasining qatiyan cheklanganligidir. Bundan shunday talab kelib chiqadiki ajratilgan diapazonni mumkin qadar rasional foydalanish, uning ishlatilishini optimalash va aloqa tizimining sig’imini oshirish zarur.

Boshqa hossasi shundan iboratki, sotali aloqada ishlatiluvchi chastotalar polosalari dicemetr diapazoniga ta'luqlidirlar. Detsimetrli radioto'lqinlar, to'g’ri ko'rinish ko'lami bo'yicha tarqaladi vabu chastotalarda difraksiya zaif nomayon bo'lda, molekulyar yutilishlar va gidrometyorlardagi (qor, yomg’ir) yutilishlar deyarli yo'qdir. Ammo lekin erning sirtqi qatlami yaqinligi va ayniqsa shaxar sharoitidagi to'siqlarning (binolar) mavjudligi akslanuvchi signalning paydo bo'lishiga va ularning o'zaro interferensiyalashuvchiga olib keladi. Bunday xodisa signalning ko'p nurli bo'lib tarqalishi deb ataladi.Еrning sirtqi qatlamidan akslanish shunga olib keladiki, qabul qilinuvchi signalning quvvati uzatgich bilan qabul qilgich orasidagi masofaning ikkinchi darajasiga proporsional bo'lib kamayishi o'rniga (erkin fazoda tarqalganda) shu masofaning to'rtinchi darajasiga proporcional kamayishi kuzatiladi, ya'ni maydon kuchlanganligi masofaning kvadratiga proporcional kamayadi. xar hil yo'l bosib o'tgan bir necha signallar interferenciyasi xosil bo'lgan signalning tinish xolatiga olib keladi, natijada qabul qilinuvchi signalning intensivligi xarakatdagi stantsiyaning siljishida katta qiymat chegaralarida o'zgaradi. Bundan tashqari bir necha intensivliklari yaqin bo'lgan va bir-biriga nisbatan vaqt bo'yicha siljigan signallarning ustma-ust tushish natijasida habarning buzilishiga va qabul qilinuvchi axborotda hatolar paydo bo'lishiga olib keladi. Tayanch stantsiyadan uzoqlashishiga bog’liq ravishda signal intensivligini xisoblashga ko'p nurli tarqalish faktor sezilarli darajada qiyinchilik tug’diradi. Bunday xisob tuzimni korrektli loyxalashda juda zarur bo'ladi.

Eng ko'p tarqalgan GSM standarti 800-900 MHz diapazonida ishlaydi.xarakatdagistantsiyalarga habar uzatilganda (liniya «pastga») 890 - 915 MHz polosa qo'llaniladi, tayanch stantsiyalarga uzatishda esa (liniya “yuqori”) 935-960 MHz polosadan foydalaniladi. GSM tarmoqlari o'z vaqtida NMT-900,  TACS, ETACS analog standart tizimlari bilan birgalikda ishlanganligi tufayli ularning hossalarini qisobga olgan xolda chastota rejalari ishlab chiqilgan.

GSM standartida kanallar orasidagi chastotalar farqi 200kHzni tashkil etadi, ajratib berilgan polosadagi chastotaviy kanallarning soni 124 ga teng. Dupleks kanalini tashkil qilish uchun chastotalar juftlash yo'li bilan guruxlashtiriladi va“past” va “yuqori” liniyalar chastotalarining farqi 45 MHz. Bu chastotalar juftligida chastota farqlari saqlanib qoladi. xar bir sotaga ma'lum sonli chastotalar jufti taqdim etiladi. Agar 890-915 MHz chastota polasasida tashuvchi chastota nomerini F1 (n) deb belgilansan, 938-960 MHz polosadagi tashuvchi chastotaning nomerini F2 (n) bo'lsa, unda kanallar chastotasi quyidagicha aniqlanadi.

 

Xar bir tashuvchi chastota 8ta fizik kanallar bilan zichlashtiriladi, bular esa TDMA kadri ko'lamidagi va kadrlar ketma-ketligidagi 8-ta vaqt bo'yicha darchalarda joylashtiriladi. Shu bilan birga xar bir fizik kanal xar bir vaqt bo'yicha TDMA kadrida birgina avvalgi vaqt bo'yicha darcha ishlatiladi.

GSM standartida TDMA kadrlar tuzilishi va signallar shakllanishida vaqt kadrining umumiy tuzilishi.

• GSM standartida vaqt bo'yicha taqsimlangan ruxsat (TDMA) qabul qilingan. Vaqt kadrlarining umumiy tuzilishi rasmda ko'rsatilgan.

• TDMA da ketma-ketlikning davr uzunligi giperkadr deyiladi va u Tg = 3 soat 28 min. 53 s 760 ms  (12533,76 s) ga teng.

• Giperkadr davomiyligi Ts = 12533,76/2048 = 6,12 s 2048 ta superkadrga bo'linadi.

• Superkadr mulьtikadrlarga bo'linadi, ya'ni GSM standartida ikki hil turdagi multikadrlar qo'llaniladi:

• 1) multikadrni 26-poziciyali TDMA  kadr;

• 2) multikadrni 51-poziciyali TDMA  kadr.

• Multikadrlar davomiyligi quyidagilarga teng:

• 1) Tm = 6120/26 = 235,385 ms;

• 2) Tm = 6120/51 = 120 ms.

• xar bir TDMA kadrning davomiyligi quyidagiga teng:

• Tk = 120/26 = 235,385 /51 = 4,615 (60/13 ms).

•TDMA da xar bir kadr 0 dan Nfmax gacha o'zining tartib raqamiga ega, bunda Nfmax = (26*51*2048) -1 = 2715647  kadr.

Fizik kanalni shakllantirishdan oldin raqamli shaklga keltirilgan barcha habarlar va ma'lumotlar guruxlashtiriladi va ikki hil mantiq kanallarga birlashtiriladi:

-        aloqa kanallar kodlangan nutqni yoki ma'lumotlarni uzatishga mo'ljallangan;

-        boshqarish kanallar boshqaruv signallarini va sinhronizaciyani uzatishga (SSN) mo'ljallangan.

Bitta fizik kanal orqali bir necha turdagi mantiqiy kanallar uzatilishi mumkin, faqat ularni tegishli kombinaciyalanganda.

XSATning funktsiyalaridan biri bo'lib sotali aloqaning foydalanish imkoniga birgina (“honadon”) tizimi ko'lamidan tashqarida xam kengaytirishni taqdim etadi.

Rouming shunday funktsiyaki- birorta operatorning abonentiga boshqa bir operator tizimida hizmat ko'rsatish procedurasidir. Rouming  atamasi ingliz tilidan “roam” - darbadorlik, sang’ib yurish, ko'chib yurish ma'nosini bildiradi, ya'ni rouming hizmatidan foydalanuvchi abonentni roumer deb ataladi (ingliz tilida “roamer”). Roumingni amalga oshirish uchun uni xosil qilish imkonini beradigan tehnik tahmin bo'lishi shart. Ya'ni, eng sodda xolda ikkala foydalanuvchi tizimlarda bir hil standartli sotali aloqa bo'lishi zarur va ta'luqli kompaniya-operatorlar orasida rouming hizmatini ko'rsatish o'zaro kelishuv shartnomasi ishlashi kerak. Mobil aloqaning taraqqiyoti evaziga tizimlari orasida xam rouming imkoniyati vujudga keladi.

Roumingni barpo etish uchun XSATlar bir hil standartda ishlashi kerak, xarakatdagi aloxaning kommutatsiya markazlari va abonent joylanish xaqidagi ma'muriy almashishi uchun mahsus aloqa kanallari bilan bog’langan bo'lishi zarur. Rouming taqdim qilish uchun quyidagi uchta shart bajarilishi kerak:

-        talab qilinuvchi mintaqalarda radiotelefon sotib olingan kompaniya standartiga moslashtirilgan XSAT mavjudligi;

-        abonentlarga rouming hizmat ko'rsatish bo'yicha tashkiliy va iqtisodiy shartnomalar bo'lishi;

-        rouming abonentlariga tovush va boshqa axborot uzatishni ta'minlovchi aloqa          kanallarining tizimlar orasida mavjudligi.

Uch hil rouming bir-biridan farqqiladi:

-        avtomatik;

-        yarim avtomatik - bu erda abonent biror bir hudud hizmatidan foydalanishi uchun u bu xaqida o'zining operatorini oldindan bildirib qo'yishi zarur;

-        qo'lda, ya'ni radiotelefonni boshqa operatorning XSATiga ulanganiga almashtirish.

Roumingni tashkil etishning ideal vajuda soddalashtirilgan Sxemasi quyidagicha bo'lishi mumkin.  Masalan sotali aloqa abonent rouming hizmat ko'rsata biladigan boshqa “begona” tizimning qududiga borib oddiy yo'l bilan huddi “o'zining” hududidagi tizim joylashgan kabi chaqiriq jo'natadi, ya'ni biror nomerga telefon qiladi.

Kommutatsiya markazi esa uning honadon registrida bo'lgan abonent ro'yhatida yo'qligini  aniqlab “mexmon” registri roumer sifatida kiritib qo'yadi. Bir vaqtning o'zida (yoki biror kechikish bilan) “o'zining” tizimidagi honadon roumer registridan uning xaqidagi va hizmatni amalga oshirish (shifr, tisdiqlangan shartnomalar) ma'lumotlarni so'raydi va ayni paytda qaysi tizimda roumer joylashganligi xaqida habar beradi, so'ngi axborot roumeri asli honadon registrida qayd etiladi. Bundan so'ng roumer xuddi o'zining uyida kabi sotali aloqadan foydalanadi. Undan chaqiruvchi chaqiriqlarga odatdagidek, unga ta'luqli ma'lumotlar honadon registrida emas, balki mexmon registrida, uning nomeriga kelib tushuvchi chaqiriqlar (vatanidagi) uyidagi tizim orqali roumer mehmon bo'lib turgan joyning tizimiga qayta adreslanadi. Roumer o'zining xududiga qaytib kelgandan so'ng honadon registridagi oldingi tizimning adresi o'chiriladi, va roumerning u tizimdagi saqlanib qolgan ma'lumotlari o'chiriladi. Rouming hizmat to'lovi abonent o'zining tizimini to'laydi. Kompaniya operatori o'z navbatida shartnoma asosida hizmat ko'rsatgan boshqa xudud tizimiga to'lovni o'tkazadi.

Bayon qilingan sxema avtomatik roumingga ta'luqlidir.Buni yakunlash uchun bu Sxema kompaniyalararo xisob-kitobni avtomatik yo'l bilan bajaruvchi tizim bilan qo'shib to'ldirilgan bo'lishi lozim. Bu masala o'zining echilishi bo'yicha ancha murakkabdir, chunki kompaniya-operatorlari orasidagi o'zaro xisob-kitoblar shartnomalar o'zgarib turishi tufayli tez-tez o'zgarib turadi. Avtomatik roumingning teskarisi bu qo'lda amal qilish yoki adminstrativ yo'li bilan amalga oshirishdir.

Qo'l roumingi xolatida abonent o'zining kompaniyasiga qo'ng’iroqqilib boshqa tizim xududiga borataning oldindan habar beradi va boshqa xududga kelishi bilan maxalliy kompaniya - operatorni o'zining kirib kelganligi bilan ma'lum qiladi. Kerakli ma'lumotlar yangi operatorlar tomonidan ta'luqli kommutatsiya markazining mehmon va honadon registrlariga kiritiladi.

Oraliq variantlar xam mavjud bo'lgan yangi alohida qayd qilish procedurasi bilan oshirish, faqat tizimdan kelgan chaqiriqni aniq marshrutlash yo'li bilan va x.k.

Roumingni tashkil qilish markazi to'la bo'lmagan bo'lar edi, agar roumingahos ayrim muammolar vatarix momentlari eslab o'tilmasa. Sota aloqasi paydo bo'layotganda rouming tushunchasining o'zi yo'q edi, shuning uchun muommalar xam paydo bo'lmagan edi, sotali aloqaning shunchalik taraqqiy topishiga va keng ko'lamda tarqalishini xech kim oldindan aytib berishi mumkin bo'lmagan. Shu sababli rouming sota tizimlarning rivojlanishi qar hil standartlarda, mamlakatlarda va mintaqalarda xar hil tehnikaviy va tashkiliy echimlar asta sekin ro'yobga chiqa boshladi.

Roumingning sezilarli rivojlanishini analog standart AMPS (Shimoliy Amerika) va  NMT (Skandinaviya)larda topdi, lekin raqamli standartlarning paydo bo'lishi undagi ko'pgina qabul qilingan echimlarni qayta ko'rib chiqishini taqazo etdi. Raqamli standart D-AMPSdagi rouming masalasining echilishi tizimlararo operaciyalarni belgilovchi alohida IS-41 standartiga tayanadi. Bularga nisbatan GSM standarti ancha qulay imkoniyatiga ega, chunki u eng boshidan umumevropalik tarzda loyqalashtirilib ishlab chiqara boshlandi va unda rouming procedurasi majburiy element bo'lib joylashtirilgan. Bundan tashqari, GSM standarti SIM kartali yoki plastik rouming deb ataluvchi rouming imkoniyati mavjud. Bunda GSM (GSM 900, GSM 1800 GSM 1900) standartlarining turli hil variantdagi apparatlari orasida SIM kartani o'rin almashtirib ishlatish  mumkin, chunki GSM standartining uchala variantidaxamunifikaciyalangan SIM kartalar foydalaniladi. Ikki rejimli va kelajakda uch rejimli abonent terminallarining (GSM 900/GSM 1800/GSM 1900) paydo bo'lishi bilan GSM standartidagi rouming procedurasi yanada ko'p qulaylik olib kelmoqda. Shuni ta'kidlash kerakki,  GSM standarti xali o'zining ko'p imkoniyatlarini  ro'yobga chiqarib ulgurgani yo'q, hususan unga kiritilgan principial tehnik echimlardir.

