Ofdm tizimida malumotlarni uzatish tezligini oshirish modelini ishlab chiqish

1.2.OFDM 
TFQO’(Tezkor furye qayta o’zgarishi) 
tizim modelini ishlab 
chiqish va tadqiq qilish.
 OFDM 
tizimida axborot uzatish tezligini oshirishning 
muammoli holatini aniqlab tahlil qilish
 
OFDM tizimini qurishning asosiy tamoyillari bo’yicha o’tkazilgan tadqiqotlar 
shuni ko’rsatdiki, ushbu tizim juda murakkab tuzilishga ega. Shubhasiz, bunday 
tizimlarning samaradorligi tizimni tashkil etuvchi elementlarga va ushbu 
elementlar o’rtasidagi ko’plab aloqalarga bog’liq bo’ladi. Kamroq vaqt va 

---

23 
hisoblash xarajatlari bilan dissertatsiya tadqiqotlarining maqsadiga erishish uchun 
tizimli tahlilning ilmiy-uslubiy apparatidan foydalanish tavsiya etiladi. Tizim 
tahlillari, ma’lumotlarni qayta ishlash va uzatish tizimlarini o’z ichiga olgan 
murakkab tizimlarni tadqiq qilish va ishlab chiqishda yuzaga keladigan amaliyotda 
qarama-qarshiliklarni samarali bartaraf etishga imkon beruvchi eng istiqbolli 
yo’nalishga ishora qiladi. Amaliy muammoning muqobil yechimlarini ishlab 
chiqish va tadqiq qilish bilan bog’liq tizimni tahlil qilish usulidan foydalanish 
uchun murakkab ob’ektlarning ko’p qirrali izlanishlarini ta’minlash, ularning 
xususiyatlarini, tuzilishini va asosiy funksiyalarini batafsil o’rganish kerak. Buning 
uchun bunday murakkab tizimlar dekompozitsiya usullari qo’llaniladigan modellar 
shaklida taqdim etiladi. Shu bilan birga, o’rganilayotgan murakkab tizimda ham, 
undan tashqarida ham elementlarning o’zaro ta’sirini hisobga olish kerak. Bu 
elementlarning asosiy o’zaro bog’liqligi va bir-biriga o’zaro ta’siri, shuningdek, 
murakkab tizimni o’rganishning ob’ektiv rasmini olish uchun tizimli tahlil 
usullarini qo’llash. Tizimli tahlil ilmiy-uslubiy apparati massasining murakkab 
tizimini o’rganishda muammoli vaziyatlarni hal qilishning samarali usullarini olish 
uchun modellashtirish keng qo’llaniladi. 
Buning uchun quyidagi tartiblarni bajarish kerak:

haqiqiy murakkab tizimni o‘rganish; 

ushbu tizim modelini ishlab chiqish; 

olingan modelni tadqiq qilish; 

tadqiqot modelining natijalarini tahlil qilish. 
Shubhasiz, taklif etilgan muammoli yechimlarning samaradorligi asosan ishlab 
chiqilgan modelning sifati bilan belgilanadi.
Haqiqiy ob’yekt (tizim) ning xatti-
harakatlarini to‘g‘ri taxmin qilish uchun tadqiqot mavzusini o‘rganish va ob’yekt 
modelini tavsiflash kerak.
Keyinchalik, ishlab chiqilgan ob’yekt modelini 
o‘rganish va olingan natijalarni tahlil qilish.
Tizimli tahlil ilmiy-uslubiy 
apparatidan foydalanilganda murakkab tizimlarni modellashtirishga qiziqish ortib 
borishi, tizimning soddalashtirilgan tasvirini yaratish uchun ishlab chiqilgan model 
tuzilishi bilan bog‘liq.
Bunday holda, bunday model prototipning xususiyatlarini 
o‘rganish uchun eng muhim hisoblanadi.
Shuning uchun, TFQO’ asosidagi OFDM 

