Signalni  modulyatsiyalash turlari

Signalni modulyatsiyalash turlari.Istalgan aloqa tizimini qurishdagi markaziy
muammo uzatish nuqtasida fizik tashuvchiga uzatiladigan ma’lumotlarni kiritilishi va
qabul qilish nuqtasida bu ma’lumotlarni ajratilishi usullarini tanlash va texnik amalga
oshirish hisoblanadi. Bu modulyasilash va demodulyatsiyalash muammosi sifatida ma’lum
bo‘lgan eng murakkab masala hisoblanadi .Modulyatsiyalash bu ma’lumotlar manbaidan
olinadigan ma’lumotlarni aloqa kanali bo‘yicha uzatish uchun eng qulay shaklga kodlash
jarayoni hisoblanadi. Umumiy holda bu jarayon signalni modulyatsiyalaydigan ΔF asosiy
chastotalar polosasini yuqori chastotalar polosasiga o‘tkazilishini ko‘zda tutadi.
Modulyatsiyalash natijasida paydo bo‘lgan s[t,u(t)] radiosignal 2ΔF kenglikdagi polosani
egallaydi, uning f0 markaziy chastotasi modulyatsiyalaydigan signal spektri fyu yuqori
chegaraviy chastotasidan ancha yuqori bo‘ladi. Ma’lumotlarni tashuvchi sifatida s(t) =
A∙cos(2nf0t + φ) garmonik tebranish ishlatiladi. Uning modulyatsiyalash uchun
ishlatiladigan asosiy parametrlari A amplituda, f0 chastota va φ faza hisoblanadi.
Deyarli barcha zamonaviy aloqa tizimlarida raqamli modulyatsiyalash usullari va
demodulyatsiyalashda signallarga raqamli ishlov berish ishlatiladi. Bunday tizimlarni
analog modulyatsiyalash va analog demodulyatsiyalash ishlatiladigan analog tizimlardan
farqli ravishda raqamli uzatish tizimlari deb qabul qilingan. Radioelektronikaning
zamonaviy yutuqlari aloqa tizimining uzatkichi va qabullagichida elektr signallarga
raqamli ishlov berishining etarlicha murakkab algoritmlarini ishlatilishi imkoniyatini
ta’minlaydi. Natijada raqamli tizimlardagi istalgan xabarlarning uzatilishi sifati bu
xabarlarni analog aloqa tizimlarida yordamida uzatilishi sifatiga qaraganda yuqori bo‘ladi.
Raqamli uzatish tizimlari (RUT) quyidagi eng muhim o‘ziga xos xususiyatlarga
ega:istalgan xabar raqamli shaklda, bitalar ketma ketliklari ai, i = {…,–1, 0, +1,…}
ko‘rinishida taqdim etiladi, i indeksning har qanday qiymatida ai simvol 0, 1} alifbodan
qiymatlarni qabul qiladi;tizimning uzatkichi kanal simvolari deyiladigan shakl bo‘yicha
farqlanadigan signallarning {sm(t), t = 1, 2, …, M} oxirgi sonini shakllantiradi va
navbat bo‘yicha kanalga uzatadi;kanal simvolining davomiyligini Tks sifatida
belgilaymiz;-bitta kanal simvoli uzatilishi kerak bo‘lgan bitta bit yoki undan ortiq bitlar
sonini “tashiydi”;agar M = 2 bo‘lsa, u holda uzatish tizimi ikkilik tizim deyiladi;agar
M > 2bo‘lsa, u holda uzatish tizimi M-lik tizim deyiladi.Shunday qilib, raqamli tizimlar
orqali xabarlar ketma-ketliklarini uzatish ularni kanal simvollari ketma-ketliklariga
o‘zgartiriladigan bitlar ketma-ketliklariga o‘zgartirish yo‘li bilan amalga oshiriladi.Turli
TUTlardagi ishlatiladigan M kanal simvollari soni va ularning shakli turli xil, lekin ular
qabul qilish joyida ma’lum bo‘ladi. Shuning uchun qabullagichning, aniqrog‘i
demodulyatorning asosiy funksiyasi Tks davomiylikdagi navbatdagi vaqt intervalida
uzatkich orqali qaysi simvollar (signallar) uzatilishi mumkinligini baholashdan
iborat.Simvollarni (signallarni) baholash muammosi shuning uchun kelib chiqadiki,
uzatish tizimi uzatkich kanal simvollarini nurlantiradigan, qabullagich esa ularni minimal
bo‘lishi mumkin energiyali to‘g‘ri qabul qiladigan loyihalashtirilishi kerak. Uzatish
tizimida kanal simvollarining energiyasi eng kam bo‘ladigan chegaraviy joy
qabullagichning kirishi hisoblanadi. Qabul qilinadigan simvolning Es energiyasi bunda
qandaydir bo‘sag‘aviy qiymatdan kam bo‘lishi kerak, u beriladigan signal-shovqin nisbati
(SSHN) qbo‘s bo‘sag‘aviy qiymati orqali aniqlanadi.
