Laboratoriya mashg‘uloti 4G tarmoqlarining parametrlarini tadqiq qilish Ishdan maqsad: 4G avlod mobil aloqasini o’rganish

qoʻllash mumkin.

Qoʻshni baza stansiyalari bilan OYCh (oʻta yuqori chastota 10–66 GHz)
toʻgʻridan-toʻgʻri radioaloqa rejimida doimiy bogʻlanish oʻrnatiladi. Bunday
bogʻlanishlar 120 Mb/s tezlikda maʼlumot almashish imkonini beradi. Albatta baza
stansiyalarining toʻgʻridan toʻgʻri koʻrish orqaligina bir biri bilan maʼlumot
almashinishi bu WiMAX ning minus tomoni. Lekin yuqori qavatli binolarda joy
olgan baza stansiyalariga nima ham yuqorida bir-biri bilan bogʻlanishga orada
toʻsiq boʻla olardi.
Har bir baza stansiyasi yuqori polosali tezkor bogʻlanish orqali (T3 va shunga
oʻxshash) provayder bilan doimiy bogʻlanib turadi. Bu bilan yuklanmani uyali
aloqa topologiyasi asosida teng baza stansiyalariga taqsimlash mumkin.
IEEE 802.16 tarmogʻi strukturasi odatiy mobil aloqa tarmogʻiga oʻxshab ketadi.
Bu yerda ham baza stansiyalari 50 Km radiusda hizmat koʻrsata oladi.
WiMAX texnologiyasi: WiMAX ning ishlash rejimlari.
WiMAX da quyidagi rejimlar mavjud.
Fixed WiMAX — fiksatsiyalangan aloqa
Nomadic WiMAX — seansli aloqa
Portable WiMAX — siljish rejimidagi aloqa
Mobile WiMAX — mobil aloqa.
Fixed WiMAX fiksatsiyalangan aloqa 10–66 GHz chastota diapazonini ishlatadi.
Ushbu chastotali diapason kuchli soʻnish tufayli uzatuvchi hamda qabul
qilgichlarning toʻgʻridan toʻgʻri bir biriga koʻrish orqali signal uzatishni talab etadi.
Boshqa tomondan esa ushbu chastotali diapazon radioaloqadagi eng asosiy
muammo boʻlmish signalning koʻpnurli tarqalishini oldini oladi va signal uzatish
tezligini 120 Mb/s gacha koʻtarilishiga olib keladi.
Nomadic WiMAX. Seansli aloqa orqali foydalanuvchi bemalol joydan joyga
koʻchib yurishi hamda aloqaning uzilgan joyidan ulanib, foydalanishda davom
etishi mumkin. Ushbu rejim asosan portative qurilmalar uchun keng qoʻllaniladi.
Portable WiMAX. Portable rejimida foydalanuvchining baza stansiyalar aro
aloqani uzmagan holda avtomatik ravishda ulanishi imkoni mavjud. Lekin ushbu
rejimda foydalanuvchining joydan-joyga koʻchish tezligi 40 km/soat dan
oshmasligi lozim. Toʻgʻri, ushbu rejimdan shaharda foydalanish mumkin, lekin
avtomobillarda foydalanish biroz muammoni tugʻdiradi.
Mobile
WiMAX.
802.16e-2005
standartida ishlab chiqilgan boʻlib,
foydalanuvchining joydan-joyga koʻchib yurish tezligini maksimal 120
km/soatgacha boʻlganda sifatli aloqani taminlay oladi. Mobile rejimning
yutuqlarini quyidagi keltirilganlar orqali sanab oʻtishimiz mumkin.
3. 4G tarmoqlarini muammolari aytib bering.
2009 yil 4G tarmoqlariga asos solindi.
4G –ingliz tilidan tarjima qilinganda “4-avlod“ deganidir ya’ni “Fourth(4)
Generation”. 3G keyin xavola etilgan yangi avlod mobil texnologiyasi. Mobil
telekomunikatsiya texnologiyalari uchun toʻrtinchi avlod hisoblanadi. Ba’zida uni
4G LTE deb ham atashadi, ammo bu texnik jihatdan to’g’ri emas, chunki LTE
faqat bitta 4G turi. Hozirda bu ko’plab mobil aloqa provayderlari tomonidan qabul
qilingan eng zamonaviy texnologiya. 4G Paydo bo’lganidan boshlab Internetdan