---

24 
texnologiyasidan foydalanadigan tizim tuzilmasining modelini ishlab chiqish va 
tadqiq qilish dolzarb vazifadir.
Ushbu maqsadga erishish uchun dissertatsiya ishida 
taqdim etilgan TFQO’ asosida asoslangan OFDM bilan tizim tuzilishi modelini 
ishlab chiqdi.
OFDM tizimi strukturasining ishlab chiqilgan modeli 1.5-rasmda 
ko‘rsatilgan. 
OFDM tizimining uzatish tomoni
OFDM tizimining qabul qilish tomoni
1.5-rasm.Tezkor
Furye qayta o’zgarish qilish asosida amalga oshirilgan OFDM 
tizimining modeli 
Ushbu alohida modelni batafsil ko‘rib chiqamiz.
OFDM tizimi modeli 
uzatuvchisi quyidagi elementlarni o‘z ichiga oladi: 

QAM modulyatori (MD QAM); 
-
Teskari dasturni amalga oshiruvchi TFQO’ (TTFQO’); 

Multipleksor (MUX); 

bir nechta kodlovchi. 
Uzatuvchiga kiritilgan kirish ketma-ket bit oqimi bloklarga bo‘linadi.
Har bir 
blok N ikkilik belgilarni o‘z ichiga oladi.
Natijada QAM modulatorining 
kiritilishiga xizmat qiluvchi X = (X
0
,X
1
, ...,X
n-1
)
T
ma’lumotlar vektori.
Natijada, 
kirish vektorining har bir bloki sinfaza (I) va kvadratura (Q) komponentiga 
muvofiq kodlangan 
MD 
QAM 
MD 
QAM 
MD 
QAM 
T 
T 
F 
Q 
O’ 
M 
U 
X 
K 
O 
D 
E 
R 
b(n
)
+ 
QOGSH 
D
E
K
O 
D
E
R 
D 
E 
M 
U 
X 
T 
F 
Q 
O’ 
DM 
QAM 
DM 
QAM 
DM 
QAM 

---

25 
(1.7) 
Bu yerda 0
T
c 
; m=1,….,M; I
m 
va Q
m 
signalning m nuqtasi koordinatalari 
QAM signali yulduz turkumi.
Tegishli qiymatlar {Re
0
, Im
0
, Re
1
, Im
10
,…., Re
N-10
, Im
N-1
}
TFQO’qayta 
ishlashining kirishiga kirish.
Keyinchalik, Furyening teskari qayta ishlangan 
natijalari MUX multipleksorining kirishiga beriladi, bu yerda natijaga erishiladi 
uzunligi N ga teng bo‘lgan tsiklik prefiks qo‘shiladi.
Natijada, TFQO’ chiqishi 
signal oladi 
MUX multipleksoridan s(n) signali OFDM tizimi modelining keyingi 
elementiga kiritiladi.
Ushbu element bir nechta kodlovchi koddir.
Ushbu kodlovchi 
kod kombinatsiyasida ortiqcha ishlarni amalga oshiradi.
Bunday holda, j-li ortiqcha 
kombinatsiyasi uchun 
Bu yerda g
ji
(x)-
ishlab chiqarilmaydigan polinom darajasi m; s
i
(n) - i-li kirish 
tartibining belgisi s(n); v
j
-
chiqish ketma-ketligi signal, j-li summator chiqish ikki 
moduli bilan olingan. 
Olingan ortiqcha v(n) birikmasi b(n) sifatida 1.11-rasmda ko‘rsatilgan chiziqli 
statsionar diskret kanal (DK) kirishiga beriladi.
H(n) kanali orqali v(n) signalini 
uzatish jarayonida unga qo‘shimcha oq Gauss shovqin z(n) ta’sir ko‘rsatadi. 
Bunday shovqinning nol o‘rtacha va dispersiyasi bilan tasvirlanganligi ma’lum 
2
z 
.Bir OFDM signalini alohida kanal orqali uzatishda ishlab chiqilgan modelda 
statsionar axborot amalga oshiriladi.
Shu bilan birga,ishlab chiqilgan OFDM tizimi 
modeli uzatuvchi va qabul qiluvchisi o‘rtasida TFQO’ asosida mukammal 
sinxronizatsiya mavjud deb hisoblaymiz.
Keyin, yuqorida keltirilgan shartlarni 
hisobga olgan holda, qabul qiluvchining kirishiga signal keladi, buning uchun 
adolatli bo‘ladi 