Rouming rivojlanishiga doir ayrim tehnikaviy va tashkiliy qiyinchiliklarni ko'rsatib ketishi zarur. Ular ichiga: abonentlarni autentifakaciya qilish masalasi (iniciativ va xatto agressiv froda muqarrar bo'lish tufayli); rouming hizmatlar to'lovini tashkillashtirish rouming geografiyasining kengayishi va uning masshtabini oshishi bilan ancha murakkablashishi; protekcionizm (masalan ayrim mamlakatlarda horijda ishlab chiqarilgan apparatning ishlatilishi taqiqlanadi).

Hulosa qilib shuni ta'kidlash mumkinki, mintaxalararo va halqaro aloqalarning nixoyatda xatta o'sish va ish yuzasidan aloqalarni tashkillashtirishda sota aloqaning avtomatik to'laqonli roumingni barpo qilish aktual muommolardan biri bo'lib qoladi va uni echishda qo'shimcha ishlar bajarilishi talab etiladi.

 

Nazorat savollar

 

1.      Tayanch stantsiyaning tuzilish sxemasi tushintiring.

2.      XSATda chastotaviy rejalashtirish qanday qilib amalga oshiriladiq

3.      Raqamli standartning asosiy harakteristikalarini keltiringq

4.      Kommutatsiya markazining tuzilish sxemasi tushintiring

5.      GSM standartining funktsional sxemasi va qurulmalar tarkibini keltiring va asosiy bo'g’inlarni tushuntiring.

6.      Raqamli harakatdagi stantsiyaning funktsional sxemasi keltiring va asosiy qismlarini tushuntiring.

7.      Raqamli tayanch stantsiyaning funktsional sxemasi keltiring va asosiy qismlarini tushuntiring.

8.      XSATdagi rouming, tashkil qilish shartlari va turlarini tushuntiring.

 

 

 

4 - Laboratoriya ishi

 

GSM STANDARTINING UMUMIY TARMOqI SHЕMASINI O'RGANISH

 

1.Ishdan maqsad

     GSM standartidagi raqamli sotali radioaloqa tizimining asosiy tehnik harakteristikalari, tuzilishlari va interfeyslarini o'rganish.

 

2.Topshiriq

1.                GSM standartining umumiy harakteristikalari bilan tanishish.

2.                Uskunaning funktsional sxemasi va harakteristikalarini o'rganish.

3.                HLR va VLR registrlarida saqlanadigan ko'p davomli ma'lumotlartarkibi bilan tanishish.

4.                Tarmoqning abonent asliligi bilan tanishish, procedurasi bilantanishish.

5.                Xisobot tuzish.

 

3. Xisobot tarkibi

1. Ish nomi va maqsadi.

2. GSM standartida raqamli sotali radioaloqa tizimining tuzilish sxemasi chizing va qurilmalarning harakteristikalarini yozing.

3. xarakatdagi mobil aloqa telefonining strukturaviy sxemasi chizing.

 

Qisqacha  ma'lumot:GSM (Global System for Mobile communications) standarti zamonaviy raqamli tarmoqlardan biri sanaladi, u birinchi navbatda, ISDN va IN (Intelligent Network) bilan chambarchas bog’liqdir. GSM asosiy funktsional elementlari ishlab chiqiladigan sotali aloqa global tizimining UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) halqaro standartga kiritiladi. 1990 yilda  GSMning birinchi faza specifikaciyasi e'lon qilingan. 1991 yilning o'rtalariga kelib,  GSMning tijorat hizmatlari qo'llab-quvvatlandi, 1993 yilga kelib, 22 mamlakatlarda 36 ta  GSM tarmoqlari faoliyat boshladi va 25 mamlakat GSM yo'nalishini tanladi yoki uni qabul qilish masalasini qo'ydi.  1992 yil iyunida GSM standarti mobilaloqa raqamli sotali tizimi (MAST) uchun federal standarti sifatida Rossiyada qabul qilingan.

1996 yilning yanvaridan Moskvada va viloyatida GSM (900 MGc)standartining tijorat ekspluatatsiya tarmog’i boshlandi. Moskvada GSM tarmoqining operatori bo'lib «Mobilnыe TeleSistemы» (MTS) kompaniyasi xisoblanadi. «MTS»ni tijorat ekspluatatsiya qilishning birinchi kunlarida Rossiyada birinchi marta o'z tarmoqlarining GSM standartining MASTabonentlari bilan abonementlarning avtomatik roumingi Germaniyada, Shvecariyada, Finlandiyada va Angliyada ochildi. Boshqa xududdagi «MTS» GSM tarmoqlarining operatorlari bilan birgalikda GSM federal tarmog’ini yaratish va uni Еvropa, Osiyo, Avstraliya va Afrika davlatlarini qamrab oluvchi sotali aloqaning global tarmog’i bilan integrasiyalashni tashkil etdi.

GSM tarmog’i ITU - T (IntemationalTelecommunicationUnion - TelecommunicationsStandardizationSector) ta'riflariga muvofiq quyidagi: axborotni o'tkazish bo'yicha (bearer services); aloqani ko'rsatish (teleservices); qo'shimcha (supplementary  services) hizmatlarni ko'rsatishi mumkin.

GSM tizimi ma'lumotlarni uzatish raqamli tizimi xisoblanadi, raqamli oqim ko'rinishida kodlanadi va uzatiladi. Bundan tashqari, ma'lumotlarni uzatishning turli hizmatlarini taqdim etadi. GSM abonentlari oddiytelefon tarmoqlarining ISDN abonentlari bilan foydalana olishning turli usullari va protokollaridan, masalan, H.25 yoki H.32 foydalanib paketlarni kommutatsiya qilish tarmoqlari va kanallarni kommutatsiya qilish aloqa tarmoqlari bilan axborot almashinuvini amalga oshirishi mumkin.Faksapparat uchun tegishli adapterdan foydalanganda amalga oshiriladigan faksimil habarlarni uzatish mumkin. Analog tizimlarda bo'lmagan GSM noyob imkoniyatlari bo'lib ma'lumotlarni oraliq bilan saqlash rejimidauzatiladigan SMS (Short Message Service) (160 baytgacha) qisqa habarlarni ikki yo'nalishli uzatish xisoblanadi. SMS abonenti xisoblangan adresatgahabar uzatilishi, keyin olinganligi to'g’risida tasdiq jo'natuvchiga yuborilishi mumkin. qisqa habarlar keng eshittirish rejimida, masalan, xududda yo'l xarakati shartlari o'zgarganligi to'g’risida abonentlarga habar berish uchun, foydalanish mumkin. qo'shimcha imkoniyatlar ko'rinishida amaldagihususiyatlar axborotni  o'tkazish va aloqani taqdim etish bo'yicha hizmatlarni bayon etadi (masalan, xarakatdagi abonentga ulanish mumkin bo'lmagan xolatda chaqiruvni qayta yo'naltirish). CHaqiruvni identifikatsiyalash, chaqiruvni navbatga qo'yish, bir nechta abonentlar bilan bir vaqtda so'zlashish va boshqalar kabi yangi imkoniyatlar yuzaga kelishi kutilmoqda.

862…960 MGc chastotalar diapazonida mobil aloqa chastota spektridan foydalanishga taalluqli bo'lgan 1980 yil SЕRT tavsiyalariga muvofiq er usti mobil aloqa raqamli umumevropa sotali tizim uchun GSM standarti ikkita chastotalar diapazonida 890…915 MGc (mobil stantsiyalar uzatkichlari uchun -MS), 935…960 MGc (tayanch stantsiyalar uzatkichlari uchun -BTS) uzatkichlarning ishlash ko'zda tutiladi.

GSM standartida kanallarni vaqt bo'yicha bo'lish bilan tor polosali ko'p stancion foydalana olishdan (NB-TDMA) foydalaniladi. Kadrning TDMA tuzilmasida 124 eltuvchidan xar biridagi 8 vaqtli poziciyalarni o'z ichiga oladi.

Axborot habarlarini uzatishda radio kanallardagi hatolardan muxofaza qilish uchun joyini o'zgartirish bilan blokli va o'rovli kodlash qo'llaniladi. Mobil stantsiyalar joyini o'zgartirishning kichik tezligida samarali kodlash va joyini o'zgartirishni oshirish sekundiga 217 sakrashlar  tezligi bilan aloqa seansi jarayonida ishchi chastotalarni (SFH) sekin qayta ulanishigaerishiladi.

SHaxar sharoitlaridagi radio to'lqinni ko'p nurli tarqatish bilan yuzaga kelgan qabul qilinadigan signalarning interferension so'nish bilan kurashish uchun aloqa apparaturada 16 mks gacha kechikish vaqtining o'rtachakvadratik oqish bilan impulьsli signallar to'g’rilanishini ta'minlaydigan ekvalayzerlardan foydalaniladi.

Sinhronlash tizimi aloqaning maksimal uzoqligiga yoki yacheyka (sota)ning maksimal radiusiga 35 km mos keladigan signallarning 233 mks gacha kechikishi mutlaq vaqtini to'ldirishga mo'ljallangan.

GSM standartda minimal oqish bilan Gauss manipulyasiya (GMSK);manipulyasiya indeksi - 0,3 tanlangan. Nutqni qayta ishlash tanaffuslarda yoki so'zlashuv ohirida nutqli signal mavjud bo'lganda uzatkich yoqilishi va uzatkich o'chirilishini ta'minlaydigan nutqni tanaffusli uzatishning (DTH) qabul qilingan tizimi doirasida amalga oshiriladi.

Nutqni o'zgartiruvchi qurilma sifatida muntazam impulsli qo'zg’atish/uzoq vaqtli oldindan aytish va oldindan aytish bilan liniyali predikativ kodlash bilan nutqli kodek tanlangan (RPE/LTP - LPC - kodek). Nutqli signalni o'zgartirishning umumiy tezligi - 13 kbit/s.

GSM standartida habarlarni uzatish havfsizligini yuqori bosqichiga erishildi; ochiq kalit bilan shifrlash (RSA) algoritmi bo'yicha habarlar shifrlanishi amalga oshirildi.

 

GSM STANDARTINING ASOSIY HARAKTЕRISTIKALARI

 

 

Funktsional tuzilish va GSM standartida qabul qilingan interfeyslar 1-rasmda tuzilish Sxemasi ko'rsatilgan: MSC (MobileSwitchingCentre) - mobil aloqani kommutasiya qilish markazi; BSS (BaseStation System) - tayanch stantsiya uskunasi; OMS (OperationMaintenanceCentre) - boshqarish vahizmat ko'rsatish markazi; MS (MobileStations) - mobil stantsiyalar.

 

1-rasm. GSM standartining tuzilish sxemasi

 

Tizimning funktsional birlashishi interfeyslar oldida amalga oshiriladi. GSM standartidagi barcha tarmoqli funksional komponentlar MKKTT N7 (SSIT SS N7) signalizasiya tizimiga muvofiq o'zaro ishlaydi. SSN7 halqaro darajada standartlashtirilgan va raqamli dastur-boshqarishstantsiyalari bilan aloqaning raqamli tarmog’ida signalli axborotalmashinuvi uchun mo'ljallangan. Tizim 64 kbit/s tezlik bilan raqamli kanal bo'yicha ishlash uchun optimallashgan va bog’lanish jarayonini boshqarish, shuningdek, tehnik hizmat ko'rsatish va ekspluatatsiya qilish axborotini uzatish imkonini beradi. Bundan tashqari, uni telekommunikasiya tarmog’laridastantsiyalar va ixtisoslashtirilgan markazlar o'rtasida axborotning boshqa turlarini uzatish uchun ishonchli transport tizimi sifatida qo'llanilishi mumkin. SSN7 axborotkanallarning bir yoki bir nechta bog’lamlar uchun umumiy bo'lgan mahsus kanal bo'yicha signalli axborotni uzatish metodidan foydalaniladi. Signalli axborot yo'qotishlarsiz to'g’ri ketma-ketlikda uzatilishi kerak, bunda yer usti va yo'ldoshli kanallar o'zaro ishlashi mumkin. SSN7 tarmog’i GSM standarti tarmog’ini yaratishning majburiy sharti xisoblanadi.

Mobil aloqa kommutatsiya qilish markazi sotalar guruhiga hizmat ko'rsatadi va mobil stantsiyaning ishlash jarayoniga ehtiyoji bo'lgan bog’lanishlarning barcha turlarini ta'minlaydi. MSC kommutacion stantsiya ISDN ga o'hshashdir vaqayd etilgan tarmoqlar (PSTN, PDN, ISDN va boshqalar) va mobil aloqa tarmog’i o'rtasidagi interfeysni o'z ichiga oladi.U chaqiruvlarni marshrutlashni va chaqiruvlarni boshqarish funktsiyalarini ta'minlaydi. Kommutasion stantsiyaning oddiy ISDN funktsiyalarini bajarishdan tashqari MSC radio kanallar kommutatsiya funktsiyalariga yuklanadi. Ularga sotadan sotaga mobil stantsiyaning o'rnini o'zgarishida aloqaning ketma-ketligiga vaxalaqitlar yoki nosozliklar yuzaga kelganda sotadagi ishchi kanallarni qayta ulanishga erishiladigan jarayonda estafetali uzatish kiradi. har bir MSC muayyan geografik zona chegaralarida (masalan, Moskva va viloyat) joylashgan xarakatdagi abonentlarga hizmat ko'rsatilishini ta'minlaydi. MSC chaqiruvni o'rnatish va marshrutlash proceduralarni boshqaradi. Umumiy foydalanishdagi telefon tarmog’i (PSTN) uchun MSCSS N7 protokoli bo'yicha signalizaciyalash, aniq loyixaningtalablariga muvofiq chaqiruvni yokiinterfeyslarining boshqa turlarini uzatish funktsiyasini ta'minlaydi.

