Kompyuter tarmoqlarida resurslarni taqsimlash muammosi: zamonaviy usullar va yechimlar

Vol.2 №11 (2025). November “NAZARIY VA AMALIY FANLARDAGI USTUVOR ISLOHOTLAR VA ZAMONAVIY TA’LIMNING INNOVATSION YO’NALISHLARI” www.innovativepublication.uz 47 Kompyuter tarmoqlarida resurslarni taqsimlash muammosi: zamonaviy usullar va yechimlar TATU, 402-22 talabasi Abduxakimov Toxir Abdulhamidovich Annotatsiya (Annotatsiya) Kompyuter va telekommunikatsiya tarmoqlarida tarmoq resurslarini samarali taqsimlash – yuqori sifatli xizmat (QoS) taʼminlashning va foydalanuvchilar ehtiyojlarini qondirishning asosiy sharti hisoblanadi. Ushbu maqolada tarmoq resurslarini taqsimlash boʻyicha zamonaviy yondashuvlar tahlil qilingan; xususan, 5G mobil tarmoqlarida tarmoqni boʻlaklash (network slicing) orqali resurslarni boshqarish va simsiz sensor tarmoqlarda energiya samarador resurs taqsimotini optimallashtirish misollari koʻrib chiqilgan. Tadqiqot IMRaD strukturasida olib borildi: kirish qismida muammoning dolzarbligi asoslangan, metodologiya qismida 5G tarmoq uchun oʻyin nazariyasiga asoslangan taqsimlash usuli va WSN tarmoq uchun klasterlash asosidagi optimallashtirish algoritmi bayon etilgan. Natijalar qismida taklif etilgan usullar simulyatsiya orqali test qilindi va adabiyotlardagi yechimlar bilan solishtirildi. Olingan natijalar muhokamasi shuni koʻrsatadiki, taklif etilgan yondashuvlar tarmoq resurslarini inson omilini hisobga olgan holda (adolatli taqsimlash va foydalanuvchi tajribasini yaxshilash tamoyillari asosida) boshqarish imkonini beradi. Xulosa qismida asosiy jihatlar yakunlanib, kelgusi tadqiqot yoʻnalishlari belgilangan. Kalit soʻzlar: tarmoq resurslarini taqsimlash, 5G tarmoq boʻlaklash, simsiz sensor tarmoq (WSN), oʻyin nazariyasi, QoS, adolatli taqsimlash, energiya samaradorligi, IMRaD. Kirish Hozirgi kunda tarmoq infrastrukturasidan foydalanuvchilar soni va ularning trafik hajmi jadal oʻsib bormoqda. Yangidan-yangi xizmat turlari paydo boʻlishi maʼlumot uzatish tarmoqlarida katta yuklama hosil qilmoqda. Masalan, video trafik, bulutli servislar va IoT qurilmalari ortishi tarmoqning cheklangan polosasi, hisoblash quratilmalari va xotira kabi resurslariga yuqori talab qoʻymoqda. Shu bois, tarmoq resurslarini taqsimlash va ulardan samarali foydalanishni tashkil etish dolzarb muammoga aylandi. Resurslarni ahmaqona yoki nomuvofiq taqsimlash oqibatida tarmoqda tigʻizlik, kechiktishlar va xizmat sifati pasayishi kuzatilishi mumkin. Aksincha, resurslarni oqilona boshqarish orqali tarmoqning oʻtkazish qobiliyatidan toʻliq foydalanish, maʼlumot uzatishdagi kechikishlarni kamaytirish va foydalanuvchi talablarini qondirish mumkin boʻladi. Tarmoq resurslariga, odatda, kanal oʻtkazuvchanligi (maʼlumot uzatish polosasi), tarmoq uzellarining protsessor vaqti, xotira hajmi, elektroenergiya sarfi va boshqalar kiradi. Ushbu resurslarni bir nechta foydalanuvchi yoki turli xizmatlar oʻrtasida taqsimlashda adolat va Vol.2 №11 (2025). November “NAZARIY VA AMALIY FANLARDAGI USTUVOR ISLOHOTLAR VA ZAMONAVIY TA’LIMNING INNOVATSION YO’NALISHLARI” www.innovativepublication.uz 48 samaradorlik tamoyillariga eʼtibor qaratish lozim. Adolat tamoyili har bir foydalanuvchi imkoniyat darajasida teng ulush olishiga intilishni anglatsa, samaradorlik tarmoqning umumiy foydalanishni maksimal qilishni nazarda tutadi. Shu bilan birga, tarmoq orqali xizmat koʻrsatishda xizmat sifati (QoS) talablarini taʼminlash, yaʼni belgilangan qobiliyat, kechikish va ishonchdorlik kabi koʻrsatkichlarga erishish ham muhimdir. Olimlar ushbu muammoni hal etish uchun turli modellar va usullar ishlab chiqmoqdalar: masalan, navbatga qoʻyish va oʻtkazuvchanlikni rejalashtirish algoritmlari, tarmoq slaysing (boʻlaklash) texnologiyalari, oʻyin nazariyasi va bozor modellaridan foydalangan holda resurslarni taqsimlash, hamda sunʼiy intellekt yordamida adaptiv boshqaruv kabi yondashuvlar. Ushbu maqolada mazkur yondashuvlarning ayrimlari ham nazariy, ham amaliy jihatdan oʻrganilib, mavjud yechimlar tahlil qilinadi va inson omillarini (foydalanuvchi ehtiyojlari va adolat mezonlarini) hisobga oluvchi yangi yechimlar taklif etiladi. Maqolaning keyingi boʻlimlarida avvalo mavzuga oid ilmiy manbalar sharhi beriladi, soʻng tadqiqot metodikasi, natijalar va muhokama bayon etiladi. Adabiyotlar sharhi Tarmoq resurslarini taqsimlash masalasini hal etishda xizmat sifati (QoS) va adolatlilik kabi mezonlarni taʼminlash zarurligi koʻplab tadqiqotlarda taʼkidlangan. Masalan, A.E. Begboʻtayev va R.M. Yusupovning taʼkidlashicha, QoS mexanizmlarini qoʻllash tarmoqda yuqori sifat talabi boʻlgan ilovalarni zarur resurslar bilan taʼminlash imkonini beradi. Shu bilan birga, resurslarni adolatli taqsimlash tamoyili ham nazariy jihatdan muhim oʻrin tutadi – tadqiqotchilar tomonidan taklif qilingan “maks-min adolatlilik” mezoniga binoan, resurslar har bir ishtirokchiga imkoni boricha teng ulushda, biroq Pareto samaradorligini saqlagan holda taqsimlanishi lozimligi belgilangan. Boshqacha aytganda, biron foydalanuvchining resurs ulushini kamaytirmasdan turib boshqasi ulushini oshirish imkoni qolmagandan keyingina taqsimotni haqqoniy va samarali deyish mumkin. 5G tarmoq boʻlaklari oʻrtasida resurslarni taqsimlash boʻyicha ilmiy izlanishlarda turli innovatsion yechimlar taklif qilingan. Jumladan, K.V. Belozyorov va S.V. Kislyakov oʻz ishlarida 5G tarmogʻida kesh xotira resurslarini tarmoq boʻlaklari orasida optimal taqsimlash uchun oʻyin nazariyasiga asoslangan usul – xususan, “bankrotlik oʻyini” modelidan foydalanish taktikasini tatbiq qilganlar. Bankrotlik oʻyini modeli sharoitida tarmoq infratuziltura provayderi va xizmat provayderlar oʻrtasidagi resurslarni taqsimlash bozor tamoyillari asosida hal etiladi; mazkur yondashuv orqali har bir tarmoq boʻlak (slays) oʻz ehtiyojidan kelib chiqib kesh xotiradan ulush oladi va natijada umumiy fizik infratuzilma resurslaridan samarali foydalaniladi. Ilmiy manbalarda qayd etilishicha, bunday yondashuv 5G tarmoqda kelgusida paydo boʻladigan yangi biznes modellar uchun ham zamin yaratadi, chunki virtual tarmoq operatorlari umumiy infratuzilmada oʻz faoliyatlarini yuritish imkoniga ega boʻladi. Tarmoq resurslarini taqsimlash muammosi faqat yuqori tezlikdagi mobil tarmoqlar uchun Vol.2 №11 (2025). November “NAZARIY VA AMALIY FANLARDAGI USTUVOR ISLOHOTLAR VA ZAMONAVIY TA’LIMNING INNOVATSION YO’NALISHLARI” www.innovativepublication.uz 49 emas, balki energiya resurslari cheklangan simsiz sensor tarmoqlar (WSN) uchun ham juda dolzarbdir. M.V. Xoroshaylova