§ IEEE 802.16 standart boshqaruvi ostidagi keng polosali mobil kirish tarmog`i

|
§ IEEE 802.16 standart boshqaruvi ostidagi keng polosali mobil kirish tarmog`i
|
bet | 3/9 | Sana | 07.12.2023 | Hajmi | 0,96 Mb. | | #112968 |
Bog'liq Axmedova Sevara1.2.§ IEEE 802.16 standart boshqaruvi ostidagi keng polosali mobil kirish tarmog`i
IEEE 802.16 standarti Telekommunikatsiyalar sohasidagi Yevropa standartlashtirish instituti boshqaruvi ostida elektrotex- nika va elektronika muhandislari institutida ishlab chiqilmoqda.
Bu standart «nuqta-ko‘p nuqta» topologiyali keng polosali simli aloqaning tashkil etilishini tavsiflaydi va megapolis (metropolitan area network - MAN) masshtablaridagi statsionar simli tarmoqlarni yaratishga mo‘ljallangan. Aynan shuning uchun bu standart Wireless MAN deb ham ataladi. Fizik darajada IEEE 802.16-2001 standarti atigi bitta tashuvchini chastotadan (SingleCarrier - SC) foydalanishni ko‘zda tutadi. Shuning uchun pro- tokolning nomiga SC qo‘shila boshlandi, ya’ni WirelessMAN-SC.
10-66 GHz chastotalar diapazonida aloqani tashkil etish qisqa to‘lqinlarning kuchli so‘nishi tufayli ko‘proq signal uzatkichi va qabullagichning to‘g‘ri ko‘rinishida bo‘lishi mumkin. Wireless MAN-SC protokolining o‘ziga xos xususiyatlaridan biri ham shundan iborat. Shu bilan bir vaqtda bunday chasto- talar diapazonining ishlatilishi (ya’ni aynan uzatkich va qabullagichning to‘g‘ri ko‘rinishi talabi va qaytgan nurlarda ishlash mumkin emasligi) radioaloqaning asosiy mummolaridan biri - signalning ko‘p nurli tarqalishidan qochishga imkon beradi. Bu chastotalar diapazonida ishlatilishi mumkin bo‘lgan aloqa kanallari chastotalari polosasi kengligi yetarlicha keng (odatda, 25 yoki 28 Hz), bu yuqori uzatish tezliklariga (120 Mbit/s gacha) erishishga imkon beradi.
To‘g‘ri ko‘rinish zonasida simsiz tarmoqni qurish zarurati shunga olib keldiki, IEEE 802.16 standarti qurilmalari keng qo‘llanilmayapti.
Ko‘zda tutildiki, u so‘nggi mil - kabelli modemlar, xDSL va T1/E1 kanallar uchun an’anaviy keng polosali yechimlarga muqobil bo‘ladi. IEEE 802.16a standartning 802.16 standartdan asosiy farqi uzatkich va qabullagich orasidagi to‘g‘ri ko‘rinishni talab qilmaydigan boshqa chastota diapazonining qo‘llanilishi bo‘ldi. Bunday simsiz tarmoqlarning qamrab olish zonasi IEEE 802.16 standarti tarmoqlaridagiga qaraganda sezilarli keng. Ta’kidlash kerakki, 2-11 Hz chastotalar diapazonidan foydalanish fizik darajadagi signallami kodlash va modulatsiyalash
texnikasining prinsipial qayta ko‘rib chiqilishini ham talab qildi. IEEE 802.16a/d standartining o‘ziga xos xususiyatlaridan biri to‘g‘ri bo‘lmagan ko‘rinish zonalarida ishlash imkoniyati hisoblanadi. Bunga kanallarning multipleksli chastota bo‘yicha ajratish texnologiyasidan (Orthogonal Frequency Division Multiplexing - OFDM) foydalanish hisobiga erishiladi, u sig- nallarning ko‘p nurli interferensiyasi kabi salbiy hodisalar bilan samarali kurashishga imkon beradi.
Ko‘p nurli tarqalishning natijasi qabul qilinadigan signal shaklining buzilishi hisoblanadi. Ko‘p nurli interferensiya istalgan turdagi signallar uchun xarakterli, lekin u ayniqsa keng polosali signallarga salbiy ta’sir qiladi. Bu shundan iboratki, keng polosali signal ishlatilganida interferensiya natijasida ma’lum signallar sinfaz (sinxron) qo‘shiladi, bu signalning ortishiga olib keladi, ayrimlari esa, aksincha, qarama-qarshi fazada qo‘shiladi, bu chastotada signalning kuchsizlanishini keltirib chiqaradi. Signalning buzilishiga simvollararo interferensiya eng sezilarli ta’sir qiladi. Chunki simvol bu tashuvchining chastotasi, amplitudasi va fazasi qiymatlarini xarakterlaydigan signalning diskret qiymati hisoblanadi, u holda turli simvollar uchun signalning amplitudasi va fazasi o‘zgaradi, demak, dastlabki signalni qayta tiklash juda qiyin bo‘ladi.
