Zbekiston respublikasi raqamli texnologiyalar vazirligi muhammad al-xorazmiy nomidagi
Yüklə 2,5 Mb.
|
| Uyali IoT ning afzalliklari :
Keng hudud qamrovi: Uyali IoT yechimlari mavjud uyali aloqa tarmoqlaridan foydalanganligi sababli u allaqachon mavjud bo‘lgan keng qamrovni kafolatlaydi. Tarmoq qamrovining ushbu darajasi bir nechta shaharlar yoki mintaqalar bo‘ylab ma’lumotlarga kirishi kerak bo‘lgan IoT ilovalari uchun ahamiyatlidir. Wi-Fi kabi boshqa Internetga ulanish texnologiyalari bir xil qamrov yoki xavfsizlik darajasini ta’minlamaydi. Xarajatlarni tejash: Mavjud uyali tarmoqlarga sezilarli sarmoya kiritilishi bilan, uyali IoT aloqalarini qo‘llab-quvvatlash uchun zarur bo‘lgan infratuzilma yaratish mumkin. Bu hech qanday qo‘shimcha sarmoyani talab qilmaydi. Tarmoqlarda uyali aloqa minoralari va baza stansiyalari kabi uyali IoT uchun infratuzilmalar allaqachon mavjud. Bundan tashqari, uyali IoT har kvadrat kilometrda minglab IoT qurilmalarini ulay oladi. Uyali IoT - bu harakatdagi aktivlar (avtomobillar, yuk mashinalari, poyezdlar) hamda statik aktivlar (Smart Meters, Smart Campus, Smart Factory) kabi ko‘plab ilovalar uchun tejamkor va arzon texnologiyadir. Masofadan boshqarish: Har bir jismoniy qurilma muntazam tekshirilishi kerak. Onlayn IoT platformasidan foydalangan holda ulangan qurilmalarni markazlashtirilgan tarzda boshqarish va ularning joylashuvidan qatʼiy nazar masofadan turib muammolarni bartaraf etish mumkin. Ushbu avfzallik xizmat ko‘rsatish muhandislariga har bir qurilmani tekshirish o‘rniga, istisnolar(xatoliklar) haqida ogohlantirish imkonini beradi. Shunday qilib, uyali aloqalar tizimda uzilish vaqtini kamaytiradi va soha xizmatlari narxini kamaytirishga yordam beradi. Ulanishning moslashuvchanligi : IoT-ga ulangan barcha qurilmalar bir xil bo‘lmaydi. Ba’zilar uzoq masofali ulanishlarni talab qiladi, boshqalari esa yuqori tarmoq kengligini talab qiladi. Uyali IoT texnologiyalarining bir nechta toifalari mavjud bo‘lib, ularni qurilma va ilova ehtiyojlariga qarab tanlash mumkin. Masalan agar ulangan qurilma real vaqt rejimida ma’lumotlarni uzatishdan foydalanmasa, kichik hajmdagi ma’lumotlarni uzatuvchi arzon uyali IoT ulanishini tanlash mumkin. (NB-IoT kam quvvatli, past tarmoqli kengligi ilovalari uchun ishlatilishi mumkin, 4G yoki LTE-M esa yuqori tarmoqli kengligi IoT ilovalari uchun ishlatilishi mumkin). Xavfsizlik - Har qanday boshqa ulangan qurilmalar singari, mobil IoT qurilmalari ham ruxsatsiz kirishdan himoyalangan bo‘lishi kerak. Uyali IoT qurilmalari allaqachon GSMA standartlariga muvofiq himoyalangan. Xavfsizlikka qatlamli yondashuvni ta’minlash uchun qo‘shimcha shifrlash qo‘llanilish ehtimoli bor. Qurilmalar noodatiy yoki zararli faoliyatiga qarab kuzatiladi. Bundan tashqari, uyali IoT qurilmalari kengaytirilgan xavfsizlikni ta’minlaydigan VPN kabi xususiy tarmoq texnologiyalaridan foydalanish uchun sozlanishi mumkin. 1.2-jadval. IoT tarmoqlarining turlari