Simsiz aloqa - birinchi navbatda - axborot uzatish kabel tizimidan foydalanmasdan
o'tkazish. Simsiz aloqaning afzalligi - qulaylik. Jismoniy simlarni ofisga ishlatish kerak
bo'lmasa, o'rnatish jarayoni tez va arzon bo'lishi mumkin. Simsiz aloqa shuningdek,
saqlash va zavod inshootlari kabi kirish qiyin bo'lgan ob'ektlarni ulashni osonlashtiradi.
Simsiz aloqa o'rnatish qiymati arzon, chunki u simli aloqa bilan bog'liq muammolarni
va bu jarayon bilan bog'liq xarajatlarni bartaraf qiladi.Simsiz aloqada eng keng tarqalgan
va hozirgi kunda ma'lum bo'lgan Wi - Fi, GSM, Bluetooth kabi uchta axborot uzatish
texnologiyalari oilasi. Ushbu texnologiyalar, mumkin bo'lgan hujumlardan himoya qilish
nuqtai nazaridan batafsil ko'rib chiqilgan.Ko'pgina kompyuterlarni ulashda Wi-Fi
texnologiyasi (simsiz ulanish uchun qisqa) ishlatiladi. Boshqacha aytganda, bu simsiz
ulanish tarmoqqa ulang. Bugungi kunda kompyuter aloqa sohasida eng istiqbolli
texnologiyalardan biri.
GSM - (Mobil aloqa uchun global tizim - mobil moslamalarga ega bo'lgan global
aloqa tizimi). GSM texnologiyasi GSM maxsus qisqartmasi bo'lgan GSM guruhining
maxsus chuqurligida tug'ilgan, biroq vaqt o'tgan sayin daralmada yana bir Global Mobil
transkript
tizimi
qabul
qilindi.
Wi-Fi - Wi-Fi Alliance kompaniyasining savdo belgisi, keng polosali radio uchun IEEE
802.11 standarti uchun standartlar oilasi. Wi-Fi standartlariga mos ravishda ma'lumotlar
uzatish uchun 2,4 gigagerts yoki 5 gigagertsli chastotalar diapazonida foydalaniladi va
masofa 200 metrgacha bo'lgan ma'lumotni uzatish tezligi 2 Mbit / s ni tashkil etadi.
Wi-Fi simsiz LAN va simsiz internet aloqalarini tashkil qilish uchun ishlatiladi. Wi-Fi
- eng ommabop standartlar guruhlaridan biri bo'lib, uy va ofis tarmoqlarini tashkil
qilish, mehmonxona, kafelar, do'konlar va boshqa jamoat joylarida internetga kirish
uchun keng foydalaniladi.Simsiz aloqa texnologiyasi WI - FI.Wi-Fi simsiz Internetga
ulanishning zamonaviy texnologiyasidir. Wi-Fi texnologiyasi orqali internetga kirish
maxsus radio kirish punktlari (AP kirish nuqtasi) orqali amalga oshiriladi.Wi - Fi
tarmoqlarining bunday turlari mavjud.
Birinchisi 5 gigagerts chastotasida ishlaydi, qolganlari esa 2,4 GHz chastotada
ishlaydi. Har bir turdagi turli tarmoqli kengligi (maksimal nazariy jihatdan mumkin
bo'lgan tezlik) mavjud:
• 801.11a uchun 54 Mbit / s;
• 801.11b uchun bu 11 Mbit / s;
• 801.11g uchun bu 54 Mbit / s;
• 801.11n uchun bu 600 Mbit / s ni tashkil etadi.
