Muhammad al-xorazimiy nomidagi toshkent axborot texnologiyalari universiteti radio va mobil aloqa fakulteti

4G tarmoqning parametrlarini hisoblash
Tarmoqning o‘tkazish qobiliyati yoki sig‘imi ma’lum sharoitlarda sotaning spektral samaradorligining o‘rtacha qiymatlariga asoslanish bilan baholanadi.Mobil aloqa tizimlarining spektral samaradorligi ma’lumotlarni uzatish tezligini 1 Gs ishlatiladigan chastotalar polosasiga nibati (bit/s/Gs) sifatida hisoblanadigan ko‘rsatkich hisoblanadi. Spektral samaradorlik chastotalar resurslaridan foydalanish samaradorligi ko‘rsatkichi hisoblanadi, shuningdek berilgan chastotalar polosasida ma’lumotlarni uzatish tezligi bilan xarakterlanadi.

Spektral samaradorlik ma’lum geografik hududdagi (sotadagi, zonadagi) tarmoqda barcha abonentlarning ma’lumotlarni uzatish tezliklarini 1 Gs chastotalar polosasiga nisbati (bit/s/Gs/sota) sifatida, shuningdek tarmoqning maksimal o‘tkazish qobiliyatini bitta chastotalar kanalining polosasi kengligiga nisbati sifatida hisoblanishi mumkin. Berilganlar turli MIMO konfiguratsiyalari uchun 11.2- jadvalda keltirilgan.

11.2- jadval

LTE tarmog‘i uchun o‘rtacha spektral samaradorlik

Variant	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
UL 1×2	1,254	1,154	1,054	1,204	1,284	1,154	1,054	1,204	1,284	1,354	1,454
UL 1×4	1,829	1,729	1,629	1,529	1,429	1,889	1,929	1,829	1,729	1,629	1,529
DL 2×2	2,93	2,23	2,33	2,43	2,53	2,63	2,73	2,83	3,03	3,13	3,23
DL 4×2	3,43	3,93	3,83	3,73	3,63	3,53	3,43	3,33	3,53	3,63	3,73
DL 4×4	4,48	4,58	4,38	4,68	4,28	4,78	4,18	4,98	4,78	4,68	4,58
Δf∑, MGs	71	72	73	74	75	70	69	68	67	66	65
Variant	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22
UL 1×2	1,254	1,254	1,254	1,254	1,254	1,254	1,254	1,254	1,254	1,254	1,254
UL 1×4	1,429	1,329	1,829	1,429	1,529	1,629	1,729	1,889	1,429	1,529	1,629
DL 2×2	2,93	2,83	2,73	2,63	2,53	2,43	2,33	3,03	3,13	2,83	2,73
DL 4×2	3,93	3,83	3,73	3,63	3,53	3,43	3,33	3,53	3,63	3,73	3,83
DL 4×4	4,48	4,08	4,18	4,28	4,38	4,58	4,68	4,78	4,88	4,98	5,08
Δf∑, MGs	66	67	68	69	70	71	72	73	74	75	76

FDD tizimi uchun 1 ta eNodeB sektorining o‘rtacha spektral samaradorligi kanalning kengligini kanalning spektral samaradorligiga to‘g‘ridan-to‘g‘ri ko‘paytirish yo‘li bilan olinishi mumkin:

R=S·W, (11.1)
bu erda S – o‘rtacha spektral samaradorlik (bit/s/Gs);

W – kanalning kengligi (MG s); W = 20 MG s.

DL liniya uchun:

R_DL = S · W

UL liniya uchun:

R_UL = S · W

R_eNodeB bazaviy stansiyaning o‘rtacha spektral samaradorligi bitta sektorning o‘rtacha qobiliyatini bazaviy stansiya sektorlari soniga ko‘paytirish yo‘li bilan hisoblanadi. eNodeB sektorlar sonini 3 ga teng olamiz, u holda:
R_eNodeB= R_DL/UL·3 (11.2)
DL liniya uchun:

R_eNB.DL = R_DL · 3

UL liniya uchun:

R_eNB.UL = R_UL · 3

Navbatdagi bosqichda rejalashtirilgan LTE tarmog‘ida sotalar sonini aniqlanadi [3,10].

Tarmoqda sotalar soni hisoblash uchun loyihalashtiriladigan LTE tarmog‘ini qurish uchun ajratiladigan kanallarning umumiy sonini aniqlash zarur bo‘ladi. N_k kanallarning umumiy soni quyidagi formula bo‘yicha hisoblanadi:

N_k=(Δf_Ʃ /Δf_k) (11.3)
bu erda Δf_Ʃ – tarmoqning ishlashi uchun ajratilgan chastotalar polosasi;

Δf_k – bitta radiokanalning chastotalar polosasi; LTE tarmoqlarida radiokanal deganda RB resurslar bloki sifatidagi tushunchaaniqlanadi, u 180 kGs kenglikka ega, Δf_k = 180 kGs.

Endi bitta sotaning bitta sektorida abonentlarga xizmat ko‘rsatish uchun ishlatish zarur bo‘ladigan N_k.sek kanallar sonini aniqlaymiz:

N_k.sek = N_k/ (N_kl · M_sek) (11.4)
bu erda N_k – kanallarning umumiy soni;

N_kl – eNodeB sektorlarining sonini hisobga olish bilan tanlanadigan klasterning o‘lchami, 3ga teng olamiz;

M_sek – eNodeB sektorlarining soni, 3ga teng olamiz.

Endi bitta sotaning bitta sektoridagi N_kt._cek trafik kanallarining sonini aniqlaymiz. N_kt._cek trafik kanallarining soni quyidagi formula bo‘yicha aniqlanadi:

N_{kt. sek} =N_kt1·N_k.sek (11.5)
bu erda N_kt1 – radioulanish standarti orqali aniqlanadigan bitta radiokanaldagi trafik kanallarining soni (OFDMA uchun N_kt1 = 1...3), LTE tarmog‘i uchun N_kt1 = 1 olamiz.

11.6- rasmda grafik ko‘rinishida keltirilgan Erlang modeliga muvofiq bitta sota sektoridagi ruxsat etiladigan A_sek yuklamani 1%ga teng ruxsat etiladigan bloklanish ehtimolligi qiymati va yuqorida hisoblangan N_kt._cek qiymatda aniqlaymiz.

11.6- rasm. Sektordagi ruxsat etiladigan yuklamani trafik kanallari soni va bloklanish ehtmolligiga bog‘liqligi

Bitta eNodeB orqali xizmat ko‘rsatiladigan abonentlar soni quyidagi formula bo‘yicha aniqlanadi:

N_ab.eNodeB= M_sek · (A_sek/ A₁) (11.6)
bu erda A₁ – bitta abonentdan barcha trafik turlari bo‘yicha o‘rtacha abonentlar yuklamasi. A₁ qiymat (0,04...0,2) Erlni tashkil etishi mumkin.
Hisobot tarkibi

1. Ishdan maqsad.

2. Topshiriq.

3. Hisoblash natijalari.

4. Xulosa.
Nazorat savollari
1. LTE resurslar to‘rini keltiring va tushuntiring.

2. LTE pastga kanalida signalni shakllantirilishi sxemasini tushuntiring.

3. QPSK-simvollar ketma-ketliklari uzatilishida OFDM va SC-FDMA orasidagi farq nimadan iborat.

4. SC-FDMA bo‘lganida signalni shakllantirilishining o‘ziga xos xususiyatlarini tushuntiring.

5. eNodeB qaysi komponentlardan tashkil topgan va ular nima uchun mo‘ljallangan?