MSC aloqaning tarmoq tomonidan taqdim etiladigan hizmatlar uchun xisoblarni yozish uchun zarur bo'lgan ma'lumotlarni shakllantiradi,ma'lumotlarni amalga oshgan so'zlashuvlar bo'yicha to'playdi va ularni xisob-kitob markaziga (billing-markazga) uzatadi.MSC tarmoqni ishlashini nazorat qilish va optimallashtirish uchun zarur bo'lgan statistikma'lumotlarni o'z ichiga oladi.

MSC radio kanallarga kira olishini boshqarish uchun qo'llaniladiganhavfsizlik protseduralarini ta'minlaydi.

MSC chaqiruvlarni boshqarishda ishtirok etadi, balki joylashgan o'rnini ro'yhatga olish va tayanch stantsiyalarning kichik tizimida (BSS) boshqaruvni uzatishdan tashqari, boshqaruvni uzatish protseduralarini boshqaradi. Mobil stantsiyalar joylashgan o'rnini ro'yhatga olish umumiy foydalanishdagi telefon tarmog’i abonentlaridan yoki boshqa xarakatdagi abonentlardan xarakatdagi abonentlarga o'tadigan chaqiruvni etkazilishini ta'minlash uchun zarur. Chaqiruvni uzatish protsedurasi bog’lanishni saqlash imkoniga ega va mobil stantsiyalar hizmat ko'rsatishning bir zonasidan boshqasiga o'tganda so'zlashuvni olib borishni ta'minlaydi. Tayanch stantsiyaning (BSC) bir kontrolleri tomonidan boshqariladigan sotalarda chaqiruvlar ushbu BSC tomonidan uzatiladi. Chaqiruvlarni uzatish turli BSC tomonidan boshqariladigan ikkita tarmoq o'rtasida amalga oshirilsa, birlamchi boshqarish MSC da amalga oshiriladi. GSM standartida turli MSC ga taalluqli tarmoqlar (kontrollerlar) o'rtasida chaqiruvni uzatish protseduralari ko'zda tutilgan. Kommutasiya qilish markazi xolati (HLR) va ko'chish (VLR)registridan foydalanib mobil stantsiyalar doimiy kuzatilishi amalga oshiriladi. HLR da istalgan mobil stantsiyaning joylashgan o'rni to'qrisidagi axborot kommutasiya markaziga stantsiya chaqiruvini etkazish imkonini beradigan qismi saqlanadi. HLR registri xarakatdagi abonentning xalqaro identifikasion raqamini (IMSI) o'z ichiga oladi.U autentifikasiya markazida (AUC) mobil stantsiyaning tanib olish uchun foydalaniladi (2.3-jadvallar).

 

 

2-jadval. HLR va VLR da saqlanadigan uzoq muddatli ma'lumotlar tarkibi

 

Amaliyotda HLR tarmoqda doimo yoziladigan abonentlar to'qrisidagi ma'lumotlarning ma'lumotnoma bazasini o'z ichiga oladi. Unda tanlab olinadigan raqamlar va adreslar, shuningdek, abonentlarning asllik parametrlari, aloqa hizmatlarining tarkibi, marshrutlash to'g’risidagi mahsus abonentning roumingi (adashish) to'qrisidagi ma'lumotlar, shu jumladan, xarakatdagi abonentlarning va VLR ga taalluqli vaxtli identifikatsion raqami (TMSI) to'g’risidagi ma'lumotlar ro'yhatga olinadi.

Tarmoqda bir nechta HLR mavjud bo'lsa, HLR dagi ma'lumotlardan tarmoqning barcha MSC va VLR distancion foydalana olishga ega, ma'lumotlar bazasida abonent to'g’risidagi bitta yozuv bo'ladi, shuning uchun har bir HLR abonentlar to'g’risida tarmoqning ma'lumotlar umumiy bazasining muayyan qismini o'z ichiga oladi. Abonentlar to'g’risidagi ma'lumotlarning bazasidan foydalana olish IMSI yoki MS ISDN (ISDN tarmoqning xarakatdagi abonenti raqami) raqami bo'yicha amalga oshiriladi. Ma'lumotlar bazasidanabonentlarning tarmoqlararo roumingini ta'minlash doirasida boshqa tarmoqlarga taalluqli MSC yoki VLR foydalana olishi mumkin.

 

 

3-jadval. HLR va VLR da saqlanadigan vaqtlima'lumotlar tarkibi

 

Zonadan zonaga mobil stantsiya ko'chishi uchun nazoratni ta'minlaydigan ikkinchi asosiy qurilma - VLR ko'chish registri. U yordamida HLR nazorat qilinadigan zonalar chegarasidan tashqaridagi mobil stantsiyalarning ishlash funktsiyalariga erishiladi. Mobil stantsiyalar ko'chish jarayonida tayanch stantsiyalar guruhini birlashtiradigan tayanch stantsiyalar BSC bir kontrolleriishlash zonasidan boshqa BSC ishlash zonasiga o'tsa, u yangi BSC tomonidan ro'yhatga olinadi va VLR ga mobil stantsiyalar chaqiruvlari etkazilishi ta'minlanadigan aloqa soxasining raqami to'g’risidagi axborot kiritiladi. HLR va VLR dagi ma'lumotlarning saqlanganligi uchun to'htashlar sodir bo'lganda ushbu registrlar hotirasi qurilmasining muxofazasi ko'zda tutilgan.

VLR o'z ichiga HLR kabi ma'lumotlarni oladi, biroq ushbu ma'lumotlar, abonent VLR nazorat qilinadigan zonasida bo'lgunga qadar VLR da bo'ladi.

GSM mobil aloqa tarmog’ida geografik zonasiga guruhlanadi., unga o'z identifikatsion raqami biriktiriladi. har bir VLR bir nechta  abonentlar to'g’risidagi ma'lumotlarni o'z ichiga oladi. Mobil abonent birdan boshqasiga o'tsa, uning joylashgan o'rni to'g’risidagi ma'lumotlar VLR da avtomatik tarzda yangilanadi. Eski va yangi turli VLR boshqarilishi ostida bo'lsa, eski VLR dagi ma'lumotlar yangi VLR ga ko'chirib olingandan keyin o'chiriladi. HLR dagi abonentning VLR amaldagi adresi xam yangilanadi.

VLR mobil stantsiyaning «adashgan» (MSRN) raqami biriktirilishini ta'minlaydi. Mobil stantsiya kiruvchi chaqiruvni qabul qilsa, VLR uni MSRN tanlaydi va uni xarakatdagi abonent yonidagi tayanch stantsiyalariga ushbu chaqiruvni marshrutlaydigan  MSCga uzatadi.

VLR bir MSCdan boshqasiga bog’lanishlarni uzatishda boshqarishniuzatish raqamini tasdiqlaydi. Bundan tashqari, VLR yangi TMSI taqsimlanishini boshqaradi va ularni MSC ga uzatadi. U chaqiruvni qaytaishlash vaqtida xaqixiyligini o'rnatish protseduralarni boshqaradi.TMSI operatorining qarori bo'yicha abonentlarni identifikaiyalash protsedurasini murakkablashtirish uchun vaqti-vaqti bilan o'zgartirilishi mumkin.Ma'lumotlar bazasidan foydalana olishni IMSI, TMSI yoki MSRN orqali VLR ta'minlashi mumkin. Umuman VLR abonent joylashgan zona uchun xarakatdagi abonent to'g’risidagi ma'lumotlarning lokal bazasini o'z ichiga oladi bu esa, HLR ga doimiy so'rovlarni o'chirish va chaqiruvlarga hizmat qilish uchun vaqtni qisqartirish imkonini beradi.

Aloqa tizimlari resurslaridan ruhsatsiz foydalanishning oldini olish uchun autentifikaciyalash mehanizmlari - abonentning asllilik guvohnomasi kiritiladi. Autentifikaciya markazi bir nechta bloklarni o'z ichiga oladi va autentifikaciya kalitlari va algoritmlarini shakllantiradi. U yordamida abonentning vakolati tekshiriladi va uning aloqa tarmog’idan foydalanish amalga oshiriladi. AUS autentifikaciya jarayoni parametrlari to'g’risidagi qarorni qabul qiladi va uskuna identifikasiyalash registrida (EIR –Equipment Identification Register) joylashgan ma'lumotlar bazasi asosida abonent stantsiyalarni shifrlash kalitini aniqlaydi. 

Har bir xarakatdagi abonent aloqa tizimidan foydalanish vaqtida halqaro identifikasiya raqamidan (IMSI), autentifikasiya o'zining individual kalitidan (Ki), autentifikasiyalash algoritmidan (A3) iborat abonent xaqiqiylikning standart modulini (SIM) oladi.

Mobil stantsiya va tarmoq o'rtasidagi ma'lumotlar o'zaro alamshinuvi natijasida SIM ga kiritilgan axborot yordamida autentifikasiyalashning to'liq amalga oshiriladi va abonentning tarmoqdan foydalana olishga ruhsat beriladi.

Tarmoqning abonent asliligini tekshirish protsedurasi quyidagicha amalga oshiriladi. Tarmoq mobil stantsiyaga tasodifiy raqamni (RAND)uzatadi. Unda Ki va autentifikaiyalash algoritmi A3 yordamida javob qiymati (SRES), ya'ni

 

aniqlanadi.

Mobil stantsiya tarmoq bilan xisoblanadigan SRES qiymati bilan qilinadigan SRES qiymati qiyoslanadigan tarmoqda xisoblanadigan SRES qiymati yuboriladi.Ikkala qiymati mos kelsa, mobil stantsiya xabarlarni uzatishga kirishadi. Aks xolda aloqa uziladi va mobil aloqa indikatori kechikish bo'lmaganligini ko'rsatadi. SRES hisoblanishi SIM dorasida mahfiyligini ta'minlash uchun sodir bo'ladi.Mahfiy bo'lmagan axborot (masalan, Ki) SIM modulida qayta ishlanmaydi.

 

Autentifikasiya protsedurasi 4-rasmdagi sxemada ko'rsatilgan.

 

EIR- uskuna identifikatsiyasining registri mobil stantsiya uskunasining (IMЕI) halqaro identifikatsiya raqamining aslligini tasdiqlash uchun ma'lumotlarning markazlashtirilgan bazasini o'z ichiga oladi.Ushbu ma'lumotlar bazasi mobil stantsiya uskunasiga mutlaq tegishlidir. EIR ma'lumotlar bazasi quyidagicha tashkil qilingan IMЕI raqamlar ro'yhatidan iborat.

OQ RO'YHAT - ruhsat etilgan mobil stantsiyalarga biriktirilganma'lumotlar borligi to'g’risidagi IMЕI raqamini o'z ichiga oladi.

QORA RO'YHAT - o'g’irlangan yoki hizmat ko'rsatilganda boshqacha sabab bo'yicha rad etilgan mobil stantsiyalar IMЕI  raqamini o'z ichiga oladi.

KULRANG RO'YHAT - «qora ro'yhat»ga kiritish uchun asos bo'lib xisoblanmasa, dasturiy ta'minot ma'lumotlar bo'yicha aniqlangan muammolar mavjud bo'lgan mobil stantsiyalarning IMЕI  raqamini o'z ichiga oladi.

Ma'lumotlar bazasiga EIR ushbu tarmoqning MSC, shuningdek, boshqamobil tarmoqlar MSC  distansion foydalana olishi mumkin.

HLR xolati kabi tarmoq bittadan ko'p EIR ga ega bo'lishi mumkin, bunda har bir EIR IMЕIning aniq guruhlarini boshqaradi.MSC tarkibiga IMЕI raqamini olganda EIR adresini qaytaradigan, uskuna to'g’risidagi ma'lumotlar bazasining tegishli qismini boshqaradigan translyator kiradi.

IWF - tarmoqlararo funksional tutashuv MSCning tarkibiy qismidan biri xisoblanadi. U abonentlarga ma'lumotlarni GSM tarmog’ining terminaluskuna (DIE) va qayd etiladigan tarmoqning oddiy terminal uskuna o'rtasida uzatish mumkin bo'lgan protokollarini o'zgartirish vositalaridan vama'lumotlarni uzatish tezligidan foydalana olishni ta'minlaydi. Tarmoqlararo funksional tutashuv qayd etilgan tarmoqning tegishli modemi bilan birlashish uchun uskunaning o'z bankidan modemni «ajratadi». IWFmijozlarga etkaziladigan uskuna uchun, masalan, H.25 protokoli bo'yichama'lumotlarni paketli uzatish PAD uchun to'g’ridan-to'g’ri bog’lanish tipining interfeyslarini ta'minlaydi.

ЕS - aks-sadoni bosuvchi tarqatish traktlarida fizik kechikish sababli barcha telefon kanallar (ularning uzunligidan qat'iy nazar) uchun, jumladan GSM tarmoqlarning radio kanali PSTN tomonidan MSC aa foydalaniladi. Namunaviy aks-sado bosuvchi ЕS chiqishi va qayd etiladigan telefon tarmoqning telefonii o'rtasidagi uchastkada 68 millisekund intervaldabosishni ta'minlashi mumkin. To'g’ri va teskari yo'nalishlarga tarqalishida GSM kanalida signalni qayta ishlash, nutqni kodlash/koddan chiqarish, kanalli kodlash va boshqalar bilan yuzaga kelgan umumiy kechikish tahminan 180 ms ni tashkil etadi. Ushbu kechikish, telefon kanalda standart bog’lanish PSTN ikki simli xisoblanganligi uchun MSCda o'rnatish zarur bo'lgan ikki simlirejimdan to'rt simli rejimga o'zgartirish trakti bo'lgan gibridtransformator yog’ilgan bo'lmasa, xarakatdagi abonentga sezilmasligi mumkin. qayd etilgan tarmog’ning ikkita abonentlarini bog’lashda aks-sado signallar bo'lmaydi. ЕSni yoqmasdan GSM traktida signallarni tarqatishdan kechikish abonentlarning g’ashiga tegadi so'zlashuvni uzib qo'yadi va e'tiborni chalg’itadi.