Har qanday simsiz tarmoq kamida ikkita asosiy komponentdan iborat: simsiz kirish
nuqtasi, simsiz tarmoq mijozi (simsiz tarmoq mijozlari bir-biri bilan to'g'ridan-to'g'ri
kirish nuqtasisiz muloqot qiladigan maxsus rejim). Standartlar simsiz tarmoqlar 802.11a
/ b / g turli xil foydalanuvchilarning autentifikatsiya qilish mexanizmlarini va
ma'lumotlarni uzatish paytida shifrlashni joriy etishni o'z ichiga olgan bir necha
xavfsizlik mexanizmlarini ta'minlaydi. Wi-Fi tarmog'iga noutbuklar, qo'l kompyuterlar,
maxsus qurilmalar bilan jihozlangan smartfonlardan foydalanishingiz mumkin. Bugungi
kunda deyarli barcha zamonaviy portativ va qo'l kompyuterlari Wi-Fi-mos keladi.
Simsiz tarmoq tezligi bir necha omillarga bog'liq.Simsiz LAN ishlashi ular qo'llab-
quvvatlaydigan Wi-Fi standarti bilan belgilanadi. 802.11n standartini qo'llab-
quvvatlaydigan tarmoqlar maksimal tarmoqli kengligi taqdim etishi mumkin - 600 Mbit
/ s gacha (MIMO yordamida). 802.11a yoki 802.11g standartlarini qo'llab-quvvatlaydigan
tarmoqlarning o'tkazuvchanligi 54 Mbit / s gacha bo'lishi mumkin. (100 yoki 1000
Mbps tarmoqli kengligi bilan standart kabeli chekilgan tarmoqlari bilan
solishtiring).Amalda, hatto eng yuqori signal darajasiga ega bo'lsa ham, Wi-Fi
tarmoqlarining ishlashi hech qachon yuqorida ko'rsatilgan nazariy maksimumga etib
bormaydi. Misol uchun, 802.11b standartini qo'llab-quvvatlaydigan tarmoqlarning tezligi
odatda nazariy maksimal qiymatining 50 foizidan ko'p emas, ya'ni taxminan 5,5 Mbit
/ s. Shunga mos ravishda standart 802.11a yoki 802.11g ni qo'llab-quvvatlaydigan
tarmoqlarning tezligi odatda 20Mbps dan oshmaydi. Nazariya va amaliyot o'rtasidagi
farqning sabablari protokol kodirovkasi, signalga parazit qilish, shuningdek, qabul
qiluvchi va uzatuvchi o'rtasidagi masofani o'zgartirish bilan Hamming masofasining
o'zgarishidir. Bundan tashqari, tarmoqdagi qo'shimcha qurilmalar bir vaqtning o'zida
ma'lumotlarni almashishda ishtirok etsa, qurilma uchun tarmoqli tarmoqli kengligi past
bo'ladi, bu tabiiy ravishda bitta kirish nuqtasi yoki routerga ulanish uchun mos bo'lgan
qurilmalar sonini cheklaydi (boshqa cheklov o'rnatilgan DHCP serverining ishlashi,
intervalda joylashgan qurilmalar umumiy soni 26 dan 255 gacha bo'lgan qurilmalarga
ega).Bir qator ishlab chiqaruvchilar nazariy maksimal ish tezligi 22 Mbit / s va 108
Mbit / s ni tashkil etuvchi 802.11b va 802.11g protokollarining maxsus kengaytmasini
qo'llab-quvvatlovchi qurilmalarni chiqazdi, ammo standart protokollar bilan
solishtirilganda tezda radikal o'sish yo'q.Wi-Fi texnologiyasi Bugungi kunda simsiz
ma'lumotlarning eng keng tarqalgan texnologiyasidir. IQ aloqa bilan taqqoslaganda ortdi
maksimal masofa barqaror Wi-Fi ulanishini o'rnatish uchun ikkita bog'langan qurilmalar
o'rtasida bog'langan qurilmalar o'rtasida bevosita ko'rinishga ehtiyoj yo'q, bir necha bor
ma'lumotlar uzatish tezligi.