6. BBU qaysi funksiyalarni bajaradi?

№12-Laborotoriya mashg’uloti. IEEE 802.11 standartidagi tarmoqlarning qamrab olish zonasini tadqiq qilish

Ishdan masad

IEEE 802.11 standartidagi tarmoqlarning qamrab olish zonasini o‘rganish

Topshiriq
1. Simsiz aloqa kanalining ishlash masofasini hisoblash

2. Frenel zonasini hisoblash

Hisoblash
12.1. Simsiz aloqa kanalining ishlash masofasini hisoblash

Dastlabki berilganlar:

• 
  Markaziy chastota - F_MCH, MGs
  
• 
  Ulanish nuqtasi va simsiz adapter uzatkichlarining quvvati - R_uzat;
  

• 
  Ulanish nuqtasining a Mbit/s tezlikdagi sezgirligi - E_a;
  
• 
  Simsiz adapterning v Mbit/s tezlikdagi sezgirligi - E_v;
  
• 
  Ulanish nuqtasi antennasining kuchaytirish koeffitsienti - G_ant.
  

Hisoblash :

a Mbit/s tezlikdagi masofni hisoblaymiz. FSL parametr quyidagiga teng bo‘ladi:
FSL = R_uzat + G_ant - E_a - 10 (12.1)
Bu tezlikda simsiz qurilmaning ishlash masofasini topamiz (misol sifatida oltinchi kanalni olamiz):
12.2)
bu erda k – kanalning markaziy chastotasi.

v Mbit/s tezlikda simsiz qurilmaning ishlash masofasini topamiz. FSL parametr quyidagiga teng bo‘ladi:
FSL = R_uzat + G_ant – E_v – 10 (12.3)

Bu tezlikda simsiz qurilmaning ishlash masofasini aniqlaymiz:

12.2. Frenel zonasini hisoblash

Radioto‘lqin fazoda tarqalishi jarayonida Frenel zonasi deyiladigan kesimi o‘rtasida maksimal radiusli aylanish ellipsodi ko‘rinishidagi hajmni egallaydi. Bu zonaga tushadigan tabiy (er, do‘ngliklar, daraxtlar) va sun’iy (binolar, tayanchlar) to‘siqlar signalni kuchsizlantiradi.

Ko‘zda tutiladigan to‘siq ustidagi birinchi zonaning radiusi quyidagi formula bo‘yicha hisoblnishi mumkin:

(12.5)
bu erda R – Frenel zonasining radiusi (m);

S, D – antennalardan ko‘zda tutiladigan to‘siqning eng yuqori nuqtasigacha masofa (km);

f – chastota (GGs).

12.1-rasm. Freneli zonasi
Odatda Frenel zonasini 20% to‘silishi kanalga sezilarsiz so‘nishni kiritadi. 40%da ortiq to‘silishda signalning sezilishi endi sezilarli bo‘ladi, tarqalish yo‘liga to‘siqlar tushishini oldini olish kerak bo‘ladi.

Bu hisoblash er tekis deb olish bilan amalga oshirilgan. U er sirtining egriligini hisobga olmaydi. Uzoq masofali kanallar uchun joyning relefi va tarqalish yo‘lidagi tabiy to‘siqlarni hisobga olish bilan kompleks hisoblashni amalga oshirish kerak bo‘ladi. Antennalar orasidagi katta masofalarda er sirtining egriligini hisobga olganda antennalarning osilishi balandligini oshirishga urinish kerak bo‘ladi. Frenel birinchi zonasining talab qilinadigan radiusini hisoblash jadvalga kirtiladi.

12.1-jadval

Antennalar orasidagi masofa (m)	2,4 GHz chastotadagi Frenel birinchi zonasining talab qilinadigan radiusi (m)	5 GHz chastotadagi Frenel birinchi zonasining talab qilinadigan radiusi (m)
20 (5;15)
40 (16;24)
60 (20;40)
80 (30;50)
100 (40;60)

12.2-jadval

Kanal	Markaziy chastota 2,4 GHz diapazon	Markaziy chastota 5 GHz diapazon
1	2412	5412
2	2417	5417
3	2422	5422
4	2427	5427
5	2432	5432
6	2437	5437
7	2442	5442
8	2447	5447
9	2452	5452
10	2457	5457
11	2417	5427
12	2422	5432
13	2427	5437
14	2432	5442
15	2437	5447
16	2442	5452
17	2447	5457
18	2452	5427
19	2417	5432
20	2422	5437
21	2462	5462
22	2467	5467
23	2472	5472
24	2484	5484
25	2422	5432

12.3-jadval

Topshiriq variantlari:

№	FMCH, MGs	Ruzat, dB	a, Mbit/s	v, Mbit/s	Ea, dB	Ev, dB
1	2412	16	54	12	-66	-85
2	2417	17	48	9	-71	-86
3	2422	18	36	6	-76	-87
4	2427	19	24	18	-80	-83
5	2432	20	52	16	-65	-82
6	2437	10	46	10	-70	-84
7	2442	11	34	8	-75	-85
8	2447	12	22	7	-79	-86
9	2452	13	53	17	-64	-83
10	2457	14	47	11	-69	-85
11	2462	15	35	8	-74	-86
12	2467	16	23	5	-78	-87
13	2472	18	51	15	-63	-83
14	2484	20	45	9	-68	-82
15	5412	11	33	7	-73	-84
16	5417	13	21	6	-77	-85
17	5422	15	50	20	-67	-86
18	5427	17	44	15	-72	-83
19	5432	19	32	13	-77	-85
20	5437	10	25	11	-81	-86
21	5442	12	52	22	-66	-87
22	5447	14	49	16	-70	-85
23	5452	16	33	12	-74	-86
24	5457	20	26	10	-73	-87
25	5462	10	27	8	-80	-83

Hisobot tarkibi

1. Ishdan maqsad.

2. Topshiriq.

3. Hisoblash natijalari.

4. Xulosa.

Nazorat savollari
1. LTE tarmog‘ining umumlashtirilgan tuzilish sxemasini keltiring va tushuntiring.

2. LTE texnologiyasining maqsadi?

3. LTE tarmoqlarida bazaviy stantsiyalarga qanday funktsiyalar yuklangan?

4. LTE tizimining sig'imi?

5. LTE tarmoqlarida qanday asosiy xizmatlar ta'minlanadi?

№13 -Laborotoriya mashg’uloti. Ad Hoc simsiz tarmoqlar.

“Ulanish nuqta” infratuzilmasini tadqiq qilish
Ishning maqsadi
Simsiz lokal tarmoqlarni qurish va tashkil etshning umumiy prinsiplarini o‘rganish.
Topshiriq
1. Simsiz lokal tarmoqlarni qurishning umumiy prinsiplari bilan tanishish.

2. Simsiz lokal tarmoqlarning asosiy standartlarini o‘rganish.

3. Ajratilgan chastotalar resurslaridan takroran foydalanish prinsipini o‘rganish.

4. Hisobot tuzish.

Qisqacha nazariy ma’lumotlar
Wi-Fi - bu inglizcha simsiz ishonchlilik Wireless Fidelity so‘zining (Simsiz ishonchlilik) qisqartmasi bo‘lib, IEEE 802.11x (802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n va boshqalar) ma’lumotlarni simsiz uzatish uchun protokollar oilasi hisoblanadi. IEEE 802.x lokal tarmoq standartlarining ajralmas qismi bo‘lgan 802.11x simsiz tarmoq standarti etti darajali OSI (Open System Interconnection) modelining faqat lokal tarmoqlarning o‘ziga xos xususiyatlarini aks ettiradigan pastki darajalari - jismoniy va kanal darajalarini qamrab oladi. Simsiz tarmoqlar kabelli tarmoqlardan OSI o‘zaro ta’sir modelining fizik (PHY) va qisman kanal darajasida (MAC) farqlanadi.

