“JOURNAL OF SCIENCE-INNOVATIVE RESEARCH IN
UZBEKISTAN” JURNALI
VOLUME 2, ISSUE 12, 2024. DECEMBER
ResearchBib Impact Factor: 9.654/2024 ISSN 2992-8869
50
ALOQA TEXNIKALARIDA SUNʼIY YOʻLDOSH ALOQA
TIZIMLARINI QOʻLLASH USUL VA ALGORITMLARI
Davronov Rustam Ma'sudovich.
UMFT (university of management and future technologies)
2-kurs magistranti
Annotatsiya:
Ushbu maqolada sunʼiy yoʻldosh aloqa tizimlarining zamonaviy
telekommunikatsiya sohasidagi oʻrni, ularni qoʻllash usullari va algoritmlari tahlil
qilingan. Maqolada sunʼiy yoʻldosh aloqa tizimlarining asosiy komponentlari,
ishlash printsiplari va ularning samaradorligini oshirish usullari koʻrib chiqilgan.
Shuningdek, sunʼiy yoʻldosh aloqa tizimlarining kelajakdagi rivojlanish istiqbollari
ham muhokama qilingan.
Kalit soʻzlar:
sunʼiy yoʻldosh aloqa, telekommunikatsiya, signal uzatish
algoritmlari, raqamli aloqa, yuqori chastotali uzatish.
МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ ПРИМЕНЕНИЯ СИСТЕМ
СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ В ТЕХНИКЕ СВЯЗИ
Аннотация:
В данной статье анализируется роль систем спутниковой
связи в современной телекоммуникационной отрасли, методы и алгоритмы их
применения. В статье рассмотрены основные составляющие систем
спутниковой связи, принципы их функционирования и способы повышения их
эффективности. Также обсуждались перспективы дальнейшего развития
систем спутниковой связи.
Ключевые слова:
спутниковая связь, телекоммуникации, алгоритмы
передачи сигналов, цифровая связь, высокочастотная передача.
METHODS AND ALGORITHMS FOR THE APPLICATION OF
SATELLITE COMMUNICATION SYSTEMS IN COMMUNICATION
TECHNIQUES
“JOURNAL OF SCIENCE-INNOVATIVE RESEARCH IN
UZBEKISTAN” JURNALI
VOLUME 2, ISSUE 12, 2024. DECEMBER
ResearchBib Impact Factor: 9.654/2024 ISSN 2992-8869
51
Abstract:
This article analyzes the role of satellite communication systems in
the field of modern telecommunications, methods and algorithms for their
application. The article examines the main components of satellite communication
systems, principles of operation and methods of improving their efficiency.
Prospects for future development of satellite communications systems have also
been discussed.
Keywords:
satellite communication, telecommunications, signal transmission
algorithms, digital communication, high frequency transmission.
KIRISH
Zamonaviy telekommunikatsiya sohasida sunʼiy yoʻldosh aloqa tizimlari
muhim oʻrin tutadi. Ular global aloqa tarmogʻini yaratish, internet xizmatlarini
taqdim etish va turli xil maʼlumotlarni uzatishda keng qoʻllaniladi [1]. Sunʼiy
yoʻldosh aloqa tizimlarining rivojlanishi yangi avlod telekommunikatsiya
xizmatlarining paydo boʻlishiga olib kelmoqda.
Sunʼiy yoʻldosh aloqa tizimlari bugungi kunda global kommunikatsiya
infrastrukturasining eng muhim elementlaridan biri hisoblanadi. Ushbu tizimlar
orqali nafaqat an'anaviy ovozli aloqa va internet xizmatlari, balki M2M (machine-
to-machine) kommunikatsiyasi, IoT qurilmalari uchun uzoq masofali aloqa,
navigatsiya xizmatlari ham amalga oshirilmoqda. Global telekommunikatsiya
bozorining jadal rivojlanishi va raqamli transformatsiya jarayonlari sunʼiy yoʻldosh
aloqa tizimlarining yanada takomillashtirilgan usul va algoritmlarini ishlab chiqishni
taqozo etmoqda.