Ko‘p nurli tarqalish samarasini qisman bo‘lsa-da kompen- satsiyalash uchun chastotaviy ekvalayzerlar qo‘llaniladi, lekin ma’lumotlarni uzatish tezligining ortishi bilan yoki simvolli tezlikning ortishi yoki kodlash sxemasining murakkablashtirilishi tufayli ekvalayzerlardan foydalanish samaradorligi pasayadi. Natijada yuqoriroq uzatish tezliklarida uzatiladigan ma’lumotlar oqimi ko‘plab chastotalar nimkanallari bo‘yicha taqsimlanadigan va uzatish bu barcha nimkanallarda parallel olib boriladigan ma’lumotlarni kodlash usuli qo‘llaniladi. Bundan ma’lumotlarni yuqori uzatish tezligiga aynan barcha kanallar bo‘yicha ma’lu- motlarning bir vaqtda uzatilishi bilan erishiladi, alohida nimka- naldagi uzatish tezligi esa yuqori bo‘lmasligi ham mumkin.
Kanallar chastota bo‘yicha ajratilganida alohida kanalning kengligi, bir tomondan, alohida kanal chegaralarida signalning buzilishini minimallashtirish uchun yetarlicha tor, boshqa tomondan esa talab qilinadigan uzatish tezligini oshirish uchun turlicha keng bo‘lishi zarur. Bundan tashqari, nimkanallarga bo‘linadigan kanalning butun polosasidan tejamli foydalanish uchun chastotalar nimkanallari iloji boricha zich joylashtirilishi kerak, lekin bunda kanallarning bir-birlariga to‘liq mustaqil bo‘lishini ta’minlash uchun kanallararo interferensiyadan qochish kerak. Sanab o‘tilgan talablarni qoniqtiradigan chastotalar kanallari ortogonal kanallar deyiladi. Barcha chastotalar nimka- nallarining tashuvchilari (aniqrog‘i, bu signallami tavsiflaydigan funksiyalar) bir-birlariga ortogonal bo‘ladi. Muhimi, chastotalar nimkanallarining o‘zlari bir-birlarini qisman qoplasa-da, tashuv- chi signallarning ortogonalligi kanallarning bir-birlaridan mus- taqilligini, demak, kanallararo interferensiyaning bo‘lmasligini kafolatlaydi (2.1-rasm).
Ko‘rib chiqilgan keng polosali kanalni ortogonal chastotalar nimkanallariga bo‘lish usuli multiplekslashli ortogonal chastota bo‘yicha ajratish (Orthogonal Frequensy Division Multiplexing (OFDM)) deyiladi. Uning uzatish qurilmalarida ishlatilishi uchun Fure teskari tez o‘zgartirishi (Inverse Fast Fourier Transform (IFFT)) ishlatiladi, u oldindan я-kanallarga multiplekslangan signalni vaqt bo‘yicha berilishdan chastota bo‘yicha berilishga o‘tkazadi (2.2-rasm).
Har bir IFFT sanog‘i fazaviy (BPSK, QPSK) yoki kvadratu- rali-amplitudaviy (QAM16 yoki QAM64) modulatsiyalanadigan nimtashuvchi hisoblanadi, bu ma’lumotlarni uzatish axborot tezligini oshirishga imkon beradi. Bitli oqimlarni tashiydigan nimtashuvchi chastotalar guruhi OFDM simvol deyiladi. OFDM texnologiyasi nafaqat IEEE 802.16 protokolida, masalan, IEEE 802.11g protokolida ham qo‘llaniladi, lekin IEEE 802.11g protokoliga qaraganda IEEE 802.16 protokolida ma’lumotlarning uzatilishi uchun ishlatiladigan chastotalar polosasining tez mosla- shuvchan taqsimlanishi ko‘zda tutilgan
.
IEEE 802.16 oilasiga kiradigan standartlarning asosiy xarak- teristikalari 2.1-jadvalda keltirilgan.
2.1-jadval
IEEE 802.16 oilasiga kiradigan standartlarning asosiy xarakteristikalari
|
| |