IEEE 802.11x standartining fizik darajasi bu radiokanal hisoblanadi. Bu daraja ma’lumotlarni uzatishg fizik muhitining parametrlarini tavsiflaydi. IEEE 802.11x standarti to‘g‘ridan-to‘g‘ri ketma-ketlik (DSSS - Direct Sequence Spread Spectrum) va chastotaviy sakrash (FHSS - Frequency Hopping Spread Spectrum) usullardan birida ma’lumotlarni tashiydigan signalni uzatishni ta’minlaydi. Bu usullar modulyasiyalash usullari bilan farq qiladi, ammo bir xil spektrni kengaytirish texnologiyasidan foydalanadi.

Kanal darajasi uzatish muhitiga ulanishni boshqaradi va simsiz tarmoqning istalgan ikkita qurilmalari orasida kadrlarning qayta uzatishni ta’minlaydi. Kanal darajasi ikkita kichik darajalar - MAC – ma’lumotlarni uzatish muhitiga ulanish va LCC - mantiqiy kanallarni boshqarish kichik darajalarga bo‘linadi.

Bu standartlarning MAC kichik darajasi biroz farqlanaadi. Farqlar shundan iboratki, Wi-Fi ma’lumotlarni uzatishning yarim dupleks rejimidan foydalanadi, Ethernet arxitekturasiga ega kabelli tarmoqlarda dupleks rejim ishlatiladi. Wireless LAN (WLAN) tashuvchi nazorat qilinadigan va kolliziyalar yoki to‘qnashuvlardan ogohlantiriladigan ko‘p tomonlama ulanish usullari (CSMA/CA - Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) hisoblanadi. Ethernet arxitekturasiga ega Ethernet lokal hisoblash tarmoqlarida tashuvchi nazorat qilinadigan va kolliziyalar aniqlanadigan ulanish (CSMA/CD - Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect) usuli ishlatiladi.

Muhitga ulanish amalga oshirilgandan so‘ng, undan LCC kichik daraja foydalanishi mumkin. Ma’lumotlar kadrlarini uzatishni tashkil etadigan LCC kichik darajasi simsiz Wi-F itarmoqlarida va Ethernet arxitekturasiga ega kabel tarmoqlarida bir xil bo‘ladi.

Wi-Fi tarmoqlari 2,4 Gigagers yoki 5 Gigagers chastotalarda ishlaydi. 802.11a standartida 5 gigagers chastota ishlatiladi. 802.11b va 802.11g standartlarida (802.11b bilan moslashuvchan) 2,4 Gigagers chastota ishlatiladi. 802.11n standartida (802.11a,b,g bilan moslashuvchan) 2,4 yoki 5 Gigagers chastota ishlatiladi. To‘g‘ri ko‘rinish chegaralarida simsiz aloqa ulanish nuqtasidan 300 metrlar radiusda ta’minlanadi. YOpiq binolarda simsiz aloqa 50 metrlar masofalarda taqdim ta’minlanadi.

802.11b,g,n standartlarida 2,4 Gigagers chastotada ishlaydigan simsiz tarmoqlar uchun 83 MGs kenglikdagi diapazoni 14-kanaldan tashqari, qo‘shni kanallar markaziy chastotalari orasidagi 5 MGsga oraliq bilan (2,412 GGsdagi 1-simsiz kanaldan 2.484 GGsdagi 14-simsiz kanalgacha) 14 ta kanallarga bo‘lingan.

802.11b standartini qo‘llaydigan Wireless qurilmalar uchun ma’lumotlarni uzatish tezligi 11 Mbit/sdan oshmaydi, 802.11g standartini qo‘llaydigan qurilmalar uchun 54 Mbit/sgachani tashkil etadi. 802.11n standarti 600 Mbit/sgacha ma’lumotlarni uzatish tezligi imkoniyatiga ega. 802.11a uchun ma’lumotlar uzatish tezligi 54 Mbit/sni tashkil qiladi.

Wi-Fi tarmog‘ining xavfsizligiga alohida e’tibor berish kerak, chunki Wi-Fi tarmoqlari ruxsat etilmagan ulanish uchun yuqori xavf manbai hisoblanadi. Wi-Fi tarmoqlarida ruxsat etilmagan ulanishdan himoya qilishning murakkab usullaridan foydalaniladi.

802.11x standartida ishlash uchun ikkita turdagi asosiy qurilmalar - Access Point  lanish nuqtasi va Wi-Fi-adapterlar bilan jihozlangan turli xil qurilmalarga kiradigan mijozlar ishlatiladi. Access Point  simsiz tarmoq konsentratori (WLAN simsiz tarmoq mijozlari uchun) rolini bajaradigan qabul qilgich/uzatkich, LAN yoki WAN kabelli tarmoqqa ulanish uchun tarmoq adapteri (simli tarmoq interfeysi) va ma’lumotlarga ishlov berish uchun mikrokontrollerdan iborat bo‘lgan dasturiy va apparatlar qurilmasi hisoblanadi.

SHunday qilib, Wi-Fi bir tomondan, standartlar oilasi, boshqa tomondan, Wi-Fi-simsiz adapterlarga ega bo‘lgan qurilmalarni lokal/korporativ tarmoqqa yoki Internetga ulash imkoniyatini ta’minlaydigan radiokanal orqali ma’lumotlarni uzatish simsiz texnologiyasi hisoblanadi.

Wi-Fi texnologiyasini quyidagilar uchun qo‘llanishi mumkin:

- simsiz lokal tarmoqlarni (WLAN) tashkil etish;

- tarmoqlar imkoniyatlarini kengaytirish;

- Internetga ulanishni tashkil etish.

Simsiz lokal tarmoqlarni tashkil etish

Lokal simsiz tarmoqni (WLAN) tashkil qilishning ikkita asosiy usullari - infratuzilma rejimi (Infrastructure Mode) va nuqta-nuqta (Ad hoc) rejimi mavjud

Infrastructure Mode  rejimida (Wi-Fi infratuzilma rejimida) ishlaydigan simsiz lokal tarmoqda simsiz qurilmalar bir-birlari bilan Access Point ulanish nuqtasi orqali aloqa qiladi. Ulanish nuqtasi maxsus signallar paketlari yordamida tarmoq SSID (Service Set ID) identifikatorini uzatadi. Simsiz qurilmalar SSID tarmoq identifikatoridan foydalanish bilan Access Pointga ulanadi va bir-birlari bilan ma’lumotlarni almashlashadi. Bu holda, Access Point  simsiz qurilmalarni ulash uchun markaziy nuqta sifatida ishlatiladi (13.1-rasm).

13.1-rasm. Ulanish nuqta infratuzilmasi
Ad hoc simsiz lokal tarmog‘i

Ad hoc turdagi simsiz lokal tarmoqda aloqa Wi-Fi-adapterlari bilan jihozlangan qurilmalar orasida to‘g‘ridan-to‘g‘ri o‘rnatiladi va bu holda ulanish nuqtasi umuman ishlatilmaydi. Ad hoc rejimi - "teng-tengi bilan" (peer-to-peer) rejimi hisoblanmaydi.