OMS - ekspluatatsiya qilish va tehnik hizmat ko'rsatish markazi GSM tarmog’ining markaziy elementi xisoblanadi, u tarmoqning boshqakomponentlarini nazorat qilish va boshqarishni xamda uning ishlash sifatini nazorat qilishni ta'minlaydi. OMS H.25 protokolining ma'lumotlarniuzatish kanallari bo'yicha GSM tarmog’ining boshqa komponentlari bilanbirlashadi. OMS hizmat ko'rsatuvchi hodimlarni habardor qilish uchun mo'ljallanganavariya signallarini qayta ishlash funktsiyasini ta'minlaydi va tarmoqning boshqa klimponentlaridagi avariya vaziyatlari to’g’risidagi ma'lumotlarni ro'yhatga oladi. Nosozlik hususiyatiga bog’liqxolda OMS uni avtomatik tarzda yoki hodimning faol aralashuvi bilan bartaraf etishimkoniga ega. OMS tarmoq uskunasining xolati va mobil stantsiya chaqiruvining o'tishi tekshirilishini ta'minlashi mumkin. OMS tarmoqdayuklamani boshqarish imkoniga ega. Samarali boshqarish funktsiyasiga GSM tarmog’ining komponentlardan yuklama to'g’risidagi statistik ma'lumotlarni yig’ish, ularni diskli fayllarda yozish va vizual taqlil uchun displeyga chiqarish kiradi. OMS dasturiy ta'minot o'zgarishi va tarmoq elementlarining konfigurasiyasi to'g’risidagi ma'lumotlar bazasi boshqarilishini ta'minlaydi. Hotiraga dasturiy ta'minotni yuklash OMS dan tarmog’ning boshqa elementlariga yoki ulardan OMSga amalga oshiriladi.

NMC - tarmoqni boshqarish markazi GSM tarmoqni ratsional ierarhik boshqarishni ta'minlash imkoniga ega. U qududiy tarmoqlarni boshqarish uchun javob beradigan OMS markazlari bilan qo'llab-quvvatlanadigan barcha tarmoq darajada ekspluatatsiya qilish va tehnik hizmat ko'rsatishni ta'minlaydi. NMC butun tarmoqda grafik boshqarilishini ta'minlaydi va ishdan chiqish yoki uzellar o'ta yuklangan kabi murakkab avariya vaziyatlarida tarmoqni dispetcherlik boshqarishni ta'minlaydi. Bundan tashqari, u tarmoq uskunasida ishga tushirilgan avtomatik boshqarish qurilmasining xolatini nazorat qiladi va NMC operatorlari uchun tarmoqxolatini displeyda aks ettiradi. Bu operatorlarga xududiy muammolarini nazorat qilish imkonini beradi, zarur bo'lganda, aniq xudud uchun javobgar bo'lgan OMS yordam ko'rsatadi. Shunday qilib, NMC hodimi butun tarmoqxolatini biladi va OMS hodimiga xududiy muammoni xal etish strategiyasini o'zgartirish ko'rsatmasini beradi.

NMC - tarmoqda o'ta yuklanish yuzaga kelishi uchun sharoitlarga yo'l qo'ymasligi sababli, signalizatsiya marshrutlariga va uzellar o'rtasidagi bog’lanishlarga diqqatni bir joyga to'playdi. Tarmoqlar o'rtasida o'ta yuklanish sharoitlari tarqalishning oldini olishda GSM va PSTN tarmoq o'rtasidagi bog’lanishlar marshruti nazorat qilinadi. Bunda NMC hodimi boshqa NMC hodimi bilan tarmoqni boshqarish masalalarini muvofiqlashtiradi. NMC tayanch stantsiyalarning (BSS) kichik tizimining tarmoqli uskunasi uchun grafikni boshqarish imkonini ta'minlaydi. Abonentlar yuqori ustuvorlik (favqulodda hizmatlar) bilan tizimdan foydalana olishi mumkin bo'lganda, NMC operatorlari eksperimental vaziyatlarida «ustuvor foydalana olish» kabi borshqarish protseduralari ishga tushishimumkin.

Maxalliy OMS hizmat ko'rsatilmaydigan xisoblansa, NMC har qanday qududda javobgarlikni olishi mumkin, bunda OMS tarmoqning NVC va uskuna o'rtasidagi tranzit punkti sifatida ishlaydi. NMC operatorlarga OMSfunktsiyalariga o'xshash funktsiyalarni ta'minlaydi.

NMC tarmoqni rejalashtirishning muxim moslamasi xisoblanadi, chunki NMC tarmoqni va tarmoq darajadagi ishini nazorat qiladi, hususan uning optimal rivojlanishini belgilaydigan ma'lumotlar bilan tarmoqni rejalashtirilishi ta'minlaydi.

BSS - tayanch stantsiya uskunasi, u tayanch stantsiya kontrolleri (BSC) va qabul qiluvchi-uzatuvchi tayanch stantsiyalarini (BTS) o'z ichiga oladi. Tayanch stantsiya kontrolleri bir nechta qabul qiluvchi-uzatuvchi bloklarni boshqarishi mumkin. BSS radio kanallar taqsimlanishini boshqaradi, bog’lanishlarni nazorat qiladi, ularning navbatini tartibga soladi, sakraydigan chastota bilan ishlash rejimini, signallar modulyatsiyasi va demodulyatsiyasini, habarlarni kodlash va koddan chiqarish, nutqni kodlash, nutq, ma'lumotlar va chaqiruv uchun uzatish tezligining moslashishini  ta'minlaydi, shahsiy chaqiruv habarlarini uzatish navbatini belgilaydi.

BSS MSC, HLR, VLR ishlashda ayrim, masalan: kanalni MSC nazoratiostida bo'shatish funktsiyalarni bajaradi, lekin MSC tayanch stantsiyadan radio xalaqitlar sababli chaqiruv o'tmaganda kanalni bo'shatish ta'minlanishini so'rashi mumkin. BSS va MSC birgalikda mobil stantsiyalarning ayrim toifalari uchun axborotni ustuvor uzatishni amalga oshiradi.

TSЕ - transkoder, u MSC nutq va ma'lumotlarni uzatish kanalining (64 kbit/s IKM) chiquvchi signallarini radio interfeysi bo'yicha GSM tegishli tavsiyalarining (GSM 04.08 tavsiyalar)ko'rinishiga o'zgartirishni ta'minlaydi.

Ushbu talablarga muvofiq raqamli shaklda taqdim etilgan nutqni uzatish tezligi 13 kbit/s ni tashkil etadi. Ushbu raqamli nutqli signallarni uzatish kanali «to'liq tezlikli» deb nomlanadi. Standart bilan kelajakda yarim tezlikli nutqli kanaldan foydalanish ko'zda tutilmoqda (uzatish tezligi 6,5 kbit/s).

Uzatish tezligini kamaytirish liniyali predikativ kodlash (LPC), uzoq muddatli oldindan aytish (LTP), qoldiq impulьsli qo'zg’otishdan (RPE -ba'zida RELP deb nomlanadi) foydalanuvchi mahsus nutqni o'zgartirish qurilmasini qo'llash bilan ta'minlanadi.

Transkoder, odatda MSS bilan birgalikda joylashtiriladi, unda tayanch stantsiyalar - BSC kontrolleriga yo'nalishida raqamli habarlarni uzatish 13 kbit/s uzatish tezligi bo'lgan oqimga 16 kbit/s ma'lumotlarni uzatish tezligigacha qo'shimcha bitlarni qo'shish bilan amalga oshiriladi. Keyin 64 kbit/s standart kanaliga 4 karrali zichlash amalga oshiriladi. Shunday qilib, GSM tavsiyalari bilan aniqlanadigan 120 nutqli kanallar uzatilishini ta'minlaydigan 30 kanalli IKM liniya shakllantiriladi.

O'n oltinchi kanal (64 kbit/s), «vaqtinchalik oyna» signalizatsiya axborotini uzatish uchun alohida ajratiladi va odatda, SS N7 yoki LAPD grafikni o'z ichiga oladi. Boshqa kanalda (64 kbit/s) MKKTT H.25 protokoli bilan kelishadigan ma'lumotlar paketi uzatilishi mumkin.

Shunday qilib, ko'rsatilgan interfeys bo'yicha natijalovchi uzatishtezligi 30h64 kbit/s + 64 kbit/s + 64 kbit/s = 2048 kbit/s ni tashkil qiladi.

MS - mobil stantsiya, u GSM tarmoqlar abonentlarining elektr aloqaning amaldagi qayd etilgan tarmoqlaridan foydalana olishni tashkil qilish uchun hizmat qiladigan uskunadan iborat. GSM standarti doirasida transport modelida o'rnatiladigan 20 Vt chiqish quvvati bilan 1-klass modelidan 0,8 Vt maksimal quvvat bilan 5-klass portativ modeligacha mobil stantsiyalarning 5 ta klassi qabul qilingan. Habarlarni uzatishda talab etiladigan aloqa sifatini ta'minlaydigan uzatkich quvvatini adaptiv rostlash ko'zdatutiladi.

Mobil stantsiya va xarakatdagi abonent bir biriga bog’liq emas. har bir abonent, uning intellektual varaqchasiga yoziladigan halxaro identifikatsion raqamga (IMSI) ega. Bunday yondashuv, ijaraga beriladigan taksi va avtomobillarga radio telefonlarni o'rnatish imkonini beradi. har bir mobilstantsiyaga halxaro identifikatsion raqam (IMEI) beriladi. Ushbu raqamdan o'g’irlangan stantsiyaning yoki vakolatsiz stantsiyaning GSM tarmoqlaridanfoydalana olishning oldini olish uchun foydalaniladi.

 

5. Nazorat savollari

1. GSM standartining asosiy tehnik harakteristikalari.

2. GSM standartining tuzilish sxemasi.

3.MSC mobil aloqani kommutatsiya qilish markazi tomonidan bajariladigan vazifalar va funktsiyalarni tushuntiring.

4.HLR va VLR registralarida saqlanadigan uzoq muddatli ma'lumotlar tarkibini sanab bering.

5.Abonent aslligi tarmoq bilan tekshirish protsedurasi qanday amalga oshiriladi.

6.IWF tarmoqlararo funksional tutashuvi va ЕS aks-sado bosuvchining vazifasini  tushuntiring.

7.Tayanchstantsiya BSS uskunasining tarkibi va uning vazifasini tushuntiring.

8.Raqamli xarakatdagi stantsiyaning tuzilish sxemasi tushuntiring.

9.HLR va VLR da saqlanadigan uzoq muddatli ma'lumotlar tarkibini tushintiring..

 

 

 

 

5 - Laboratoriya ishi

CDMA STANDARTINING UMUMIY TARMOG’I SXЕMASINI O'RGANISH

1.Ishdan maqsad

 

CDMA standartidagi raqamli sotali radioaloqa tizimining asosiy tehnik harakteristikalari, tuzilishlari va interfeyslarini o'rganish.

2.Topshiriq

 

1.CDMA standartining umumiy harakteristikalari bilan tanishish.

2.Uskunaning funktsional sxemasi va harakteristikalarini o'rganish.

3.Umumiy strukturadagi bloklar xaqida ma'lumot to'plash

4.Xisobot tuzish.

3.Xisobot tarkibi

 

1. Ish nomi va maqsadi.

2.CDMA standartida raqamli sotali radioaloqa tizimining tuzilish SXEMASI chizing va qurilmalarning harakteristikalarini yozing.

 

Qisqacha ma'lumot:

CDMA standarti-(Code Division Multiple Access) asosida kanallarni kod bo'yicha ajratish bilan ko'p stantsiyali foydalana olish tehnologiyasi yotadi.CDMA tizimlarida xar bir ovoz oqimi o'zining yagona noyob kodi bilan belgilanadi va bir vaqtning o'zida boshqa ko'plab kodlashtirilgan ovozlar oqimi bilan birgalikda bitta kanalda uzatiladi. qabul qiluvchi tomon signalni shovqindan ajratish uchun aynan shu koddan foydalanadi. Ko'plab ovozli oqimlar orasidagi yagona farqi bu noyob koddir.

Qoidaga asosan kanalning  kengligi juda katta bo'lib, har bir ovoz oqimi diapazonning butun spektrini egallaydi. Mazkur tizim kengligi 1,23 MHz bo'lgan kanallar to'plamidan foydalanadi. Ovoz 8,55 Kbit/s tezlikda kodlashtiriladi, ammo ovoz aktivligini va kodlashtirishning turli tezliklarini aniqlash jarayoni maьlumotlar oqimini 1200 bit/s gacha kamaytirishi mumkin. CDMA tizimlarida signal quvvatining o'lchami ekstremal past bo'lishiga qaramasdan juda mustaxkam va himoyalangan barqaror bog’lanishlar o'rnatiladi. Nazariy jihatdan signal o'lchami shovqin darajasiga qaraganda kuchsiz bo'lishi mumkin.