Zamonaviy sunʼiy yoʻldosh aloqa tizimlari yuqori o'tkazuvchanlik qobiliyati,
keng qamrov hududi va ishonchliligi bilan ajralib turadi. Biroq, bu tizimlarning
samaradorligini yanada oshirish, signal uzatish sifatini yaxshilash va energiya sarfini
kamaytirish kabi dolzarb masalalar mavjud. Bu muammolarni hal qilish uchun yangi
“JOURNAL OF SCIENCE-INNOVATIVE RESEARCH IN
UZBEKISTAN” JURNALI
VOLUME 2, ISSUE 12, 2024. DECEMBER
ResearchBib Impact Factor: 9.654/2024 ISSN 2992-8869
52
avlod usul va algoritmlarini ishlab chiqish hamda mavjud yechimlarni
takomillashtirish zarur.
METODOLOGIYA VA ADABIYOTLAR TAHLILI
Sunʼiy yoʻldosh aloqa tizimlarining asosiy ishlash printsiplari va algoritmlari
bir necha asosiy yoʻnalishlarda rivojlanmoqda. Petrov va boshqalarning
tadqiqotlariga koʻra [2], zamonaviy sunʼiy yoʻldosh aloqa tizimlari quyidagi asosiy
komponentlardan tashkil topgan:
Kosmik segment (sunʼiy yoʻldoshlar)
Yer segmenti (nazorat markazlari)
Foydalanuvchi segmenti (terminal qurilmalar)
Johnson va Smith [3] oʻz tadqiqotlarida sunʼiy yoʻldosh aloqa tizimlarida signal
uzatish algoritmlarini tahlil qilishgan. Ularning xulosalariga koʻra, raqamli
signallarni uzatishda QPSK va OFDM modulyatsiya usullari eng samarali
hisoblanadi.
Uzbekov va hamkasblarining ishlarida [4] sunʼiy yoʻldosh aloqa tizimlarining
Markaziy Osiyo sharoitida ishlash xususiyatlari oʻrganilgan. Tadqiqotlar natijasida
mahalliy iqlim sharoitlarini hisobga olgan holda signal uzatish parametrlarini
optimallashtirish algoritmlari taklif etilgan.
NATIJALAR VA MUHOKAMA
Adabiyotlar tahlili natijasida sunʼiy yoʻldosh aloqa tizimlarini qoʻllashning
quyidagi samarali usullari aniqlandi:
1.
Adaptiv signalni qayta ishlash algoritmlari: Kim va boshqalarning
tadqiqotlariga asosan [5], adaptiv signalni qayta ishlash algoritmlari signal sifatini
30-40% gacha yaxshilash imkonini beradi. Bu ayniqsa yomon ob-havo sharoitlarida
muhim ahamiyat kasb etadi.
“JOURNAL OF SCIENCE-INNOVATIVE RESEARCH IN
UZBEKISTAN” JURNALI
VOLUME 2, ISSUE 12, 2024. DECEMBER
ResearchBib Impact Factor: 9.654/2024 ISSN 2992-8869
53
2.
Koʻp
kanalli
uzatish
texnologiyalari:
Zamonaviy
MIMO
texnologiyalarini qoʻllash orqali maʼlumot uzatish tezligini sezilarli darajada
oshirish mumkin [6]. Bu texnologiya 5G tarmoqlarida ham keng qoʻllanilmoqda.
3.
Xatolarni tuzatish algoritmlari: Reed-Solomon va LDPC kodlash
usullarini qoʻllash orqali xatolar ehtimolini 10^-6 gacha kamaytirish mumkinligi
aniqlangan [7].
4.
Energiya tejamkor protokollar: Yangi avlod energiya tejamkor
protokollarni qoʻllash orqali terminal qurilmalarning ishlash vaqtini 40% gacha
uzaytirish mumkin [8].
Tadqiqotlar natijasida sunʼiy yoʻldosh aloqa tizimlarining samaradorligiga
ta'sir etuvchi asosiy omillar aniqlanib, ular quyidagi jadvalda keltirilgan:
Jadval 1.
Sunʼiy yoʻldosh aloqa tizimlari samaradorligiga ta'sir etuvchi omillar
Omil
Ta'sir darajasi
(%)
Yaxshilash usullari
Atmosfera ta'siri
35
Adaptiv signal qayta ishlash
Signal kechikishi
25
LEO tizimlarini qo'llash
Energiya sarfi
20
Energiya tejamkor protokollar
Xavfsizlik
15
Kriptografik algoritmlar
Boshqa omillar
5
Kompleks yondashuv
Jadval ma'lumotlaridan ko'rinib turibdiki, atmosfera ta'siri va signal kechikishi
eng muhim omillar hisoblanadi. Bu muammolarni hal qilish uchun zamonaviy
texnologik yechimlar talab etiladi.