foydalanishni o’zgartirdi. 3G tarmoqlari nisbatan tez bo’lgan bo’lsada, 4G tarmoq

tezligi foydalanuvchilarga veb sahifalarni tezda ko’rib chiqish va HD videolarni
mobil qurilmalarda qulay va sifatli ko’rish va tez yuklash yoki
foydalanuvchilarning o’zaro almashinishini tezroq amalga oshirish imkonini berdi,
bu esa smartfonlarni zamonaviy , kompyuterlariga aylantirdi.
4G tarmoqlari 3G bilan taqqoslaganda juda tez.
Standard 4G tarmog’i yuklash tezligini 14 Mbit / s atrofida taqdim etadi, bu
avvalgi 3G tarmog’i taqdim etganidan deyarli besh baravar yuqori. Aslida, 4G
tarmoqlari tezligi 150 Mbit / s gacha ko’tarilishi mumkin, bu esa
foydalanuvchilarga 3G tarmoqlaridagi kabi soatlab emas, balki bir necha daqiqada
yoki xatto soniyalarda gigabayt ma’lumotlarni yuklab olish imkonini
beradi.Ma’lumotlarni yuklash ham ancha tezlashadi – standart 4G yuklash tezligi 8
Mbit / s ni tashkil qiladi, nazariy tezlik 50 Mbit / s gacha, 3G esa 0,5 Mbit / s
atrofida o’chadi.
4G tarmoqlarining yana bir afzalligi shundaki, uning sekinlashish darajasi ancha
past. Masalan, videokonfrensiyalar yoki onlayn o’yinlarda sizga internet tezligi
bilan bir qatorda uning bir yo’sinda uzatilishi ham muximdir. 4G bilan esa siz
o’yinlarda qotishsiz o’ynashingiz va Uzoqdagi do’stlaringiz bilan yonizdagidek
suxbatlashishingiz yoki biznes xamkorlaringiz bilan bog’lanishingiz xullas juda
ko’p qulayliklarga egadir. Bundan tashqari, 4G Voice over LTE (VoLTE)
sanoatida ham juda foydalidir. Bu ovozli qo’ng’iroqlar uchun ancha barqaror va
aniqroq ulanishni ta’minlaydi, bu esa korxonalar uchun Internetga asoslangan
telefon tizimlariga o’tishni osonlashtiradi. 4G tarmog’ini o’rnatish qulayligi va
tezligi korxona biznesiga foyda keltiradi. Agar kompaniya tezda yangi joyda
tarmoqni o’rnatishi kerak bo’lsa, boshqa tarmoqlarni o’rnatish kunlar yoki xatto
haftalari bilan taqqoslaganda, 4G bir necha soat ichida o’rnatilishi mumkin. Xatto
avtomobilsozlik ham LTE ga asoslangan avtomobillarni ulash xususiyatlaridan
foydalanishni boshladi, ba’zilari xattoki o’zlarining transport vositalarida 4G
tarmoqli ulanish nuqtalarini taklif qilishmoqda. Wi Fi ulanishi mumkin bo’lmagan
xollarda ya’ni wi fi bo’lmagan xududlarda, uzoqdan ishlaydigan ishchilar uchun
juda foydali ekanligi ko’rsatilgan. 4G tarmoqlarining ahamiyati va ta’siri ko’plab
boshqa sohalarda rivojlanib bormoqda, chunki endi kompaniyalar va individual
foydalanuvchilar kamroq cheklangan xolda aloqada bo’lish erkinligiga ega.
Internet tarmoqlari yangi foydalanish va ilovalar kashf etilishi bilan yanada muhim
ahamiyat kasb etadi. Barcha kompaniyalar 4G tarmog’i muammolarni yechimi
ekanligini aytmoqdalar. Uning taqdim etishi mumkin bo’lgan moslashuvchanligi,
tezligi va ishonchliligi boshqa har qanday turdagi texnologiyalarga mos kelishi
qiyin.
3G va 4G bo’lishi mumkin nisbatan farqlangan texnologiyaga muvofiqligi,
ma’lumotlarni uzatish tezligi, sig’imi, IP arxitekturasi va ulanishlar soni va
boshqalar. Uchinchi avlod degan ma’noni anglatadi, bu esa optimallashtirilgan
uyali aloqa yaxshi ma’lumotga ega bo’lgan keng polosali xizmatlarni ishlab
chiqarish uchun mo’ljallangan. 4G LTE tezkor va qo’lbola mobil keng polosali
tajribalar uchun ko’proq imkoniyatlarni taqdim etadigan va ko’plab ulanishlarni
ta’minlaydigan 4-avlodni anglatadi.