" Wi-FiHi-Fi bilan o'xshash rus tiliga tarjima qilingan "Simsiz sodiqlik" degan so'zlarning
kombinatsiyasining qisqartmasi va bu ma'noda ushbu simsiz interfeysning maqsadini aks
ettiradi.
ikki
yoki
undan
ortiq
qurilmalar.
Elektromagnit tarqalishi
Elektromagnit to'lqinning olib kelishi mumkin bo'lgan ma'lumot miqdori kanalning
chastota diapazoniga bog'liq. Zamonaviy texnologiya past chastotalarda har hertz uchun
bittadan bitni kodlash imkonini beradi. Ba'zi holatlarda bu raqam yuqori chastotalarda
sakkiz marta ko'payishi mumkin.
Biz radiatsiya chastotasi bilan bog'liq bo'lgan elektromagnit to'lqinlarning tarqalishining
ba'zi umumiy qonunlarini sanab o'tamiz.
Tashuvchining chastotasi qanchalik baland bo'lsa, axborot uzatish tezligi
oshadi.Chastotaning qanchalik balandligi, signalning to'siqlardan qanchalik
yomonlashayotgani. AM past chastotali radio to'lqinlar uylarga osongina kirib, xona
antennasiga ega bo'lishga imkon beradi. Yuqori chastotali signal. Televizor, qoida
tariqasida, tashqi antennani talab qiladi. Nihoyat, infraqizil va ko'rinadigan yorug'lik
bevosita ko'rinadigan (Line of Sight, LOS) uzatilishidan o'tmaydi.Chastotani qanchalik
yuqori bo'lsa, signal energiyasi tezroq manbadan masofa bilan kamayadi. Ot. bo'sh
maydonda elektromagnit to'lqinlarning tarqalishi (aks ettirishlarsiz), signal kuchining
kamayishi signal manbasidan va signal chastotasining kvadratidan olingan mahsulot
kvadratiga proportsional bo'ladi.
Wi-Fi tarmoqlarining turlariIkkita turdagi Wi-Fi tarmoqlari mavjud: Ad-hoc va
Infrastruktura.Ad-hoc (Point-to-Point). Har ikkala qurilmada o'rnatilgan yoki qo'shimcha
ravishda o'rnatilgan Wi-Fi adapteri yordamida ikkita qurilmani bevosita ulang. Bunday
aloqaga nuqta-nuqta deyiladi. Ushbu qurilmalar ish stoli, noutbuk, PDA, aqlli telefon
kabi elektron qurilmalar bo'lishi mumkin. Ad-hoc kabi Wi-Fi tarmog'i liniya
topologiyasiga ega bo'lgan oddiy simli mahalliy tarmoqqa o'xshash. birinchi
kompyuterning ikkinchi, ikkinchisidan uchinchisiga va shunga o'xshash bo'lgan peer-to-
peer tarmog'i.Men allaqachon aytganimdek, ushbu turdagi simsiz tarmoqni tashkil qilish
uchun Wi-Fi adapterlari o'rnatilgan yoki o'rnatilgan, ulardan har biri tarmoqga kirish
uchun zarur bo'lgan adapterlardan foydalaniladi. Integratsiyalashgan adapterlar bilan
hamma narsa aniq: u ichki qismga o'rnatilgandir va biz buni bilishimiz kerak, u yoki
yo'qmi. O'rnatilgan adapterlar bilan yanada qiziqarli. Qurilmaga ichki (PCI, PCI-E, mini-
PCI) yoki tashqi (USB, PCMCIA, CompactFlash, SD) orqali ulanishi mumkin. Wi-Fi
adapterlari PCI, PCI-E va USB interfeyslari orqali stol kompyuteriga ulangan.
