INTERNATIONAL CONFERENCE PEDAGOGICAL REFORMS AND
THEIR SOLUTIONS
VOLUME 11, ISSUE 01, 2025
37
WIMAX TEXNOLOGIYASI
Zavqiyev Suxrob Sunnatullo o’g’li
Muhammad al Xorazmiy nomidagi Toshkent axborot texnologiyalari Universiteti
Kiberxavfsizlik fakulteti Axborod xavfsizligi yonalishi 3-bosqich Talabalari
Anotatsiya:
Ushbu maqolada WiMax texnologiyasining asosiy xususiyatlari, tuzilishi va
ishlash prinsiplari yoritilgan. Maqola IEEE 802.16 standarti asosida WiMaxning qatlamlari,
antenna tizimi va chastota spektri haqida batafsil ma’lumot beradi. Shuningdek, WiMaxning
asosiy raqobatchilari — LTE, Wi-Fi va HSPA standartlari bilan solishtiriladi. Maqola simsiz
keng polosali aloqa texnologiyalarining hozirgi holati va kelajakdagi istiqbollarini tahlil qilgan
holda, o‘quvchilar uchun foydali va tushunarli tarzda taqdim etilgan.
Kalit so‘zlar:
WiMax, IEEE 802.16, simsiz keng polosali aloqa, MIMO, bazaviy stansiya,
antenna tizimi, chastota spektri, LTE, Wi-Fi, simsiz texnologiyalar, mobil aloqa, raqobatchi
texnologiyalar.
KIRISH
Bugungi kunda internet inson hayotining ajralmas qismi bo‘lib, deyarli hamma sohada —
ta’limdan tortib, ish va ko‘ngilochar sohalargacha — muhim rol o‘ynaydi. Shahar markazlarida
yuqori tezlikdagi internetga ulanish oson, lekin uzoq qishloqlar, tog‘li hududlar yoki kam
rivojlangan joylarda barqaror va tezkor tarmoqni topish ko‘pincha katta muammo hisoblanadi.
Ana shunday vaziyatlarda WiMax texnologiyasi o‘zining qadr-qimmatini ko‘rsatadi.
WiMax — bu simsiz keng polosali aloqa texnologiyasi bo‘lib, uni oddiy Wi-Fi dan ajratib
turadigan eng katta afzalligi uzoq masofaga yuqori tezlikda signal uzata olishidadir. WiMax
orqali internetni faqat shaharda emas, balki unga ulanish qiyin bo‘lgan hududlarda ham
samarali taqdim etish mumkin.
WiMax 2000-yillarning boshlarida yaratilgan va u aynan shu masalani hal qilishga
yo‘naltirilgan. U mobil 3G va LTE kabi texnologiyalar bilan raqobat qilishi, turli qurilmalar
uchun keng qamrovli, ishonchli va tezkor internet xizmatini ta’minlashi bilan ajralib turadi.
Ushbu maqolada WiMaxning texnik asoslari, IEEE tomonidan belgilangan standartlari, boshqa
simsiz aloqa texnologiyalari bilan taqqoslanishi va kelajakdagi rivojlanish istiqbollari haqida
batafsil so‘z yuritamiz. Shu yo‘l bilan WiMaxning qaysi sohalarda va qanday sharoitlarda eng
samarali ekanini ochib berishga harakat qilamiz.
WiMax texnologiyasining tuzilishi
Fizik qatlam (Physical Layer)
— bu WiMax tarmog‘ining asosi bo‘lib, ma’lumotlarni uzatish
uchun zarur bo‘lgan signalning shakllanishi, uzatilishi va qabul qilinishini boshqaradi. Bu
qatlam ma’lumotlar oqimini elektromagnit to‘lqinlarga aylantiradi va aksincha, qabul qilingan
signalni raqamli ma’lumotga o‘giradi.
WiMax fizik qatlamida asosiy texnologiya sifatida OFDM (Orthogonal Frequency Division
Multiplexing) ishlatiladi. OFDM signalni ko‘p subkanallarga bo‘lib, har bir subkanalda
ma’lumotni alohida uzatadi. Bu usul shovqinga chidamlilikni oshiradi va yuqori tezlikdagi
ma’lumot uzatishni ta’minlaydi.