va hammualliflar (2024) tadqiqoti natijasida sensor tarmoqda yuqori sigʻimli maʼlumot uzatishni rejalashtirish va optimallashtirish usuli taklif etilgan. Ushbu usul orqali tarmoqdagi uzellar oʻrtasidagi oʻzaro aloqa modeli va energiya sarfi modeli yaratilib, vazifalarni bajarish vaqti optimallashtirilgan va natijada uzellardagi maʼlumot uzatish kechikishi sezilarli darajada kamaytirilgan. Yuqorida keltirilgan adabiyotlar tahlili shuni koʻrsatadiki, tarmoq resurslarini taqsimlash sohasida turli innovatsion yondashuvlar mavjud. Ularda turli maqsadlar – xizmat sifati, adolatlilik, samaradorlik va energiya tejamkorligi – koʻzlangan. Kelgusi boʻlimlarda ushbu yondashuvlardan foydalanib, tarmoq resurslarini taqsimlashning ikki xil holati uchun tajriba oʻtkazish metodologiyasi va erishilgan natijalar bayon etiladi. Tadqiqot metodologiyasi Tadqiqot obyekti sifatida ikki xil tarmoq muhiti olindi: (1) 5G zamonaviy sotsalizovan tarmoq muhiti, (2) simsiz sensor tarmoq (WSN) muhiti. Ushbu ikki holat tarmoq resurslarini taqsimlash masalasini turlicha talqin etadi – birinchisida asosiy eʼtibor tarmoq oʻtkazuvchanlik va xizmat sifatini boshqarishga qaratilsa, ikkinchisida energiya samaradorligi va tarmoq uzoq umr koʻrishini taʼminlash ustuvor vazifa boʻladi. Tadqiqot uchun har ikki holatda ham muvofiq simulyatsion modellar yaratildi va ularda taklif etilayotgan resurs taqsimoti algoritmlari sinovdan oʻtkazildi. 5G tarmoq muhiti uchun model: 5G arxitekturasida tarmoqni vertikal boʻlaklash (slaysing) orqali bir nechta virtual tarmoq segmentlari yaratiladi. Bizning modelimizda uch xil xizmat turi uchun uchta tarmoq boʻlak (slays) koʻzda tutiladi: • eMBB – keng polosali mobil aloqa (yuqori tezlikdagi internet trafik), • URLLC – ultra ishonchli, kichik kechiktili aloqa (masalan, tarmoqlangan avtotransport yoki sanoat robotlari), • mMTC – ommaviy mashinalar oraligʻidagi kommunikatsiya (koʻp sonli IoT sensor qurilmalar trafigi). Har bir tarmoq boʻlakning tarmoq resurslariga (masalan, chastota polosasi yoki taym-slotlar majmuasi) boʻlgan talab darajasi har xil: odatda eMBB uchun yuqori oʻtkazuvchanlik talab etiladi, URLLC uchun asosiy talab kechiktirishning juda kichik boʻlishi, mMTC uchun esa koʻplab qurilmadan maʼlumot yigʻishda ulanishning ommaviyligi muhimroq. Modelimizda umumiy tarmoq fizik resurslar hajmi cheklangan va umumiy talabdan kichikroq qilib belgilandi, shunday qilib resurslarni taqsimlashda defitsit holati yaratildi (bu amaldagi tarmoqlarda tez-tez uchraydigan holat). Ushbu sharoitda resurslarni boʻlaklar orasida taqsimlash uchun ikki usulni solishtirdik: 1. Proporsional taqsimot (baseline): har bir slays oʻz talab etgan resurs hajmining bir xil ulushda qondiriladi. Boshqacha aytganda, agar umumiy talab tarmoq imkoniyatlaridan oshsa, barcha slayslar talabining bir xil foizda (masalan, 80%) qondirilishi taʼminlanadi. Bu Vol.2 №11 (2025). November “NAZARIY VA AMALIY FANLARDAGI USTUVOR ISLOHOTLAR VA ZAMONAVIY TA’LIMNING INNOVATSION YO’NALISHLARI” www.innovativepublication.uz 50 usul muayyan maʼnoda odil, biroq turli xizmat turlari oʻrtasidagi ustuvorlikni inobatga olmaydi. 