4G sotali aloqa tizimlari konsepsiyasi

2.5. 4G sotali aloqa tizimlari konsepsiyasi
Xalqaro telekommunikatsiyalar ittifoqi 4G texnologiyani manba
yoki qabullagich harakatlanadigan sharoitlarda 1Gbit/sgacha va ikkita
mobil
qurilmalar
orasida
ma’lumotlarni almashlashda 100
Mbit/sgacha ma’lumotlarni uzatilishi tezliklarini ta’minlaydigan
simsiz kommunikatsiya texnologiyasi sifatida aniqlaydi. 4G
texnologiyada ma’lumotlarni qayta uzatish IPv6 bo‘yicha amalga
oshiriladi. Bu tarmoqlarning ishlashini, ayniqsa, agar ular har turlarda
bo‘lsa engillashtiradi. Zarur tezlikni ta’minlash uchun 40 va 60 GHz
chastotalar ishlatiladi [13].
4G uchun qabul qilish-uzatish qurilmalarini yaratuvchilar
raqamli uzatishda sinalgan usul – OFDM chastotalarni ortogonal
ajratishli
multiplekslash
usuli
qo‘llanishdi. Signalni bunday
manipulyatsiyalash uslubi o‘zaro halaqitlarsiz va buzilishlarsiz
ma’lumotlarni sezilarli zichlashtirishga imkon beradi. Bunda
ortogonallikka rioya qilinadigan chastotalar bo‘yicha bo‘lish bo‘lib
o‘tadi. Har bir tashuvchi to‘lqin maksimumi qo‘shnilari nolga teng
bo‘lgan momentda keladi. Bu bilan ularning o‘zaro ta’sirlashishini
oldi olinadi, shuningdek chastotalar spektri samaraliroq ishlatiladi,
“interferensiyaga qarshi” himoya polosalari kerak bo‘lmaydi.
Signalni uzatish uchun vaqt oralig‘ida ko‘p ma’lumotlar qayta
uzatiladigan fazalar suriladigan modulyatsiyalash (PSK va uning
turlari) yoki zamonaviyroq va kanalning o‘tkazish polosasida
maksimumni chiqarishga imkon beradigan kvadraturali amplitudaviy
modulyatsiyalash (QAM) qo‘llaniladi. Aniq bir tur talab qilinadigan
tezlik va qabul qilish sharoitlariga bog‘liq tanlanadi.
Signal uzatishda ma’lum parallel oqimlar soniga bo‘linadi va
qabul qilishda yig‘iladi.
O‘ta yuqori chastotalarda ishonchli qabul qilish va uzatish uchun
aniq bir bazaviy stansiyaga sozlana oladigan adaptiv antennalarning
qo‘llanilishi rejalashtiriladi. Lekin shahar sharoitlarida bunday
antennalarga to‘g‘ri yo‘nalishni aniqlashga signalni tarqalishi
97
jarayonida vujudga keladigan so‘nishlar – uning buzilishi halaqit
berishi mumkin. Bu yerda OFDMning yana bir o‘ziga xos xususiyati –
so‘nishlarga barqarorlik (har xil modulyatsiyalash turlari uchun
so‘nishlarga o‘z zahirasi mavjud) qutqaradi.
To‘g‘ri ko‘rinish bo‘lmaganida ham ishlash imkoniyati mavjud,
bu GSM standarti telefonlariga halal beradi. ODFMning kamchiliklari
bu dopler buzilishlarning sezgirlik va elektron komponentlar sifatiga
talablar hisoblanadi.
Hozirgi vaqtda 4G sotali tizimlarini qurish uchun asosiy nomzod
sifatida shahar sharoitlarida IP tarmoqlaridan foydalanish hisobiga
infratuzilmaning past narxi, radiochastotalar resurslarini tejash, yuqori
aloqa sifatiga ega bo‘lgan LTE texnologiyasi ko‘rilmoqda. LTE
texnologiyasi fizik darajasining asosi ko‘p tomonlama ulanishni
tashkil etish uchun paketli uzatish, adaptiv ko‘p darajali
modulyatsiyalash va OFDMA texnologiyasi hisoblanadi. Aynan bu
texnologiya birinchi navbatda ma’lumotlarni uzatish bo‘icha
revolyusion imkoniyatlarni ishlatilishiga imkon beradi.
Eng texnik rivojlangan davlatlar hozirgi vaqtda 3Gdan
foydalanishga aktiv o‘tishmoqda, ko‘plab tarmoqlarda esa hozirning
o‘zida 3,5G belgilashni olgan texnologiyalar qo‘llanilmoqda. Hozirda
tijorat ishlatilishida 90 tadan ortiq bunday tarmoqlar mavjud. Lekin
telekommunikatsion industriya tahlilchilarining fikricha, yaqinda
uchinchi avlod tarmoqlarini joriy etish zaruratiga kelgan qator
davlatlar, endi 4Gni qisman ishlatish bilan bir avlodga “sakrashni”
afzal ko‘rishmoqda.
