Himoyaga ruxsat mut va t kafedra mudiri

I. BOB. 5G STANDARTINI TAHLI QILISH
1.1 5G konsepsiyasi
Mobil tarmoq texnologiyasining beshinchi avlodi bo‘lgan 5G tarmoqlari yillar davomida jadal rivojlanmoqda. AQShning barcha yirik 5G tashuvchilari o‘zlarining dastlabki “milliy” tarmoqlarini o‘rnatdilar va ularning barchasi ushbu tarmoqlarning xususiyatlari va imkoniyatlarini jiddiy ravishda kengaytirishga tayyordirlar. 4G orqali 5G ning ko‘plab mumkin bo‘lgan afzalliklari bor, ammo bu haqda har qanday muhokamada darhol paydo bo‘ladigan muhim savollardan biri bu 5G tezligi qanchalik tez? Haqiqat shundaki, siz oladigan 5G tezligi ko‘plab omillarga bog‘liq bo‘ladi, jumladan, qayerdaligingiz, qaysi 5G tarmog‘iga ulanayotganingiz, qancha odam ulanayotgani va qaysi 5G qurilmasidan foydalanayotganingiz.
5G ning nazariy maksimal tezligi juda ilg‘or – lekin ulangan qurilmangizdan qat’iy nazar, haqiqiy dunyoda bunday cho‘qqi tezlikka erishishingiz uchun bizda juda uzoq yo‘l bor. 5G qamroviga qarab, maksimal yuklab olish tezligi odatda 1 Gbit/s dan 10 Gbit/s gacha o‘zgarib turadi va kechikish yoki ma’lumot yuborish uchun zarur bo‘lgan vaqt 1 millisekund (ms) ga tushishi mumkin.
1.1-jadval.
^{5G texnologiyasining nazariy tezligini simsiz texnologiyalarning turli avlodlari ko‘rsatilgan.}

Avlod	2G	3G	3G HSPA+	4G	4G LTE-A	5G
Maksimal tezlik	0,3 Mbit/s	7,2 Mbit/s	42 Mbit/s	150 Mbit/s	300 Mbit /s - 1 Gbit / s	1-10 Gbit / s
O‘rtacha tezlik	0,1 Mbit/s	1,5 Mbit/s	5 Mbit/s	10 Mbit/s	15 Mbit/s -50 Mbit/s	50 Mbit/s va undan yuqori

