Sotali aloqa tizimlari

Sotali aloqa tizimlari

Chastotalarni sotali taqsimlash asosida qurilgan, qisqartirilganda sotali aloqa tizimlari deb nomlangan umumiy foydalanishga mo’ljallangan radioaloqa tizimlarini, so’zsiz, MRT tarkibida eng muvaffaqiyatlisi deb hisoblassh mumkin. Haqiqatan ham, bor-yo’g’i qariyb 30 yil avval paydo bo’lgan aloqaning bu turi o’zining «akalarini» quvib o’tib, o’zining uchta avlodini almashtirib jahondagi eng ommaviy muloqot vositasi bo’lib qoldi. 2010 yilning iyuliga kelib jahondagi sotali aloqa abonentlarining soni taxminan 5 milliard kishiga etdi, bu Er yuzi aholisining salkam 70 foizini tashkil etdi [12]. Bugungi kunda 4G texnologiyalari haqida so’z borganda, avvalo, sotali aloqa tizimlarining evalyutsiyasini ko’zda tutamiz. Shu bois, mazkur qo’llanmada asosiy e’tibor aynan shu mobil radioaloqa tizimlarining tahliliga qaratiladi, xususan, navbatdagi paragraflarda sotali aloqa tizimlarining rivojlanish evolyutsiyasi, shuningdek, uchinchi avlod (3G) tizimlari haqida alohida ma’lumot taqdim etiladi.
Mobil radioaloqa tizimlarini tashkil etishning sotali printsipi telefon ixtirochisi - Aleksandr Grexem Bell (Alexander Graham Bell) tashkil etgan Bell Laboratories (AKSh) laboratoriyasi xodimlari Duglas Ring va Rey Yang tomonlaridan 1947 yilda ilgari surilgan [13]. Bu kabi aloqa tarmog’i alohida tayanch stantsiyalar (TS) – sotalarni, xizmat ko’rsatish zonalaridan iborat bo’lib, bu zonalarning kengligi esa tarmoq abonentlarining hududiy zichligiga bog’liq bo’lar edi. Bir TS foydalanadigan chastota kanallari ma’lum bir hududiy interval orasida shu tarmoqqa kiradigan boshqa TS lar tomonidan ham takroriy foydalanilishi mumkin bo’lishi kerak edi. Bunda turli hududchalarda (sotalarda) o’sha bir chastotani o’zaro xalaqitlarsiz takroriy ishlatish imkoni paydo bular edi. Afsuski, bu g’oya faqat 20 yildan keyin tan olindi va umumiy foydalanishdagi sotali aloqa tarmoqlarini joriy etish faqatgina o’tgan asrning 70-yillari oxiridagina boshlandi. 1978 yilda Chikago shahrida 2 ming abonentga mo’ljallangan birinchi tajriba - sotali aloqa tizimining sinovlari bo’lib o’tdi. O’sha yili Baxreynda Batelco telefon kompaniyasi birinchi simsiz telefon aloqasi tizimini tijorat xizmatini boshladi. Shuning uchun 1978 yilni sotali aloqa turini amaliy ishlatilishining boshlanish yili deb hisoblash mumkin. AMPS standarti asosidagi birinchi tijorat sotali aloqa tizimi yana Chikago shahrida 1983 yilning oktyabr oyida ishga tushirildi. NMT-450 standarti asosidagi birinchi tijorat tarmoqlari esa Saudiya Arabistonida 1981 yilning 1 sentyabrida va roppa-rosa 1 oydan keyin Stokgolmda (Shvetsiya) faoliyat ko’rsata boshladi [14].
