Simsiz aloqa tizimlarida GSM/GPRS kanallaridan foydalanish

21.03.2011

Simsiz aloqa tizimlarida GSM/GPRS kanallaridan foydalanish

Simsiz aloqa tizimlarida masofadagi obyektlar o‘rtasida ma'lumotlar uzatish kanalini tashkil qilishda ma'lumotlarni yig‘ish va uzatishning avtomatlashgan tizimini ishlab chiqish ko‘pgina afzalliklarga ega. Jumladan, energiya resurslarini va suv xarajatlarini hisoblash, gaz, suv va elektr energiyasi hisoblagichlarini nazorat qilish, ko‘cha yoritgichlarini masofadan boshqarish orqali transport oqimlarini tartibga solish kabi imkoniyatlarni yaratadi.

Bundan tashqari, ma'lumotlar simsiz aloqa uzatish kanallari savdo, tibbiyot va boshqa sohalarda ham keng qo‘llaniladi.

Ma'lumotlar uzatish kanalini Elektr energiyasini hisoblash va boshqarishning avtomatlashgan tizimi (EHBAT)da qo‘llanilishini ko‘rib chiqaylik. Bu tijorat tizimi hisoblanib, turli obyektlardagi (turar joylar, universitetlar, idoralar va boshqalar) elektr energiyasi sarfini hisobi va boshqaruvi haqidagi ma'lumotlarni yig‘ib, ularni qayta ishlab, sarf qilinayotgan energiyaning xarajatlari haqida hulosa chiqarishni yo‘lga qo‘yadi. EHBAT tizimi o‘z tarkibiga elektr energiyasi hisoblagichlarini, serverlarni, ma'lumotlar uzatish kanallarini mutaxassisning avtomatlashgan ish joyini va boshqalarni oladi. Bunday tizimlarni yaratishda asosiy maqsad texnik va iqtisodiy savollarga javob topishdan iborat. Rasmda EHBAT tizimining bir turi ko‘rsatilgan.
Hisoblagichlardan ma'lumotlarni olish simli aloqa liniyalari orqali qanday amalga oshirilsa, simsiz aloqa liniyalarida ham shunday amalga oshirish imkoniyati mavjud. Hozirgi kungacha RS-485 interfeysi orqali simli aloqa tarmoqlaridan foydalanishning texnik yechimlari topilganligi sababli simsiz aloqa liniyalari kam qo‘llanilar edi. Lekin keyinchalik IEEE 802.15.4 simsiz aloqa standartining yaratilishi simsiz aloqa liniyalaridan foydalanish imkoniyatini yaratdi. Bu kabellar xarajatini kamayishiga olib keldi. Hisoblagichlardan olinayotgan ma'lumotlar oqimi tarmoq markazi kontsentratorida yig‘iladi. Konsentrator bu ma'lumotlarni to‘plam ko‘rinishida o‘z xotirasida saqlaydi. EHBAT tizimida ko‘plab kontsentratorlar bo‘lishi mumkin, lekin ma'lumotlarni yig‘ish va qayta ishlash markazi (MYQM) da ma'lumotlarni boshqarish va monitoring o‘tkazish uchun bitta kontsentrator ham yetarli bo‘ladi. “Qanday qilib bitta MYQM da tizimdagi barcha kontsentratorlar bilan ma'lumotlarni uzatishni tashkil qilish mumkin?” degan savol tug‘ilishi mumkin. Hozirgi kunda bu savolga “GSM tarmog‘i orqali” deb javob berish mumkin.
GSM texnologiyasi yordamida ma'lumotlar uzatishni uchta asosiy imkoniyati mavjud:
• SMS (Short Message Service) qisqa habarlarni uzatish xizmati
• GSM (Global System Mobile Telecommunication )- tovush ma'lumotlarini uzatish xizmati
• GPRS (General Packet Radio Service) ma'lumotlarni paket ko‘rinishida uzatish xizmati
SMS xizmati mobil telefon foydalanuvchilari uchun ancha mashhurdir. Ma'lumotlar oddiy qisqa xabar ko‘rinishida uzatiladi. Bu xizmatning asosiy afzalligi shundaki, undan foydalanish juda qulay, narxi yetarlicha arzon, xabarlar osonlik bilan yetkaziladi. Kamchiligi sifatida xabarlarni tezda o‘z manziliga yetkaza olmaslik va xabarlar tarkibidagi belgilarning kamligi (maksimum 160 ta) ni ko‘rsatish mumkin. Bu kamchiliklar natijasida obyektlardagi hisoblagichlardan doimiy ravishda ma'lumotlarni kontsentratsiya qilish imkoni yo‘qqa chiqariladi. SMS xizmatini kunda bir marta hisoblagichlardan ma'lumotlarni o‘lishda qo‘llash samaralidir. Mazkur xizmat biz qarab chiqayotgan tizimda favqulodda obyektlarda nosozliklar yuzaga kelganda tashvishli xabarlarni uzatishda ishlatiladi.

Ma'lumotlarni yuqori tezlikda kanal bo‘yicha kommutatsiya qilish (HSCSD-High Speed Circuit Switched Data) obyektlar o‘rtasida aniq vaqt masshtabida (on-line) “nuqta-nuqta” bog‘lanish formatida ixtiyoriy hajmdagi ma'lumotlarni uzatib qabul qilish imkonini beradi. Bu aloqa turining asosiy yutug‘i ma'lumotlarni yuqori tezlikda va ishonchlilik bilan uzatishdir. Bitta GSM kanalida ma'lumotlarni uzatish tezligi 9600 Kbit/s ni, ko‘p kanalli rejimda 19200 Kbit/s va undan ham yuqori bo‘lishi mumkin. GSM kanallarini EHBAT tizimida qo‘llashning kamchiligi kichik hajmdagi ma'lumotlarni uzatishda modemlarning qo‘yilishidir, ya'ni qisqa axborot uzatish uchun ham modemdan foydalanish iqtisodiy jihatdan qimmatdir. Bunda abonentlar butun aloqa seansi uchun mablag‘ sarf qiladilar.
GSM tarmog‘ida ma'lumotlarni uzatishning optimal varianti GPRS (General Packet Radio Service) texnologiyasining qo‘llanilishidir. Bu texnologiyaning asosiy xususiyati shundaki, abonentlar doimiy ravishda tarmoqqa virtual aloqa kanali orqali ulanishi mumkin. Abonentga ma'lumotlar paketini uzatish vaqtida real radiokanal taqdim etiladi, qolgan vaqt tarmoqdagi boshqa foydalanuvchilarning paketlarni uzatish uchun qo‘llaniladi. Shunday qilib, abonent xuddi CSD va HSCSD rejimidagi kabi fizik kanalni doimiy band qilmaydi va buning natijasida butun aloqa qilsh vaqti uchun emas, balki faqat trafik uchun haq to‘lanadi. Natijada ma'lumotni har bir baytini uzatish narxi kamayadi. Shuning uchun GPRS texnologiyasi tizimni uzluksiz va kvazi uzluksiz monitoring qilish uchun optimal yo‘l hisoblanadi. GPRS texnologiyasi yordamida ma'lumotlarni almashish tezligining maksimal imkoniyati nazariy jihatdan 170 Kbit/s gacha bo‘lishi mumkin.
Ma'lumotlarni uzatuvchi qurilma sifatida oddiy uyali telefondan (GPRS xizmatini qo‘llab-quvvatlaydigan) ham foydalanish mumkin. Lekin qiymat nuqtai-nazaridan ko‘proq ma'qul bo‘ladigan samarador va ishonchli ishlaydigan hamda chidamliligi atrofdagi zarali ta'sirlarga chidamli bo‘lgan mahsus tashqi terminal modul ya'ni modem qo‘llash maqsadga muvofiqdir. GSM/GPRS moduli bu korpussiz element (OEM-modul) bo‘lib, u radio chastotali blok, raqamli elektr ta'minot vositalari, tashqi qurilmalar bilan aloqa uchun interfeys, korpus, antenna va boshqalardan tashkil topgan. GSM/GPRS tashqi terminalidagi bu qismlar doimiy ishga tayyor holda bo‘ladi. Bu modulning asosiy afzalligi uning masofadagi obyektlar, ya'ni kontsentrator bilan osongina integratsiyashuv imkoniyatidir. Bu obyektlardagi qurilmalarning keraksiz korpuslarning ko‘payishini cheklaydi, ammo bunda kontsentrator platasiga modulning ishlashini ta'minlovchi qo‘shimcha sxemalarni joylashga to‘g‘ri keladi. Modul ishlab chiqaruvchi har hil firmalarning modullari vazifasi va arxitekturasi bo‘yicha bir hil bo‘ladi, lekin ular bir-biri bilan o‘ziga xos ulagichlari mavjudligi orqali farqlanadi.

 

Tizimda ishlab turgan bir firmaning modulini boshqa firmaning moduli bilan almashtirishda, shu tizimgagi boshqa xost-qurilmalar bilan o‘zaro moslashuvchanlikni yaratish uchun sxemotexnik adaptatsiya moslamasi kerak bo‘ladi. GSM/GPRS moduli orqali ma'lumotlarni uzatish kanali bazaviy funktsiya bilan amalga oshiriladi. Bu modullar boshqaruvchi kontrollerlar hisoblanadi. Bu funktsiyani bajarish uchin modul arxitekturasining ochilish imkoniyati beruvchi maxsus dastur va apparat vositalari ishlab chiqaruvchilar tomonidan taqdim etiladi. Bu vositalar ilovalarni yuklash va sozlash imkonini beradi. Ilovalarni amaliy jihatdan yuklashda bir yoki bir hechta interfeyslar UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter ), SPI (Serial Pheripheral Interface), USB (Universal Serial Bus) va boshqalar yordam beradi.
Agar modul TCP/IP stekida qurilgan bo‘lsa, GPRS kanalini tashkil qilish masalasi yetarlicha soddalashadi. Bunda TCP/IP stekida qurilgan modul, GPRS texnologiyasi asosida ma'lumotlarni uzatish kanalini AT-buyruqlari yordamida tashkil qila oladi. Hozirda ko‘pgina modullar TCP/IP stekida integratsiyalashib, GPRS texnologiyasining 8- yoki undan ham yuqori sinflarini tashkil qilish imkoniga ega bo‘lmoqda. GSM/GPRS terminal modullarini tashqi qurilmalar bilan bog‘lash uchun RS-232 interfeysi ishlatiladi. Tashqi qurilma sifatida xuddi komp'yuterda bo‘lganidek mikrokontrollerlar asosida qurilgan apparat vositalari ishlatiladi. Ko‘rilayotgan tizimda RS-232 interfeysi operatorning ish joyidagi bilan modemGSM/GPRS ni va shunigdek, modemGSM/GPRS bilan kontsentratorni bo‘lash uchun ishlatiladi.
Tizimlarda bunday texnologiyalarning qo‘llanilshi, tizimni nazorat qilish va doimiy monitoring o‘tkazish imkonini beradi. Bundan tashqari, bunday tizimlarni nafaqat GSM/GPRS texnologiyasi yordamida balki, Wi-Fi va WiMax texnologiyalari yordamida ham tashkil etish mumkin. Hozirda mamlatimizda faoliyat yuritayongan MaxLine kompaniyasi WiMax texnologiyasi asosida simsiz aloqa kanallarini turli tizimlarda qo‘llashni taklif etmoqda. Bu esa o‘z navbatida, mamlakatimiz aloqa tizimini tobora mukammallashib borayotganidan darak beradi.

Muallif: Umid Niyazov

Manba: uz.infocom.uz