INTERNATIONAL CONFERENCE PEDAGOGICAL REFORMS AND
THEIR SOLUTIONS
VOLUME 11, ISSUE 01, 2025
38
WiMaxning fizik qatlam protokollari IEEE 802.16-2004 va IEEE 802.16e-2005 standartlarida
batafsil bayon qilingan. Bu qatlam quyidagi funktsiyalarni bajaradi:
Ma’lumotlarni modulatsiya qilish: QPSK, 16-QAM, 64-QAM kabi modulyatsiya
usullari qo‘llaniladi. Bu modulatsiya darajasi signal sifatiga qarab dinamik o‘zgaradi.
Kanal kodlash: Ma’lumotlarni xatolikdan himoya qilish uchun turli kodlash usullari,
masalan, konvolyutsion kodlash va Turbo kodlash ishlatiladi.
OFDM ramkalari yaratish va uzatish: Ramkalar ma’lumotlarni sinxronlashtirish va
kanal sharoitlarini hisobga olish imkonini beradi.
WiMax fizik qatlamiga asoslangan uskunalar — bazaviy stansiyalar va foydalanuvchi
qurilmalari (CPE — Customer Premises Equipment) signalni OFDM yordamida uzatib, qabul
qiladi.
MAC qatlam (Medium Access Control
)— bu WiMax tarmog‘ining tarmoq resurslarini
boshqaruvchi va foydalanuvchilar o‘rtasida ma’lumot uzatishni muvofiqlashtiruvchi qismidir.
MAC qatlamining asosiy vazifasi — tarmoqdan samarali foydalanish va signalning uzilishsiz
uzatilishini ta’minlashdir.
WiMax MAC qatlamining eng asosiy xususiyatlari:
Tashkilotchilik (Scheduling): MAC qatlam qaysi qurilma qachon ma’lumot yuborishini
boshqaradi. Bu sharoitda tarmoqning yuklanishi va qurilmalarning talablariga qarab dinamik
ravishda vaqt bo‘linadi.
Qo‘llab-quvvatlash (QoS): WiMaxda turli turdagi xizmatlarga (video, ovoz, ma’lumot)
mos keladigan sifat kafolatlari taqdim etiladi. MAC qatlam bu xizmatlarning ustuvorligini
belgilaydi.
Xatoliklarni aniqlash va tuzatish: MAC protokollari xatoliklar yuzaga kelganda,
ma’lumotlarni qayta uzatishni tashkil qiladi.
Ma’lumotlarni marshrutlash: WiMax MAC qatlamida ma’lumotlar to‘g‘ridan-to‘g‘ri
bazaviy stansiyaga yoki tarmoqqa yo‘naltiriladi.
WiMax MAC qatlam protokollari ham IEEE 802.16 standartida belgilangan va u yuqori
samaradorlikka, keng qamrovga va turli foydalanuvchi talablariga javob beradi.
WiMax MAC qatlamida ishlatiladigan asosiy protokollar va mexanizmlar:
Polling va Grant mexanizmlari: Bazaviy stansiya foydalanuvchilarga resurslarni
taqsimlaydi va ularning so‘rovlariga javob beradi.
Adaptive Modulation and Coding (AMC
):
Kanal sharoitlariga qarab modulatsiya va
kodlash darajasi o‘zgaradi.
Automatic Repeat Request (ARQ): Xatoliklar aniqlanganda, ma’lumotlar qayta
yuboriladi.
Antenna tizimi
WiMax tarmog‘ining samarali ishlashi uchun antennalar muhim rol o‘ynaydi.
Antenna — bu elektromagnit to‘lqinlarni uzatish va qabul qilish uchun mo‘ljallangan qurilma.