1989 yilda ETSI instituti doirasida tashkil etilgan maxsus mobil aloqa guruhi (ingl. Group Special for Mobile - GSM) tashabbusi bilan sotali aloqaning GSM nomli raqamli standarti ishlab chiqildi va u dastlab 900 MGs diapazonida ishlash uchun mo’ljallandi. GSM standartida ishlaydigan birinchi tijorat tarmog’i 1992 yilda Germaniyada ishga tushirildi. Bu standart rivojlanishni va takomillashishni davom ettirdi hamda jahon miqyosida ham keng qo’llanila boshladi. Natijada GSM qisqartmasi «Global System for Mobile communications - Global mobil aloqa tizimi» sifatida yoyiladigan bo’ldi. Hozirgi kunda GSM standarti Evropada 1800MGs (GSM-1800) va 450MGs (GSM-400), AQShda esa 1900MGs (PCS) qo’shimcha chastota diapazonlarida ishlashga moslashgan.
AQShda raqamli texnologiyalar rivojlanishining boshlanishiga «IS-54¹» standarti (tijorat nomlanishi D-AMPS) asos qo’ydi. U AQShda ishlayotgan analog AMPS tizimlarining sig’imini oshirish maqsadida ishlab chiqildi va TIA assotsiatsiyasi tomonidan 1989 yilda tasdiqlandi. D-AMPS standartida bir chastota kanalida (kanalning kengligi 30kGs) 3ta nutq kanalini ishlatish imkoniyatini beradigan yangi texnik echimlar kiritildi. Bu standart asosidagi birinchi tarmoqlar 1992 yilda ishga tushirildi. AQShda D-AMPS standarti (AMPS bilan birga) uzoq vaqt asosiy tizim bo’lib turdi. 2000 yilda mamlakatda bu standartlar abonentlari soni 50 mln. atrofida bo’lgan [15]. Shu erda aytib o’tish lozimki, D-AMPS standartining tarqalishi faqat Shimoliy Amerika bilan cheklanib qolmay, dunyoning boshka hududlarida ham, xususan, Janubiy Amerika, Janubi-Sharqiy Osiyo, Yaqin Sharq mamalakatlariga ham tarqaldi. Chunonchi, AMPS/D-AMPS standartlari MDH davlatlarida ham, xususan, bizning mamlakatimizda ham keng ommalashgan edi.
Sotali aloqaning raqamli texnologiyalarini rivojlantirishda Yaponiya ham Evropa va AQShdan kolishmadi va o’zining PDC (ingl. Personal Digital Cellular - Personal raqamli sotali aloka tizimi) deb nomlangan raqamli standartini ishlab chiqdi. Ushbu yapon standarti 1994 yilda tasdiqlandi. PDC standarti asosidagi tarmoqlar asosan mamlakat miqyosida foydalanish uchun ishlatildi va jahon bozoriga sezilarli ta’sir ko’rsatmadi. O’sha yillarda Yaponiyada PDC tarmog’i mamlakat aholisining deyarli 99 foizi yashaydigan hududini qamrab olgan edi.
Axborotlarni raqam asosida uzatish va qayta ishlash rejimiga o’tish tufayli standartlarning sonini sezilarli kamaytirishga erishildi. Shunday qilib, 1995 yilga kelib jahonda asosan uch raqamli standart: GSM, D-AMPS (IS-54, keyinchalik IS-136 - TDMA) va PDC tarmoqlari ishlar edi.
Mobil aloqa tizimlarining rivojlanishida 1989 yil o’ta mazmunli bo’ldi, chunki bu yili Qualcomm (AKSh) kompaniyasi kanallarni kodli ajratish (CDMA) texnologiyasi asosida yangi raqamli tizimni yaratdi. CDMA texnologiyasi asosida birinchi tijorat sotali aloqa tarmog’ini ishlatish 1995 yilning sentyabrida Gonkongda boshlandi. Bundan biroz avvalroq, XTI tomonidan IS-95 (tijorat nomi cdmaOne) standarti tasdiqlandi va bu standart M.1073 MSE-R spetsifikatsiyalar tarkibiga kirdi. cdmaOne tizimi Uolsh funktsiyasi, ya’ni 64ta kodli psevdo tasodifiy ketma-ketliklar yordamida spektrni to’g’ridan-to’g’ri kengaytirilishi (ingl. Direct Spread CDMA - DS-CDMA) usuli asosida qurilgan edi. Bu tizimda 9,6kbit/sek tezlikka ega bo’lgan, shakllantirilgan signal butun polosa bo’ylab kengaytirilib, 1,2288Mchip/sek chip tezligida² uzatilar edi. cdmaOne standarti asosida qurilgan, turg’un va harakatdagi aloqa xizmatlarini ko’rsatadigan sotali tarmoqlar soni keskin orta boshladi va 2000 yilga kelib dunyodagi sotali aloqa abonentlari umumiy sonining qariyb 15 foizini tashkil qildi [16]. cdmaOne tizimi asosan nutqni uzatish sifati oshirish va katta sig’imli tarmoqlarni qurish talab etilgan hollarda qo’llanildi.
