O‘zbekiston respublikasi raqamli texnologiyalari

VAZIRLIGI
MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI
QARSHI FILIALI
“ TELEKOMMUNIKATSIYA TEXNOLOGIYALARI ” FAKULTETI
3 – BOSQICH TT-11-21-GURUH TALABASINING
SIMSIZ TARMOQLAR FANIDAN TAYYORLAGAN
3-MUSTAQIL ISHI
Bajardi: Abdusalomova Y.
Qabul qildi: To’ychiyev B.
QARSHI-2024
Mavzu: Spektrni kengaytirish usullari va ularning simsiz aloqa tarmoqlarida ishlatilishi.
Reja:
Xatoliklami aniqlash usullari, xatoliklarni korreksiyalash bilan kodlash, takroran uzatish avtomatik so’raladigan protokollar.
Radioreleyli aloqa va yo’ldoshli aloqa liniyalarini liniyalarini tashkil etish.
Yo’ldoshli navigatsionn tizimlari va ularning o‘zga xos xususiyatlari.
Spektrni kengaytirish usullari (spread spectrum techniques) – bu signal chastotasi spektrini kengaytirish orqali uzatilayotgan signallarni xavfsizligi va barqarorligini oshiruvchi texnologiyalardir. Bu usullar asosan simsiz aloqa tarmoqlarida, jumladan, Wi-Fi, uyali aloqa va GPS kabi tizimlarda keng qo'llaniladi. Quyida spektrni kengaytirishning asosiy usullari va ularning simsiz aloqa tarmoqlarida ishlatilishi haqida ma'lumot keltirilgan:
1. Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS)
DSSS usulida original ma'lumot signali yuqori chastotali pseudoto'la tasodifiy ketma-ketlik (PN kod) bilan ko'paytiriladi. Bu jarayon signalning chastota spektrini kengaytiradi.
Foydalanishi:
- Wi-Fi (802.11b standarti): DSSS Wi-Fi tarmoqlarida ishlatiladi, bu orqali tarmoqning xavfsizligi va parazit signalardan himoyalanishi yaxshilanadi.
- GPS: DSSS GPS tizimida ham qo'llaniladi, bu esa signallarning yuqori darajadagi barqarorligini va aniqligini ta'minlaydi.
2. Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS)
FHSS usulida signal turli-tuman vaqtlarda tez-tez o'zgaruvchan chastotalar bo'ylab uzatiladi. Har bir uzatish qisqa vaqt davomida bir chastotada amalga oshiriladi va keyin boshqa chastotaga o'tiladi.
Foydalanishi:
- Bluetooth: Bluetooth texnologiyasi FHSS usulidan foydalanadi, bu esa unga boshqa simsiz qurilmalar bilan kamroq aralashishni ta'minlaydi.
- Harbiy kommunikatsiya: Harbiy tizimlarda FHSS tez-tez qo'llaniladi, chunki bu usul signalni to'sish yoki qabul qilishni murakkablashtiradi.
3. Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)
OFDM usuli ma'lumot signalini bir nechta ortogonal subchastotalar bo'ylab bo'lish orqali amalga oshiriladi. Har bir subchastota o'zida ma'lumotni uzatadi va bu orqali yuqori darajadagi spektr samaradorligi va chidamlilikka erishiladi.
Foydalanishi:
- Wi-Fi (802.11a/g/n/ac/ax standartlari): Wi-Fi tarmoqlarida OFDM keng qo'llaniladi, bu orqali tarmoqning tezligi va samaradorligi oshiriladi.
- LTE va 5G: Mobil aloqa tizimlarida OFDM texnologiyasi yuqori darajadagi ma'lumot uzatish tezligi va keng qamrovni ta'minlaydi.
4. Code Division Multiple Access (CDMA)
CDMA usulida har bir signal maxsus kod bilan modulyatsiyalanadi va bir xil chastota bo'ylab bir vaqtda uzatiladi. Bu kodlar ortogonal bo'lib, har bir signalni boshqa signallardan ajratib olish imkonini beradi.