WiMaxda turli antennalar ishlatiladi, jumladan:
INTERNATIONAL CONFERENCE PEDAGOGICAL REFORMS AND
THEIR SOLUTIONS
VOLUME 11, ISSUE 01, 2025
39
Omnidirectional antennalar: Signalni barcha yo‘nalishlarga teng tarqatadi. Kichik
hududlarda va ko‘p foydalanuvchili joylarda qo‘llaniladi.
Directional antennalar: Signalni aniq yo‘nalishga yo‘naltiradi, shuning uchun uzoq
masofaga signal yetkazishda samaraliroq.
Bundan tashqari, WiMaxda MIMO (Multiple Input Multiple Output) texnologiyasi keng
qo‘llaniladi. MIMO bir vaqtning o‘zida bir nechta antennalar yordamida signalni yuborish va
qabul qilish orqali uzatish tezligini va ishonchliligini oshiradi. Bu usul, ayniqsa, shovqinli va
qiyin sharoitlarda signal sifatini yaxshilashga yordam beradi.
Smart antennalar — foydalanuvchining joylashuviga qarab signalni yo‘naltiradigan tizimlar
ham mavjud. Ular tarmoqning samaradorligini oshiradi va interferentsiyani kamaytiradi.
Spektr va chastota diapazoni
WiMax turli chastotalarda ishlashi mumkin, bu uning
moslashuvchanligini ko‘rsatadi. Standartda chastota diapazonlari 2 GHz dan 66 GHz gacha
bo‘lib, ularning har biri o‘ziga xos xususiyatlarga ega:
Past chastotalar (2-6 GHz
):
Uzoq masofaga signal yetkazishga imkon beradi, to‘siqlarga
yaxshi kiradi. Qishloq joylar va keng hududlar uchun mos.
Yuqori chastotalar (10-66 GHz): Yuqori tezlikda ma’lumot uzatishni ta’minlaydi, lekin
signal diapazoni qisqaroq va ob-havoga sezgir.
Spektr tanlovi WiMax tarmog‘ining maqsadiga qarab belgilanadi. Masalan, shahar hududlarida
yuqori chastotalar tezlikni oshirish uchun afzal bo‘lsa, keng va kam aholili hududlarda past
chastotalar qo‘llaniladi.
WiMax spektri xususiy va davlat tomonidan beriladigan lisenziyalarga bog‘liq bo‘lib, ba’zi
diapazonlarda kanal kengligi 1.25 MHz dan 20 MHz gacha o‘zgaradi.
Bazaviy stansiya (Base Station) — WiMax tarmog‘ining markaziy elementi bo‘lib, u
foydalanuvchilar qurilmalari bilan aloqani o‘rnatadi va ma’lumotlarni tarmoqqa yo‘naltiradi.
Bazaviy stansiya qanchalik kuchli va samarali bo‘lsa, tarmoq qamrovi va sifati shuncha yaxshi
bo‘ladi.
Bazaviy stansiyalar odatda baland minoralarga yoki binolarga o‘rnatiladi, chunki yuqoridan
signal uzoq masofalarga samarali tarqaladi. WiMax bazaviy stansiyalari:
Single-sector: Bitta yo‘nalishda xizmat ko‘rsatadi, kichik hududlar uchun.
Multi-sector: Bir nechta yo‘nalishda bir vaqtning o‘zida xizmat ko‘rsatadi, katta
hududlar va ko‘p foydalanuvchilar uchun.
Bazaviy stansiya foydalanuvchi qurilmalari (CPE) bilan doimiy aloqada bo‘lib, tarmoq holatini
monitoring qiladi va kerakli resurslarni taqsimlaydi. U LTE yoki 3G bazaviy stansiyalaridan
farqli o‘laroq, kengroq diapazonni qamrab olishi mumkin.
IEEE Standartlari, WiMax va uning raqobatchilari
IEEE standartlari
Zamonaviy texnologiyalar dunyosida bir nechta ishlab chiqaruvchilar
tomonidan turli xil uskunalar va texnologiyalar yaratiladi. Ammo ularning barchasi bir-biri
bilan muammosiz ishlashi uchun umumiy qoidalar kerak bo‘ladi — mana shu qoidalar IEEE
standartlari hisoblanadi.