---

26 
TFQO’ asosidagi OFDM tizimi strukturasining ishlab chiqilgan modeli qabul 
qiluvchisi quyidagi elementlarni o‘z ichiga oladi: 

yoyuvchi kod koderi;

demultipleksor (DEMUX); 

to‘g‘ridan-to‘g‘ri TFQO’ ni amalga oshiruvchi o‘zgartirgich; 

demodulyator QAM(DM QAM). 
Kanaldan qabul qilingan signal dekoderning kiritilishiga kiradi, bu yerda 
dekodlash qabul qilingan kombinatsiyadagi xatolarni aniqlash jarayoni bilan 
amalga oshiriladi. 
Bu yerda h
ji
(x)-
polinom darajasini tekshirish. 
Dekodlash natijasi DEMUX demultipleksor kirishiga beriladi.
Shundan 
so‘ng, parallel qabul qilingan signaldan tsiklik prefiks chiqariladi.
Uzatilayotgan 
signalning alohida turi bo‘lgan qolgan hisob-kitoblar TFQO’ yordamida ortogonal 
o‘zgarishlarga uchraydi 
Bunday ortogonal o‘zgarish qilish uchun TFQO’ elementi ishlatiladi.
Shundan so‘ng, TFQO’ ning to‘g‘ridan-to‘g‘ri qayta o‘zgarish qilish natijasida 
QAM demodulatorlarining kirishiga beriladi.
Ishlab chiqilgan OFDM tizimi 
modelining ishlab chiqilishida demodulyatsiyani amalga oshirgandan so‘ng, 
TFQO’ asosida signal qabul qilinadi 

---

27 
Bu yerda 
-
ideal signal OFDM bilan TFQO’ tizimi asoslangan OFDM 
tizimi modeli kiritish uchun taqdim etiladi; Z(k)-
kanaldagi shovqin. 
OFDM texnologiyasidan foydalangan holda ma’lumotlar uzatish tizimining 
ushbu modelini qo‘llash orqali biz rivojlanishni tahlil qilamiz asosiy standartlarni 
802.11 tahlil qilish.Simsiz ma’lumot uzatish tizimlari uchun birinchi 802.11 
standartida 2,4 GHz radio chastotasi tanlandi. Tizimning shovqinga chidamliligini 
oshirish uchun ushbu standartda signal spektrini kengaytirish tartibi qo‘llanildi.
Buning uchun ikkita usul ishlatilgan.
Birinchi usul spektrning kengayishini FHSS 
chastotasining keskin o‘zgarishi va ikkinchi usul to‘g‘ri ketma – ketlikni (DSSS) 
qo‘llash orqali amalga oshirdi.
Ushbu protokol uzunligi 11 chiplari bo‘lgan Barker 
ketma-ketligidan foydalanishni taklif qildi.
Uzatilgan ma’lumotlarning bitlarini 
simsiz uzatish uchun “0” yoki “1” ikkita modulni Barker ketma-ketligi bilan 
umumlashtirdi, bu esa Barkerning teskari yoki to‘g‘ridan-to‘g‘ri ketma-ketligini 
olish imkonini berdi.
Buning natijasida axborot uzatishning maksimal tezligi 1 
Mbit/S. gacha bo‘lgan. 
Axborot uzatish tezligini oshirish maqsadida 802.11 b protokoli ishlab 
chiqildi.
Tezlikni oshirish bir qator yechimlar bilan bog‘liq edi.
Birinchidan, bu 
shovqinga chidamli kodlashning ortiqcha miqdorini kamaytirishdir.
Shunday qilib, 
Barker ketma-ketligini ishlatganda, kodlash tezligi R = 1/11 edi.
Blok va butun 
sonli
kodlarini qo‘llash R = 2/3 kodlash tezligini oshirishga imkon berdi.
Ikkinchidan, tezlikni oshirish uchun uzatish modulyatsiyasi chuqurligini 8 darajaga 
ko‘tarish talab qilindi.
Bularning barchasi uzatish tezligini 11 Mbit/s ga oshirish 
imkonini berdi.
Shu bilan birga, ushbu usullardan foydalanish aloqa kanalining 
signal/shovqin nisbati talablarini oshirdi.
Uzatish qurilmalarining kuchini 
oshirmaslik uchun qamrov zonasini qisqartirish to‘g‘risida qaror qabul qilindi.
Axborot uzatish tezligini yanada oshirish maqsadida 802.11 a protokoli ishlab 
chiqildi.
Ushbu standartni qo‘llash ma’lumotlar uzatish tezligini 54 Mbit/s ga 
oshirish imkonini berdi.
Bunday natijaga bir qator chora-tadbirlar hisobiga 
erishildi.
Birinchidan, signal turkumining hajmi 64 darajasiga ko‘tarildi.
Ikkinchidan, 802.11 a standartida parallel uzatish amalga oshiriladigan 48-