Shunday qilib, Ad hoc rejimidagi simsiz lokal tarmoqda tarmoq adapterlari tarmoqning tarkibiy komponentlarini birlashtirish uchun simsiz ishlatiladi.

13.2-rasm. Ad hoc infratuzilmasi
Internetga ulanishni tashkil etish

Hotspot jamoat simsiz zonasi (Wi-Fi-zonasi) hisoblanadi.

Wi-Fi texnologiyasi ulanish nuqtasi radiusida Wi-Fi simsiz radioulanish protokoli bo‘yicha Internet tarmog‘ining resurslariga ulanishni ta’minlaydi. Bu umumiy ulanish nuqtalari Hotspot yoki Internet tarmog‘iga yuqori tezlikda simsiz ulanish joylari deyiladi.

Hotspot yoki ommaviy simsiz ulanish zonasi Wi-Fi standarti simsiz adapteriga ega bo‘lgan qurilmaga ega foydalanuvchi Internetga ulanishi mumkin bo‘lgan Wi-Fi simsiz tarmog‘i bilan qamrab olingan hudud (vokzal binosi, ofis, o‘quv xonalari, kafelar va h.k.) hisoblanadi.

Hotspot  radioqamrab olish zonasini kengaytirish yoki simsiz tarmoqning ishlash radiusini kengaytirish uchun asosiy ulanish nuqtasidan ma’lum masofalarda asosiy ulanish nuqtasining sigallarini qayta uzatadigan repiterlar (Wi-Fi retranslyatorlar) o‘rnatish mumkin. Retranslyator sifatida ulanish nuqtasida repiter rejimida foydalanish mumkin. Bundan tashqari, Hotspot  radioqamrab olish zonasini kengaytirish uchun maxsus chiqariladigan Wi-Fi antennalaridan (panelli, parabolik va boshqalar) foydalanish mumkin.

Umuman holda, Hotspot tashkil qilish uchun ulanish nuqtasi standart usullar - ADSL, 3G texnologiyalari yoki Fast Ethernet lokal tarmoqdan biridan foydalangan bilan provayderga ulanadi.

13.3-rasm. Internetga ulanishni tashkil etish
SHuni ta’kidlash kerakki, ulanish nuqtasiga Wi-Fi va VoIP servisi integratsiyalangan mobil telefonning ulanishida an’anaviy va sotali telefoniyaga qaraganda xalqaro qo‘ng‘iroqlar narxi sezilarli darajada kamayadi.

Katta hududda ommaviy simsiz ulanish zonasini, ya’ni xotzonalarn tashkil qilish uchun bitta ulanish nuqtasi emas, balki bir nechta ulanish nuqtalarini ishlatish maqsadga muvofiq. Katta hududda joylashgan ulanish nuqtalarini birlashtirish uchun tutashtirish kommutatorlarini, ularni markazlashtirilgan boshqarish uchun esa simsiz ulanish nuqtalari kontrollerini qo‘llash mumkin.

Ad Hoc tarmoqni sozlash

Bitta darajali rejim deyiladigan Ad Hoc rejimi quyidagi rasmda ko‘rsatilgandek, ulanish nuqtasidan foydalanmasdan tugunlarni to‘g‘ridan-to‘g‘ri (nuqta-nuqta) bog‘lash imkoniyatini beradi. Qayd etilgan infratuzilma mavjud bo‘lmaydi.

Ad Hoc simsiz tarmog‘i kamida ikkita mijozlardan tashkil topishi kerak. Misol sifatida ikkita A va V kompyuterlarni olamiz.

Izoh: sozlashni boshlashdan oldin Windows Zero Configuration ( WZC ) xizmati ishga tushirilganiga ishonch hosil qilish kerak. Agar uning ishga tushirilganligi yoki tushirilmaganligi ma’lum bo‘lmasa, sozlanishlarni tekshirish uchun quyidagi bosiladi.

1. A kompyuterda Ad Hoc tarmog‘i profilini yaratish.

1-qadam: Boshqarish paneli → Tarmoq bog‘lanishlariga o‘tiladi va Simsiz tarmoq ulanishini (Wireless Network Connectoin) topiladi. Sichqonchaning o‘ng tugmasi Simsiz tarmoq ulanishiga bosiladi va Xususiyatlar (Properties) tanlanadi.

2-qadam: Simsiz tarmoqlar yorlig‘ida Qo‘shish (Add) tugmasi bosiladi.

3-qadam: Simsiz tarmoq xususiyatlari oynasidagi Aloqa oynasida Simsiz tarmoq nomini [SSID] kiritiladi. Bizning misolimizda simsiz tarmoqning nomi adhoctest bo‘ladi. Keyin oynaning pastki qismida, katakcha belgilanadi. Bu to‘g‘ridan-to‘g‘ri kompyuter-kompyuter bog‘lanish, ulanish nuqtalari ishlatilmaydi. Keyin OK tugmasi bosiladi.

4-qadam: 3-qadam bajarilgandan so‘ng, afzal ko‘rilgan tarmoqlar adhoctest nomli tarmoq profili paydo bo‘lishi kerak. Sozlamalarni saqlash uchun OK bosiladi.

2. A kompyuterida IP manzilni qo‘lda sozlash.

5-qadam: Sichqonchaning o‘ng tugmasi Simsiz tarmoq ulanishiga bosiladi va Xususiyatlar (Properties) tanlanadi.

6-qadam: Umumiy (General) yorlig‘ida Internet protocol (TCR/IP) ikki marta bosiladi.

7-qadam: Quyidagi IP-manzildan foydalanishni (Use the fallowingIP address) belgilash va IP-manzil va quyi tarmoq niqobini kiritish kerak. Keyin OK bosiladi.

8-qadam: Simsiz tarmoqqa ulanish → xususiyatlar oynasida OK bosiladi.

3. B kompyuterda Ad Hoc tarmog‘ini qidirish

9-qadam: sichqonchaning o‘ng tugmasini Simsiz tarmoq ulanishiga bosish, Ko‘rish uchun mavjud simsiz tarmoqlarni (View Available Wireless Networks) tanlash kerak.

10-qadam: Qidiruv oynasida adhoctest tarmog‘i (A kompyuteriga o‘rnatilgan) topiladi. Keyin unga ikki marta bosiladi va Istalgan holda ulanish (Connect Anyway) bosiladi.

4. B kompyuterda IP-manzilni qo‘lda sozlash.

Qadamlar A kompyuterni sozlashdagi bilan bir xil (5-8 qadamlar) bo‘ladi. V kompyuter uchun boshqa IP manzilni tayinlash kerak, pastki tarmoq maskasi A kompyuter bilan bir xil bo‘lishi kerak. Bizning misolimizda bu 192.168.1.20/255.255.255.0 bo‘ladi.

Ad Hoc tarmog‘ini qurish bo‘yicha asosiy sozlashlar yakunlandi. Agar yana tarmoq qidirish oynasi ochilsa, adhoctest tarmog‘ining ulanganligini ko‘rish mumkin.