Kengaytirilgan spektrli signallardan foydalanishga asoslangan kodli foydalana olish tehnologiyada odatda, o'zaro «yahshi» korrelyatsiyalanish hossalariga ega bo'lgan kodli tasodifiy ketma-ketlik (TKK) lar negizida tashkil etilgan fazaviy manipulyaciyalangan signallar qo'llaniladi. Turli TKK lardan foydalana olish CDMA tizimi abonentlariga chastotalarning umumiy polosasida ishlash va xar qanday kanaldan foydalanish imkonini beradi.

CDMA standart tehnologiyasining asosiy ustunliklariga: signalni o'ramga aylantirish jarayonida oddiy shovqinga transformasiyalanadigan tor polosali halaqitlarga nisbatan yuqori  halaqitga chidamlilik, radioto'lqinlarning ko'p nurli tarqalishiga ega kanallarida yuqori spektral effektivlik, abonent bir zonadan boshqasiga ko'chib o'tganda kanallarni oxista almashib ulash (handover) kiradi. Tarmoqdagi barcha tayanch stantsiyalar bitta chastotada ishlaydi, shuning uchun chastotaviy rejalashtirish zaruriyati yo'q. Abonent stantsiyalari (mobil stantsiyalar) quvvatlarining sochilishiga bo'lgan yuqori sezgirlik va tayanch stantsiyalarni sinhronlash zaruriyati (IS-95 standarti) mazkur tehnologiyani joriy etishdagi asosiy qiyinchiliklardir. Tayanch stantsiyalarni sinhronlashda GPS (Global position system - Еrning sun'iy yo'oldoshlari yordamida geografik joylanishni global aniqlash tizim) dan foydalaniladi. Umumiy foydalanuvchi abonentlarni kod bo'yicha ajratuvchi CDMA sotali xarakatdagi radioaloqa tizim birinchi bo'lib Qualcomm (AQSH) firmasi tomonidan ishlab chiqarildi va MOTOROLA firmasi tomonidan muvaffaqiyatli rivojlanmoqda.

AQShda CDMA tizimiga IS-95 deb nomlangan standart qabul qilindi. kanallarni kod bo'yicha ajratish bilan ishlovchi kommertsiyali tizim birinchi bo'lib dunyoda Hutchison Telephone kompaniyasi tomonidan 1995 yilda joriy etildi. Mazkur tarmoq MOTOROLA firmasi uskunalaridan tashkil topgan bo'lib, SC9600 stantsiyalari va ЕMH 2500 kommutatsiya stantsiyalari  asosida qurilgan.CDMA standartni yaratishda sotali aloqa tizimning sig’imini analoglilarga nisbatan kamida o'n martaga oshirish va ajratilgan chastota spektridan foydalanish effektivligini shu darajaga ko'paytirish asosiy maqsad qilib qo'yilgan.

CDMA prinsipi habarlarni oddiy uzatishda qo'llanadigan chactotalarning polosasiga qaraganda polosasi ancha kengiroq bo'lgan keng polosali signallardan foydalanishga asoslangan. Buning negizida ancha avvalgi vaqtdan beri harbiy radio aloqada shovqinsimon yoki keng polosali signaldan (SHSS, KPS)  foydalangan xolda qo'llaniluvchi modulyatsiya uslubi yotadi (SHSS yoki KPS: ingliz tili adabiyotlarda spread spectrum atama «kengaytirilgan» yoki «yoyilgan» spektr ma'nosini anglatadi,ya'ni foydali axborot odatdagi tor polosaliga nisbatan ancha kengaytirilgan chastota diapazoni bo'yicha «yoyilib» tarqatiladi. Bu esa axborotning foydali bitlar ketma-ketligini ancha qisqa bo'lgan psevdotasodifiy ketma-ketliklar impulslariga ko'paytirish usuli bilan amalga oshiriladi. Natijada tor polosali modulyatsiyaliga nisbatan ancha kattaroq  chastotaviy diapazonga va  kichik intensivlikga ega bo'lgan signal xosil bo'ladi. Kanallarni kod bo'yicha ajratish bilan ko'p stantsiyali foydalana olish CDMA standartida DSSS (direct-sequence spread spectrum - «kengaytirilgan spektrning to'g’ri ketma-ketligi») modulyatsiyasi singari uslub qo'llaniladi, ya'ni shovqinsimon signallarni.

CDMA standartining XSAT tizimlariniyaratishdagi asosiy muammo, bu kichik gabaritli, kam quvvat sarflovchi va ko'p funktsiyali KFS «siquvchi» qurilmalarini ishlab chiqarishdir. Shu paytga kelib, bu maummo turli hil firmalar tomonidan muvaffaqiyatli  yechilmoqda, jumladan, Amerikaning Qualcomm firmasi tavsiyasi bilan AQShda CDMAli XSAT tizimi uchun IS-95 standarti qabul qilindi. Еvropada RACEning turli dasturlarida CODIT (code division testted) loyixasi ishlab chiqildi, uning asosiy maqsadi CDMA standartida uchinchi avlod UMTS/FPLMTSdan foydalanish imkoniyatidir.

 

1-jadval. Qualcomm CDMA standartining asosiy tavfsifi va tehnik parametrlari.

 

                                                                                                                      

Signallarga alohida raqamli ishlov berish uchun har bir qabul kanalida 4 ta korrelyatorBTSda, 3 ta korrelyator MSda parallel ravishda ishlaydi. Bundan tashqari parallel ishlovchi korrelyatorlar sotalarni kesib o'tishda «Estafetali uzatib berish»ning (Soft Handoff) oxista o'tish rejimini amalga oshirish imkoniyatini yaratadi. Bu MSning ikkita va undan ko'p BTSlar tomonidan boshqarilishi xisobiga  yuzaga keladi. Asosiy uskunaning tarkibiga kiruvchi transkoder ikkita BTSdan keluvchi  signallarni qabul qilish sifatini ketma-ket axborot kadrlari vositasida baxolaydi. (1-rasm)

 

1 - rasm.har hil tayanch stantsiyalar bilan qabul qilinuvchi kadrlarning eng yahshisini bir biriga «yopishtirish» principi.

 

   Eng yahshi kadrni aniqlash jarayoni bu so'ngi natijaviy signalni tanlash bo'lib uzluksiz kommutatsiya va yumshoq rejimni ta'minlovchi “Estafetali uzatish”da ishtirok etuvchi turli tayanch stantsiyalar bilan qabul qilingan va keyinchalik yopishtirilgan kadrlar yo'li bilan shakllanadi. Bunda, nutq habarlarni qabul qilishning yuqori sifat darajasi ta'minlanadi va boshqa standartli sotali aloqa tarmoqlarda uchraydigan aloqa seanslaridagi uzilishlarni bartaraf qiladi.

CDMA standartining umumlashtirilgan tuzulish Sxemasi 2-rasmda keltirilgan. Ko'rinib turibdiki, keltirilgan sxemaning asosiy elementlari XSATning analogli va raqamli standartlarida qo'llaniladigan elementlariga o'hshashdir. Tafovut faqat sifatni baholovchi va kadrni tanlovchi (SU-Selection Unit) qurilmaning qullanilishidadir. Bundan tashqari, «estafetali uzatishning» oxista rejimini amalga oshirish uchun  turli kontrollerlar (BSC) tomonidan boshqariluvchi BTSlar orasiga SU va BSC (Inter BSC Soft Handoff) o'rtasidagi uzatish liniya kiritiladi.

Aloqa o'rnatish protokollari CDMA dagi to'g’ri (forward), teskari (reverse), “yuqoriga” uzatishlarga bo'lingan mantiqiy kanallardan foydalanadi. IS-95 standartining bunday kanallari tuzulishi 2 rasmda keltirilgan.

To'g’ri pilot kanali MSning tarmoq bilan sinhronlashuvi va BTS signallarini vaqt, chastota va faza bo'yicha nazorat qilish uchun hizmat qiladi.

Sinhronlashtirish kanali BTSni, pilot signal nurlashish darajasini, BTSdagi TKKning fazalarini identifikatsiyalash uchun foydalaniladi.

 

 

2-rasm. CDMA sotali xarakatdagi radioaloqa tarmog’ining tuzilish sxemasi

 

 

 

3.Nazorat savollari

 

1. BTS vazifasini tushuntiring.

2.BSC vazifasini tushuntiring.

3.OMC vazifasini tushuntiring.

4.SU vazifasini tushuntiring.

5.DB vazifasini tushuntiring.

6.MSC vazifasini tushuntiring.

7.Soft Handoff vazifasini tushuntiring.

8.CDMA standartining ishchi chastotasi vamodulyatsiya turi xaqida ma'lumot bering.

9.hand over- vazifasini tushuntiring.

10.CDMA standartining umumiy strukturaviy sxemasi keltiring va bloklar bo'yicha tushintiring

 

 

 

 

 

6 - Laboratoriya ishi

 

CDMA STANDARTIDAGI XARAKATDAGI RADIOALOQANING SOTALI TIZIMLARINI O'RGANISH

 

1.Ishdan maqsad

 

CDMAstandartidagi xarakatdagi sotali aloqa tizimining tuzilish sxemasi bloklarini o'rganish.

 

2.Topshiriq

Raqamli xarakatdagi  tandartining umumiy harakteristikalari bilan tanishish.

Uskunaning funktsional sxemasi va harakteristikalarini o'rganish.

HLR va VLR registrlarida saqlanadigan ko'p davomli ma'lumotlar tarkibi bilan tanishish.

Tarmoqning abonent asliligi bilan tanishish, procedurasi bilan tanishish.

xisobot tuzish.

 

1.Xisobot tarkibi

1. Ish nomi va maqsadi.

2. Raqamli xarakatdagi stantsiyaning tuzilish sxemasi chizing

3. CDMA xarakatdagi stantsiyasining tuzilish sxemasi chizing

4. CDMA standarti sotali aloqa tizimning ishlash principini yozing.

 

Qisqacha ma'lumot

 

1-rasm. Raqamli xarakatdagi stantsiyaning tuzilish sxemasi.

 

MS - xarakatdagi stantsiyaning (struktur)tuzilish sxemasi 1- rasmda keltirilgan. Uning tarkibiga quyidagilar kiradi: boshqarish bloki, qabul qilish  uzatish bloki, antenna bloki.

Boshqarish bloki o'z tarkibiga mikrotelefon trubkani (mikrofon va radiokarnay), klaviaturani va displeyni kiritadi.

Klaviatura chaqiriluvchi abonentning telefon nomerini terishga,xamda MSning ishlash rejimini tayinlash uchun hizmat qiladi. qurilmaga ta'luqli har-hil axborotni (tasvirlash uchun) va stantsiyaning ishlash rejimini aks ettirish uchun displey hizmat qiladi.

Qabul qiluvchi-uzatuvchi blok uzatkichdan, qabul qilgichdan, chastota sintezatoridan va mantiqiy blokdan tashkil topgan. Uzatgich tarkibiga quyidagilar:

-        ARO' mikrofon chiqishidan olingan signalni raqamli shaklga o'zgartiradi va barcha keyingi ketma-ket nutq signaliga ishlov berish va uzatish raqamli shaklda amalga oshiriladi;

-        nutq koderi nutq signalini kodlashtiradi, ya'ni uning ortiqchasini qisqartirib raqamli shaklga ega bo'lgan signalni ma'lum qonun bo'yicha o'zgartiradi;

-        kanal koderi nutq koderi chiqishidan olingan raqamli signalga qo'shimcha axborotni qo'shadi. Bu amal aloqa liniyalari bo'yicha signalni uzatishda uni hatoliklardan ximoya qilish uchun qo'llaniladi, huddi shu maqsadni ko'zlagan xolda axborot ustida ma'lum qayta o'rab oralatib joylash amali bajariladi; bundan tashqari kanal koderi uzatiluvchi signal tarkibiga mantiq blokidan keluvchi boshqarish axborotini kiritadi;

-        modulyator kodlangan audiosignal axborotni tashuvchi chastotaga o'tkazishni ta'minlaydi;

- qabul qilgich o'zining tarkibi bilan uzatgichga mos keladi, lekin  faqat uning tarkibiga kiruvchi bloklar teskari funktsiyalarni bajaradi;

- demodulyatormodulyatsiyalangan radiosignaldan foydali axborotni tashuvchi kodlangan audiosignalni ajratib olish;

- kanal dekoderi chiqish oqimdan boshqaruvchi axborotni ajratadi va uni mantiq blokiga jo'natadi, qabul qilingan axborot hatolari bir yo'qligicha tekshiriladi va qayd qilingan hatolar to'qrilanadi;

- navbatdagi ishlov berishga doir qabul qilingan axborot ustida (koderga nisbatan) qayta tekshirish amali bajariladi;

- nutq dekoderi kanal koderidan kirib keluvchi nutq signalini tiklaydi, ya'ni uni raqamli turdagi tabiiy shakligao'tkazadi;

- RAO' qabul qilingan raqamli nutq signalini analog shaklga o'zgartiradi va uni radiokarnay kirishiga beradi;

- ekvalayzer radioto'lqinlar ko'p nurli tarzida tarqalishi sababli signalning buzilishlarini qisman kompensaciyalashga hizmat qiladi. Moxiyati jixatdan adaptiv filьtr bo'lib, axborot tarkibini tashkil qiluvchi simvollar ketma-ketligiga intelektual sozdanuvchi qurilmadir. Ekvalayzer bloki funktsional emasdir va ayrim qollarda qo'llanmasligi  mumkin.

Mantiq bloki - bu MSning ishlishini boshqaruvchi mikrokompyuterdir.Sintezator radiokanal bo'yicha axborotni uzatishda foydalaniladigan tashuvchi chastota tebranishlaridir. Uzatish va qabul qilishda chastota spektrining har - hil joylari (chastota bo'yicha dupleksli aratilishi) ishlatilishi sababli MSda geterodin va chastota o'zgartirgichi ishlaydi.