---

28 
kanallaridan foydalanish talab qilindi. Bu parallel belgilarning davomiyligini 
oshirishga imkon berdi, bu esa intersiminal aralashuvni pasayishiga olib keldi., 
chunki.
Bunday yechim natijasida bitta kanalning kengligi 20 MHz ga teng bo‘ldi.
Ushbu kanalning qisman qoplanishi bilan ma’lumotni uzatishda xatolar 
kuzatilganligi sababli, 802.11 standartida va kanallar orasidagi chastota kanalda 
20MHz tanlandi.
802.11 g standarti 802.11a va 802.11b protokollarining to‘plami 
bo‘lib, 2,4 GHz chastota diapazonida amalga oshiriladi.
Natijada, ushbu standart 
ushbu standartlarning ma’lumotlar uzatish tezligini qo‘llab-quvvatlaydi.
OFDM 
simsiz tizimlarida axborot uzatish tezligini oshirishga sifatli o‘tish yangi 802.11 n 
protokolini joriy etish edi.
Bir kanalda 72 Mbit/s gacha tezlikni oshirishga erishildi: 

800 ns dan 400 ns gacha bo‘lgan davriy prefiksning qiymatini kamaytirish; 

20 MGs bo‘yicha ikkita kanalni birlashtirib, ma’lumotlar uzatish tezligini 
150 Mbit/s ga oshirish imkonini berdi; 

R = 5/6 ga teng bo‘lgan maksimal kodlash tezligini ishlatish. 
802.11 n standarti asosida OFDM dan foydalanadigan tizimlarda tezlikni 
yanada oshirish faqat Multiple Input Multiple Output (MIMO) texnologiyasini 
qo‘llash orqali amalga oshirilishi mumkin, buning natijasida bir chastotada bir 
nechta uzatgichlar ishlaydi.
Ushbu standartdagi kanallarning samarali ajratilishini 
ta’minlash uchun antennalarning fazoviy xilma-xilligi, shuningdek, turli 
antennalarga qabul qilingan signalning tegishli matematik o‘zgarishlari 
qo‘llaniladi.
Ushbu standart 4 antennalarga qadar foydalanishni taklif qiladi. 1.5
-
jadvalda 802.11 ning eng mashhur va istiqbolli standartlarini taqdim etadi. 
1.5-jadval
802.11 standarti uchun ma’lumot uzatish tezligi 
WLAN standarti 
Malumot uzatish tezligi(1 antenna) 
802.11b 
5 Мbit/s 
802.11g 
25 Мbit/s 
802.11a 
54 Мbit/s 
802.11n 
150 Мbit/s 
Shunday qilib, simsiz ma’lumotlar uzatish tizimlarining rivojlanishining 
asosiy tendentsiyasi axborot uzatish tezligini oshirishdir.
Shu bilan birga, OFDM 