Foydalanishi:
- Mobil aloqa (3G tarmoqlari): 3G texnologiyasida CDMA usuli keng qo'llaniladi, bu orqali tarmoqlarda ko'proq foydalanuvchilarni bir vaqtning o'zida xizmat ko'rsatish mumkin bo'ladi.
- GPS: CDMA GPS tizimida qo'llaniladi, bu esa turli xil sun'iy yo'ldosh signallarini ajratib olishga imkon beradi.
Xatoliklarni aniqlash va korreksiyalash usullari ma'lumot uzatish jarayonida muhim ahamiyatga ega, chunki ular signalning uzatilishi jarayonida yuzaga kelishi mumkin bo'lgan xatolarni aniqlash va to'g'rilash imkonini beradi. Quyida ushbu usullar haqida batafsil ma'lumot keltirilgan:
Xatoliklarni Aniqlash Usullari
Paritet biti (Parity Bit)
Odd Parity: Ma'lumotlar ketma-ketligidagi 1'lar sonini toq qilib qilish uchun paritet biti qo'shiladi.
Even Parity: Ma'lumotlar ketma-ketligidagi 1'lar sonini juft qilib qilish uchun paritet biti qo'shiladi.
Kamchiliklari: Faqat bitta bit xatosini aniqlay oladi va xatoni korreksiyalash imkonini bermaydi.
Kontrollik yig'indisi (Checksum)
Ma'lumotlar ketma-ketligidagi barcha bitlar yig'indisi hisoblanadi va bu qiymat uzatilayotgan ma'lumotlar ketma-ketligiga qo'shiladi.
Foydalanishi: Internet Protokol (IP), Transmission Control Protocol (TCP).
Tsiklik ortiqcha kod (Cyclic Redundancy Check, CRC)
Ma'lumotlar ketma-ketligi polinom orqali modulyatsiyalanadi va natijada CRC kodi olinadi.
Foydalanishi: Ethernet, USB, qattiq disklarda.
Xatoliklarni Korreksiyalash bilan Kodlash
Hamming Kodlari
Bitta bit xatosini aniqlash va korreksiyalash, va ikki bit xatosini aniqlash imkonini beradi.
Foydalanishi: Oddiy ma'lumot uzatish tizimlarida.
Reed-Solomon Kodlari
Ko'plab xatolarni aniqlash va korreksiyalash imkonini beradi.
Foydalanishi: CD, DVD, QR kodlar, DSL.
Turli-tuman Xatoliklarni To'g'irlovchi Kodlar (Error Correcting Codes, ECC)
Hamming kodlari va boshqa ilg'or algoritmlar yordamida xatolarni korreksiyalash uchun ishlatiladi.
Foydalanishi: DRAM, SSD.
Takroran Uzatish Avtomatik So'raladigan Protokollar (Automatic Repeat reQuest, ARQ)
Stop-and-Wait ARQ
Har bir paket uzatilgach, qabul qiluvchi paketni to'g'ri qabul qilganini tasdiqlashi kerak. Agar tasdiqlov (ACK) olinmasa, paket qayta uzatiladi.
Kamchiliklari: Samarasizligi tufayli past o'ziga xoslikda ishlaydi.
Go-Back-N ARQ
Qabul qiluvchi apparat tasdiqlashni yo'qotgan holatda barcha paketlarni qayta uzatishni talab qiladi.
Foydalanishi: Yuqori samaradorlik talab qilinadigan joylarda.
Selective Repeat ARQ
Qabul qiluvchi faqat yo'qotilgan yoki xatolik bilan qabul qilingan paketlarni qayta uzatishni talab qiladi.
Foydalanishi: TCP/IP tarmoqlari.
Radioreleyli aloqa va yo'ldoshli aloqa tizimlari uzoq masofaga ma'lumotlarni uzatishda foydalaniladigan texnologiyalardir. Ular har xil infratuzilma va texnik talablar bilan farqlanadi. Quyida bu texnologiyalarni tashkil etish usullari va ularning asosiy komponentlari haqida ma'lumot berilgan.
|