^{Bu yerda o‘rtacha ko‘rsatkichlar taxminiydir va barcha turli texnologiyalar} natijalarni murakkablashtiradi, chunki har bir avlod, hatto keyingi avlod paydo bo‘la boshlaganidan keyin ham rivojlangan va o‘sishda davom etgan. Bunda keyin tashuvchilar o‘z tarmoqlarini noto‘g‘ri belgilash masalasi ham bordir; 3G texnologiyasi bo‘lgan ko‘plab HSPA+ yorliqlari 4G sifatida ishlatiladi. 4G LTE-A ning eng soʻnggi tezligi nazariy jihatdan 1Gbit/s gacha koʻtarilishi mumkin, bu 5G hududiga toʻgʻri keladi. Shunga qaramay, bu tezliklar hozir hech qanday joyda mavjud emas va asosan qurilmangiz ichidagi modemga bog‘liq. Albatta, yuklab olish tezligi siz ulangan 5G turiga qarab juda farq qiladi. Bilmaganlar uchun 5G bir necha xil chastota diapazonlaridan iborat. Ko‘pincha Sub-6 deb ataladigan past diapazonli spektr uzoq masofalarni bosib o‘tishga va to‘siqlarni bosib o‘tishga qodir, lekin u sekinroq yuklab olish tezligini ta’minlaydi. Buning aksi yuqori diapazonli mmWave spektri uchun to‘g‘ri keladi - siz juda yuqori yuklash tezligiga ega bo‘lasiz, ammo radio to‘lqinlar uzoqqa keta olmaydi yoki to‘siqlardan o‘ta olmaydi. Eng past pogʻonada AT&T oʻrtacha 5G yuklab olish tezligi 49,1 Mbit/s – bu odatiy 4G tarmogʻingizdan unchalik tez emas. Verizonning o‘rtacha tezligi biroz tezroq, 56,2 Mbit/s. T-Mobile hukmronlik qilayotgan qirol bo‘lsada, ta’sirchan o‘rtacha yuklab olish tezligi 150 Mbit/s. Bu juda katta o‘sish va bu T-Mobilening ta’sirchan darajada katta mavjudligi va foydalanish imkoniyati bilan birga keladi.
Yuklab olish tezligi 5G ulanish turiga qarab farq qilmaydi; ular tarmoqqa qancha abonent ulanganiga qarab ham farqlanadi. Bir vaqtning o‘zida uyali minoraga qanchalik ko‘p odamlar ulangan bo‘lsa, sizga maxsus ajratilishi mumkin bo‘lgan tarmoqli kengligi kamroqdir. Shuning uchun mmWave potentsial minglab odamlar bir vaqtning o‘zida tarmoqqa ulanishi mumkin bo‘lgan stadionlar kabi joylarda muhimligini isbotlashi mumkin.
Kechikish va 5G tezligi ehtimol, haqiqiy yuklab olish tezligidan ko‘ra muhimroq, hech bo‘lmaganda, kechikishdir. NetComm marketing va kommunikatsiyalar bo‘yicha direktori Els Baert Digital Trends intervyusida “5G” ning kelishi shubhasiz oxirgi foydalanuvchi uchun yuqori tezlikni olib keladi – lekin bu tezliklar operatorlar o‘z tarmoqlarini qanday loyihalashtirganiga va tarmoqda qancha foydalanuvchi borligiga qarab o‘zgaradi. 5G yuqori tezlikni yetkazib bera olsada, oxirgi foydalanuvchilar sezadigan asosiy farq 5G da 3G yoki 4G ga nisbatan qo‘shimcha past kechikish bo‘ladi — bu narsalar interneti sohasida yangi ilovalarni ochadi.
Standartlarni o‘rnatishga yordam bergan Next Generation Mobile Networks Alliance kompaniyasining hisobotiga ko‘ra, 5G tarmoqlari umumiy kechikish 10 ms va pastroq kechikishni talab qiladigan maxsus holatlar uchun 1 ms ni taklif qilishi kerak. Hisobotda, shuningdek, 1 Gbit/s gacha bo‘lgan ma’lumotlarni uzatish tezligi yopiq ofislar kabi ba’zi bir maxsus muhitda qo‘llab-quvvatlanishi kerak, shu bilan birga kamida 50 Mbit/s hamma joyda mavjud bo‘lishi kerak.
5G Iqtisodiyotining muhim tadqiqotlari natijasida biz 5G ning to‘liq iqtisodiy samarasi butun dunyo bo‘ylab 2035 yilga qadar amalga oshirilishini aniqladik - bu ko‘plab sohalarni qo‘llab-quvvatlaydi va potentsial ravishda 13,2 trillion dollarlik mahsulot va xizmatlarni taqdim etadi.
Ushbu ta’sir avvalgi tarmoq avlodlariga qaraganda ancha kattadir. Yangi 5G tarmog‘ining rivojlanish talablari an’anaviy uyali aloqa operatorlaridan tashqari avtomobilsozlik kabi sohalarga ham kengaymoqda.Tadqiqotlar shuni ko‘rsatdiki, 5G qiymat zanjiri (OEM - Original Equipment manufacturer-lar, operatorlar, kontent yaratuvchilar, dasturlarni ishlab chiquvchilar va iste’molchilarni o‘z ichiga olgan holda) birgina 22,3 milliongacha ish joyini yoki Pekindagi (Xitoy) har bir kishi uchun bir nechta ishni qo‘llab-quvvatlashi mumkin. Bu esa kelajakda hali ham aniqlanadigan ko‘plab yangidan-yangi dasturlar ishlab chiqarishga imkon beradi. Iqtisodiyotga to‘liq “5G effekti” qanday bo‘lishini vaqt ko‘rsatadi.
Uyali aloqa tarmoqlarining avvalgi avlodlari va 5G o‘rtasida qanday farqlar mavjud?
Mobil tarmoqlarning oldingi avlodlari 1G, 2G, 3G va 4G.
Birinchi avlod 1G – 1980-yillar: 1G analog ovozni yetkazib berdi.
Ikkinchi avlod 2G – 1990 yillarning boshlari: 2G raqamli ovozni joriy qildi (masalan, CDMA - Code Division Multiple Access).
Uchinchi avlod 3G – 2000 yillarning boshlarida: 3G uyali ma’lumotni olib keldi (masalan, CDMA2000).
To‘rtinchi avlod 4G LTE – 2010 yillari: 4G LTE mobil keng polosali davrni boshlab berdi.
^Bugungi kunda 5G allaqachon mavjud va global operatorlar 2019 yil boshida yangi 5G tarmoqlarini ishga tushirishni boshladilar. 2020 yilda ko‘plab mamlakatlarda butun mamlakat bo‘ylab 5G mobil aloqa tarmoqlarini kutmoqdalar. Shuningdek, barcha yirik Android telefon ishlab chiqaruvchilari 5G telefonlarini <sup>tijoratlashtirmoqdalar. Yaqinda yana 5G-ga ko‘proq odamlar ulanishlari mumkin.