2005 yildayoq NTT DoCoMo yapon simsiz aloqaning yangi
standarti ustidagi ishlardagi muavffaqiyatlar - 4G tarmoqlari simsiz
kanallari bo‘yicha 100 Mbit/sek tezlikda ma’lumotlarni uzatish
bo‘yicha muvffaqiyatli eksperimentlar o‘tkazilganligi haqida xabar
qildi. SHunday qilib, NTT DoCoMo raqobatchilardan kamida 4 yilga
ilgarilab ketgani ma’lum bo‘lib qoldi. Lekin faqat 2006 yilning
ikkinchi yarmida yirik milliy va xalqaro operatorlar 4G standartini
ishlab chiqish uchun rasmiy hamkorlikni boshladi.
Next Generation Mobile Network Cooperation (NGMNC) ishchi
guruhi butun dunyodan GSM- va CDMA-operatorlarini, ularning
to‘rtinchi avlod mobil aloqa tizimlariga talablarni aniqlash uchun
birga to‘pladi. Guruhni asosiy a’zolari Sprint Nextel, T-Mobile,
Vodafone, KPN va Orange bo‘ldi, ularga NTT DoCoMo va China
Mobile qo‘shildi. Bu birlashma Buyuk Britanida korxona ochdi, u
98
2007 yilning iyulida ma’lumotlar paketli kommutatsiyalanadigan
to‘liq masshtabli tarmoqni ishlab chiqishni boshladi. Guruhning
texnologik masalalaridan biri barcha 3G-texnologiyalarda, shu
jumladan UMTS va EV-DOlardan 4Gga asta-sekin o‘tishga
tayyorlash hisoblanadi.
Xitoyda sotali aloqa tarmoqlarini rivojlantirishga boshqacha
nazar bilan qaraladi. 2007 yilning yanvarida bir necha oylar
sinovlardan keyin SHanxayning CHangning hududida dunyodagi
birinchi to‘rtinchi avlod mobil kommunikatsiyalar tarmog‘i rasman
ishga tushirildi. Tizim 100 Mbit/s ma’lumotlarni simsiz uzatish
tezligini ta’minlaydi, buni optik tolali texnologiyalar yoki qisqa
masofalarda mis kabellar olishga imkon beradigan tezlikka
tenglashtirsa bo‘ladi. Ta’kidlash kerakki, 3Gdan 4Gga o‘tish bo‘yicha
tadqiqotlar loyihasi Xitoy tomonidan 2001 yildayoq ishga tushirilgan.
Amaldagi tizimni ishga tushirish 19,2 million dollarga tushdi. 4Gni
keng joriy etish 2008 yilda Pekinda boshlandi.
Evropada ham to‘rtinchi avlod birinchi mobil aloqa tarmoqlarini
ishga tushirishga kirishildi. LTE (Long-Term Evolution) loyihasida
qatnashishga o‘z istaklarini T-Mobile International, Orange va
Vodafone Group yirik evropa operatorlari, shuningdek Alcatel-
Lucent, Nokia Siemens Networks, Nortel Networks va Ericsson mobil
qurilmalar ishlab chiqaruvchilari bildirdi. LTEni testli ishga tushirish
2007 yilning mayida boshlandi, tijorat ishlatishga esa birinchi
tarmoqlar 2009-2010 yillarda ishga tushirildi.
Mutaxassislar hozirning o‘zida aminki, 4G xizmatlari evropa
abonentlari uchun yaqin yillarda ommaviylashishi ehtimoli kam. Axir
hatto birinchi tarmoqlari ishga tushirilganidan 7 yil o‘tgan bo‘lsada,
ular
o‘z imkoniyatlaridan yarimidan kamida ishlatilmoqda.
Tahlilchilar buni uchinchi avlod xizmatlariga oshirilgan tariflarga
bog‘lashmoqda. Shunday qilib, 4Gning muvaffaqiyatida muhim rolni
evropa operatorlarining narx siyosati o‘ynaydi. Axir, aslida, barcha
foydalanuvchilarni yuqori tezlikli Internet va unga bog‘liq xizmatlar
qiziqtiravermaydi, ko‘pchilikka oddiy ovozli aloqa kerak. 3Gning
muammolarini hisobga olinganda telekommunikatsion xizmatlar
bozoriga to‘rtinchi avlod texnologiyalarining ta’siri Yevropada faqat
2020 yilga kelib bilinadi.