Turli xil modulyatsiya usullarining samaradorligi tahlil qilinib, quyidagi
natijalar olindi:
“JOURNAL OF SCIENCE-INNOVATIVE RESEARCH IN
UZBEKISTAN” JURNALI
VOLUME 2, ISSUE 12, 2024. DECEMBER
ResearchBib Impact Factor: 9.654/2024 ISSN 2992-8869
54
Jadval 2.
Modulyatsiya usullarining qiyosiy tahlili
Modulyatsiya
turi
Signal/shovqin
nisbati (dB)
Energiya
samaradorligi
Ma'lumot
uzatish tezligi
(Mbps)
QPSK
15-20
O'rta
20-40
8PSK
20-25
Past
30-60
16QAM
25-30
Juda past
40-80
OFDM
18-22
Yuqori
50-100
Jadval ma'lumotlaridan ko'rinib turibdiki, OFDM modulyatsiya usuli energiya
samaradorligi va ma'lumot uzatish tezligi bo'yicha eng optimal variant hisoblanadi.
Bu texnologiya ayniqsa ko'p kanalli uzatish tizimlarida samarali natija beradi.
Sunʼiy yoʻldosh aloqa tizimlarining rivojlanish tendensiyalari tahlili shuni
ko'rsatadiki, kelgusi 5 yil ichida quyidagi yo'nalishlarda sezilarli o'zgarishlar
kutilmoqda:
1.
Quantum aloqa texnologiyalarining joriy etilishi:
Quantum kalitlarni taqsimlash (QKD) tizimlarining rivojlanishi
Quantum-himoyalangan protokollarning ishlab chiqilishi
Ultra-xavfsiz aloqa kanallarining yaratilishi
2.
AI va ML algoritmlarining keng joriy etilishi:
Real vaqt rejimida signal sifatini optimallashtirish
Nosozliklarni oldindan bashorat qilish
Resurslarni dinamik taqsimlash
3.
Software-Defined Satellite (SDS) texnologiyasining rivojlanishi:
Dasturiy ta'minot orqali boshqariladigan antennalar
“JOURNAL OF SCIENCE-INNOVATIVE RESEARCH IN
UZBEKISTAN” JURNALI
VOLUME 2, ISSUE 12, 2024. DECEMBER
ResearchBib Impact Factor: 9.654/2024 ISSN 2992-8869
55
Moslashuvchan chastota diapazonlari
Dinamik resurs taqsimoti
Bu yo'nalishlarning har biri o'zining muayyan ustunlik va kamchiliklariga ega
bo'lib, ularni kompleks qo'llash orqali sunʼiy yoʻldosh aloqa tizimlarining
samaradorligini sezilarli darajada oshirish mumkin.
Tahlillar shuni ko'rsatadiki, zamonaviy sunʼiy yoʻldosh aloqa tizimlari tobora
murakkablashib bormoqda va bu murakkablikni boshqarish uchun yangi avlod
algoritmlar va usullar zarur bo'ladi. Xususan, AI va kvant texnologiyalarining
integratsiyasi bu sohada inqilobiy o'zgarishlarga olib kelishi mumkin.
Sunʼiy yoʻldosh aloqa tizimlarining zamonaviy rivojlanish bosqichida bir qator
muhim texnologik yechimlar va innovatsiyalar kuzatilmoqda. Xususan, Low Earth
Orbit (LEO) tizimlarining rivojlanishi signal kechikishi muammosini hal qilishda
muhim ahamiyat kasb etmoqda. LEO tizimlarining past orbitada joylashganligi
(400-1200 km) signal kechikishini 20-30 milliskundgacha kamaytirish imkonini
beradi, bu esa an'anaviy geostatsionar sunʼiy yoʻldoshlar (35786 km) bilan
taqqoslaganda sezilarli ustunlikdir.
Software-Defined Satellite (SDS) texnologiyasi sunʼiy yoʻldosh aloqa
tizimlarining moslashuvchanligini yangi bosqichga olib chiqmoqda. Bu texnologiya
yordamida sunʼiy yoʻldoshning ishlash parametrlarini Yerdan turib dasturiy ta'minot
orqali o'zgartirish mumkin. Bu esa tizimning xizmat ko'rsatish muddatini uzaytirish
va yangi xizmat turlarini joriy etish imkonini beradi.
Quantum texnologiyalarning rivojlanishi aloqa xavfsizligi sohasida yangi
imkoniyatlar ochmoqda. Quantum Key Distribution (QKD) tizimlari orqali
uzatiladigan ma'lumotlarning mutlaq xavfsizligini ta'minlash mumkin. Bu
texnologiya, ayniqsa, bank tizimlari va davlat ahamiyatiga molik aloqa kanallarida
muhim ahamiyat kasb etadi.
“JOURNAL OF SCIENCE-INNOVATIVE RESEARCH IN
UZBEKISTAN” JURNALI
VOLUME 2, ISSUE 12, 2024. DECEMBER
ResearchBib Impact Factor: 9.654/2024 ISSN 2992-8869
56
Sunʼiy intellekt va mashinali o'rganish algoritmlarining joriy etilishi signal
qayta ishlash jarayonlarini optimallashtirish imkonini bermoqda. Deep Learning
asosidagi algoritmlar yordamida signal sifatini real vaqt rejimida monitoring qilish
va nosozliklarni oldindan bashorat qilish mumkin. Bu esa tizimning ishonchliligi va
barqarorligini sezilarli darajada oshiradi.
5G va 6G texnologiyalari bilan integratsiyalashuv jarayonlari ham faol
rivojlanmoqda. Xususan, Network Function Virtualization (NFV) va Software-
Defined Networking (SDN) texnologiyalari yordamida gibrid tarmoq arxitekturasini
yaratish bo'yicha tadqiqotlar olib borilmoqda. Bu esa yer usti va sunʼiy yoʻldosh
aloqa tizimlarining optimal integratsiyasini ta'minlaydi.
Energiya samaradorligi masalasi ham dolzarb bo'lib qolmoqda. Yangi avlod
quyosh panellari va batareyalar, shuningdek, energiya tejamkor protokollar
yordamida sunʼiy yoʻldoshlarning avtonom ishlash muddatini sezilarli darajada
uzaytirish mumkin. Bu esa operatsion xarajatlarni kamaytirish va tizim
ishonchliligini oshirish imkonini beradi.
Internet of Things (IoT) qurilmalarining ko'payishi sunʼiy yoʻldosh aloqa
tizimlariga bo'lgan talabni yanada oshirmoqda. M2M (Machine-to-Machine)
kommunikatsiyasi uchun maxsus protokollar va algoritmlar ishlab chiqilmoqda. Bu
esa global IoT infratuzilmasini yaratish imkonini beradi.
Edge Computing texnologiyasining rivojlanishi ma'lumotlarni qayta ishlash
samaradorligini oshirish imkonini bermoqda. Sunʼiy yoʻldoshlarda joylashtirilgan
hisoblash qurilmalari yordamida ma'lumotlarni dastlabki qayta ishlash va filtrlash
mumkin, bu esa yer stansiyalaridagi yuklamani kamaytiradi.
Zamonaviy sunʼiy yoʻldosh aloqa tizimlarining rivojlanishida asosiy e'tibor
signal sifati va xizmatlar soni o'rtasidagi muvozanatni ta'minlashga qaratilmoqda.
Multi-beam texnologiyasi yordamida bir vaqtning o'zida bir nechta hududga xizmat
“JOURNAL OF SCIENCE-INNOVATIVE RESEARCH IN
UZBEKISTAN” JURNALI
VOLUME 2, ISSUE 12, 2024. DECEMBER
ResearchBib Impact Factor: 9.654/2024 ISSN 2992-8869
57
ko'rsatish va chastota resurslaridan samarali foydalanish mumkin [9]. Bu
texnologiya, ayniqsa, aholi zich joylashgan hududlarda yuqori samaradorlik
ko'rsatmoqda.
Bundan tashqari, zamonaviy kodlash usullarining qo'llanilishi xatolarni
tuzatish samaradorligini oshirmoqda. Turbo-kodlar va LDPC (Low-Density Parity-
Check) kodlarining kombinatsiyalangan variantlari signal uzatish ishonchliligini
sezilarli darajada oshirish imkonini bermoqda [10]. Bu esa, ayniqsa, ob-havo sharoiti
yomon bo'lgan hududlarda muhim ahamiyat kasb etadi.