Antenna bloki o'z ichiga antennani (eng sodda holda chorak to'lqinli shtir va qabul qilish - uzatish kommutatorlarni kiritadi. Kommutator raqamli stantsiyalarda elektron kommutator bo'lib, antennani yo uzatgich chiqishiga yoki qabul qilgich kirishiga ulashi mumkin, chunki raqamli tizimlardagi MS hech vaqt birdaniga qabul qilish va uzatishda ishlamaydi.

1-rasmda keltirilgan xarakatdagi stantsiyaning tuzilish sxemasi soddalashtirilgan turda berilgan. Sxemada kuchaytirgichlar, seleksiyalash zanjiri, sinhrochastota signallar generatori va ularni tarqatish zanjirlari, uzatish va qabul qilishdagi quvvatni kuzatish va boshqarish Sxemasi, aniqlangan chastota kanalida ishlash uchun generator chastotasini boshqarish Sxemasi va boshqalar ko'rsatilmagan. Axborotni uzatishda uning konfidentsiyalashini ta'minlash maqsadida ayrim tizimlarda shifrlash rejimi qo'llanilishi mumkin. Bunday xolatlarda GSM standartida MSning qabul qilgichi va uzatgichi mahsus ajratib olinuvchi modul bilan ta'minlanadi. Bu abonentni identifikatsiyalash modulidir.  (Subscriber Identity Module-SIM).

IS-95 standartining asosiy hususiyatlari. Bu standartni ishlab chiqarishdan asosiy maqsad XSATsig’imini analoglilarga qaraganda kattalashtirishdir. CDMA tizimiga qo'yiladigan tehnik talablar aloqa sanoati assosiyasi (TIA) tomonidan quyidagi standartlarda ifodalangan:

IS-95-CDMA radiointerfeysi

IS-96-CDMA so'zlashuv hizmatlari

IS-97-CDMA xarakatdagi stantsiya

IS-98-CDMA tayanch stantsiyai

IS-99-CDMA ma'lumotlarni uzatish hizmati

Tizim AMPS/DAMPS standartlari XSAT tarmoqlari uchun ajratilgan 800 MHz diapazonda ishlash uchun mo'ljallangan. CDMAning tehnologik afzalliklaridan biri bo'lib aloqani sir saqlash(mahfiyligi) xisoblanadi, shuning uchun habarlarni shifrlash talab qilinmaydi.

IS-95 standarti Uolsh funktsiyalarining 64 ketma-ketliklari asosida chastotalar spektrini to'g’ri kengaytirishni qo'llaydi. So'zlashuv habarlari o'zgarish tezligi 8000 bit/s bilan CELP algoritmi bo'yicha o'zgartiriladi, kanallarda esa xalaqitga chidamliliklikni oshirish uchun qo'shimcha simvolni xisobga olgan xolda 9600 bit/s gacha etkaziladi. Tizim 4800, 2400 va 1200 bit/s tezliklarda ishlash rejimini ta'minlaydi. “Pastga” uzatishda tizimda 1/2, “yuqoriga” esa 1/3 tezlik bilan o'ramli kodlashtirish qo'llaniladi. Bundan tashqari, uzatilayotgan habarlarning navbatma-navbatligi, qabulda esa «yumshoq» echimli Viterbi dekoderi qo'llaniladi.

Qualcomm CDMA standartidagialoqa kanal 1.25 MHz polosani egallaydi.

Qabul qilishda akslanish natijasida har hil kechikish bilan kelgan signallarga aloqida ishlov beriladi, so'ng vazn bo'yicha qo'shish amalga oshiriladi. qabulning bunday tarzda amal qilinishi ko'p nurlilik effektining salbiy ta'sirini etarli darajada pasaytiradi.

IS-95 standarti MSning hususiyatlari. IS-95 standarti uchun ishlab chiqarilgan MS ikki  rejimli xisoblanadi.Ya'ni CDMA tarmog’idan boshqa mavjud chastotali modulyacilashtirilgan analogli standartlar (AMPS) tarmoqlari bilan ham aloqa o'rnatish imkonini beradi. Bu esa CDMA abonentlariga jiddiy afzallik tug’diradi, chunki mavjud sotali analog tarmoqlar ta'minlagan radio qamrov joyda ham MSdan foydalanish imkonini beradi. Bunday MS larning o'ziga hos hususiyati shundan iboratki, mavjud analog standartli stantsiyalarga signallarni raqamli ishlov berish funktsiyalari qo'shilgan. Qualcomm firmasining IS-95 standartida bu funktsiyalar bitta qurilmaga konstruktiv jihatdan birlashtirilgan uchta buyurtmali SBISda amalga oshirilgan. CDMA xarakatdagi stantsiyasining tuzilish sxemasi 2-rasmda keltirilgan.

 

2-rasm. CDMA xarakatdagi stantsiyasining tuzilish sxemasi.

 

CDMA standart tizimining ishlash principini tushintiruvchi soddalashtirilgan tuzilish Sxema 3-rasmda keltirilgan.Axborot signal Uolsh qoyidasiga binoan kodlashtiriladi, so'ng spektri oldindan psevdo-tasodifiy shovqin manbaning signali bilan ko'paytirilgan eltuvchi bilan aralashtiriladi. har bir axborot signalga o'zining Uolsh kodi tayinlanadi, so'ng ular uzatgichda birlashtiriladi, filtr orqali o'tkaziladi, va umumiy shovqinsimon signal uzatuvchi antenna bilan nurlatiladi.

qabul qilgich kirishiga foydali signal, fon shovqini, qo'shni sotalarning tayanch stantsiyalaridan (BTS) va boshqa abonentlarnig MSlaridan halaqitlar kelib tushadi. YUqori chastotali filtrlashdan so'ng signal korrelyatorga kelib unda spektrning toraytirilishi amalga oshiriladi va belgilangan Uolsh kodi yordami tufayli raqamli filьtrda foydali signal ajratib olinadi. xalaqitlar spektri kengayadi va ular korrelyator chiqishida shovqin ko'rinishida paydo bo'ladi. Amalda xar hil vaqt bo'yicha tarqaluvchi radiotrakt signallarini yoki turli tayanch stantsiyalar uzatuvchi signallarini qabul qilish uchun MS larda bir necha korrelyatorlandan foydalaniladi.

 

3-rasm. CDMA standarti sotali aloqa tizimning ishlash prinsipi.

 

IS-95 standart BTSning mohiyatlari.Bu standartda BTS ham doiraviy diagramma bo'yicha yo'naltirilgan, ham sektorli (odatda 120- gradusli) antennalar bilan ishlashi mumkin.

Raqamli ishlov berish blokida shakllantirilgan oraliq chastota signali qabul qilib uzatuvchi blokiga kiradi va u erda eltuvchi chastota radio signaliga o'zgartiriladi. Keyin u quvvat kuchaytirgichida kuchaytiriladi va radiochastotali filьtr orqali uzatuvchi antennaga keladi.

qabul qilishda esa, qabul qiluvchi antennadan so'ng signal radiochastotali filьtr yordamida ajratiladi, kam  shovqinli kuchaytargich bilan kuchaytiriladi va oraliq chastotali signalga o'zgartiriladi so'ng raqamli ishlov berish blokiga uzatiladi. qabul qilish va uzatish traktlari ajratilgan, ya'ni quvvat jamlagichi mavjud emas, bu esa qo'shib tahlashda quvvat yo'qolishiga yo'l qo'ymaydi.

BTS ishining kerakli rejim va algoritmini sotaning kontrolleri ta'minlaydi. Bundan tashqari kontroller sotaning ishlari to'g’risidagi statistik axborotni tuzadi, shuningdek habarlarni raqamli liniyalarda tarmoq kontrolleriga vaxarakatdagi aloqa kommutatsiyalash markaziga uzatuvchi kanalli bloklar portlarini boshqaradi.

 

4-rasm. CDMA tayanch stantsiyasining tuzilish sxemasi

 

IS-95 stnadartida aloqaning havfsizligi va mahfiyligi. IS-95 standartida kanallar bo'yicha kodlashtirish va oralatish yordamida, uzatiluvchi signallarning “kengaytirilishi”natijasidagi habarlarni kadrlar bilan uzatishga asoslangan murakkab radiointerfeysning qo'llanilishi uzatilayotgan habarlarning yuqori darajada havfsizligini ta'minlash imkonini beradi.   Keng polosali (shovqinsimon) signal tarkiblari yordamida Uolshning 64 ta turlardagi ketma-ketliklari va elementlar soni 215 va (242-1) bo'lgan psevdo tasodifiy ketma-ketliklar(TKK) asosida shakllantirilib uzatiladi. Bundan tashqari aloqa havfsizligi autenfikaciya proceduralarini qo'llash va habarlarni shifrlash bilan ta'minlanadi.

ham kanallarni chastota bo'yicha ajratish rejimida, ham CDMA rejimida ishlash uchun auntenfikatsiyalash procedurasiga MSda bitta A kalit va mahfiy ma'lumotlarning bitta umumiy to'plami saqlanadi. Autenfikatsiyalash 18 bitdan tashkil topgan “raqamli imzo”ni uzatish yo'li bilan amalga oshiriladi. U habarning boshlanishida stantsiyalarni qidirish vaqtida tarmoqning talabiga muvofiq MSning javobida uzatiladi vaqayd qiluvchi habarlarga yoki kirish kanal orqali uzatiladigan ma'lumotlar paketiga qo'shiladi. Umumiy yashirin ma'lumotlarning autenfikaciyalangan to'plamini o'zgartirish mumkinligi ham ko'zda tutiladi.

Aloqa kanalida uzatish uchun mo'ljallangan habarlarni shifrlash IS-54 standartiga muvofiq amalga oshiriladi. Bundan tashqari “Aloqaning hususiy harakterli” rejimida ishlash imkoni mavjud, buning uchun IS-54 standartida tavsiflangan singari uzun kod ko'rinishidagi mahfiy niqob (maska)qo'llanilishi ko'zda tutiladi.

Aloqaning nihoyat yuqori darajadagi mahfiyligi ko'p pog’onali kodlashtirish bilan erishiladi, va shifrlangan axborotdagi ma'lumotni sankciyasiz aynan qayta tiklash uchun esa bir necha yil tinmay mexnat qilish talab qilinadi. Masalan analogli standart signallarini do'konlarda bemalol sotib olish mumkin bo'lgan eng oddiy o'lchov qabul qilgichlari orqali eshitish mumkin bo'lsa, GSM va DAMPS standartlari signallarini efirdan eshitirish uchun esa radionazoratning bir muncha takomillashtirilgan apparatura zarur bo'ladi.

CDMA tehnologiyalarining signallarini efirdan qidirib topish masalasiga kelsak, ularning yuqori kriptochidamliligi va shovqinlar ostida yashirinligi tufayli bu vazifa juda murakkab xisoblanadi. qiziqarliki, kriptochidammlilik, xalaqitga chidamliliklilik va xalaqitdan ximoyalanish kabi sifatlarning birligi hamda akkumlyator batereyasi sig’imining energiyasi kam sarf bo'lishini xisobga olgan xolda CDMA tehnologiyasini havfsizlik kuchlari, muassasalari extiyojlari uchun qo'llash maqsadga muvofiqligini ko'rsatadi.

 

Nazorat savollar

 

1.CDMA tayanch stantsiyasining tuzilish sxemasi tushuntiring.

2.IS-95 standartida aloqaning havfsizligi xaqida ma'lumot bering.

3.CDMA standarti sotali aloqa tizimning ishlash principini tushuntiring.

4.CDMA xarakatdagi stantsiyasining tuzilish sxemasi tushuntiring.

5.Raqamli xarakatdagi stantsiyaning tuzilish sxemasi tushuntiring.

6.Modulyator  vazifasini tushuntiring.

7.Xarakatdagi stantsiyaning qabul qilish jarayonini tushintiring

8.Xarakatdagi stantsiyaning  uzatish jarayonini tushintiring

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 7-LABORATORIYA ISHI

AdHoc simsiz tarmoqlar. “Ulanish nuqtasi” infratuzilmasi

 

1. Ishning maqsadi:

xarakatdagi radioaloqa tizimlarini qurish va tashkil etishning umumiy prinsiplarini o'rganish.

2. Topshiriq:

1. Xarakatdagi radioaloqa tizimlarini qurishning umumiy prinsiplari bilan tanishish.

2. Sotali aloqa tizimlarining asosiy standartlarini o'rganish.

3. Ajratilgan chastotalar resursidan takroran foydalanish principini o'rganish.

4. Xisobotni tuzish.

 

3. Qisqacha nazariy ma'lumot

Wi-Fi (ingl. WirelessFidelity - simsiz ishonchlilik) bu IEEE 802.11x (802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n vaq.k.) ma'lumotlarni simsiz uzatish protokollari oilasi xisoblanadi. IЕЕЕ802.x lokal tarmoqlar standartlarining tarkibiy qismi xisoblanadigan 802.11x simsiz tarmoq standarti OSI (OpenSystemInterconnection) ettita darajali modelining faqat ikkita pastki - eng ko'p darajada lokal tarmoqlarning o'ziga hosligini aks ettiradigan fizik va kanalli darajalarini qamrab oladi. Simsiz tarmoqlar kabelli tarmoqlardan OSI o'zaro ta'sirlashish modelining fizik (Phy) va qisman kanalli (MAC) darajalarda farqlanadi.