Hozirda AQShda Nextel mobil aloqa operatori Flarion
kompaniyasining 4G tizimi foydasiga 3Gni rad etish imkoniyatini
ko‘rib chiqmoqda. Nextel testlash sohasini kengaytirish bilan xabar
99
qiladiki, «4G hayot faoliyatini tekshirish Amerika janubidagi yirik
shaharlarlardagi 150 ta bazaviy stansiyalarni qamrab oladi». Ispaniya
operatori esa uchinchi avlod tarmoqlarini joriy etishdan voz
kechmayapdi, faqat “bitta avlod sakrashni” mo‘ljalash uchun ularning
qo‘llanishi ko‘lamlarini cheklayaptdi. Agar Yangi Dunyoda faqat
Flarion kompaniyasining echimlari yaxshi kutib olingan bo‘lsa, bu
yerda IPwireless ishlanmalariga afzallik berilmoqda, bu yuzaga kelgan
vaziyatda juda qulay, chunki 3G joriy etishdan tegishli ishlatiladi.
Tahlilchilar ta’kidlashadiki, 4G tarmoqlarni ishlatishga kiritish
yo‘lida qator muammolar mavjud. Birinchidan, bozorda abonentlar
qurilmalari mavjud emas. Bunday telefonlar agar bo‘lganida juda ko‘p
energiya talab qilar edi va akkumulyatorlarda uzoq ishlay olmas edi
(hozirda bu muammolar 3G-qurilmalarda ham mavjud). Ikkinchidan,
Internetga tezkor ulanish va videoservislar hozirda telefonlarga
o‘rnatilganlariga qaraganda o‘lchami bo‘yicha katta va sifatliroq
displeylarni talab qilar edi.
Lekin asosiy muammo tamoyilial boshqa xarakterga ega. Bu
shundan iboratki, to‘rtinchi avlod tarmoqlari qurishga kapital
qo‘yilmalar 2G va hatto 3G tarmoqlardagiga qaraganda ancha
salmoqli bo‘lishi kerak. Shu bilan birga investorlar hozircha
ehtiyotkorlik qilishmoqda, ular 4G-loyihalarning kerakli iqtisodiy
samara berishiga ishonch hosil qilishmagan. Buning ustiga ayrim
ishlab chiqaruvchilar 4G va simsiz keng polosali tarmoqlarni inkor
qilishni taklif etishmoqda. Turli vaziyatlarda foydalanuvchilar eng
to‘g‘ri keladigan ulanish usulini tanlash imkoniyatiga ega bo‘ladi.
Lekin har qanday holda 4G dan foydalanishning asosiy variantida Wi-
Fi texnologiya shafqatsiz raqobatchini oladi.
4G texnologiyalari guruhi orqali taqdim etadigan juda katta
ma’lumotlar oqimlarini uzatishdagi yangi imkoniyatlar hozirning
o‘zida mobil kontentni etkazib beruvchilarda o‘z biznesini
kengaytirish haqida o‘ylashga majburlamoqda. Agar bugungi kunda
bu bozordagi asosiy tovar musiqa va oddiy o‘yinlar bo‘lsa, u holda
4Gning paydo bo‘lishi mobil televidenie, so‘rov bo‘yicha video
(Video-On-Demand, VOD), «ilg‘or» o‘yinlar va boshqalarni ancha
dolzarb
qiladi.
Bundan
tashqari,
4G
tufayli
mobil
videokonferensiyalar (videochatlar) va mobil peer-to-peer-tarmoqlar
mumkin bo‘ladi.
Mobil o‘yinlar bozorining hajmi hozirgi vaqtda 1,6 milliard
evroni tashkil etadi, binobarin, bu summaning 50 foizi Janubiy Koreya
100
va Yaponiyaga to‘g‘ri keladi. 2017 yilga kelib bozor bozor birmuncha
ortadi va 2 milliard evro baholanadi. Bunday sezilarsiz ortishni
sababini Screen Digest mutaxassisilari sotali operatorlarning
o‘yinlarga emas, balki musiqiy va televizion mobil servislarga e’tibor
qaratishiga urinishi deb aytishmoqda. Musiqiy mobil kontent bozorida
aksincha, navbatdagi besh yil davomida keskin ortish kuzatiladi.
Bozorning hajmi 2006 yildagiga qaraganda 8 martta ortadi va 1,47
milliard evroni tashkil etadi. O‘sishning asosiy omillaridan biri
foydalanuvchilarga nafaqat audiotreklar, balki bir vaqtda bo‘ladigan
(shu jumladan multimediali) materiallarni taqdim etadigan obuna
bo‘ladigan servislarning mumkinligi bo‘lib qoladi. 2017 yilga kelib
bugungidek sotali abonentlar ko‘plat musiqiy kompozitsiyalarni mobil
telefonlarga personal kompyuterlardan yuklanadi.
|