---

29 
tizimi strukturasining modelini tahlil qilish shuni ko‘rsatdiki, ushbu maqsadga 
erishish uchun quyidagi elementlar qo‘llaniladi:
QAM modulatorlari, tsiklik 
prefiksni shakllantirish birligi, butun sonli kodlovchi.
Ishlarni tahlil qilish 
belgilangan usullar deyarli cheklangan imkoniyatlarga erishganligini ko‘rsatdi.
Shunday qilib, 802.11 n standartida r = 5/6 tezlik bilan butun sonli kodidan 
foydalanish taklif etiladi.
Siklik prefiks hajmini o‘zgartirish, shuningdek, axborot 
uzatish tezligini oshirishda istiqbolli yo‘nalish sifatida xizmat qila olmaydi.
Shunday qilib, 800ns bilan uzatiladigan OFDM belgilar orasidagi himoya oralig‘i 
qiymatining pasayishi. 400ns gacha. axborot uzatish tezligini faqat 11% ga 
oshiradi.
Mavjud chastota diapazonida 2,4 GHz chastotasini ishlatganda, faqat bitta 
kanal 40MHz ga kengaytirilishi mumkin.
Shuning uchun, 802.11 oilasining yuqori 
tezlikli standartlarida bu chastotalar ishlatilmaydi va uzatish faqat 5GGs 
chastotasida amalga oshiriladi.
MIMO ilovasi ham qo‘shimcha talablarni qo‘yadi.
Birinchidan, MIMO texnologiyasidan foydalangan holda ma’lumotlar uzatish 
tezligini oshirish yuqori sifatli radio qurilmalarni ishlatmasdan mumkin emas.
Ikkinchidan, MIMO texnologiyasidan foydalanish yanada kuchli quvvat 
manbalarini talab qiladi.
Uchinchidan, kichik o‘lchamli qurilmalarda to‘rtta 
antennaning kerakli xilma-xilligini ta’minlash juda qiyin.
Shu bilan birga, 
TFQO’ga asoslangan OFDM tizimining strukturasining modelini tahlil qilish shuni 
ko‘rsatdiki, hozirgi vaqtda OFDM ma’lumotlar uzatish tizimining asosiy 
elementlaridan biri, ya’ni TFQO’ va TTFQO’ga asoslangan signallarning 
ortogonal o‘zgarishini amalga oshiruvchi qurilma ishlatilmayapti.
Shunday qilib, 
amaliyotda quyidagi muammolar mavjud.
Bir tomondan, 802.11 standartlarida 
qo‘llaniladigan axborot uzatish tezligini oshirish usullari deyarli cheklangan 
imkoniyatlarga ega yoki MIMO texnologiyasi sifatida muhim elektron xarajatlarni 
talab qiladi va boshqa tomondan, ortogonal signallarni o‘zgartirisihini qilish 
tezligini oshirish usullari qo‘llanilmaydi.
Shunday qilib, ushbu muammoni hal 
qilish uchun yuqori ko‘rsatkichga ega bo‘lgan ortogonal signallarni o‘zgartiruvchi 
qilishning bunday modellarini ishlab chiqish kerak.
Amaliyotda aniqlangan 
muammolar dissertatsiya tadqiqotlarining maqsadini aniq belgilash imkonini 

---

30 
beradi.
Dissertatsiyaning maqsadi-OFDM tizimlarida axborot uzatish tezligini 
oshirish, yakuniy sohada va MKda amalga oshirilgan diskret Veyvlet-
o‘zgartirishlardan foydalanish.
Ushbu muammoni hal qilishning mumkin bo‘lgan 
muqobil yondashuvlarini tahlil qilish, shuningdek, norasmiy evristik tahlil 
usullarini qo‘llash, kompleks sonlar sohasida amalga oshirilgan signallarning 
ortogonal o‘zgarishilaridan foydalanish maksimal axborot uzatish tezligini 
ta’minlashga imkon bermaydi degan xulosaga keldi.
Shu bilan birga, juda ixcham 
vositaga ega bo‘lgan bir qator ortogonal o‘zgarishlar mavjud.
Bunday o‘zgarishlar 
orasida alohida o‘rin DVQO’ ga tegishli.