Buyumlar interneti 2G, 3G, 4G yoki 5G tarmoqlari orqali ulanishi mumkin. IoT qurilmasi va ilovasining ehtiyojlariga qarab, asosan ikkita turdagi uyali IoT ulanishlari mavjud. Ular LTE-M va NB-IoT, ular IoT-ga xos o‘zgaruvchilarning oxirgisi hisoblanadi. 2G va 3G endi mobil aloqa uchun ishlatilmaydi. Biroq, bu ulanishlar hali ham ba’zi mamlakatlarda mashinalar hisoblagichlari kabi aqlli qurilmalar uchun ishlatiladi. IoT-dan uyali aloqa variantlariga quyidagilar kiradi: 2G, 3G, 4G: Standart uyali tarmoq texnologiyalari dastlab faqat mobil telefonlar uchun ishlab chiqilgan lekin endi u boshqa turdagi qurilmalarni ham qo‘llab-quvvatlaydi. 4G hozirgi avlod va 5G endi ishga tushirilgan bo‘lsa-da, IoT hali ham 2G yoki 3G ulanishlaridan foydalangan holda ko‘plab bozorlarda qo‘llab-quvvatlanadi. LTE Advanced: standart LTE texnologiyasining tezroq ishlaydigan versiyasi. U tezkor javob talab qiladigan o‘zini o‘zi boshqaradigan transport vositalari kabi IoT loyihalarida qo‘llanilishi mumkin. LTE Cat 0: Bu arzon va nisbatan kam quvvatli IoT yechimi. Lekin u ovozli va SMSni ham qo‘llab-quvvatlaydi. Ovoz ham, SMS ham IoT-da muhim rol o‘ynaganligi sababli, qurilmani uyg‘otish va mashinalar bilan ovozli aloqa qilish kiradi. NB-IoT: Uyali aloqaning uyali aloqa texnologiyasidan foydalangan holda kam quvvatli ulanish zarurligiga javobi. Nisbatan past ma’lumotlarni uzatish talab qilingan batareya bilan ishlaydigan qurilmalar uchun ideal yechim. LTE-M va NB-IoTV IoT qurilmalarining keng assortimenti va xilma-xil ulanish ehtiyojlari tufayli bir nechta ulanish imkoniyatlari ko‘rib chiqilayotgan ilova va qurilmaga qarab samarali yondashuvni ta’minlashga yordam beradi. Asosiy GSM texnologiyalaridan (2G, 3G, 4G, 5G) tashqari mobil sanoat IoT ulanish talablarini qo‘llab-quvvatlash uchun asosiy texnologiya o‘zgaruvchilariga sarmoya kiritmoqda. Bularga quyidagilar kiradi: LTE-M: (Long Term Machine Development) (yoki LTE Cat M) LTE Cat.0 texnologiyasining ikkinchi avlodidir. IoT qurilmalari uchun ulanishning ilg‘or shakllari orasida LTE-M ovoz va ma’lumotlarni qo‘llab-quvvatlash, nisbatan uzoq batareya quvvati va kam quvvat iste’moli kabi ko‘plab afzalliklarni taqdim etadi. LTE-M ulanishlari yuqori va tarmoq kengligi talab qilinadigan va real vaqtda ma’lumotlarni uzatishga bog‘liq bo‘lgan muhim ilovalar uchun ko‘proq mos keladi. Masalan, u o‘z-o‘zidan boshqariladigan avtomobillar yoki ulangan tibbiy jihozlarni o‘z ichiga oladi. Boshqa tomondan, LTE-M texnologiyasi IoT ulanishining boshqa shakllariga qaraganda qimmatroq, shu jumladan NB-IoT ham. NB-IoT: Tor polosali IoT uchun qisqa (Long Term Evolution for Machines). 4G tarmoqlari bilan mos keladigan NB-IoT kam quvvat sarfi, uzoq masofa va ishonchli ulanish kabi afvzalliklarni taqdim etadi. NB-IoT ulanishlari yuqori tarmoqli kengligi talab qilmaydigan va faqat cheklangan miqdordagi ma’lumotlarni uzatuvchi IoT ilovalari uchun mo‘ljallangan. Misol uchun, bu qishloq xo‘jaligida ishlatiladigan aqlli tuproq sensorlari yoki aqlli shaharlarda ishlatiladigan ulangan energiya hisoblagichi uchun foydali yechim bo‘ladi. Yana bir dastur - ob-havo sharoiti va shamol bosimi bilan bog‘liq ma’lumotlarni o‘lchaydigan, lekin faqat vaqti-vaqti bilan uzatiladigan atrof-muhit sensorlari. NB-IoT texnologiyasidan foydalanadigan IoT qurilmalari odatda belgilangan joydan ishlaydi va batareyadan kerakli miqdorda quvvatlangandan so‘ng o‘n yilgacha xizmat qila oladi. 1.4. 5G-IoT tarmoqlarining o‘ziga xosliklari 5G IoT tarmoq qurilishini har tomonlama keyingi bosqichga olib chiqmoqda. 