1.1-rasm. 5G tarmoqlarini standartlashtirish</sup>.
5G tarmoqlari 35 ta mamlakatda tarqatilgan va ishlamoqda. Biz 4G bilan taqqoslaganda juda tezroq tarqatish va qabul qilishni ko‘rib turibmiz. 5G tarmoqlarida yuqori tezlik va past kechikishlar bo‘lganligi iste’molchilarga qulaylik yaratmoqda. Ammo 5G ushbu imtiyozlardan tashqari, muhim xizmatlar, kengaytirilgan mobil keng polosali aloqa va ulkan IOT uchun imkoniyatlarni taqdim etadi. 5G ga hamma qachon kirish imkoniyatini berishini taxmin qilish qiyin bo‘lsada, biz birinchi yilida 5Gni ishga tushirishning katta tezligini ko‘rmoqdamiz va biz ko‘proq mamlakatlar o‘zlarining 5G tarmoqlarini 2020 yilda va undan keyin ishga tushirishni kutmoqdamiz.
1.2-jadval.
^{2020 yil iyun oyidan boshlab 5G quyidagi davlatlarda mavjud.}

Avstraliya	Vengriya	Oman	Ispaniya
Avstriya	Irlandiya	Filippin	Shvetsiya
Belgiya	Italiya	Polsha	Shveytsariya
Bahrayn	Yaponiya	Puerto-Riko	Tailand
Kanada	Quvayt	Qatar	Trinidad va Tobago
Xitoy	Maldiv orollari	Ruminiya	Birlashgan Arab Amirliklari
Chex Respublikasi	Monako	Saudiya Arabistoni	Birlashgan Qirollik
Finlyandiya	Niderlandiya	Janubiy Afrika	Amerika Qo‘shma Shtatlari
Germaniya	Yangi Zelandiya	Janubiy Koreya	Virjiniya orollari, AQSH
Gonkong	Norvegiya

5G IMT-2020 (ingl.International Mobile Telecommunications) talablari asosida ma’lumotlarni uzatish tezligini 20 Gbit/s gacha yetkazish uchun mo‘ljallangan. Qualcomm Technologies-ning eng yirik 5G yechimlari Qualcomm® Snapdragon™ X55 va Snapdragon X60 Modem-RF tizimlari ma’lumotlar uzatish tezligining yuqori tezligida 7,5 Gbit/s gacha tezlikni ta’minlashga mo‘ljallangan. Ammo 5G - bu shunchaki tezligidan ko‘proq narsani ya’ni ma’lumotlarning yuqori darajalariga qo‘shimcha ravishda, 5G yangi spektrga, masalan, mmWave-ga kengayib, tarmoqning ko‘proq hajmini ta’minlashga mo‘ljallangan. 5G shuningdek, tezroq javob berish uchun ancha past kechikishni ta’minlay oladi va umuman foydalanuvchilarning bir xil tajribasini taqdim etishi mumkin, hatto foydalanuvchilar harakatlanayotganda ham ma’lumotlar tezligi doimiy ravishda yuqori bo‘ladi. Bu yangi 5G NR mobil tarmog‘i Gigabit LTE qamrov fondi tomonidan qo‘llab-quvvatlangan bo‘lib, u hamma joyda Gigabit sinfidagi ulanishni ta’minlay oladi.

Mobil aloqa operatorlari 2025 yilga borib Oʻzbekistonda tijorat 5G tarmogʻini ishga tushiradi. Bu haqda GSMA xalqaro assotsiatsiyasi hisobotida aytib oʻtildi. Hisobotga koʻra, bugungi kunda Oʻzbekiston aholisining 60 foizi mobil aloqa bilan qamrab olingan. Joriy yilning iyun oyida Axborot texnologiyalari va kommunikatsiyalarini rivojlantirish vazirligi Oʻzbekistonda xalqaro internet-kanallarga ulanish tezligi 140,034 Gbit/s ni tashkil etayotgani va bu koʻrsatkich 2018 yil boshiga nisbatan bir yarim barobar tezlashganini maʼlum qilgan edi. Maʼlumotlarga koʻra, 2018 yilning 6 oyi mobaynida Oʻzbekistonda 690 km optik tolali aloqa liniyalari tortilgan. Hamda 1004 ta yangi bazaviy stansiyalar oʻrnatilgan. Ularning 483 tasi 3G va 4G LTE tarmogʻini qoʻllab quvvatlaydi. Ayni paytda mamlakatimizdagi optik tolali aloqa liniyalarining umumiy uzunligi 24,5 ming km ga yetib, bazaviy stansiyalarning umumiy soni esa 20,994 mingtani tashkil etmoqda.