Ikkinchisini, issiqqa ulash imkoniyatini (adapterni yonib turgan asbobni yoqish xavfi
mavjud bo'lmagan kompyuter bilan yopish mumkin bo'ladi) va yuqori ma'lumotlarni
uzatish tezligini hisobga olgan holda qo'llash mumkin. Qolgan ikkita interfeysda sizda
bepul USB uyasi bo'lmagan holatlar mavjud. Shaxsan men doimo kompyuterning ichki
interfeyslariga ulangan qurilmalarni ishlatishga harakat qilaman. Portativ qurilmalar uchun
USB portlar hali ham mos keladi. Misol uchun, agar siz turli xil kompyuterlardan
foydalanishingiz kerak bo'lsa, unda siz USB Wi-Fi adapterini xarid qilishingiz va
kompyuter bilan ishlashni boshlashingiz mumkin, mos keladigan interfeysdan foydalanib
adapterni ulashingiz mumkin. Agar adapterning o'rnatilishi noma'lum muddatga o'rnatilsa,
PCI-PC ga yoki PCI-E ga ulangan Wi-Fi adapteridan foydalansangiz (va odatda shunday
bo'ladi).Infrastruktura. Internetga yoki boshqa maxsus tarmoqqa vaqtinchalik tarmoq
ulanish. Ushbu aloqani tashkil qilish uchun ishlatiladi erkin foydalanish nuqtasi (Simsiz
kirish nuqtasi). U simli Internetga ulanish kabelini ulash uchun bitta LAN ulagichi bilan
jihozlangan va qoida tariqasida simli mahalliy tarmoqni yaratish uchun kompyuterlarni
ulash uchun bir xil ulagichlardan iborat. Kirish nuqtasini, tarmoq kartasi va Wi-Fi karta
o'rnatilgan kompyuter (server) o'zgartirishi mumkin. Birinchisi serverni Internetga ulash
uchun xizmat qiladi, ikkinchisi simsiz LAN orqali kompyuter bilan aloqa o'rnatadi.
Funktsional imkoniyatlar jihatidan ikkala holatda ham xuddi shunday bo'ladi.Biroq,
kompyuterga kirish nuqtasini ishlatish afzaldir
Barcha zamonaviy simsiz qurilmalar (kirish nuqtalari, simsiz adapterlar va routerlar)
IEEE 802.11 simsiz tarmoqlar spetsifikatsiyalari tarkibiga kiritilgan WEP (Simli munosib
Maxfiylik) protokolini qo'llab-quvvatlaydi WEP protokoli maxfiylikni ta'minlash va
ruxsat berilgan simsiz foydalanuvchilarning uzatiladigan ma'lumotlarini tinglashdan .
WEPning ikkita turi mavjud: WEP-40 va WEP-104, faqat kalit uzunligidan farq qiladi.
Hozirgi kunda bu texnologiya eskirgan, chunki u bir necha daqiqada yorilib ketishi
mumkin. Biroq, keng tarqalgan bo'lib qo'llanilmoqda. Wi-Fi tarmoqlarida xavfsizlik
uchun WPA tavsiya etiladi.WEPning xavfsizlik protokolida juda ko'p zaif fikrlar mavjud:
• kalit almashinuvi va ma'lumotlar yaxlitligi mexanizmlari;
• kichik bit kalit va ishga tushirish vektori;
• autentifikatsiya usuli;
• shifrlash algoritmi.
Ushbu protokol bir xil protokol bo'lib, simli xavfsizlikning o'xshashligi (har qanday
holatda ham bu kod hal etiladi), lekin aslida, albatta, u hech qanday simli tarmoqlarga
teng kelmaydi. WEP RC 4 algoritmiga asoslanib ma'lumotlar oqimini 64 yoki 128 bitlik
kalit bilan shifrlash imkonini beradi. Ushbu tugmalarda uzunligi 40 dan 104 gacha
bo'lgan statik komponent va "Initialization Vector" (IV) deb nomlangan 24 bitli
qo'shimcha dinamik komponent mavjud.