INTERNATIONAL CONFERENCE PEDAGOGICAL REFORMS AND
THEIR SOLUTIONS
VOLUME 11, ISSUE 01, 2025
40
IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)
— dunyoda eng mashhur va nufuzli
muhandislik tashkiloti bo‘lib, telekommunikatsiya, kompyuter tarmoqlari, simsiz aloqa kabi
sohalar uchun standartlar ishlab chiqadi. Standartlar nafaqat texnologiyalarni bir-biriga
moslashtiradi, balki xavfsizlik, samaradorlik va sifatni ham kafolatlaydi.
Masalan: Wi-Fi texnologiyasining ham asosiy standarti IEEE 802.11 hisoblanadi, WiMax esa
IEEE 802.16 ga asoslangan. Bu standartlar bo‘lmasa, turli ishlab chiqarilgan uskunalar bir-biri
bilan aloqa qila olmas edi.
WiMax va uning IEEE 802.16 standarti
WiMax texnologiyasi o‘zining rasmiy asosini
IEEE
802.16
standarti orqali oldi. Ushbu standart WiMaxning fizik va MAC qatlamlarining texnik
tafsilotlarini belgilaydi.
WiMax standartining asosiy yutuqlaridan biri —
uzoq masofaga yuqori tezlikdagi simsiz
internetni ta’minlash
imkoniyati. Bu standart simsiz signalni an’anaviy Wi-Fi dan ko‘ra ancha
uzoqqa va barqarorroq yetkazadi.
WiMaxning eng muhim versiyalaridan biri —
IEEE 802.16e
, ya’ni mobil WiMax standarti. Bu
standart foydalanuvchilar harakatda bo‘lsa ham tarmoqqa doimiy ulanib turish imkonini beradi.
Misol uchun, WiMax yordamida siz avtobusda yoki avtomobilda harakatda bo‘lib ham yuqori
tezlikdagi internetdan foydalanishingiz mumkin.
So‘nggi yangilanishlardan biri —
IEEE 802.16m
, u yanada yuqori tezliklar, kichik kechikishlar
va ko‘p foydalanuvchilarni qo‘llab-quvvatlashga qaratilgan.
WiMaxning asosiy raqobatchilari va ularning standartlari
WiMax bozorida bir necha
kuchli raqobatchilar bor, ularning har biri o‘ziga xos afzallik va kamchiliklarga ega. Keling,
ularga qisqacha nazar tashlaymiz:
LTE (Long Term Evolution)
— 3GPP tomonidan ishlab chiqilgan va hozirgi kunda
eng ommabop mobil keng polosali aloqa standarti hisoblanadi. LTE yuqori tezlik va past
kechikish bilan ajralib turadi, ayniqsa mobil qurilmalarda kuchli.
Wi-Fi (IEEE 802.11)
— mahalliy hududlar uchun mo‘ljallangan simsiz aloqa standarti.
Wi-Fi tezligi yuqori bo‘lsa-da, uning qamrovi WiMax kabi keng emas va odatda binolar yoki
kichik hududlar uchun ishlatiladi.
HSPA (High-Speed Packet Access)
— 3G tarmoqlarini yaxshilashga mo‘ljallangan
standart bo‘lib, yuqori tezlikda ma’lumot uzatishni ta’minlaydi, lekin LTE va WiMax bilan
solishtirganda kamroq qamrovga ega.
IEEE standartlari asosida WiMax va raqobatchilarining solishtirilishi
WiMax ayniqsa
katta hududlarni qamrab olishda, shuningdek, mobil holatda internet tezligi va barqarorligini
ta’minlashda muhim rol o‘ynaydi. LTE esa mobil qurilmalar uchun eng zo‘r tanlov bo‘lsa, Wi-
Fi kichik hududlarda yuqori tezlik bilan xizmat ko‘rsatadi.