2. Oyin nazariyasiga asoslangan taqsimot (taklif etilgan usul): bu usul bankrotlik oʻyini modelidan foydalanadi. Unga koʻra, umumiy resurs “buzuq” (yetishmovchan) boʻlgan holatda har bir daʼvogar (slays) oʻz talabidan kelib chiqib ulush oladi: avval talabi kichik boʻlgan slayslarga toʻliq talab etilgan resurs ajratiladi, soʻng qolgan resurslar kattaroq talabli slays oʻrtasida taqsimlanadi. Bunda muayyan ravishda kichik talabli xizmatlar oʻz ehtiyojiga toʻla ega boʻladi, katta talab esa qolgan resurslar doirasida qondiriladi. Ushbu sxema “barchaga imkoni boricha maksimal, lekin hech kimga ortiqcha emas” degan adolat tamoyiliga mos keladi. Ikki usul uchun ham alohida holda simulyatsiya uyushtirildi. Simulyatsiyada umumiy tarmoq polosasi 80 birlikka teng deb belgilandi. eMBB slaysining talab qilingan polosasi 50 birlik, URLLC – 20 birlik, mMTC – 20 birlik deb olindi (umumiy talab 90, resurs defitsiti 10 birlik). Proporsional usulda har bir slays talabi ~88% darajada qondirildi, oʻyin nazariyasi usulida esa URLLC va mMTC toʻla qondirilib, eMBB slaysi qolgan resurslarni oldi. Natijada har bir slaysga ajratilgan resurslar hajmi Jadval 1da koʻrsatilgan. Jadval 1. 5G tarmoq uchun resurslarni taqsimlash usullarining solishtirishi (slayslarga ajratilgan polosalar) Slays turi Proporsional taqsimot (Mbit/s) Oʻyin nazariyasi asosidagi taqsimot (Mbit/s) eMBB (keң polosali) 44 Mbit/s 40 Mbit/s URLLC (ishonchli aloqa) 18 Mbit/s 20 Mbit/s mMTC (IoT qurilmalari) 18 Mbit/s 20 Mbit/s WSN muhiti uchun model: Simsiz sensor tarmoqlarda yuzlab sensor uzellar chegaralangan batareya zaxirasi bilan uzoq muddat avtonom ishlaydi. Tarmoqda maʼlumotlarni uzatish marshrutizatsiya orqali amalga oshiriladi, yaʼni sensor uzellar oʻz maʼlumotini baza stansiyasi (yoki asosiy uzel)ga uzatish uchun boshqa uzellar orqali estafeta usulida joʻnatadi. Bunday tarmoqlarda tarmoq resurslarini taqsimlash asosan energiya zaxirasini tejash va barcha uzellar oʻrtasida energiya sarfini muvozanatlash maqsadida koʻrib chiqiladi. Energiyani asrash maqsadida turli usullar mavjud, jumladan: maʼlumotni mahalliy qayta ishlash orqali kamroq uzatish, uzatish quvvatini oshirish-kamaytirish, uzellarning uxlash/uygʻoq holat rejimi, hamda klasterlash usuli. Klasterlashda tarmoq uzellar guruhlarga (klasterlarga) boʻlinadi va har bir klasterda bitta asosiy uzel – klasterbosh – maʼlumotni oʻz guruhidan qabul qilib, agregat holda bazaga uzatadi. Bu usul orqali uzoq masofaga faqat klasterboshlar uzatib, qolgan uzellar yaqin masofada maʼlumot berishi tufayli umumiy energiya sarfi tejaladi. Vol.2 №11 (2025). November “NAZARIY VA AMALIY FANLARDAGI USTUVOR ISLOHOTLAR VA ZAMONAVIY TA’LIMNING INNOVATSION YO’NALISHLARI” www.innovativepublication.uz 51 Bizning modelimizda sensor tarmoq uchun klasterlash asosidagi resurs taqsimoti algoritmi taklif etildi. Algoritm quyidagi qadamlardan iborat: 1. Tarmoq uzellarining qoldiq energiyasi va ularning harakatchanligi (agar mobil sensorlar boʻlsa) hosil qiluvchi energiya zichligi funksiyasi aniqlanadi. Bu har bir uzel atrofidagi qoʻshni uzellar orasidagi energiya zaxirasi taqsimotini baholaydi. 2. Har bir klaster uchun eng maqbul klasterbosh uzelni tanlash algoritmi amalga oshiriladi. Bunda uzelning qoldiq energiyasi qanchalik yuqori va qoʻshnilariga nisbatan energiya afzalligi qanday – shu omillar koʻrib chiqilib, maksimal energiyaga ega uzellar klasterbosh boʻlishi taʼminlanadi. 