Kompyuter tarmoqlari telekommunikatsiya texnologiyalari, 5 semestr

Chastota diapazoni	Polosa	Markaziy chastota
Qo‘llanish sohasi
6.765 MGts	6.795 MGts	30 KGts	6.780 MGts	Lokal qo‘llanish
13.553 MGts	13.567 MGts	14 KGts	13.560 MGts
26.957 MGts	27.283 MGts	326 KGts	40.680 MGts
40.660 MGts	40.700 MGts	40 KGts	40.680 MGts
433.05 MGts	434.79 MGts	1.84 MGts	443.92 MGts	Yevropa, Afrika, Yaqin Sharq, Rossiya
902 MGts	928 MGts	26 MGts	915 MGts	Shimoliy va Janubiy Amerika
2.4 GGts	2.5 GGts	100 MGts	2.45 GGts
5.725 GGts	5.875 GGts	150 MGts	5.8 GGts
24 GGts	24.25 GGts	250 MGts	24.125 GGts
61 GGts	61.5 GGts	500 MGts	61.25 GGts	Lokal qo‘llanish
122 GGts	123 GGts	1 GGts	122.5 GGts	Lokal qo‘llanish
244 GGts	246 GGts	2 GGts	245 GGts	Lokal qo‘llanish

Sensor tarmoqlaridagi aloqa usullardan yana biri IK-portlarni qo‘llash hisoblanadi. IK-aloqa litsenziyasiz foydalaniladi va elektrik jihozlarning ta’siridan himoyalangan. IK-uzatkichlar ancha arzon va ishlab chiqarishda qulay. Bugungi kunda noutbuk, mobil telefonlarda ma’lumotlarni uzatish uchun IK-interfeyslar ishlatiladi. Bunday aloqaning asosiy kamchiligi jo‘natuvchi va qabul qiluvchi orasida to‘g‘ridan--to‘g‘ri foydalanishdagi talablar. Bu uzatish muhitiga ko‘ra sensor tarmoqlarda qo‘llash uchun qulay emas.

Shu bilan birga uzatish uchun optik muhitni ishlatadigan SST tugunlari ham mavjud. Uzatishning ikki sxemasi mavjo‘d – passiv CCR (Sorner-Sube Retroreflector) yoritkichni qo‘llash bilan va aktiv lazer diod va boshqariladigan oynani foydalanish orqali. Birinchi holatda yoruqlikning integratsiyalangan manbasi talab qilinmaydi, signalni uzatish uchun SSR ning uchta oyna konfiguratsiyasi qo‘llaniladi. Aktiv metod, qabul qilgichga yorug‘lik nurlarini jo‘natish uchun lazer diodni va faol lazer aloqa tizimini qo‘llaydi.
Sensor tarmoqlar uchun asosiy talablarni bajarish uzatish muhitini tanlashda murakkablikni yuzaga keltiradi. Masalan, dengiz ilovalari uzatishning suv yuzasiga ega muhitni talab qiladi. Bunda suv yuzasi orqali o‘tadigan uzunlikdagi yorug‘lik nurlarini qo‘llash kerak. Yetib borish qiyin bo‘lgan va urush maydonida xatolar paydo bo‘lishi yoki katta to‘siqlar paydo bo‘lishi mumkin. Bundan tashqari, tugun antennalari kerakli balanlikda bo‘lmasligi va boshqa qurilmalar bilan aloqada bo‘lish uchun nurlanish quvvatiga ega bo‘lmasligi mumkin. Demak, uzatish muhitini tanlash modulyatsiya va kodlashtirishning sifatli modulyatsiyasi bilan yuritilishi kerak va bu uzatuvchi kanal xarakteristikasiga bog‘liq.
24.5 Simsiz sensor tarmoqlarida ma’lumotlarni uzatish protokollari va texnologiyalari

SST fizik joylashuv o‘lchami bo‘yicha WPAN (Wireless Personal Area Networks) simsiz personal hisoblash tarmoqlari guruhiga kiradi. Simsiz sensor tarmoqlari ishlashida ahamiyatli ta’sirlardan biri batareyalarning cheklangan hajmi, odatda batareyalarni almashtirish mumkin emas. Shuning uchun, sensorlarda uzatiladigan ma’lumot hajmini pasaytirishga yo‘naltirilgan, dastlabki qayta ishlashni bajarish zarur, asosiysi, ma’lumotni uzatish va qabul qilishda davrlar sonini minimallashtirish kerak. Ushbu masalani yechish uchun maxsus kommunikatsion protokollar ishlab chiqilgan.