Standart
Tezlik (Mbps) Qamrov
(km)
Mobil qo‘llab-
quvvatlash
Kechikish
(Latency)
Asosiy
foydalanuvchilar
WiMax
30–70
(nazoratlarga
30-50
Ha
O‘rtacha
Qishloq, keng hudud,
INTERNATIONAL CONFERENCE PEDAGOGICAL REFORMS AND
THEIR SOLUTIONS
VOLUME 11, ISSUE 01, 2025
41
Standart
Tezlik (Mbps) Qamrov
(km)
Mobil qo‘llab-
quvvatlash
Kechikish
(Latency)
Asosiy
foydalanuvchilar
(802.16e)
bog‘liq)
(50-100 ms) mobil foydalanish
LTE
100+
10-15
Ha
Past (20-30
ms)
Mobil qurilmalar,
shahar hududlari
Wi-Fi
(802.11ac)
1Gbps+
(mahalliy)
0.1-0.3
Yo‘q
Juda
past
(10-20 ms)
Uy,
ofis,
kichik
hududlar
HSPA
10-20
5-10
Ha
O‘rtacha
(50-70 ms)
Mobil
telefonlar,
ma’lumotlar
XULOSA
Shuhratga intilgan WiMax texnologiyasi bugungi kun internet olamida haqiqiy inqilob
yaratmoqda! Katta masofalarni bosib o‘tayotgan simsiz signal, yuqori tezlik va ishonchlilik —
bularning barchasi WiMaxning kuchi va istiqbolidir.
WiMax — faqatgina bir texnologiya emas, balki insonlarni bir-biriga yaqinlashtiruvchi, axborot
olamidagi cheksiz imkoniyatlarni ochuvchi kalitdir. U har qanday joyda — shaharning
markazidan tortib, eng uzoq qishloqlargacha — internetga tez va barqaror ulanishingizni
kafolatlaydi.
IEEE 802.16 standarti bilan ta’minlangan WiMax nafaqat kuchli fizik va MAC qatlamlarga,
balki zamonaviy antenna tizimlariga ham ega. Bu texnologiya raqobatchilari LTE, Wi-Fi yoki
HSPA bilan o‘z o‘rnida raqobatlashib, ayniqsa keng qamrov va harakatdagi ulanishda yorqin
natijalar ko‘rsatmoqda.
Kelajak esa yanada yorqin: WiMax orqali dunyo yanada bog‘langan, axborot cheksiz va
imkoniyatlar cheklanmagan bo‘ladi. Rivojlanayotgan hududlarda yangi avlod internetining
yulduzi sifatida porlaydi va har bir inson uchun bilim, aloqa va rivojlanish yo‘lini ochadi.
Shunday ekan, WiMaxni faqat texnologiya deb emas, balki kelajakni quruvchi kuch deb qabul
qilish lozim. U bizning dunyoni qanday o‘zgartirishini kuzatib boring — bu hali boshlanishi!
FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR :
1.
IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks — Part 16: Air Interface for
Fixed Broadband Wireless Access Systems (IEEE Std 802.16-2004).
2.
IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks — Part 16: Air Interface for
Fixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems (IEEE Std 802.16e-2005).
3.
Andrews, J. G., Buzzi, S., Choi, W., Hanly, S. V., Lozano, A., Soong, A. C., & Zhang, J.
C. (2014). What Will 5G Be? IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 32(6),
1065–1082.
4.
Holma, H., & Toskala, A. (2011). LTE for UMTS: Evolution to LTE-Advanced. Wiley.
INTERNATIONAL CONFERENCE PEDAGOGICAL REFORMS AND
THEIR SOLUTIONS
VOLUME 11, ISSUE 01, 2025
42
5.
Sauter, M. (2021). From GSM to LTE-Advanced Pro and 5G. Wiley.
6.
Cisco Systems. (2020). Understanding WiMAX Technology. Cisco White Paper.
7.
Namboodiri, V., & Li, L. (2009). WiMAX and LTE: Comparative Analysis of Next
Generation Wireless Networks. International Journal of Computer Applications, 3(9), 1–5.
8.
Stallings, W. (2015). Wireless Communications & Networks. Pearson.
9.
ITU-R Recommendations on broadband wireless access.
10.
Official
IEEE
802.16
Working
Group
website:
