МОБИЛ ТАРМОҚЛАРИ
3G, 4G, 5G технологиялари
Kirish
Ko’pchilik “Mobil tarmoqlari” degan so’zni oddiy
simsiz tarmoqlarni nazarda tutadi. Mobil va simsiz tarmoqlar
aslida ikki xil turga ta’luqli tarmoq hisoblanadi. Ular o'xshash
funktsiyalarni bajarganligi sababli bir xil tarmoqdek tuyuladi,
ammo ular mutlaqo boshqa tarmoqlardir. Uyali tarmoq odatda
1-rasmda ko'rsatilgandek istalgan joyda jismoniy qurilma yoki
mobil telefon/terminal kabi tavsiflanadi. Mobil terminal
mustaqil quuvat ta'minotiga ega ya’ni batareyadan
quvvatlanadi va qurilmani mijoz ulangan mobil operatorining
tarmog’iga ulanishi va uning hududda tashib yurish, tarif
rejasiga binoan ma’lumot uzatish va qabul qilishi mumkin.
2
Mobil qurilmasini istalgan joyga olib yurish mumkin
3
Mobil tarmoqlari tushunchasi
Simsiz aloqa tushunchasi - bu jismoniy qurilma degan ma’noni
anglatmaydi. Simsiz tarmoq degani mahalliy tarmoq (LAN), global
tarmoq (WAN) yoki 4G / 3G uyali tarmoq kabi simsiz tarmoqqa
kirishni anglatadi. Ushbu turdagi tarmoqlar aloqa qilish uchun elektr
ta'minoti va tarmoq tugunlariga fizik ulanish uchun yaqin masofadagi
ba'zi qurilmalarni talab qiladi.
Shu kunga qadar mobil tarmoqlarining bir nechta avlodlari
(generation) ishlab chiqildi - 1G, 2G, 3G, 4G, 5G va texnologiyaning
rivojlanish evolutsiyasi davom etib kelmoqda. 1G, 2G, 3G, 4G va 5G
mobil tarmoqlarning avlodlari bo’lib, ular hozirgi kunda faol ishlatilib
kelinmoqda. 5G-besh avlodini anglatadi, bu erda G "avlod" so'zini
anglatadi, 1, 2, 3, 4 va 5 raqamlari avlod raqamini anglatadi. 80yillarning boshlaridan deyarli har 10 yilda mobil tarmoqlarning yangi
avlodi paydo bo'ldi.
4
Mobil tarmoqlarining avlodlari
5
Birinchi avlod mobil aloqa tarmoqlari
1980-1990 yillarda keng foydalanilgan ushbu mobil avlod standarti
uchun 150MHz-900MHz chastota diapozonidan foydalanilgan. Polosa
kengligi 30Khz ni tashkil etgan va batariya ta’minoti juda kuchsiz
bo’lgan. 1G mobil telefoni faqat ovozli ko’rinishda bo’lib, ovozning
sifat darajasi ancha past bo’lgan. Mobil qurilmasining o’lchami esa
ancha katta va foydalanish qo’pol bo’lgan. Stansiya bilan mobil
qurilmasi o’rtasida analog ko’rinishda signal formatidan foydalanib
maksimum 2Kbit/s tezlikda ma’lumot almashinilgan.
6
Ikkinchi avlod mobil aloqa tarmoqlari


GSM (Global System for Mobiles) standartiga asoslangan 2 avlod mob
il standarti 1991 yil birinchi marta Finlandiyada joriy etildi. Bu avlod a
loqa jarayonlari uchun 1 avloddan farqli ravishda raqamli signallardan
foydalanildi. 900MHz chastota polosa kengligida ishlovchi ushbu stan
dartning ma’lumot uzatish tezligi 64 Kbit/s gacha oshirish imkoniyati i
shlab chiqildi.
2G tarmoqlari foydalanuvchilarga ovozli, matnli, rasmli va MMS (mul
timedia message) xizmatlarini yuqori sifatda taqdim eta oldi. 2G tarmo
g’ida mobil telefonini ishlash uchun kuchli raqamli signal talab etiladi,
aks holda tarmoqda uzilishlar yuzaka keladi va raqamli signal yoqoladi
. 2G tarmoqlarida xech qanday video xizmatlari joriy etilmadi, ammo
3G tarmoqlariga moslab video xizmatlarni qo’shish va yana qo’shimch
a xizmatlari taqdim etish masalalari ko’rib chiqilgan.
7
2G mobil tarmoqlari arxitekturasi
8
Uchunchi avlod mobil aloqa tarmoqlari
3 avlod mobil aloqa tarmoqlari 2000-2010 yillar oralig’ida dunyo miqyosida
keng foydalanildi va ularda foydalanilgan terminallar smartfonlar deb nomlandi.
1 va 2 avlod taqdim etgan xizmatlarga qo’shimcha video qo’ng’iroqlar ham
ushbu avlod tomonidan qo’llab quvvatlandi. Aloqa almashish tezligi juda tez,
qo’shimcha xizmatlari ko’paygan va mobil TV xizmatlarini o’zida jamlagan 3G
tarmoqlari 1.6-2.0 GHz chastota diapozonida ishlaydi. Bunday mobil aloqa
tarmoqlarining o’tkazish polosasi 100Hz va keng polosali qaramli tarmoq ham
deb nomlanadi. CDMA (Code Division Multiple Access), UMTS (Universal
Mobile Telecommunications System) va EDGE (Enhanced Data Rates for GSM
Evolution) standart texnologiyalarga asoslangan 3G avlod mobil aloqa
tarmog’ining ma’lumot uzatish tezligi soniyasida 144kb/s –2Mb/s tezlikni qo’llab
quvvatlaydi.
Qo’shimcha qilib 3G tarmog’ida xavfsizlik masalalari juda puxta echilgan, video
konferensiya, 3 o’lchmli (D) o’yin xizmatlarini o’zida jamlagan bo’lsa, 3G
litsenziyasi juda qimmat, 3G tarmoq infratuzulmasini qurishda qiyinchiliklar
mavjud, yuqori o’tkazish qobiliyatini talab qiladi hamda 3G tarmog’ini qo’llab
quvvatlovchi mobil telefonlari (smartfonlar) ning narxi qimmat.
9
Uchinchi avlod mobil tarmoqlari arxitekturasi
Uchinchi avlod mobil aloqa tarmoqlari UMTS (Universal Mobile
Telecommunications System) va WCDMA (Wideband Code Division
Multiple Access) standartlariga asoslangan bo’lib, 3G tarmog’i EU (User
Equipment), VLR, HLR, GGSN (Gateway GPRS (General Packet Radio
Service) Support Node), GMSC (Gateway Mobile Switching Center),
SGSN (Serving GPRS Support Node), RAN (Radio Access Network) va
MSC (Mobile Switching Center) elementlarini o’z ichiga oladi.
10
To’rtinchi avlod mobil aloqa tarmoqlari
2000 yildan oldi to’rtinchi avlod mobil texnologiyalarini rivojlantirish va joriy
etish masalalari boshlangan bo’lsa, birinch marta 2009 yilning oxirida Stokgolm
va Oslo shaharlarida TeliaSonera operatori 4G tarmog’ini ishga tushirdi. Undan
keyin dunyoda Finlandiya ikkinchilardan bo’lib, 4G tarmog’ini ishga tushirdi. 4G
tarmog’ida ma’lumot uzatish tezligi 100Mb/s-1Gb/s gacha etishi mumkin.
Shuningdek, 1G-3G mobil tarmoqlari qo’llab quvvatlagan barcha xizmatlariga
qo’shimcha mobil multimedia, global mobillilik, integrasiyalangan simsiz
yechimlar, shaxsiylashtirishlgan xizmatlar va boshqa xizmatlar to’plamini qo’llab
quvvatladi.
4G tarmoqlari 2GHz -8GHz chastota diapozonida ishlaydi va polosa kengligi
100MHz teng. Ma’lumot uzatish tezligi juda yuqori va IP texnologiyasini to’liq
qo’llab quvvatlaydi. Batariya quvvati talab dajarasida ishlay oladigan 4G
smartfonlar orasidagi axborot xavfsizligi darjasida yuqori va xizmat ko’rsatish
sifafi (QoS) talab darajasida.