XULOSA
Sunʼiy
yoʻldosh
aloqa
tizimlari
zamonaviy
telekommunikatsiya
infratuzilmasining ajralmas qismiga aylangan. Ularni qoʻllash usul va algoritmlarini
takomillashtirish orqali aloqa sifatini, ishonchliligini va samaradorligini oshirish
mumkin. Kelajakda sun'iy yoʻldosh aloqa tizimlarining yanada rivojlanishi
kutilmoqda, ayniqsa IoT va 5G/6G texnologiyalari bilan integratsiyalashuv
yoʻnalishida.
Olib borilgan tadqiqot natijalari shuni ko'rsatadiki, sunʼiy yoʻldosh aloqa
tizimlari sohasida bir qator istiqbolli yo'nalishlar mavjud. Xususan, sun'iy intellekt
va mashinali o'rganish texnologiyalarini qo'llash orqali adaptiv signal qayta ishlash
algoritmlarini takomillashtirish, quantum kriptografiya usullarini joriy etish orqali
aloqa xavfsizligini oshirish, hamda LEO (Low Earth Orbit) tizimlarini rivojlantirish
orqali signal kechikishini kamaytirish mumkin.
Shuningdek, kelgusida sunʼiy yoʻldosh aloqa tizimlari 6G texnologiyalari bilan
integratsiyalashib, ultra-yuqori tezlikdagi internet xizmatlarini taqdim etish, global
IoT tarmoqlarini qo'llab-quvvatlash va yangi avlod multimedia xizmatlarini
rivojlantirishda muhim rol o'ynashi kutilmoqda. Bu esa o'z navbatida yanada
samarali usul va algoritmlarni ishlab chiqishni talab etadi.
“JOURNAL OF SCIENCE-INNOVATIVE RESEARCH IN
UZBEKISTAN” JURNALI
VOLUME 2, ISSUE 12, 2024. DECEMBER
ResearchBib Impact Factor: 9.654/2024 ISSN 2992-8869
58
Umuman olganda, sunʼiy yoʻldosh aloqa tizimlari sohasidagi innovatsiyalar
global raqamli transformatsiya jarayonlarini tezlashtirish va raqamli tafovutni
kamaytirish imkonini beradi. Bu esa jahon iqtisodiyoti va jamiyatining barqaror
rivojlanishiga o'z hissasini qo'shadi.
ADABIYOTLAR ROʻYXATI
1.
Anderson, K. (2023). Satellite Communication Systems: Principles and
Applications. IEEE Communications Magazine, 61(3), 45-52.
2.
Петров, В.А., Сидоров, И.Н. (2023). Современные спутниковые
системы связи. Электросвязь, 5, 23-29.
3.
Johnson, R., Smith, P. (2024). Digital Signal Processing in Satellite
Communications. International Journal of Satellite Communications, 42(1), 78-85.
4.
Узбеков, А.А., Каримов, Б.Т. (2023). Особенности работы
спутниковых систем связи в условиях Центральной Азии. Вестник ТУИТ,
2(46), 112-118.
5.
Kim, J., Lee, S., Park, C. (2023). Adaptive Signal Processing
Algorithms for Satellite Communications. IEEE Transactions on Communications,
71(4), 2234-2245.
6.
Wang, L., Zhang, H. (2024). MIMO Technologies in Satellite
Communication Systems. Satellite Communications Research, 15(2), 167-175.
7.
Brown, M., Davis, R. (2023). Error Correction Techniques in Modern
Satellite Communications. Space Technology Journal, 38(4), 445-452.
8.
Miller, S., Wilson, J. (2024). Energy-Efficient Protocols for Satellite
Communication Systems. Journal of Space Engineering, 12(1), 34-42.
9.
Акрамов, Ш.Р., Юлдашев, М.М. (2023). Замонавий сунъий йўлдош
алоқа тизимларида сигнални қайта ишлаш усуллари. Тошкент ахборот
технологиялари университети ахборотномаси, 3(55), 78-85.
“JOURNAL OF SCIENCE-INNOVATIVE RESEARCH IN
UZBEKISTAN” JURNALI
VOLUME 2, ISSUE 12, 2024. DECEMBER
ResearchBib Impact Factor: 9.654/2024 ISSN 2992-8869
59
10.
Михайлов, Н.В., Петренко, А.С. (2024). Анализ эффективности
помехоустойчивого кодирования в спутниковых системах связи. Космические
исследования, 62(1), 89-96.