WEP shifrlash protsedurasi quyidagicha: paketga dastlab yuborilgan ma'lumotlar yaxlitlik
(CRC-32 algoritmi) uchun tekshiriladi, undan keyin paketning xizmat nomiga butunlik
tekshiruvi qiymati (ICV) qo'shiladi. Keyinchalik, 24-bit boshlash vektori yaratiladi, (IV)
va unga statik (40-bit yoki 104-bit) maxfiy kalit qo'shiladi. Shu tarzda olingan 64-bit
yoki 128-bitli kalit ma'lumotlarni shifrlash uchun ishlatiladigan pseudo-random raqamni
ishlab chiqarish uchun manba kalit. Bundan tashqari, ma'lumotlar mantiqiy XOR
operatsiyasidan foydalanib, pseudo-tasodifiy tugmachalar bilan shifrlanadi va ishga
tushirish vektori ramkaning yordam maydoniga qo'shiladi.
• WEP ramkani quyidagi maydonlarni o'z ichiga oladi:
• shifrlanmagan qism;
• ishga tushirish vektori (ingliz tilini boshlash vektori) (24 bit);
• bo'sh joy (ingliz tilida) (6 bit);
• kalit identifikatori (ingliz kalit identifikatori) (2 bit);
• shifrlangan qism;
WEP-dagi ma'lumotlar inkassatsiyasi quyidagicha :
• "ma'lumotlar" maydonidan checksum CRC32 algoritmidan foydalanib hisoblab
chiqiladi va ramka oxiriga qo'shiladi;
• checksum ma'lumotlar RED4 algoritmidan foydalanib, shifrlangan holda, SEEDni
kalit sifatida ishlatadi;
• xOR operatsiyasi manba matnida va shifrlangan matnda amalga oshiriladi;
• kadrning boshlanishiga dastlabki vektor va asosiy identifikator qo'shiladi.
WEPdagi ma'lumotlar dekapsulatsiyasi quyidagicha: :
• ishlatiladigan kalitga ishga tushirish vektori qo'shiladi;
• shifrlarni ochish jarayoni SEEDga teng bo'lgan kalit bilan amalga oshiriladi;
• xOR jarayoni olingan matn va shifrlarni matnida amalga oshiriladi;
XULOSA
Shunday qilib biz infraqizil aloqa, shuningdek, Bluetooth va Wi-Fi haqida
gapirishga bag'ishlangan maqolalar seriyasi ham yakunlandi. To'rtta maqolaning hech
birida men cheklangan o'quvchi tushunadigan juda murakkab ilmiy atamalarni kesib
o'tmoqchi bo'ldim. Ular kitobxonlarning keng doirasi uchun hazm bo'lishi uchun
yozilgan. Umid qilamanki, hamma narsa sizga ma'lum edi.Endi, kundalik hayotda Wi-
Fi texnologiyasidan qanday foydalanish kerak. Avvalo, bu, albatta, simsiz mahalliy va,
ehtimol, kelajakda global tarmoq. Misol uchun, endi Rossiyada joylar Wi-Fi kirish
nuqtalari bilan jihozlangan bo'lib, ular Wi-Fi-kafe deb nomlanadi. Ular kafelar, barlar,
klublar, poezd stantsiyalari, aeroportlar va boshqalar bo'lishi mumkin. Wi-Fi adapter
bilan jihozlangan mijoz qurilmasini ulash uchun kirish nuqtasi bo'lgan muassasa qarab
bepul yoki to'liq bepul bo'lishi mumkin. Shuningdek, ballar institutlarda, universitetlarda,
kutubxonalarda va hokazolarda o'rnatiladi. Endi Wi-Fi telefonlari ko'rinadi. Ular GSM-
birodarlarining o'rnini to'ldirishlari mumkin emas. Natijada, misolga qaraganda ko'proq
GSM minoralari yo'q va kirish nuqtalarining soni GSM antennalarga nisbatan ancha
kichik, ya'ni Wi-Fi dan foydalanilganda rouming sezilarli darajada kamayadi. Biroq, Wi-
Fi telefonlari oldindan belgilangan kosmosda foydalanish juda samarali. Masalan, har
qanday tashkilot hududida. Zarur bo'lgan joyda kirish nuqtalarini o'rnatdim va ish tayyor,
zarur hududda rouming har doim va har joyda bo'ladi. Wi-Fi texnologiyasining ko'plab
boshqa ilovalari mavjud, ammo ularning barchasini eslatib qo'yishingiz mumkin, ehtimol
siz butun Internetni egallashingiz kerak, shuning uchun endi men buni qilmaymiz.
|