IEEE 802.11x ning fizik darajasi radiokanal xisoblanadi. Bu daraja ma'lumotlarni uzatish fizik muhitining parametrlarini harakterlaydi. IEEE 802.11x standarti to'g’ri ketma-ketlikli (DSSS - DirectSequenceSpreadSpectrum) va chastotali sakrashli (FHSS – Frequency Hopping Spread Spectrum) usullardan biri orqali ma'lumotlarni tashuvchi signalning uzatilishini ta'minlaydi. Bu usullar modulyatsiya usuli orqali farqlanadi, lekin spektrni kengaytirishning bir hil tehnologiyasini ishlatadi.

Kanalli daraja. Kanalli daraja uzatish muxitiga ulanishni boshqarishni amalga oshiradi va simsiz tarmoqning istalgan ikkita qurilmasi orasida kadrlarning qayta uzatilishini ta'minlaydi. Kanalli daraja ikkita MAC - ma'lumotlarni uzatish muxitiga ulanishni boshqarish va LCC - mantiqiy kanalni boshqarish tizimlariga bo'linadi.

Bu standartlarning MAC darajasi bir qancha farqqiladi. Farq shu bilan shartlanadiki, Wi-Fi da ma'lumotlarni uzatishning yarim dupleks rejimi ishlatiladi, Ethernet arxitekturali kabelli tarmoqlarda esa dupleks rejim ishlatiladi. Wireless LAN (WLAN) lokal simsiz tarmoqlarda ishlatiladigan ma'lumotlarni uzatish muxitiga ulanish usullari bu tashuvchini nazorat qilinishili va kolliziyalardan yoki to'qnashishlardan ogoxlantirishli ko'p tomonlama ulanish usullari (CSMA/CA - CarrierSenseMultipleAccess/CollisionAvoidance) xisoblanadi. Ethernet arxitekturali olliziyalarni aniqlanishili ulanish usuli (CSMA/CD - CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetect) ishlatiladi.

Muxitga ulanish olinganidan keyin, uni LCC nimdarajasi ishlatishi mumkin. Ma'lumotlar kadrlarini uzatilishini tashkil etadigan LCC nimdarajasi Wi-Fi simsiz tarmoqlar va Ethernet arxitekturali kabelli tarmoqlardagi bilan bir hil bo'ladi.

Wi-Fi tarmoqlari 2,4 GGc yoki 5 GGc chastotalarda ishlaydi. 802.11a standartda 5 GGc chastota ishlatiladi. 802.11b i 802.11g (802.11b bilan moslashadigan) standartlarda 2,4 GGc chastota ishlatiladi. 802.11n (802.11a,b,g lar bilan moslashadigan) standartda 2,4 GGc yoki 5 GGc chastotalar ishlatiladi. To'g’ri ko'rinish chegaralarida simsiz aloqa ulanish nuqtasidan 300 metrlar radiuslarda ta'minlanadi. Yopiq binolarda simsiz aloqa 50 metrlar chegaralarda ta'minlanadi.

802.11b,g,n standartlarda 2,4 GGc chastotada ishlaydigan simsiz tarmoqlar uchun 83 MGc kenglikdagi diapazon 14 ta kanallarga  (1-simsiz kanalga 2,412 GGc dan - 14-simsiz kanalga  2,484 GGc gacha) 14-kanaldan tashqari qo'shni kanallar markaziy chastotalari orasida 5 MGc dan bo'lingan.

802.11b standartni qo'llab-quvvatlaydigan Wireless qurilma uchun ma'lumotlarni uzatish tezligi 11 Mbit/s dan ortmaydi, 802.11 g standartni qo'llab-quvvatlaydigan qurilmalar uchun esa ma'lumotlarni uzatish tezligi 54Mbit/s gachani tashkil etadi. 802.11n standarti 600 Mbit/s gacha ma'lumotlarni uzatish tezligini ta'minlay oladi. 802.11a standarti uchun ma'lumotlarni uzatish tezligi 54Mbit/s ni tashkil etadi.

Wi-Fi tarmoqlarining havfsizligiga alohida e'tibor berish kerak, negaki Wi-Fi tarmoqlari ruhsat etilmagan ulanish uchun oshirilgan havf manbai qisoblanadi. Wi-Fi tarmoqlarida ruhsat etilmagan ulanishdan ximoya qilishning kompleks usullari qo'llaniladi.

802.11x standartida ishlash uchun ikkita asosiy turlardagi AccessPoint ulanish nuqtasi va Wi-Fi - adapterlar bilan jixozlangan turli qurilmalar kiradigan mijozlar qurilmalari ishlatiladi. AccessPoint bu simsiz tarmoq koncentratori (WLAN - simsiz tarmoq mijozlari uchun interfeys) rolini bajaradigan qabullagich-uzatkich, LAN yoki WAN kabel tarmog’iga ulanish uchun tarmoq adapteri (simli tarmoq interfeysi) va ma'lumotlarni qayta ishlash uchun mikrokontrollerdan tashkil topgan dasturiy-apparatli qurilma hisoblanadi.

Shunday qilib, Wi-Fi bir tomondan bu standartlar oilasi, boshqa tomondan esa  Wi-Fi bu simsiz adapterlarli qurilmalarni lokal/korporativ tarmoqqa ulanishini ta'minlaydigan yoki ularning Internetga ulanishini ta'minlaydigan radiokanal bo'yicha ma'lumotlarni uzatish simsiz tehnologiyasi xisoblanadi.

Wi-Fi tehnologiyasi quyidagilar uchun qo'llanilishi mumkin:

-        simsiz lokal tarmoqlarni (WLAN) yaratish;

-        tarmoqlar imkoniyatlarini kengaytirish;

-        Internetga ulanishni tashkil etish.

Simsiz lokal tarmoqlarni (WLAN) yaratish

Simsiz lokal tarmoqlarni (WLAN) tashkil etishning ikkita asosiy usullari - infratuzilma (InfrastructureMode) va nuqta-nuqta (Adhoc) rejimlari mavjud.

InfrastructureMode rejimida (Wi-Fi infratuzilmali rejimida) ishlaydigan simsiz lokal tarmoqda simsiz qurilmalar o'zaro AccessPoint ulanish nuqtasi orqali muloqot qiladi. Ulanish nuqtasi mahsus signalli paketlar yordamida SSID (ServiceSet ID) tarmoq identifikatorini uzatadi. Simsiz qurilmalar AccessPoint ning SSID tarmoq identifikatoridan foydalanish bilan unga ulanadi va bir-birlari bilan ma'lumotlarni almashtiradi. Bu holda AccessPoint simsiz qurilmalarning markaziy ulanish nuqtasi sifatida ishlatiladi.

 

1-rasm. Ulanish nuqtasining infratuzilMACi

Adhoc simsiz lokal tarmoq

Adhoc turdagi simsiz lokal tarmoqda aloqa Wi-Fi- adapterlar bilan jixozlangan qurilmalar orasida to'qridan-to'qri o'rnatiladi va bu holda ulanish nuqtasi umuman ishlatilmaydi. "Adhoc"rejimi bu “teng-tengi-bilan” (peer-to-peer) rejimi xisoblanadi.

2-rasm. Adhoc ning infratuzilmasii

Shunday qilib, simsiz lokal tarmoqda Adhoc rejimida simsiz tarmoq adapterlari tarmoqning komponentlarini birlashtirish uchun ishlatiladi.

 

Internetga ulanishni tashkil etish

Hotspot bu simsiz ulanishning ommaviy zonasi (Wi-Fi-zona) hisoblanadi.

Wi-Fi tehnologiyasi Internet tarmog’i resurslariga Wi-Fi radioulanish simsiz protokoli bo'yicha ulanish nuqtasining ishlashi radiuslarida ulanishni ta'minlashi mumkin. Bunday jamoat ulanish nuqtalari Hotspot yoki Internet tarmoqiga yuqori tezlikli simsiz ulanish bor bo'lgan joy deyiladi.

Hotspot yoki simsiz ulanishning ommaviy zonasi bu Wi-Fi standarti simsiz adapterili qurilmaga ega bo'lgan foydalanuvchi Internetga ulanishi mumkin bo'ladigan Wi-Fi simsiz tarmoqi qamrab oladigan xudud (vokzal binosi, ofis, o'quv honalari, kafe va x.k.) hisoblanadi.

Hotspot  radio qamrash zonasini kengaytirish yoki simsiz tarmoqning ishlash radiusini oshirish uchun bazaviy ulanish nuqtasi signalini takrorlaydigan bazaviy ulanish nuqtasidan qandaydir MACofada repiterlarni (Wi-Fi retranslyatorlarini) o'rnatish mumkin. Retranslyator sifatida ulanish nuqtasini repiter rejimida ishlatish mumkin. Bundan tashqari, Hotspot  radioqamrash zonasini kengaytirish uchun mahsus chiqariladigan Wi-Fi antennalarni (panelli, parabolasimon va x.k.) qo'llash mumkin.

Umumiy holda hotspotni tashkil etish etish ulanish nuqtasi ADSL tehnologiyasi, 3G yoki FastEthernet lokal tarmoq orqali standart usullardan biridan foydalanish bilan provayderga ulanadi.

 

3-rasm. Internet tarmoqiga ulanishni tashkil etish

Ta'kidlash zarurki,simsiz ulanish nuqtasiga Wi-Fi intagraciyalanadigan va VoIP servis qo'llab-quvvatlanishli mobil telefon ulanganida halqaro qo'ng’iroqlar narhi an'anaviy va sotali telefoniyaga qaraganda sezilarli pasayadi.

Katta xududga simsiz ulanish ommaviy zonasini, ya'ni hotzonani tashkil etish uchun bitta ulanish nuqtasini eMAC, balki bir nechta ulanish nuqtalarini ishlatish maqsadga muvofiq bo'ladi. Katta xududda joylashgan ulanish nuqtalarini birlashtirish uchun steklanadigan kommutatorlarni, ularni markazlashtirilgan boshqarish uchun esa simsiz ulanish nuqtalari kontrolleri qo'llanilishi mumkin.

 

AdHoc tarmoqiga sozlanish

AdHoc rejimi, shuningdek bir darajali tarmoq rejimi deyiladigan rejim nvbatdagi rasmda ko'rsatilganidek, tugunlarga ulanish nuqtalarining zaruratisiz to'g’ridan-to'g’ri bog’lanishga (nuqta nuqtaga) imkon beradi. qayd etilgan infratuzilma mavjud eMAC.

AdHoc simsiz tarmog’i kamida ikkita mijozlardan tashkil topishi kerak. Bu qismda biz misol sifatida ikkita A va V kompyuterlarni olamiz.

Izox: Sozlanishni boshlashdan oldin Windows Zero Configuration (WZC) hizmatini ishga tushirilganligiga ishonch xosil qilish kerak. Agar siz u ishga tushirilgan yoki tushirilmaganligini bilmasangiz, sozlanishni ishga tushirish uchun bu erni (qaerni) bosing.

1.      A kompyuterda AdHoc tarmoqining profilini yarating.

         1-qadam: “Панель управлния”ga kiring ->“Сетевые подключения” va “Besprovodnoe setevoe soedinenie” ni toping.“Беспроводное сетевое соединение” bo'yicha sichqonchaning o'ng tugmasini bosing va “Свойства”  ni tanlang.

 

 

 

 

 

 

2-qadam: “Беспроводные сети” qo'yilsiidagi “Добавить” tugmasini bosing.

 

 

 

 

3-qadam: “Свойства беспроводной сети” oynasidagi “Aloqalar” qo'yilmasiga “[ SSID ]Имя беспроводной сети” simsiz tarmoq nomini kiriting. Bizning misolda simsiz tarmoqning nomi adhoctest bo'ladi. Keyin oynaning ostidagi  “Это прямое соединение компьютер-компьютер” yacheykasida belgini belgilang. Ulanish nuqtasi ishlatilmaydi. Keyin “OK” ni bosing.

4-qadam: 3-qadamdan keyin “Предпочитаемые сети” da tarmoqning “adhoctest” nomli profili paydo bo'lishi kerak. Sozlanishlarni saqlash uchun “OK” ni bosing.

2. A kompyuter IP-manzilini qo'lda sozlang.

5-qadam: Sichqonchaning o'ng tugmasinini “Беспроводное сетевое соединение”  bo'yicha bosing  va  “Свойства”ni tanlang.

         6-qadam: “Обшие” qo'yilmasidagi “Протокол Интернета (TCP/IP)”  ni ikki marta bosing.

7-qadam: “Отметьте “Использовать” да da navbatdagi “ IP-adress” ni belgilang va nimtizimning IP-manzilini va niqobini kiriting. Keyin“OK” ni bosing.

8-qadam: “Беспроводное сетевое соединение – свойства” oynasida “OK” ni bosing.

3. В компьютерда AdHoc tarmoqini qidirishni bajaring.

9-qadam: “Беспроводное сетевое подключение” bo'yicha sichqonchaning o'ng tugMACini bosing, “Просмотр доступных беспроводных сетей” ni tanlang.

10-qadam: qidirish oynasida “adhoctest” simsiz tarmog’ini toping (A kompьyuterda o'rnatilgan). Keyin unga ikki martta bosing va “Подключиться в любом случае” ni bosing.

4. V kompьyuterda IP-manzilni qo'lda sozlang.

qadamlar A kompyuterni sozlashda qilinganlarga o'hshash bo'ladi (5-8 qadamlar). Bizga V kompyuter uchun boshqa IP-manzilni tayinlash zarur, nimtizimning niqobi A kompyuterdagi kabi bo'lishi kerak. Bizning misolda bu 192.168.1.20/255.255.255.0  xisoblanadi.

AdHoc tarmoqni qurish bo'yicha bazaviy sozlanishlar tugallandi. Agar biz yana tarmoqni qidirish oynasini ochsak, u xolda biz adhoctest tarmoqining ulanganligini ko'ramiz.