1.2 5G arxitekturasi

Bu sahifa uning elementlari bilan 5G tarmoq arxitekturasini ta’riflaydi. 5G arxitekturasi barcha tarmoq elementlari RANs, agregator, IP tarmoq, nanokor kabilardan iborat.
Bu umumiy arxitektura 1.1-rasmda ko‘rsatilganidek, 5G tarmog‘i tekis ip kontseptsiyasidan foydalanadi, shunda turli xil ulanishlar (Radio kirish tarmoqlari) aloqa uchun bir xil Nanokordan foydalanishi mumkin. 5G arxitekturasi tomonidan qo‘llab-quvvatlanadigan RAN-lar GSM, GPRS/EDGE, UMTS, LTE, LTE-advanced, WiMax, Wi-Fi, CDMA2000, EV-DO, CDMA One, IS-95 va boshqalar.

1.2-rasm. 5G tarmoq arxitekturasi.
5G agregatori barcha RAN traffiklarini va uni shlyuzga yo‘naltiradi. 5G agregatori BSC/RNC joyida joylashgan. 5G mobil terminalida barcha spektrga kirish va simsiz texnologiyalarni qo‘llab-quvvatlash uchun har bir RAT uchun turli xil radio interfeyslar mavjud.
5G tarmoq arxitekturasidagi yana bir komponent - bu 5G NanoYadro. U nanotexnologiya, bulutli hisoblash, barcha IP arxitekturasidan iborat. Bulutli hisoblash foydalanuvchilarning ma’lumotlari va dasturlarini saqlash uchun internet va markaziy masofaviy serverlardan foydalanadi. Bu iste’molchilar har qanday o‘rnatgan holda ilovalar va internet orqali dunyo bo‘ylab har qanday kompyuterdan o‘z fayllarini kirish imkonini beradi.
5G tarmoq arxitekturasi 5G (ingliz tilidan. fifth generation — beshinchi avlod)-mavjud 4G-LTE texnologiyasidan keyingi telekommunikatsiya standartlari asosida ishlaydigan mobil aloqa avlodi hisoblanadi. 5G tarmoqlarini standartlashtirish boshlanishi 2015 yil sentyabr oyida AQShda bo‘lib o‘tgan 3GPP seminarida qo‘yildi, unda spetsifikatsiyalarni tayyorlash rejalari aniqlandi. Ushbu rejalarga muvofiq, spetsifikatsiyalarning 1-bosqichi 2018 yilning ikkinchi yarmigacha (15 3GPP versiyasi doirasida), 2-bosqich – 2019 yil dekabriga qadar (16 3GPP versiyasi doirasida) bajarilishi kerak. O‘shandan beri, bozorda ishtirokchilari talablariga muvofiq rejalari o‘rnatildi va dekabr 2017 yilda 5G qurish deb atalmish non-stend-alone arxitekturasini standartlashtirish yakunlandi.
Beshinchi avlod mobil aloqa tarmoqlarini tavsiflovchi asosiy “chiplar” yuqori-keng polosali mobil aloqa (Kengaytirilgan mobil keng polosali, eMBB), kam kechikishlar bilan Ultra xavfsiz aloqa (Ultra-Reliable va past Latency Communications, URLC), Internet ashyolar “Things Internet” (massive Machine Type Communications, mMTC) dunyosidan turli sensorlar va qurilmalarni ommaviy ravishda ulash amalga oshiradi. 3GPP TR 38.913 tavsiyasi 5G tarmoqlarining quyidagi asosiy ko‘rsatkichlarini aniqlaydi:

• 
  (Downlink) 20 Gbit/s (30 bit/S/Hz spektral samaradorligi) liniyasi pastga yoki yuqoriga ma’lumotlar uzatish tezligi;
  
• 
  (Uplink) 10 Gbit/s (spektral samaradorligi 15 bit/S/Hz) liniyasi yuqoriga pastga ma’lumotlar uzatish tezligi;
  
• 
  eMBB - 0,5 MS xizmatlari uchun urllc - 4 MS xizmatlari uchun radio qabul qilish quyi tizimida minimal kechikish;
  
• 
  “Internet ashyolar” dunyosidan shahar sharoitida tarmoqqa ulangan qurilmalarning maksimal zichligi -1 000 000 ta qurilma / km²;
  
• 
  10 yil davomida batareyani zaryad qilmasdan “Internet ashyolar” dunyosidagi qurilmalarning avtonom ishlashi;
  
• 
  500 km/soat ob’ektlarning maksimal harakatlanish tezligida harakatlanishni qo‘llab-quvvatlash.
  

Ushbu ko‘rsatkichlar ba’zan mos kelmaydigan va hatto bir-biridan farq qiladi. Shuning uchun, turli vaqtlarda turli xil qurilmalar faqat ma’lum ko‘rsatkichlarga ega bo‘lgan muayyan xizmatlarga (Network Slicing konsepsiyasi doirasida) ega bo‘ladi.