11
To’rtinchi avlod mobil tarmoqlari arxitekturasi
12
Beshincha avlod mobil aloqa tarmoqlari
Beshinchi avlod mobil aloqa texnologiyasi – tzelekommunikatsiya
sohasida, 5G uyali aloqa kompaniyalari tomonidan 2019 yilda
global miqyosda tarqalishni boshlagan uyali aloqa tarmoqlari uchun
beshinchi avlod texnologiyasi hisoblanadi. Bugungi kunda yuqori
tezliklarda ma’lumot uzatish va boshqa ko’plab imkoniyatlarni
qo’llab quvvatlovchi zamonaviy 4G aloqa tarmoqlarining davomchi
sifatida 5G tarmoqlari rivojlantirilmoqda.
Bugungi kunda Janubiy Koreya, Xitoy va AQSh 5G texnologiyasini
yaratish va joriy etish bo'yicha dunyoda etakchi mamlakatlar
hisoblanadi va 5G tarmoqlarining ba’zi xizmatlarida foydalanish
yo’lga qo’yilmoqda. Butun dunyo bo'ylab operatorlar, shu jumladan
AT&T Inc., KT Corp va China Mobile, beshinchi avlod (5G) simsiz
texnologiyasini to’liqligicha yaratish va joriy etishga intilmoqda.
13
Beshinchi avlod mobil tarmoqlari arxitekturasi
14
Beshincha avlod mobil aloqa tarmoqlarining imkoniyatlari
Oldingi mobil aloqa avlodalaridan farqli 5G tarmoqlari 1G-4G
bo’lgan barcha turdagi xizmatlarni ajoyib sifat darajasida va
uzatish tezligida qo’llab quvvatlaydi. Ko’plab xizmatlarni
integrasiya qiladi hamda mavjud fizik ob’ektlarning ko’plari
5G tarmoqlari dasturish ko’risnishda ishlab chiqilgan. 5G
tarmoqlari orqali barcha simsiz: sputnik aloqa, Wi-Fi, Wi-Max
va simli aloqa xizmatlaridan foylanish mumkin. 5G tarmoqlari
uchun chastota diapazoni ikki to'plamda orqali belgilanadi (1)
chastota diapazoni LTE chastota diapazonini o'z ichiga olgan
450MHs – 6 GHz oralig’ida va (2) chastota diapazoni 24,
25GHz - 52,6GHz oralig’i.
15
Beshincha avlod mobil aloqa tarmoqlarining imkoniyatlari
Beshinchi avlod mobil aloqa tarmoqlarini dunyo miqyosida
keng joriy yetish bilan birga, 5G tarmoq foydalanuvchilari
soniyasiga gigabit ma’lumot uzatish imkoniyatiga ega
bo’lishadi, 3D formatda online kino ko’rishlari, sensor
texnologiyalari keng joriy etish imkoniyati, smart home, smart
city, avtomatlashtirilgan sanoat, o’z o’zini boshqaruvchi aqlli
ob’ektlar, aqlli tibbiyot, aqlli transport, uchuvchisiz
boshqariluvchi dronlar, aqlli elektr tarmoqlari, IoT xizmatlari,
mashina-mashina aloqasi, gologramma,
va boshqa
telekommunikatsiya xizmatlariga ega bo’lishadi, 10-rasm.
16
5G mobil yangi avlod xizmat turlari
17
Mobil aloqa avlodlarining imkoniyatlarining qiyosi
18
Nazorat savollari
1. Mobil aloqa tarmoqlari bo’ylab ma’lumot uzatish tezligi deganda nimani
tushunasiz?
2. Mobil tarmoqlarning infratuzilmasiga qanday tarmoq elementlari kiradi.
3. 4G tarmoqlarida qanday chastota diapozonidan foydalaniladi?
4. O’zbekistonda 5G tamroqlari mavjudmi? Xizmatlarichi?
5. Mobil tarmoq texnologiyalari asosida global tarmoq qurish mumkinmi?
6. Mobil stansiya qanday vazifalarni bajaradi?
7. Mobil telefoni (smartfon) ham kompyuter bo’ladi oladi? Misollar bilan
javobingizni izohlang?
8. Mobil telefonida qanday turdagi kompyuter xizmalari joriy etilgan?
9. Kompyuter xizmalarini hamma mobil telefonlariga joriy etish mumkinmi?
Qanday?
10. 3G va 4G mobil tarmoqlari va xizmat turlarini taqqoslab bering.
19