SST protokollarining keng qo‘llaniladigani ZigBee alyans protokollari hisoblanadi. ZigBee alyans simsiz sensor tarmoqlar uchun protokollar steki standartini ishlab chiqish uchun, ishonchlik darajasi yuqori bo‘lgan, kam energiya sarflanadigan, uncha katta bo‘lmagan oraliqlarda ma’lumotlarni uzatishning simsiz tarmoqlari uchun, fizik darajani va ulanish darajani belgilaydigan, IEEE802.15.4 standartini ishlab chiqdi. IEEE802.15.4 standarti ZigBee protokoli uchun bazaviy asos bo‘lib qolmasdan, ancha katta darajadagi protokollarda (6loWPAN, DigiMesh va boshqalar), tarmoq darajada dasturiy sozlashlar yordamida tarmoqning har qanday topologiyasini ishlab chiqadi.
Bugungi kunda ZigBee alyans apparatlik va dasturiy mahsulotlar bilan moslashtirilgan ishlab chiqarishga ega, standartni ishlab chiqdi. ZigBee protokollari o‘zidan o‘zi tashkil qilinadigan, o‘zidan qayta tiklanadigan sensor tarmoqlarni yaratishni ta’minlaydi. ZigBee tarmoqlari qurilmasi o‘rnatilgan dasturiy ta’minotiga ko‘ra, tarmoq ishga qo‘shilganida o‘zlarini o‘zi aniqlay olishi va tarmoqni tuzishi mumkin, agar tugunlardan birontasi ishdan chiqsa xabarlarni uzatish uchun yangi yo‘nalishni o‘rnatishi mumkin. ZigBee protokollari orqali qurilmalar ko‘pchilik vaqtini uyqu rejimida o‘tkazadi va bu holat batareyaning xizmat qilish muddatini uzaytiradi. ZigBee tarmoq tugunlarida radiosignallarni ishonchli jo‘natish ko‘plab parametrlarga bog‘liq (birinchi navbatda qabul qilish va uzatish quvvatiga), lekin ZigBee tarmoqlari tugunlari orasidagi o‘rtacha oraliq ochiq maydonda yuzlab, xonada – o‘nlab metrni tashkil etadi.
O‘zidan tashkil qilinadigan sensor tarmoqlar, simsiz Bluetooth texnologiyasi asosida amalga oshirilishi mumkin. Bunday tarmoqlar ma’lumotlarni sinxron va asinxron rejimda uzatuvchi yurituvchi va yuritiluvchi qurilmalardan tashkil etiladi. Uzatishning sinxron rejimi, kanallar bilan ta’minlangan va ulanishning slotlarida yurituvchi va yuritiluvchi qurilmalar orasida to‘g‘ri aloqani ta’minlaydi. Ushbu rejim uzatish vaqt bo‘yicha cheklangan holatlarda qo‘llaniladi. Asinxron rejim, ma’lumotlarning paketli uzatilishini qo‘llagan tarzda, bir nechta yuritiladigan qurilmalarning yuritilishi bilan ma’lumot almashinuvini amalga oshiradi. Bir qurilmaning o‘zi (yurituvchi sifatida ham, yuritiluvchi siyaatida ham) 3 ta sinxron bog‘lanishgacha imkoniyatni ta’minlaydi.
SST amalga oshirishda kam sarf energiyali simsiz Bluetooth v.4.0 texnologiyasi ishlatiladi. U kam energiya talab qiluvchi Bluetooth (Bluetooth low energy yoki Bluetooth LE yoki BLE) deb ham nomlanadi. BLE ni ishlatadigan, qurilmalar podzaryadkasiz tabletka turidagi kichik batareyalarda bir yildan ortiq ishlaydi. Shu tariqa, uncha katta bo‘lmagan uzluksiz ishlaydigan, mobil telefon yoki cho‘ntak kompyuterlari singari boshqa qurilmalar bilan bog‘lanadigan datchiklarga ega bo‘lish mumkin. Bluetooth spesifikatsiyasining ushbu versiyasi ilovalarning keng diapazonini ta’minlash imkonini beradi va sog‘liqni saqlash, jismoniy tarbiya va sport, qo‘riqlash tizimi va uy sharoitlarida, qulay tarzda foydalanish uchun oqirgi qurilma hajmini kamaytiradi.
SST amalga oshirish uchun IEEE 802/11 aloqa standarti (WiFi savdo markasi bilan mashxur) to‘plami qo‘llanilishi mumkin. WiFi simsiz tarmoqlar dastlab simli hisoblash tarmoqlarini o‘rnini bosuvchi sifatida ishlab chiqilgan. Lekin, uzatishning yuqori tezlikda bo‘lishi (108 Mbit/s gacha) real vaqt rejimida (masalan, videosignal) ma’lumotning katta hajmini uzatishda o‘zidan tashkil qilinadigan sensor tarmoqlarida ilg‘or imkoniyatlarni ishlab chiqadi. Mobil va statik tugunlar bilan simsiz ierarxik ad-hoc tarmoqlarni tashkil etish uchun IEEE 802.11s protokoli ishlab chiqildi. Unda simsiz mesh-tarmoqlar uchun MAS darajadagi yangi protokol taqdim etilgan, va yo‘lni tanlash va xabarlarni jo‘natish kabi protokollarni aniqlaydi. «Ulanish nuqtasi» va «terminal» - ikki turdagi qurilmaga ega dasturiy WiFi tarmoqlardan farqli bo‘lgan 802.11s standarti «tarmoq tuguni» va «tarmoq portali» qurilmalariga ega. Tugunlar bir biri bilan o‘z-aro bog‘lanishi va har hil xizmatlarni ta’minlashi mumkin. Tugunlar ulanish nuqtasi bilan moslashuvi, portallar esa tashqi tarmoq bilan ulanish uchun xizmat qiladi. IEEE802/11 standarti asosida MANET-tarmoqlarni yaratish mumkin (mobil, o‘zidan tashkil qilinadigan tarmoqlar), va farqli tomoni katta zonani qoplashi (bir nechta kvadrat kilometr). SST xarakteristikalarini solishtirish 24.3-jadvalda berilgan.

24.3-jadval. SST radiotexnologiyasi xarakteristikalari