5G IoT qurilmalarini yuqori tezlikda ulashga va sekin axborot almashinuv muammosini bartaraf etadi. Bunda oddiygina, aqlli uylarning inson yuzini skanerlashi orqali eshiklarni ochishi, yorug‘lik va haroratni avtomatik sozlanilishi, surunkali kasalliklar 24/7 davolanadigan va baxtsiz hodisalar o‘tmishda qoladigan dunyoni tasavvur qilish kifoya. Ya’ni simsiz texnologiyalarning beshinchi avlodi tezkor tarmoqdan ko‘proq narsani va’da qila oladi. Bu nafaqat tarmoqni qayta qurishga, balki simsiz ulanish tezligi uchun yangi global standartni o‘rnatishga yordam beradi. 5G tarmog‘i kelajakka tomon ko‘prikdir. Bu texnologiya shunchaki yangi avlod simsiz texnologiyasigina emas u 5G ning asosi bo‘lib, u IoT-ning to‘liq salohiyatini ishga soladi va texnologik o‘sish inqilobi bo‘ladi. IoT bir-biriga bog‘langan hisoblash qurilmalari, raqamli mashinalar va obyektlar ekotizimidir. Ular real vaqt rejimida insonning minimal aralashuvi bilan ma’lumotlarni bir-biri bilan bog‘lashi va uzatishi mumkin. IoT ning asosiy komponentlariga qurilmalar, ulanish, ma’lumotlarni qayta ishlash va foydalanuvchi interfeysi kiradi. IoT allaqachon keng tadbiq etila boshlanganligi sababli, 5G bilan u butunlay yangi darajaga chiqa oladi. 5G va IoT texnologiyalari birgalikda umumiy o‘tkazish qobiliyatini yetarli darajada oshiradigan va juda ko‘p sonli IoT qurilmalarini ulash imkonini beruvchi keng spektrga ega. IoT va 5G mobil ekotizimni yaratdi, u favqulodda tezlik, ortib boruvchi tarmoqli kengligi, past kechikish va yaxshilangan energiya samaradorligining kuchli kombinatsiyasini taqdim etadi. Bu esa milliardlab tarmoqlarni bog‘lash imkoniyatini berib kelgusi besh yil ichida dunyoyimizni o‘zgartira oladi deb o‘ylayman. Quyida 5G qo‘llab-quvvatlaydigan IoT imkoniyatlarini ko‘rib chiqamiz: 2030-yilga kelib, IoT 50 milliarddan ortiq qurilmalarni ulaydi. 5G hozirgi LTE tarmoqlaridan 10 barobar tezroq ishlaydi. Tezlikning bunday o‘sishi IoT qurilmalariga har qachongidan ham tezroq ma’lumot almashish va yuborish imkonini beradi. 2030-yilda 5G IoT biznes birliklarining sotilgan umumiy soni 44,8 millionni tashkil etadi. Ularning deyarli yarmi sanoat 4.0 ilovalaridan kelib chiqishi kutilmoqda, ular aqlli fabrikalar deb ham ataladi. 5G IoT prognoz birliklari sotuvining ikkinchi eng katta ulushi 8,4 million dona bilan aqlli shahar foydalanish holatlariga to‘g‘ri keladi. Prognozlarga ko‘ra, 5G ulangan avtomobillar so‘nggi nuqtalar Interneti global bozorining eng yirik segmentiga aylanadi. 2023 yilga kelib belgilangan bazaviy bozor ulushi 39% ni tashkil etadi, bu 19 million oxirgi nuqtaga teng. 5G IoT so‘nggi nuqtalarining umumiy o‘rnatilgan bazasi global miqyosda 2020-yilda 3,5 million bo‘lsa, 2023-yilda taxminan 49 milliongacha o‘sishi prognoz qilinmoqda. Birinchi avlod 1G uyali tarmoqlari uzoq vaqtdan beri yo‘q bo‘lib ketgan bo‘lsa-da, 2G, 3G va 4G tarmoqlari hali ham ishlatilib kelinmoda. Bundan tashqari, eski 3G va 4G infratuzilmalarining bir qismi 5G mobil tarmoqlariga birlashtirilgan. 5G tarmoqlari mobil tarmoqlarning oldingi avlodlarining cheklangan funksiyalarini sezilarli darajada kengaytiradi. 