1990 yildan boshlab HTI hamda ETSI (Evropa), ARIB (Yaponiya), ANSI (AQSh) mintaqaviy standartlashtirish tashkilotlari tomonidan butun dunyoda 3 avlodga (3G) mansub sotali aloqa standartini yaratish uchun yagona (umumiy) talablarni ishlab chiqish bo’yicha ishlar boshlandi. Bu talablar 3G tizimlarining minimal mezonlari to’plami sifatida kiritildi va ko’p va’dalar beruvchi «IMT-2000 Dasturi» (ingl. International Mobile Telecommunications –«Xalqaro mobil aloqa») nomini oldi. Ammo uchinchi avlod darajasida yagona aloqa standartini yaratish maqsadiga amalda erishib bo’lmadi va natijada “Uchinchi avlod mobil aloqa tarmoqlarini rivojlantirish bo’yicha hamkorlik dasturi” (3GPP) tomonidan GSM tarmoqlarini 3G tomonga evolyutsion yo’l bilan rivojlantirish maqsadida UMTS standarti ishlab chiqildi. Parallel ravishda boshqa - 3GPP-2 hamkorlik dasturi tomonidan cdmaOne standartini 3 avlod sari rivojlantirish maqsadida CDMA-2000 standarti yaratildi va bu standart, asosan, Amerika bozori uchun mo’ljallandi. UMTS va CDMAlardan tashqari 3G texnologiyalariga FOMA (Yaponiya) va TD-SCDMA (Xitoy) tizimlari, shuningdek, UMTS standartining vaqtli dupleks (TDD) asosidagi TD- CDMA versiyasi ham kiritildi.
XXI asr boshlariga kelib esa telekommunikatsiya sanoatida yangi –to’rtinchi avlod texnologiyalarini yaratish zarurati ta’kidlandi va yana mobil aloqaning yagona global standartini yaratish g’oyasi ilgari surildi. Natijada, mutaxassislarning fikricha, shu g’oyani amalga oshirish uchun etarlicha salohiyatga ega bo’lgan mobil aloqaning LTE texnologiyasi paydo bo’ldi.
Bo’lim xulosasida shuni qo’shimcha qilish lozimki, mobil tizimlarining rivojlanishi makrosotali tarmoqlardan mikrosotali va pikosota/femtosotali tarmoqlar tuzilmalariga o’tish yo’lidan ham bormoqda. Bunday tarmoqlardan foydalanish zich qurilishli va yopiq zonali (ofislar, er osti avtomobil turar joylarida va boshqalarda) shahar tumanlarida abonentlarga xizmat ko’rsatishga imkon beradi. Mikrosotali tizimlarni qurish printsiplari makrosotali tizimlarnikidan farqlanadi: ularda chastotaviy rejalashtirish mavjud emas, “xendover” ta’minlanmaydi va signal sathini o’lchash amalga oshirilmaydi

1^ IS - ингл. Interim Standard дан қисқартириш бўлиб, яъни «оралиқ стандарти» маъносини беради.

2^ Чипли деб кенгайтирилган спектрли сигналнинг (шовқинга ўхшаш сигнал) символларини узатилиш тезлиги айтилади. 2- бобда батафсилроқ кўринг.