 

 

 

 

 

 

№ 8-LABORATORIYA ISHI

 

Wi-Fi simsiz tarmoqining ximoya qilinishini sozlash

 

1. Ishning maqsadi:

Wi-Fi tarmoqlarinix ximoya qilishning umumiy principlarini o'rganish.

2. Topshiriq:

1. Shifrlash rejimlari va foydalanuvchilarni autentifikatsiya qilish bilan tanishish.

2. Wi-Fi tarmoqlarda  WEP-shifrlashni sozlashni o'rganish.

3. hisobotni tuzish.

 

3. Qisqacha nazariy ma'lumot

MAC-manzillar bo'yicha filtrasiya

Birinchi “Mudofaa chiziqida” MAC-manzillar bo'yicha filtratiyani sozlash maqsadga muvofiq bo'ladi.MAC-manzil bu aniq bir tarmoq qurilmasining, masalan simsiz adapter yoki ulanish nuqtasining yagona identifikatori (shu ma'nodaki, ikkita bir hil bo'lishi mumkin emas hisoblanadi.MAC-manzil o'n oltitalik formatda yoziladi.masalan, MAC-manzil 00-0 F-EA-91-77-9 B ko'rinishda yozilishi mumkin. O'rnatilgan simsiz adapterning MAC-manzilini aniqlash uchun “Start  (Пуск)” tugmasini bosing va paydo bo'lgan ro'yhatdan “Run: (Выполнить)” punktini tanlang. Ochilgan oynada “cmd” komandasini tering (1-rasm), bu komandalar satri oynasining ishga tushishiga olib keladi.

 

1-rasm. Komandalar satri oynasining ishga tushirilishi

Komandalar satridan “ipconfig/all” komandasini tering (2-rasm).

 

2-rasm. “ipconfig/all” komandasining bajarilishi

 

 

Bu simsiz adapterning IP-manzilni va uning MAC-manzilini aniqlash imkon beradi.

Tarmoqdagi barcha kompyuterlarning MAC-manzillari aniqlashtirilganidan keyin ulanish nuqtasida MAC-manzillar bo'yicha filьtraciya jadvalini sozlash zarur bo'ladi. Deyarli istalgan ulanish nuqtasi va marshrutizator bunday imkoniyatni beradi. Bu jadvalning sozlanishi, birinchidan, MAC-manzillar bo'yicha filtratsiyani ruhsat etilishi zaruratiga, ikkinchida jadvalga ruhsat etilgan simsiz adapterlarning MAC-manzillarini kiritilishiga olib keladi. MAC-manzillar bo'yicha filtratsiya jadvali sozlanganidan keyin MAC-manzili jadvalga kiritilmagan simsiz adapterdan foydalanib tarmoqqa istalgan kirishga urinish ulanish nuqtasi orqali rad etiladi.

          Shifrlash rejimlari va foydalanuvchilarni autentifikatsiya qilishni sozlash

Istalgan ulanish nuqtasi va simsiz marshrutizator foydalanuvchilar ihtiyoriga tarmoq trafigini ochiq muxitda uzatishda uni shifrlashni sozlash imkoniyatini beradi. Ulanish nuqtalari qo'llab-quvvatlaydigan bir nechta shifrlash standartlari mavjud.Simsiz tarmoqlarda ma'lumotlarni shifrlash uchun ishlatilgan birinchi standart WEP (WiredEquivalentPrivacy) standarti bo'lgan.WEP standartiga muvofiq shifrlash 40- yoki 104-bitli kalit yordamida amalga oshiriladi (simsiz qurilmalarning ba'zi modellari uzunroq kalitlarni ham qo'llab-quvvatlaydi), kalitning o'zi esa 5 ta (40-bitli uchun) simvollar yoki 13 ta (104-bitli uchun) simvollar uzunliklaridagi ASCII-simvollar tuplamidan iborat bo'ladi.Bu simvollar to'plami kalit hisoblanadigan o'n oltitalik raqamlar ketma-ketligiga o'tkaziladi. ASCII-simvollar to'plami o'rniga to'g’ridan-to'g’ri o'n oltitalikqiymat (o'sha uzunlikdagi) ishlatilishi mumkin.

Simsiz qurilmalarni sozlashga ko'rsatmalarda  64- yoki 128-bitli kalitlar emas, balki 40- yoki 104-bitli kalitlar ko'rsatiladi. Aslida 40 yoki 104bit bu kalitning statik qismi hisoblanadi, unga kalitning statik qismini randomizatsiyalash uchun zarur bo'lgan24-bitli inifializatsiya vektori qo'shiladi. Inifializatsiya vektori tasodifiy tanlanadi va ish vaqtida dinamik o'zgaradi. Natijada inifializatsiya vektorini xisobga olganda kalitning umumiy uzunligi 64 (40+24) yoki 128 (104+24) bitlarga teng olinadi.

WEP-shifrlash protokoli, xatto 128-bitli kalit bilan juda ham barqaror emas hisoblanadi, shuning uchun 802.11g standartdagi qurilmalarda 802.1h, EAP, TKIP i MIC protokollarni o'z ichiga oladigan WPA shifrlashning yahshilangan algoritmi - Wi-FiProtectedAccess qo'llab-quvvatlanadi.

802.1h protokoli bu foydalanuvchilarni autentifikaciya qilish protokoli xisoblanadi.Bu protokol o'zining ishlashshi uchun tabiiyki, uy tarmog’ida mavjud bo'lmaydigan ajratilgan RADIUS-serverning bo'lishini talab qiladi. Shuning uchun uy sharoitlarida bu protokoldan foydalanishga imkon bo'lmaydi.

TKIP (TemporalKeyIntegrityProtocol) protokoli bu dinamik shifrlash kalitlarining ishlatilishi hisoblanadi. Shifrlash kalitlari 128 bit uzunlikka ega va murakkab algoritm bo'yicha generaciyalanadi, kalitlarning bo'lishi mumkin variantlarining umumiy soni yuzlab milliardlarga etadi va ular juda tez o'zgaradi.

MIC (MessageIntegrityCheck) protokoli bu - paketlarning yahlitligini tekshirish protokoli hisoblanadi. Protokol uchinchi shahs tomonidan kanalga “qo'yilgan” paketlarni tashlab yuborishga imkon beradi.

Aytib o'tilgan protokollardan tashqari, ko'plab simsiz qurilmalar ishlab chiqaruvchilari TKIP ni almashtirishga keladigan AES (AdvancedEncryptionStandard) standartini qo'llab-quvvatlashning o'z  yechimlarini o'rnatmoqda.

Demak, shifrlash tehnologiyasining va foydalanuvchilarni autentifikatsiya qilishning asosiy tushunchalariga uncha katta bo'lmagan ekskursiyadan keyin bizning simsiz qurilmani sozlashga tushamiz. Bunda imkoni boricha quyidagi tavsiyalarga amal qilamiz. Agar tarmoqdagi barcha qurilmalar WPA asosidagi shifrlashni qo'lla-quvvatlasa, biz aynan bu shifrlash usulini ishlatamiz (aks xolda 128-bit kalitli  WEP-shifrlashni tanlash kerak bo'ladi. Agar tarmoqdagi barcha qurilmalar AES-shifrlashni qo'lla-quvvatlasa, u holda aynan undan foydalanamiz.

Simsiz ulanish nuqtasini sozlashni boshlaymiz.Avvalo, autentifikatsiya qilish (Authentication) turini tanlaymiz. Autentifikatsiya qilish ro'yhatida quyidagi variantlar bo'lishi mumkin:

·        OpenSystem (ochiq);

·        SharedKey (umumiy);

·        802.1h;

·        WPA;

·        WPA Pre-sharedkey.

OpenSystem (yashirin rejim) - xaqiqatda tarmoq autentifikaciya qilishga ega bo'lmagan rejim hisoblanadi. Bu rejim tanlanganida simsiz tarmoqqa kirish uchun faqat tarmoq identifikatorini (SSID) bilish etarli bo'ladi.

SharedKey rejimida trafikni WEP-shifrlash ishlatilishi mumkin. Binobarin, tarmoqqa kirish uchun butun tarmoq uchun umumiy bo'lgan  WEP-shifrlash kalitini o'rnatish talab qilinadi.

WEP-shifrlashni sozlash

Agar qandaydir muloxazalarga ko'ra, WEP-shifrlashni ishlatish qarori qabul qilingan bo'lsa, u xolda SharedKey autentifikaciya qilish turini o'rnatish zarur bo'ladi. Keyin kalitning o'lchamini (tavsiya etiladigan qiymat - 128 bit) o'rnatish va kalitning o'zini kiritish kerak bo'ladi. MACalan, kalitni o'n oltitalik formatda 00-11-22-33-44-55-66-77-88-aa-bb-cc-dd yozish mumkin.xammasi bo'lib to'rttagacha kalit qiymatlarini berish mumkin va agar bir necha kalitlar berilgan bo'lsa, ulardan aynan qaysi biri ishlatilishini ko'rsatish zarur bo'ladi.

Keyin tarmoq kompьyuterlarining barcha simsiz adapterlarini shunga o'hshash sozlanishining ishlatilishi talab qilinadi.Bu boshqarishga ko'rsatmalar yordamida (bizning qolda IntelPROSet / Wireless) yoki Microsoft mijozi orqali amalga oshiriladi. Agar IntelPROSet / Wireless ko'rsatmalari ishlatilayotga bo'lsa, ko'rsatmalarning bosh oynasini oching ulanish profilini tanlang va “Свойство” tugmacini bosing. Ochilgan muloqot oynasida (3-rasm) “Настройка защиты” qo'yilmaciga o'ting va “Общая” (SharedKey turiga mos keladi) tarmoq autentifikatsiya qilishning turini tanlang. Keyin WEP shifrlash turini tanlang, 128 bit kalitning uzunligini bering va shifrlash kalitini kiriting (00-11-22-33-44-55-66-77-88-aa-bb-cc-dd).

 

 

3-rasm. IntelPROSet/Wireless ko'rsatmalari yordamida simsiz adapterda WEP-shifrlash parametrlarini berish

Adapterni sozlash uchun Microsoft mijozi ishlatilganida WirelessNetworkConnectionProperties (“Свойства беспроводного сетевого соединения”) muloqot oynasini oching va “WirelessNetworks” (“беспроводные сети”)  qo'yilmasida simsiz bog’lanishning kerakli profilini tanlang. “Properties” (“Свойства”) tugmasini bosing va ochilgan oynada (4-rasm) tarmoq autentifikaciya qilishning (NetworkAuthentication) Shared turini,  WEP shifrlash turini (Data encryption) tanlang va ulanish nuqtasini sozlashda berilgan o'sha shifrlash kalitini aniq  kiriting.

 

4-rasm. Microsoft mijozi yordamida simsiz adapterda WEP-shifrlash parametrlarini berish

WPA-shifrlashni sozlash

Agar WPA-shifrlashniishlatish imkoniyati bo'lsa (ya'ni, agar tarmoqning barcha qurilmalari uni qo'llab-quvvatlaydi), u xolda aynan bu shifrlash turini tanlash tavsiya etiladi.

WPA-shifrlashnining ikkita WPA (ba'zan WPA ning Enterprise nomlanishi uchraydi) standart rejimi va WPA Pre-shared key yoki personal WPA turlari mavjud.

WPA - Enterprise rejimi korporativ tarmoqlarda ishlatiladi, negaki RADIUS-serverni talab qiladi.Tabiiyki, uy sharoitlarida bu rejimda foydalanishning imkoni yo'q.

WPA Pre-sharedkey rejimi esa personal foydalanish uchun mo'ljallangan. Bu rejim barcha tarmoq qurilmalari uchun bir hil bo'lgan oldindan beriladigan shifrlash kalitlaridan (ulanish parollaridan) foydalanilishini ko'zda tutadi, foydalanuvchilarning birlamchi autentifikaciya qilinishi esa bu kalitdan foydalanish bilan amalga oshiriladi.

WPA 2 algoritmi (WPA protokolining yangi versiyasi) ham mavjud.Agar simsiz tarmoqning barcha qurilmalari bu rejimni qo'llab-quvvatlasa, u xolda ular foydalanishi mumkin.Bu xolda sozlash WPA-rejimi xolidagi kabi amalga oshiriladi.

Shifrlash algoritmlari sifatida WPA standarti ishlatilganda TKIP yoki AES ni tanlash mumkin.

WPA-shifrlashni sozlash uchun ulanish nuqtasini sozlashning bosh oynasida WPA Pre-sharedkey autentifikaciya qilish turini tanlang va TKIP yoki AES shifrlash turini (WPA Encryption) tanlang. Keyin shifrlash kalitini (WPA PSK Passphrase) berish talab qilinadi. Kalit sifatida istalgan so'z (masalan, FERRA) bo'lishi mumkin.

Keyin tarmoq kompьyuterlaring barcha qurilmalarini o'hshash sozlashlarni amalga oshirish zarur bo'ladi.Bu biz ko'rib chiqqan WEP-shifrlash xolidagi kabi amalga oshiriladi. Simsiz adapterni IntelPROSet / Wireless boshqarish ko'rsatmalari yordamida sozlashga misol 5-rasmda tasvirlangan.

 

5-rasm. IntelPROSet/Wireless ko'rsatmalari yordamida simsiz adapterda WPA-shifrlashni sozlashga misol

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LABORATORIYA ISHLARI

 

MAT kafedrasida muxokama

                    (__-bayonnoma _______2015 yil) qilindi va                                                                                                                                                                                    TATU ilmiy metodik kengashi tomonidan

                                             (____-bayonnoma ________2015 yil)

 

 

 

                                                         Tuzuvchilar:                    J.D.Isroilov

 

         Muxarrir:                    _____________

 

                                                           Korrektor:                       _____________