3G va 4G texnologiyasi mobil aloqa standartlari bilan bog’liq. Mobil aloqa – bu

tezkor va sifatli mobil keng polosali tajribani taqdim etishning doimiy rivojlanib
boradigan yo’nalishlaridan biridir. Har bir yangi texnologiya avvalgisiga nisbatan
ishlash va imkoniyatlarning sezilarli darajada o’sishini taklif etadi. Bu yorliq,
noutbuk, ish stoli va mobil telefonlar kabi turli xil qurilmalar orqali Internetga
kirish imkoniyatini beradi.
4G texnologiyasining ta’rifi
4G degan ma’noni anglatadi 4-avlod texnologiyasiva hozirgi 2G (2-avlod), 3G (3-
avlod), WLAN (simsiz lokal tarmoq), qisqa masofali, sobit simli tizimlarni ishlab
chiqish, birlashtirish va to’liq efirga uzatish, to’liq ishlab turadigan, izchil va izchil
internet ishlari.
Bu kengaytmasi 3G texnologiyasi tomonidan belgilangan qobiliyatlarni
ta’minlaydigan ITU (Xalqaro telekommunikatsiya ittifoqi) IMT-da (Xalqaro mobil
telekommunikatsiya) miqyosi, moslashuvchanligi, samaradorligi, o’zini o’zi
boshqarish, har xil turdagi tarmoqlar bilan aloqani qo’llab-quvvatlash uchun
xavfsizlik va ko’plab yangi va mavjud xizmatlar kabi xususiyatlarni o’z ichiga
oladi.
U 100 Mbit / s gacha bo’lgan tezlikda to’liq konvergatsiyalangan moslashtirilgan
xizmatlarni (ovozli, ma’lumotlar va multimediya) va quyidagilar uchun keng
tarqalgan mobil aloqani taqdim etadi:
Yuqori aniqlikdagi mobil televizor
IP-telefoniya
O’yin xizmatlari
Videokonferentsiyalar
3D televizor
Hozirgi texnologiyalarning takomillashtirilgan versiyalari GSM, GPRS, CDMA,
IMT-2000, W-CDMA, CDMAone, Simsiz LAN va Bluetooth-ni 4G-ga
birlashtirgan. Internet-protokolning oxiridan oxirigacha yuqori sifatli audio / video
oqimlari kutilmoqda.
Mobil versiyalari LTE (uzoq muddatli evolyutsiya) va WiMAX (Mikroto’lqinli
pechga kirish uchun butun dunyo bo’ylab ishlash) unison qo’llab-quvvatlashida 1
Gbit / s dan yuqori bit tezligi juda kam, xizmat ko’rsatuvchi provayderlar
tomonidan 4G markasi mavjud, ammo IMT-Advanced to’liq muvofiqligi mavjud
emas.
4G LTE-ning asosiy maqsadi yuqori mobillik va global ulanishga erishish edi.
IP Core tarmog’i yuqori ma’lumotlar tezligini, ilg’or dastur xizmatlarini va IP va
radio tarmoqlarini boshqarishni yanada samarali qo’llab-quvvatlash uchun yanada
rivojlangan va juda talabchan talablarga ega.
3Gda ishlatilgan keng tarqalgan spektrli radiotexnika quyidagilar bilan
almashtiriladi:
OFDMA (Ortogonal Frequency Division Multiple Access) ko’p tashuvchili
uzatish.
FDE (Frequency-Domain Equalization) stratagemasi.
Natijada, u juda ko’p sonli radio tarqalishidan ta’sirlanmasdan juda yuqori bit
tezligini uzatadi.

Uchun MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) kommunikatsiyalar, eng yuqori

bit tezligi aqlli antenna massivlari yordamida yanada yaxshilanadi. Eshittirish
uchun 64 QAM va MBMS (Multimedia Broadcast Multicast xizmatlari) gacha
bo’lgan yuqori darajadagi modulyatsiya qo’llaniladi.
3G va 4G texnologiyalari o’rtasidagi asosiy farqlar
Quyida keltirilgan fikrlar 3G va 4G texnologiyalari o’rtasidagi farqni taqdim etadi:
Ma’lumotlarning o’tkazuvchanligi haqida gap ketganda, 3G 21 Mbit / s tezlikni
ta’minlaydi va 4G maksimal 1 Gbit / s tezlikda uzatishni taklif qiladi.
3G-ning maksimal yuklash tezligi 5 Mbit / s, 500 Mb / s esa 4G-ning eng yuqori
yuklanish tezligi.
3G yuklab olishning eng yuqori tezligi 21 Mbit / s ni tashkil qiladi. 4G-ga
qaraganda, 1Gbps tezlikni yuklab olish tezligi yuqori.
3G ma’lumot uzatish uchun paketli kommutatsiyadan foydalanadi. Boshqa
tomondan, ikkala paketli va xabar almashinuvi 4G-da ishlatiladi.
4G-da Gibrid tarmoq arxitekturasi qo’llaniladi. Aksincha, 3G keng tarmoqqa
asoslangan tarmoqdan foydalanadi.
CDMA 3G-da ishlaydi. Aksincha, 4G OFDMA (Ortogonal Frequency Division
Multiple Access) dan foydalanadi.
Ishdan bo’shatishni boshqarish 3G da vertikal ravishda amalga oshiriladi, lekin 4G
da gorizontal va vertikal ravishda amalga oshiriladi.
To’liq IP-ga asoslangan tarmoq 4G-da qo’llab-quvvatlanadi. Biroq, 3G holatida,
bu elektron va paketga asoslangan.
3G / UMTS arxitekturasi
3G UMTS tarmog’ining tarkibiy qismlari
• Mobil stantsiya: Bu oxirgi foydalanuvchi sifatida ishlatilishi mumkin bo’lgan
ma’lumotlar va ovozli mobil telefonlar, yorliqlar yoki kompyuterlar kabi har
qanday narsa bo'lishi mumkin. • RAN (Radio kirish tarmog'i): Bu Mobil stansiya
va Core Network o'rtasidagi farqni bartaraf etadigan tayanch stantsiyalar va
radioga kirishni boshqaruvchidan iborat. Shuningdek, u butun tarmoq uchun havo
interfeysini boshqaradi va boshqaradi. • CN (asosiy tarmoq): Bu quyi tizimlarni
asosiy qayta ishlash va boshqarishni ta'minlaydi. 3G UMTS tarmog'i Arxitektura
GSM-dan asosiy tarmoq elementlarining ba'zi yaxshilanishlari bilan ko'chiriladi.
4G LTE arxitekturasi
4G LTE tarmog’ining tarkibiy qismlari
Foydalanuvchi uskunalari (UE): Bu mobil telefonlar, yorliqlar, kompyuterlar va
boshqalar kabi aloqa funktsiyalarini o’rnatishga qodir bo’lgan har qanday qurilma
bo’lishi mumkin.
Rivojlangan UMTS er usti radio kirish tarmog’i (E-UTRAN): U foydalanuvchi
uskunalari va EPC o’rtasidagi radio aloqani boshqaradi. LTE mobile bir vaqtning
o’zida bitta uyali va bitta tayanch stantsiya bilan ulanishi mumkin. EBS tomonidan
amalga oshiriladigan asosiy operatsiyalar (rivojlangan tayanch stantsiya)
LTE havo interfeysining analog va raqamli ishlov berish funktsiyalari LTE
yoqilgan barcha qurilmalarga radio uzatishni uzatish va qabul qilish uchun
ishlatiladi.Signal xabarlari va buyruqlarini yuborish orqali past darajadagi ishlashni
boshqaradi.Rivojlangan paket yadrosi (EPC): U ichki va tashqi paketli ma’lumotlar

tarmoqlari va IP multimedia quyi tizimi bilan aloqa o’rnatadi. U quyidagi

bloklardan iborat:HSS: Home Subscriber Server tarmoq operatorining barcha
abonentlari haqidagi barcha ma’lumotlarni markaziy ma’lumotlar bazasida
saqlaydi.
MME: Mobility Management Entity signalizatsiya xabarlari va HSS orqali yuqori
darajadagi ishlashni amalga oshiradi.S-GW: Signal Gateway PDN Gateway va
Base Station o’rtasida mobillikni o’rnatishni va ma’lumotlarni uzatishni amalga
oshiradi.P-GW:Packet Data Network Gateway PDN-ning ishlaydigan interfeyslari
bilan aloqa o’rnatadi. IP-manzilni ajratish va paketlarni filtrlash kabi
operatsiyalarni bajaradi.PCRF: Siyosat va zaryadlash qoidalari funktsiyasi,
Siyosatni boshqarish bo’yicha ijro funktsiyasidagi (PCEF) oqimga asoslangan
zaryadlash operatsiyalarini boshqarish va siyosatni boshqarish bo’yicha qarorlarni
qabul qilish uchun javobgardir.
4G afzalliklari;
Ikkalasi uchun ham kechikishlar kamayadi ulanish o’rnatilishi va uzatish
kechikishi.
Ko’proq foydalanuvchi Ma’lumotlarni o’tkazish qobiliyati.
Kattalashtirilgan hujayra chekkasi bit tezligi.
Bitta
ishlash uchun minimallashtirilgan xarajatlar
yaxshilandi spektral
samaradorlik.
Soddalashtirilgan tarmoq arxitekturasi.
Choksiz Harakatlilik shu jumladan turli xillar orasida Radioga kirish texnologiyasi.
Muvofiq quvvat sarfi mobil qurilma uchun.
Minimallashtiradi uskunalar narxi chunki bu qabul qiluvchida qimmat chastota
ekvalayzeriga bo’lgan ehtiyojni bekor qiladi.
Bu beradi birlashtirilgan xavfsizlik xizmatlari.
4G texnologiyalarining rivojlanishi bilan bog'liq muammolar
Birinchidan, ko'plab operatorlar uchun yangi chastotalar spektrini litsenziyalash
kerak bo'ladi, chunki 3G texnologiyalarida signalni uzatish va qabul qilish uchun
5MGts polosalar etarli bo'lsa, LTE va WiMAX texnologiyalaridagi tezlik
afzalliklariga erishish uchun kamida ikki marta keng polosalar talab qilinadi
Ikkinchidan, to'rtinchi avlod tarmoqlarini ishga tushirishda kapital xarajatlar 2G
tarmoqlaridagi yoki 3G tarmoqlaridagi xarajatlarga nisbatan ancha katta bo'ladi.
Bu asosan hozirgi kunda foydalanilayotgan tranzit (magistral) kanallar cheklangan
o'tkazish qobiliyatiga (1,5 - 2Mbit/sek.) egaligi bilan tushuntiriladi, yaъni
qo'shimcha ravishda bu kanallarni modernizatsiyalash ham talab qilinadi.
Uchinchidan ko'plab sarmoyadorlar ehtiyotkorlik qilishmoqda: ular o'z vaqtida
ko'pchilik 3G tarmoqlarining imkoniyatlarini ortiqcha baholanishidan “kuyib
qolib”, bugungi kunda 4G loyihalaridan kerakli iqtisodiy daromad qaytishiga
ishonchlari yo'q
To'rtinchidan bozorda hanuzgacha 4G abonent uskunalari bo'yicha etarli takliflar
yo'q. Bunday terminallar juda katta energiya isteъmol qiladi va zamonaviy
akkumulyatorlarda uzoq ishlay olmaydi (hozir bu kabi muammolar hatto 3G
terminallarida ham mavjud), yaъni yangi sifatli akkumulyatorlar yaratilishi kerak
bo'ladi. Shuningdek, Internetga tezkor ulanish va har xil videoxizmatlar hozirgi