Hisobot tarkibi

1. Ishdan maqsad.

2. Topshiriq.

3. Hisoblash natijalari.

4. Xulosa.
Nazorat savollari

1. 
   Simsiz lokal tarmoqlarni qurishning umumiy prinsiplari.
   
2. 
   Simsiz lokal tarmoqlarning asosiy standartlari.
   
3. 
   Simsiz lokal tarmoqlarni (WLAN) tashkil qilishni tushuntiring?
   
4. 
   Simsiz lokal tarmoqda simsiz qurilmalar bir-birlari bilan qanday aloqa qiladi?
   
5. 
   Ad hoc simsiz lokal tarmog‘ini tashkil qilishni tushuntiring?
   
6. 
   Internetga ulanishni tashkil etishni tushuntiring?
   
7. 
   AdHoc tarmoqni sozlash qanday amalga oshiriladi?
   

№ 14 -Laborotoriya mashg’uloti. Wi-Fi simsiz tarmoqning xavfsizligini sozlashni tadqiq qilish

Ishning maqsadi
Wi-Fi tarmoqlarini himoya qilishning umumiy prinsiplarini o‘rganish.
Topshiriq
1. SHifrlash va foydalanuvchilarni autentifikatsiyalash rejimlari bilan tanishish.

2. Wi-Fi tarmoqlari uchun WER-shifrlashni o‘rganish.

3. Hisobot tuzish.
Qisqacha nazariy ma’lumotlar
MAC filtrlash

Birinchi “mudofaa liniyasida” MAC-manzillar bo‘yicha filtrlashni sozlash tavsiya etiladi. MAC-manzil ma’lum bir tarmoq qurilmasi, masalan, simsiz adapter yoki ulanish nuqtasi uchun noyob (ikkita bir xil bo‘lishi mumkin emas ma’nosida) identifikator hisoblana. MAC manzil o‘n oltilik formatda yozilgan. Masalan, MAC manzili 00-0 F-EA-91-77-9 B ko‘rinishida yozilishi mumkin. O‘rnatilgan simsiz adapterning MAC manzilini bilish uchun “Ishga tushirish” (Start) tugmasini bosish va ochilgan oynada “Bajarish” (Run) bo‘limini tanlash kerak. Ochilgan oynada 'cmd' (14.1-rasm) komandasini kiritish kerak.

14.1-rasm. Komandalar satri oynasini ishga tushirish
Komandalar satrida 'ipconfig/all' komandasini kiritish kerak (14.2-rasm).

14.2-rasm. 'ipconfig/all' komandasini bajarilishi
Bu simsiz adapterning IP-manzilini va uning MAC-manzilini topishga imkon beradi.

Tarmoqdagi barcha kompyuterlarning MAC manzillari aniqlangandan so‘ng, ulanish nuqtasidagi MAC-manzillar bo‘yicha filtrlash jadvalini sozlash kerak. Deyarli istalgan ulanish nuqtasi va marshrutizator bunday imkoniyatni beradi. Bu jadvalni sozlash, birinchidan, MAC-manzillar bo‘yicha filtrlashga ruxsat etish zarurati, ikkinchidan, simsiz adapterlarning ruxsat berilgan MAC-manzillarini jadvalga kiritish uchun o‘tkaziladi. MAC-manzillar bo‘yicha filtrlash jadvali sozlangandan so‘ng, MAC-manzili jadvalga kiritilmagan simsiz adapterdan foydalanish bilan tarmoqqa ulanishga har qanday urinish ulanish nuqtasi tomonidan rad qilinadi.

Shifrlash va foydalanuvchilarni autentifikatsiyalash rejimlarini sozlash

Har qanday ulanish nuqtasi va qolaversa, simsiz marshrutizator foydalanuvchilarga tarmoq trafigini ochiq muhitda uzatilganda shifrlashni sozlash imkoniyatini beradi. Ulanish nuqtalari ta’minlaydigan bir nechta shifrlash standartlari mavjud.

Simsiz tarmoqlarda ma’lumotlarni shifrlash uchun ishlatiladigan birinchi standart WER (Wired Equivalent Privacy) standarti bo‘ldi. WER standartiga muvofiq, shifrlash 40 yoki 104 bitli kalitlar yordamida amalga oshiriladi (simsiz qurilmalarning ayrim modellari uzunroq kalitlarni qo‘llaydi), kalitni o‘zining uzunligi 5 (40 biti kalit uchun) yoki 13 (104 bitli kalit uchun) ASCII-simvollar to‘plamidan iborat. Bu simvollar to‘plami kalit hisoblanadigan o‘n oltilik raqamlarning ketma-ketligiga o‘tkaziladi. ASCII- simvollar to‘plamining o‘rniga to‘g‘ridan-to‘g‘ri o‘n oltilik (bir xil uzunlikdagi) qiymatlarni ishlatish ham mumkin.

Simsiz qurilmalarni sozlash yordamchi dasturlarida 40 bit yoki 104 bitli kalitlar emas, balki 64 yoki 128 bitli kalitlar ko‘rsatiladi. Bu shundan iboratki, 40 yoki 104 bit kalitning statik qismi hisoblanadi, unga kalitning bu statik qismini tasodifiylashtirish uchun zarur bo‘ladigan 24 bitli boshlang‘ich (initsializatsiyalash) vektor qo‘shiladi. Initsializatsiyalash vektori tasodifiy tanlanadi va ishlash paytida dinamik ravishda o‘zgaradi. Natijada, initsializatsiyalash vektori hisobga olinganda kalitlarning umumiy uzunligi 64 (40 + 24) yoki 128 (104 + 24) bitlarga teng bo‘ladi.

WER shifrlash protokoli, hatto 128-bitli kalit bilan ham, juda kuchli emas, shuning uchun 802.11g standarti qurilmalarida 802.1x, EAP, TKIP va MIC protokollarini o‘z ichiga olgan Wi-Fi Protected Access - WRA shifrlash algoritmi ishlatiladi.

802.1x protokoli foydalanuvchilarni autentifikatsiyalash protokoli hisoblanadi. O‘zining ishlashi uchun bu protokol, albatta uy tarmog‘ida mavjud bo‘lmagan maxsus RADIUS-serverini talab qiladi. SHuning uchun bu protokolni uyda ishlatish mumkin bo‘lmaydi.

TKIP (Temporal Key Integrity Protocol) bu dinamik shifrlash kalitlarini amalga oshirish hisoblanadi. SHifrlash kalitlari uzunligi 128 bitni tashkil etadi va murakkab algoritm yordamida generatsiyalanadi, bo‘lishi mumkin kalitlar variantlarining umumiy soni yuzlab milliardga etadi va ular tez-tez o‘zgarib turadi.

MIC (Message Integrity Check) paketning yaxlitligi protokoli hisoblanadi. Protokol kanalga uchinchi tomon orqali "kiritilgan" paketlarni tashlab yuborishga imkon beradi.

Ko‘rsatilgan protokollardan tashqari, ko‘plab simsiz qurilmalarning ishlab chiqaruvchilari TKIP o‘rnini bosadigan AES (Advanced Encryption Standard) standartini qo‘llashga qo‘shilishadi.

Shunday qilib, shifrlash texnologiyasining asosiy tushunchalari va foydalanuvchilarning tarmoq autentifikatsiyalashsini qisqa ko‘rib chiqqanimizdan so‘ng, simsiz qurilmalarimizni sozlashni boshlaymiz. SHu bilan birga, iloji boricha quyidagi tavsiyalarga amal qilamiz: agar tarmoqdagi barcha qurilmalar WRA protokoliga asoslangan shifrlashni qo‘llasa, bu shifrlash usulidan foydalanamiz (aks holda 128 bitli kalit bilan WER shifrlashni tanlash kerak). Xo‘sh, agar tarmoqdagi barcha qurilmalar AES shifrlashni qo‘llasa, u holda undan foydalanamiz.

Simsiz ulanish nuqtasini o‘rnatishdan boshlaymiz. Avvalo autentifikatsiyalash (Authentication) turini tanlash kerak. Autentifikatsiyalash turlar ro‘yxatida quyidagi variantlar bo‘lishi mumkin:

• 
  Open System (ochiq);
  
• 
  Shared Key (umumiy);
  
• 
  802.1x;
  
• 
  WPA;
  
• 
  WPA Pre-shared key.
  

Open System (standart rejim) bu aslida tarmoqning autentifikatsiyalashga ega bo‘lmagan rejim hisoblanadi. Bu rejimni tanlashda simsiz tarmoqqa kirish uchun faqat tarmoq identifikatorini (SSID) bilish kerak bo‘ladi.

Shared Key rejimida trafikni WER shifrlashdan foydalanish mumkin. Binobarin, tarmoqqa kirish uchun butun tarmoq uchun umumiy WER shifrlash kalitini o‘rnatish kerak.

WER-shifrlashni sozlash

Agar biron sababga ko‘ra WER shifrlash usulidan foydalanishga qaror qilinsa, autentifikatsiyalash turini Shared Key o‘rnatish zarur. Keyin kalit o‘lchamini o‘rnatish (tavsiya etilgan qiymat 128 bit) va kalitni o‘zi kiritish kerak. Masalan, kalit o‘n oltilik formatda 00-11-22-33-44-55-66-77-88-aa-bb-cc-dd yozilishi mumkin. Hammasi bo‘lib kalitning to‘rtta qiymatlarini berish mumkin va agar bir nechta kalitlar berilgan bo‘lsa, ulardan qaysi biri ishlatilishini ko‘rsatish kerak.

Keyin tarmoq kompyuterlarining barcha simsiz adapterlarda o‘xshash sozlanishlarni amalga oshirish kerak. Bu boshqarish yordamchi dasturi (masalan, Intel PROSet / Wireless) yordamida yoki Microsoft mijozi orqali amalga oshiriladi. Agar Intel PROSet / Wireless yordamchi dasturi ishlatilsa, dasturning asosiy oynasini ochish, ulanish profilini tanlash va “Xususiyatlar” tugmasini bosish kerak. Ochilgan muloqot oynasida (14.3-rasm), “Himoyalashni sozlash” yorlig‘iga o‘tish va “Umumiy” tarmoq autentifikatsiyalash turini tanlash (bu Shared Key turiga mos keladi) kerak. Endi WER shifrlash turini tanlash, kalit uzunligini 128 bit berish va shifrlash kalitini (00-11-22-33-44-55-66-77-88-aa-bb-cc-dd) kiritish kerak.

 

14.3-rasm. Intel PROSet/Wireless yordamchi dasturi yordamida simsiz adapterda WER-shifrlash sozlanishlarini berish

14.4-rasm. Microsoft mijozi yordamida simsiz adapterda WER-shifrlash sozlanishlarini berish
Adapterni sozlash uchun Microsoft mijozidan foydalanishda Wireless Network Connection Properties (Simsiz tarmoqqa ulanish xususiyatlari) muloqot oynasini ochish va "Wireless Networks" (Simsiz tarmoqlar) yorlig‘ida kerakli simsiz profilni tanlash kerak. 'Properties' (Xususiyatlar) tugmachasini bosish va ochilgan muloqot oynasida (4-rasm) Shared tarmoq autentifikatsiyalash turi (Network Authentication), WER-shifrlash turini (Data encryption) o‘rnatish va ulanish nuqtasini sozlashdagi kabi o‘sha berilgan shifrlash kalitini kiritish kerak.

WRA shifrlashni sozlash

Agar WRA shifrlashdan foydalanish mumkin bo‘lsa (ya’ni tarmoqdagi barcha qurilmalar uni qo‘llasa), bu turdagi shifrlashni tanlash tavsiya etiladi.

WRA shifrlashning ikki turlari standart WRA rejimi (ba’zan WRA-Enterprise deyiladi) va WRA Pre-shared key oldindan ulangan kalit yoki WRA–personal turlari mavjud:.

WRA-Enterprise rejimi korporativ tarmoqlarda ishlatiladi, chunki u RADIUS-serverini talab qiladi. Tabiiyki, uy sharoitlarida bu rejimdan foydalanish mumkin bo‘lmaydi.

WRA Pre-shared key rejimi esa personal foydalanish uchun mo‘ljallangan. Bu rejim barcha tarmoq qurilmalari uchun bir xil oldindan berilgan shifrlash kalitlarini (kirish paroli) ishlatishni ko‘zda tutadi va foydalanuvchilarni birlamchi autentifikatsiyalash esa bu kalit yordamida amalga oshiriladi.

SHuningdek, WRA2 algoritmi (WRA protokolining keyingi versiyasi) mavjud. Agar simsiz tarmoqning barcha qurilmalari bu rejimni qo‘llasa, undan foydalanish mumkin. Bu holda sozlanishlar WRA-rejimida bo‘lganidek to‘liq amalga oshiriladi.

WRA standartidan foydalanishda shifrlash algoritmlari sifatida TKIP yoki AES algoritmlarini tanlash mumkin.

WRA shifrlashni sozlash uchun ulanish nuqtasi sozlanishlarining asosiy oynasida WRA Pre-shared key autentifikatsiyalash turini tanlash va shifrlash turini (WRA Encryption) TKIP yoki AES o‘rnatish kerak. Keyin shifrlash kalitini (WRA PSK Passphrase) berish kerak. Kalit sifatida istalgan so‘z (masalan, FERRA) bo‘lishi mumkin.

Keyin tarmoq kompyuterlarining barcha simsiz adapterlarida o‘xshash sozlanishlarni amalga oshirish kerak. Bu ko‘rib chiqilgan WER- shifrlashdagidek tarzda amalga oshiriladi. Simsiz adapterni Intel PROSet / Wireless boshqarish yordamchi dasturi yordamida sozlashga misoli 5-rasmda tasvirlangan.

 

14.5-rasm. Intel PROSet/Wireless yordamchi dasturi yordamida simsiz adapterda WRA shifrlashni sozlanishiga misol

Hisobot tarkibi

1. Ishdan maqsad.

2. Topshiriq.

3. Hisoblash natijalari.

4. Xulosa.
Nazorat savollari

1. 
   Wi-Fi tarmoqlarini himoya qilishning umumiy prinsiplarini ayting?
   
2. 
   SHifrlash va foydalanuvchilarni autentifikatsiyalash rejimlarini sozlashga tushuncha bering?
   
3. 
   WER-shifrlashni sozlash qanday amalga oshiriladi?
   
4. 
   WRA shifrlashni sozlash qanday amalga oshiriladi?
   
5. 
   WRA2 algoritmining afzalligi nimada?
   
6. 
   WRA-Enterprise rejimi qaerlarda ishlatiladi va nima uchun?
   

15 -Laborotoriya mashg’uloti. Internetga keng polosali ulanishni tashkil qilish uchun WiMAX tarmoqlarining parametrlarini o'rganish
Ishdan maqsad
Internetga keng polosali ulanishni tashkil qilishda WiMAX tarmoqlarining qurilmalarini, parametrlarini va xususiyatlarini o'rganish.
Topshiriq
1. Radio interfeysning xarakteristikalarini tanlash.

2. WiMAX standartidagi chastota kanallarini hisoblash.

3. Hisobot.
15.1. Radio interfeysning xarakteristikalarini tanlash
WiMAX tayanch stantsiyasi bu modulli yechim bo'lib, uni har xil bloklar bilan, masalan, provayderning magistral tarmog'i bilan aloqa qilish uchun modullar bilan to'ldirish mumkin. Minimal konfiguratsiyada radio interfeys moduli va simli tarmoqqa ulanish moduli o'rnatilgan. WiMAX uskunasini tanlashda, uning texnik xususiyatlari va narxidan tashqari, muhim va ko'pincha hal qiluvchi omil, chastotali ruxsatnomalarni olishda qiyinchiliklar kabi omil hisoblanadi. Har xil turdagi uskunalar uchun chastotali ruxsatnomalarni olishning turli tartibi mavjud. Har qanday diapazonda ishlash uchun aloqa operatorlari chastota xizmatlari va aloqa nazorati xizmatlarining yetarlicha murakkab va ko'p darajali ruxsatnomalarini olishlari kerak. Shubhasiz, bizning mamlakatimizda WiMAX tizimlarini joriy etish tezligiga ta'sir qiluvchi asosiy omil spektrlarni tartibga solish hisoblanadi, chunki WiMAX xizmatlari bozorining rivojlanishi bevosita operatorlarga kerakli chastota resurslarini taqsimlanishiga bog'liq. Bugungi kunda WiMAX texnologiyasining kelajakdagi rivojlanishi nuqtai nazaridan eng istiqbolli mintaqadagi diapazonlar 2.4. 3.5 va 5.6 gigagertsli chastotalar. Qurilmalarni simsiz uskunalarni loyihalash va ishlab chiqarish bo'yicha tajribaga ega bo'lgan ixtisoslashgan kompaniya ishlab chiqarishi kerak, bu sifatning ba'zi kafolatlari hisoblanadi. Ishlab chiqaruvchi tomonidan taqdim etiladigan uskunaning texnik xususiyatlari uning imkoniyatlari to'g'risida xulosa chiqarish uchun to'liq bo'lishi kerak. Bunday xususiyatlarning taqdimoti xodimlarning kasbiy mahorati haqida gapiradi va ma'lum darajada sotuvchi brendi ostida kam ma'lum bo'lgan brendni qayta sotish haqida emas, balki asl mahsulot haqida so’z yuritiladi.

Baza stantsiyasining tarmoqqa ajratish va ishlashni bosqichma-bosqich amalga oshirish qobiliyatiga ega bo'lishi ma'qul, buning uchun u tashqi antennani ulashi kerak. Birinchi bosqichda, ko'p yo'nalishli antennaga ega bitta tayanch stantsiya, ikkinchisida - ikkita, yo'nalish kengligi 180 ° bo'lgan antennalar va boshqalar.

Qurilma serifikatga ega bo’lishi kerak. Uskunada ishlatiladigan chastota diapazonlaridan foydalanish uchun ruxsat olish imkoniyati bo'lishi kerak. Tizim maqbul narxga ega bo'lishi kerak va abonent uskunalarining minimal qiymati birinchi navbatda muhimdir. Mobile WiMAX ning ishlash prinsipi uyali aloqa tarmoqlariga o'xshaydi: Yaqin atrofdagi bir nechta MobileWiMAX baza stantsiyalari sotalarni tashkil qiladi, sotalar bir-biriga bog'langan holda butun shaharni doimiy ravishda qamrab oladi.

Mobile WiMAX uskunalari uyali aloqa tarmoqlariga nisbatan yuqori ma'lumot uzatish tezligini ta'minlaydi. Ular simli tarmoqlarda kirish tezligi bilan taqqoslanadi.

WiMAX qurilmalarining asosiy texnik tavsiflari:

• 
  Ta’sir doirasi: 60 km gacha;
  
• 
  Maksimal ma’lumot uzatish tezligi: bazaviy stansiyasning bir sektorida 70 Mbit/s;
  
• 
  Ishchi chastota diapazoni: 2-11 Ggs;
  
• 
  Spektral samaradorlik: 5 bit/sek/Gs gacha:
  
• 
  Qamrov: ish rejimining kengaytrilgan imkoniyatlari to'g'ridan-to'g'ri ko'rinishga ega bo'lmagan joylarda qamrov sifatini sezilarli darajda oshiradi;
  

• 
  Bazaviy stansiyaning sektor chegarasida abonent qurilmalarining internetga kirish tezligi: 10 Mbit/s gacha;
  
• 
  Baza stansiyasining bir sektorini zich qurilgan muhitda qamrab olish maydoni 800 metrdan 1500 metrgacha;
  
• 
  Mobillik: mijoz MobileWiMAX uskunasinnig 120 km /soatgacha bo'lgan tezlikda tayanch stantsiyalar o'rtasida almashishi.
  

15.2. Chastota kanallarini hisoblash

Ma'lum bir joyda uyali tarmoqni qurish uchun ajratilgan chastota kanallarining umumiy soni quyidagi formula bo'yicha aniqlanadi:

(15.1)

Bu yerda int(x) – x sonining butun qismi;

ΔF-chastota spektri;

F_k – tizimning bitta chastota kanalini egallagan chastota diapazoni (kanallar orasidagi chastotani ajratish).

15.3. Klaster o'lchamini aniqlash

Berilgan p_o va p₁ qiymatlari uchun C klasterining kerakli hajmini aniqlash uchun ushbu nisbatdan foydalaning.
(15.2)
Bu yerda p(C) – MS qabul qilgich kirishidagi signal/shovqin kuchining nisbati himoya darajasi p_o dan past bo'lgan vaqt foizi.

Integral jadvallangan Q-funktsiyadir:

(15.3)

Ushbu integralning pastki chegarasi quyidagi ko'rinishga ega:

(15.4)
bu yerda p_ova α₁ dB ko'rsatilgan;

β_e – nisbati bilan belgilanadi:

(15.5)
O'z o'rnida α_pva α_e quyidagi formula orqali aniqlanadi:
(15.6)
(15.7)
α - qabul qilish punktidagi signal darajasining tasodifiy tebranishlar oralig'ini belgilaydigan parametr.

β_i koeffitsienti - kuchayib boruvchi shovqinlarning i-yo'nalishidagi radioto’lqinlar so'nishining o'rtacha qiymati. Ushbu koefitsientlar halaqit manbaigacha bo'lgan masofaning chorak qismiga teskari proportsionaldir. M qiymati qo'shni klasterlarda joylashgan "halaqit" tayanch stantsiyalar sonini bildiradi. Birinchidan, ko'p yo'nalishli antenna uchun quyidagicha ko'rib chiqamiz.

φ =360⁰, N_s=1, … i β₁= β₂ = (q-1)^-4, β₃ = β₄ = q^-4,

Β₅ = β₆ = (q +1)⁴

Bu erda N_s – sektorlar soni.

S=3 qiymatni tanlaymiz

γ=0,1ln10=0,23
(4.8) (15.8)


ni aniqlaymiz


Kvadrat ildizni hisoblab chiqsak, natijadan quyidagi qiymatni olamiz:

Bu shuni nazarda tutadi:


Q funktsiyasi uchun pastki chegarani hisoblaymiz:

Jadvaldagi ushbu qiymat 1-0,161*10^-8 ga teng qiymatga mos keladi, bu qiymat taxminan birga teng. (15.2) formuani hisoblab quyidagiga ega bo'lamiz,

Olingan qiymat topshiriqda berilgan 10 R_s/ R_Sh (r_o) qiymatdan yaqqol katta, u holda bu tanlangan antenna turi va klasterning qiymati bu standart uchun to'g'ri kelmaydi.

Endi burchak diagrammasi yo'nalishli φ=120⁰, N_s=3, M=2bo'lgan yo'naltirilgan antenna uchun ishni ko'rib chiqamiz.

S=4 qiymatni tanlaymiz

ni aniqlaymiz

Kvadrat ildizni hisoblaymiz va quyidagi natijaga ega bo'lamiz:

Bundan:


Q funksiyasi uchun pastki chegarani hisoblaymiz:

Jadvaldagi ushbu qiymat 0,0838 ga teng qiymatga mos keladi.

(4.2) formulan hisoblaymiz va quyidagiga bo'lamiz:

r(S)=0,0838*100=8,38

Chiqgan qiymat R_C/ R_Sh (r_o) dan kamroq, shuning uchun ushbu turdagi antenna eng maqbul hisoblanadi.

15.4. BS abonentlariga xizmat ko'rsatish uchun chastota kanallarini hisoblash

Bitta sektorda abonentlarga xizmat ko'rsatishda ishlatiladigan chastota kanallari soni quyidagi formulalar bo'yicha aniqlanadi:

(15.9)

Bu yerda N_s – sektorlar soni.
15.5. Ruxsat etilgan BS yuklanishini hisoblash

Bitta sektorga ruxsat etilgan yuklanish quyidagi nisbat orqali aniqlanadi:

, (15.10)
Bunda n_o= n_s* n_a

, (15.11)
shart bajarilganda.

n_a – bir vaqtning o'zida bitta chastota radiokanalini ishlatishi mumkin bo'lgan abonentlar soni. Analog standarti ishlatilayotgani uchun n_a=1 kattalikga ega bo'ladi.

Ildizosti natija 0,11 < 0,252 bo'lgani uchun R_V qiymatdan katta.

15.6. Bitta BS xizmat ko'rsatadigan abonentlar sonini hisoblash

Bir abonentning eng yuqori yuklanish soatidagi ma'lum bir faolligi uchun bitta BS tomonidan xizmat ko'rsatadigan abonentlar sonini quyidagi formuladan foydalanib hisoblash mumkin.:

(15.12)

15.7. BS sonini aniqlash

Ma'lum bir xizmat ko'rsatish chegarasidagi eng ko'p tayanch stantsiyalar nisbati quyidagicha aniqlanadi:

(15.13)

Bu yerda N_a – sotali aloqa tarmog'i xizmat ko'rsatadigan berilgan abonentlar soni.
15.8. BS hizmat ko'rsatish zonasi radiusini hisoblash

Radius kattaligini quyidagi formula orqali aniqlash mumkin

(15.14)


Hisobot tarkibi

1. Ishdan maqsad.

2. Topshiriq.

3. Hisoblash natijalari.

4. Xulosa.

Nazorat savollari

1.WiMAX (IEEE 802.16) standarti

2. WiMAX ishchi guruhining vazifasi

3. WiMAX qurilmalarining asosiy texnik tavsiflari

4. WiMAX standartining chastotalar diapzonini keltiring

MUNDARIJA

Simsiz aloqa tizimlarini tadqiq qilish………………………………..	4
Simsiz tizimlarini tadqiq qilish………………………………………	12
Ma’lumotlarni simsiz aloqa tarmoqlaridagi trafikni tadqiq qilish…...	14
Radioreleli aloqa liniyasining energetik xarakteristikalarini tadqiq qilish………………………………………………………………….	18
GSM-900 sotali aloqa tarmog‘ining parametrlarini tadqiq qilish……	24
UMTS standarti sotali aloqa tarmog‘ining parametrlarini tadqiq qilish………………………………………………………………….	27
3G avlod mobil aloqa tizimini o‘rganish…………………………….	32
WCDMA mobil aloqa tizimini radioliniyalarining byudjetini tadqiq qilish…………………………………………………………………	39
LTE standarti radiotarmoqlarining parametrlarini tadqiq qilish……..	47
GSM va LTE tarmoqlarining yo‘qotishlar byudjeti va qamrab olish zonalarini tadqiq qilish……………………………………………….	55
4G avlod mobil aloqa tizimlarini tadqiq qilish………………………	64
IEEE 802.11 standartidagi tarmoqlarning qamrab olish zonasini tadqiq qilish…………………………………………………………..	74
Ad Hoc simsiz tarmoqlar. “Ulanish nuqta” infratuzilmasini tadqiq qilish………………………………………………………………….	78
Wi-Fi simsiz tarmoqning xavfsizligini sozlashni tadqiq qilish………	90
Internetga keng polosali ulanishni tashkil qilish uchun WiMAX tarmoqlarining parametrlarini o'rganish……………………………..	97
Foydalanilgan adabiyotlar	106

Foydalanilgan adabiyotlar

1.2017-2021 Ҳаракатлар стратегияси. Ш.М.Мирзиёев, Адолат, варақ 112, 2017.

2.R.R.Ibraimov, D.A.Davronbekov, M.O. Sultonova, U.T.Aliev, E.B. Tashmanov. Simsiz aloqa tizimlari va dasturlari. O‘quv darsligi, T.: “Aloqachi”, 2018, 216 bet.

3.D.A.Davronbekov, Sh.U. Pulatov, M.O. Sultonova, U.T.Aliev, E.B. Tashmanov. Simsiz keng polosali texnologiyalar. O‘quv darsligi, T.: “Aloqachi”, 2018, 304 bet.

4. Wireless Communication Systems: From RF Subsystems to 4G Enabling Technologies. KE-LIN DU and M. N. S. SWAMY. Concordia University, Canada.

5. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. Учебник для вузов. 3-е изд. СПб.: Питер, 2006, 958 с

6. Рошан П., Лиэри Дж. Основы построения беспроводных локальных сетей стандарта 802.11 М.: Издательский дом "Вильямс", 2004, 304 с

7. Р.Р. Ибраимов Мобильные системы связи. Учеб. пос., Т.: ТУИТ, 2005.

8. Системы цифровой радиосвязи. Базовые методы и характеристики. Учеб. пособие / Л. Н. Волков, М. С. Немировский, Ю. С. Шинаков. - М. : ЭКО-ТРЕНДЗ, 2005. - 392 с. : ил.

1. Цифровая мобильная связь. Галкин В.А. Учебное пособие для вузов.-М.: Горячая линия – Телеком, 2007. – 432 с.

2. Wireless Technology: Applications, Management, and Security/Steven Powell, J.P. Shim Editors. Springer Dordrecht Heidelberg – London - New York – 2009.

“Simsiz aloqa” fanidan

laboratoriya ishlari to‘plami
MAT kafedrasining 2021 yil

«___» «______________» dagi

majlisida ko‘rib chiqilgan

va bosishga ruxsat etilgan

RvaMA fakultetining 2021 yil

«___» «______________» dagi

majlisida ko‘rib chiqilgan

va bosishga ruxsat etilgan

TATU uslubiy kengashining 2021 yil

«___» «______________» dagi

majlisida ko‘rib chiqilgan

va bosishga ruxsat etilgan

Tuzuvchilar:

U.T.Aliev

B.B.Fayzullaeva

M.O.Sultonova

B.I.Axmedov

X.F.Alimdjanov

Ma’sul muharrir:

H .X.Madaminov

Korrektor: ____________________