5G tarmoqlarining asosiy funksional xususiyatlari quyidagilardan iborat: Kengaytirilgan mobil keng polosali EMBB (kengaytirilgan MBB) Ultra-ishonchli past kechikishli aloqa ULLRC (Ultra-past kechikishli ishonchli aloqa) Massiv mashinadan mashinaga aloqa, Massive IoT. Ushbu uchta umumlashtirilgan funksiyalar asosida IMT2020 (5G) tarmoqlarining turli xizmatlari va imkoniyatlari quriladi, ularning eng xarakterlisi quyidagi rasmda ko‘rsatilgan: 1.8-rasm. IMT2020 / 5G tarmoqlari funksionalligining xilma-xilligi (manba: 5G / IMT2020, 2016, ITU rivojlanayotgan tendentsiyalar) Gigabayt/soniya. 5G tarmoqlari turli xil radio kirish texnologiyalari (RAT) va yangi 5G NR (New Radio: yangi radio) radio spektridan foydalanish orqali maʼlumotlar tezligini oshirish imkoniyatiga ega. Foydalanuvchi turli xizmatlardan uyda foydalanish uchun ham, korporativ maqsadlarda ham cheksiz o‘tkazish qobiliyatini ta’minlaydi (immersiv telepresensiya, buyumlarning sanoat Interneti va boshqalar). Aqlli uy “Aqlli uy” va “Aqlli Bino” yechimlari uchun turli xil IoT xizmatlarining butun majmuasi mavjud: videokuzatuv, maishiy texnikani boshqarish va avtomatlashtirish, xavfsizlik tizimlarini boshqarish, kontentni saqlash, iqlim nazorati va boshqalar. Aqlli shahar ning asosiy xizmatlari: xavfsiz shahar, elektron hukumat, elektron ta’lim, e-banking, uy-joy kommunal xizmatlari ko‘rsatkichlarini elektron yig‘ish, aqlli hisoblagichlar, aqlli-tarmoqlar, Smart Grid va boshqalarni o‘z ichiga oladi. Yangi 4K/8K video xizmatlari: Qamrab oluvchi (surround) video, ultra yuqori aniqlikdagi (UHD) ekran, mavjudlik effekti imkoniyati. Bulutda ishlash. Xizmat nafaqat bulutli xotirada ma’lumotlarni saqlash va to‘g‘ridan-to‘g‘ri bulutdan ishlaydigan ilovalardan foydalanish imkonini beradi. Bundan tashqari, ularni istalgan qurilmada va istalgan joydan foydalanish mumkin. 5G tarmoq operatorlarining bulut xizmatlari orqali API`lardan foydalanishlari ham mumkin. Kengaytirilgan va virtual haqiqat (AR/VR). VR (Virtual Reality) reallik xizmati insonni uning organlariga, birinchi navbatda, ko‘rish qobiliyatiga (VR ko‘zoynaklari) ta’sir qilib, boshqa dunyoga olib kiradi. To‘la reallik xizmati AR (Augmented reality) foydalanuvchi uchun real muhitni virtual obyektlar bilan birlashtiradi. VR ko‘zoynaklaridan foydalanadigan talabalar, masalan, anatomiya bo‘yicha ma’ruzada odamning ichki tuzilishini vizual tarzda ko‘rishlari mumkin, ustaxonadagi usta murakkab blokni yig‘ish tartibini o‘rganishi mumkin va hokazo. Sanoatni avtomatlashtirish. 5G tarmog‘i IoT texnologiyasi bilan birgalikda sanoat IIoT (Industrial Internet of Things) sensorlari, shuningdek sun’iy intellekt, AI (AI, Artificial Inteligence) yordamida yanada ko‘payishi mumkin. Avtomatlashtirilgan ishlab chiqarish darajasi. Shu bilan birga, real vaqt rejimida katta hajmdagi geterogen ma’lumotlarni (katta ma’lumotlarni) ham topilmalar (g‘oyalar) asosida, ham mashina va chuqur o‘rganish (machine learning, deep learning) yordamida tahlil qilish mumkin bo‘ladi. Biznes uchun muhim ilovalar (Mission Critical Applications). Bu ilovalar, masalan, elektron tibbiyot (elektron sog‘liqni saqlash), favqulodda aloqalar (tanqidiy aloqalar), Taktil Internet (Tactile Internet) va boshqalarni o‘z ichiga olishi mumkin. Uchuvchisiz transport vositalari. Uchuvchisiz transport vositalari “Aqqlli uy” xizmatining bir qismi sifatida qarash mumkin, ammo ular o‘z platformalarida taqdim etilsa ham bo‘ladi. Unga faqat uchuvchisiz transport vositalari (o‘zini o‘zi boshqaradigan avtomobillar), shuningdek, “aqlli qishloq xo‘jaligi” uchun mo‘ljallangan uchuvchisiz traktorlar, metro va shahar atrofi temir yo‘llari uchun uchuvchisiz poyezdlar, dronlar va boshqa turdagi jamoat va maxsus transport vositalari kiradi. Bundan tashqari, 5G platformasida ADAS (Advanced Driver-Assistance Systems) haydovchiga yordam tizimlarini joriy qilish g‘oyalari ishlab chiqilmoqda. Shuni ta’kidlash kerakki, 5G platformasi xizmatlari sinergetik va kengaytiriladigan bo‘lib, belgilangan funksionallik bilan cheklanmaydi. Aslida 5G yangi DevOps xizmatlari va ilovalarini ishlab chiqish rejimida, ishlab chiquvchilar platformasining yangi funksiyalari, ularni amalga oshirish va ishlatish bilan mos keladigan guruhlar bilan chambarchas bog‘langanda ahamiyatga ega bo‘ladi. 1.9-rasm. 5G/IMT2020 platformasining ko‘p qirraliligi Umuman olganda, 5G tarmog‘i nafaqat mobil, balki statsionar aloqa xizmatlarini, shuningdek, past kechikish muddati bo‘lgan yuqori tezlikdagi tarmoqni (1.9-rasmga qarang) va bundan tashqari, vertikal tarmoq uchun ixtisoslashgan va korporativ tarmoqlarni o‘z ichiga oladi. Buyumlar internetida 5G ni qo‘llashning afzalliklari va kamchiliklari . 5G tarmoq platformasi foydalanuvchini kengaytirilgan imkoniyatlar, xususiyatlar va foydalanuvchi talabiga javob bera olish (foydalanuvchi interfeysi) bilan ta’minlaydi. 1.10-rasmda bunga erishadigan IMT-Advanced (4G) ko‘rsatkichlari bo‘yicha IMT2020 (5G) tarmog‘ining asosiy parametrlari ko‘rsatilgan. Eng yuqori tezlik: 5G tarmog‘i 4G dan 20 baravar tezroq, ya’ni taxminan 20 Gbit/s bilan ta’minlaydi. Har bir foydalanuvchi uchun tezlik (o‘rtacha) 100 Mbit / s yoki undan ko‘proqqa yetishi mumkin. 5G tarmog‘ida chastota diapazoni birligiga uzatilishi mumkin bo‘lgan axborot miqdoridan foydalanish samaradorligi 4G tarmog‘iga qaraganda kamida 3 baravar yuqori bo‘ladi. Foydalanuvchining harakatchanligi, 5G terminaliga ega foydalanuvchi tarmoq qamrov zonasi boʻylab tayanch stansiyalar oʻrtasida oʻtkazishni yoʻqotmasdan harakatlanishi mumkin boʻlgan tezlik 5G tarmogʻida 500 km/soatga etadi, bu esa 5G xizmatlaridan yuqori tezlikda foydalanish imkonini beradi. (poyezdlar misolida). 5G tarmog‘ining kechikishi 1 ms yoki undan kamroqqa qisqartiriladi. 4G esa kamida 10 ms kechikishga erisha olar edi. Bu 5G texnologiyasidan muhim aloqa va videokuzatuv, Taktil Internet xizmatlari, AR/VR va boshqalar uchun foydalanish imkonini beradi. 5G tarmog‘idagi terminallarning zichligi kata qiymatlar bilan oshadi va 1 uchun bir necha million qurilmalarga yetishi mumkin, ya’ni 1 kvadrat metr maydonda bir necha o‘nlab yoki hatto yuzlab miniatiaura qurilmalari (masalan, IoT sensorlari) joylashishi mumkin. 1.10-rasm. 5G ning amaliy afzalliklari 5G tarmog‘ining energiya samaradorligi avvalgi avlodnikiga qaraganda ancha yuqori. 5G-da maydon birligi uchun trafik sig‘imi, ya’ni tarmoq qamrovining kvadrat metriga ma’lumot uzatish tezligi 4G tarmog‘iga qaraganda ikki baravar yuqori. Yüklə 2,5 Mb. Dostları ilə paylaş:
|