terminallardagiga nisbatan o'lcham bo'yicha katta va sifatliroq displeylarni talab

qiladi.
4. texnologiyalarning chastota diapazonlari bo'yicha taqsimlanishini aytib
bering.
Radiochastota polosalarining bu taxlit taqsimlanishi LTE (long-term evolution)
texnologiyasining 4-avlod (4G) mobil aloqa standartini joriy qilishga to‘sqinlik
qiladi. Mazkur standart mobil aloqa tarmoqlarida har qanday ko‘rinishdagi (ovozli,
fayl va video) ma’lumotlarni yuqori tezlikda almashish uchun jahon miqyosida
joriy qilinmoqda. LTE standarti esa yuqori tezlikda ma’lumot almashishda kengligi
10 dan 20 MGs.gacha bo‘lgan yaxlit chastota polosalarini talab etadi.
Ayrim mobil aloqa operatorlarida chastota hajmining kam miqdorda bo‘lishi mobil
aloqa xizmatlarining talab darajasida sifatli ko‘rsatilmasligiga olib keladi.
Shu munosabat bilan, Radiochastotalar bo‘yicha Respublika kengashi tomonidan
mobil aloqa operatorlari tomonidan radiochastota resurslaridan unumli
foydalanilishini ta’minlash maqsadida, “900 / 1800 MGs diapazonlarida
radiochastota polosalarini qayta taqsimlash to‘g‘risida”gi qarori qabul qilingan edi.
Mazkur qaror operatorlarga radiochastota spektrlaridan foydalanish bo‘yicha teng
raqobat sharoitini yaratib berish, LTE texnologiyasini tezkor rivojlantirish uchun
ularning radiochastotalardan qulay va samarali foydalanishlarini ta’minlash,
mamlakatda mobil aloqa xizmati sifatini oshirishga zamin yaratadi.
Kengashning mazkur qaroridagi vazifalarni ta’minlashda mobil aloqa
abonentlarida yuzaga kelishi mumkin bo‘lgan texnik nosozliklarning oldini olish
maqsadida, mobil operatorlarga aloqa tarmoqlarini qayta muvofiqlashtirish
bo‘yicha chora-tadbirlarni amalga oshirishlari uchun 6 oy vaqt beriladi.
Xulosa
Men bu Laboratoriya mashg'uloti ishini qilishimda o'zimga kerakli bo'lgn bilim va
ko'nikmalarni oldim. Simsiz tarmoqlar va uni tarqalishi bizni hayotimizda tutgan
o'rni va ularni tarqalishi haqida malumotlarga ega bo'ldim va yanada bilimimni
boyitdim.