3. Klasterboshlar orasida maʼlumot uzatish yoʻnalishlari tashkil qilinib, trafik miqdoriga muvofiq tarmoqni boshqaruvchi markazga (baza stansiyasi) navbatma-navbat uzatish rejimi oʻrnatiladi. Maqsad – bir vaqtda ortiqcha yuklama keltirmaslik va uzatishni yul-berish vaqti (schedule) asosida tashkil etish. Ushbu algoritm samaradorligini baholash uchun anʼanaviy LEACH (energiyani samarali klasterlash) protokoli bilan solishtiruvchi simulyatsiya oʻtkazildi. Simulyatsiya sharoitida 100 ta sensor uzel 1 km² maydonga tasodifiy tarqatilgan, har bir uzelning boshlangʻich batareya quvvati 0,5 Dj, maʼlumot trafik intensivligi bir xil. LEACH protokolida klasterboshlar tasodifiy tanlanadi va vaqti-vaqti bilan almashib turadi; taklif etilgan algoritmda esa yuqorida bayon etilgan mezonlar boʻyicha tanlanadi. Taqqoslash uchun quyidagi koʻrsatkichlar oʻlchandi: tarmoqning umumiy hayot davomiyligi (barcha uzellar ishdan chiqqunicha oʻtgan sikllar), oʻrtacha uzatish kechikmasi va uzellar orasidagi energiya sarfi tarqoqligi (dispersiya). Natijalar 5G tarmoq boʻlaklashi holati: Simulyatsiya natijalari Jadval 1da keltirilgan. Koʻrinib turibdiki, taklif etilgan oʻyin nazariyasiga asoslangan taqsimot usulida URLLC va mMTC kabi xizmat turlari oʻz talab qilingan resurslarini toʻliq oldi, eMBB esa qolgan imkoniyatlar doirasida taʼminlandi (40 Mbit/s yoki talabining 80% atrofida). Proporsional taqsimotda esa barcha uch slays taqriban 88% talablari qondirildi (eMBB – 44 Mbit/s, URLLC – 18 Mbit/s, mMTC – 18 Mbit/s). Demak, oʻyin nazariyasi usuli URLLC va mMTC uchun yuqoriroq qondirish darajasi berib, eng talabgir eMBBʻni nisbatan kamroq resurs bilan chekladi. Buning oqibatida umumiy tarmoqdagi adolatlilik yuqori taʼminlandi – kritik xizmat (URLLC) toʻliq taʼminlandi, kam talabli IoT xizmat ham toʻliq qondirildi, eng yuqori talabli servis esa faqat yetarli qoldiq resursni oldi. Shu bilan birga, umumiy sarf etilgan resurs ham 80 birlik bilan cheklanib, tarmoqda ortiqcha bekor resurs qolmadi (Pareto samaradorligiga erishildi). Tarmoq xizmat sifatini baholash nuqtayi nazaridan, har ikki usulda ham tarmoqning umumiy bandligi bir xil (80 Mbit/s), lekin oʻyin nazariyasi usulida URLLC slaysi toʻliq bandlikka ega boʻlgani uchun uning sifat mezonlari (kechikma, ishonchlilik) maksimal darajada taʼminlanadi. eMBB slaysi esa proporsional usulga nisbatan bir oz kam polosaga ega boʻlsa- Vol.2 №11 (2025). November “NAZARIY VA AMALIY FANLARDAGI USTUVOR ISLOHOTLAR VA ZAMONAVIY TA’LIMNING INNOVATSION YO’NALISHLARI” www.innovativepublication.uz 52 da, uning talabining toʻliq qondirilmasligi foydalanuvchiga kritik emas (chunki eMBB xizmati – masalan, videostriming – maʼlum maʼnoda elastik trafikdir va bir oz pastroq polosada ham ishlayveradi). Demak, taklif etilgan resurs taqsimoti usuli tarmoqning umumiy samaradorligini saqlagan holda foydalanuvchi talablariga koʻra ustuvorlik bera oladi. WSN energiya optimallashtirish holati: Taklif etilgan klasterlash asosidagi algoritm simulyatsiyasi natijalarga koʻra, tarmoqdagi birinchi uzelning batareyasi tugashiga qadar oʻtgan vaqt sikli anʼanaviy LEACH usuliga nisbatan 25%ga uzoqroq boʻldi. Yaʼni, yangi usul tarmoq umrini chetdan energiya qoʻshmasdan choʻzish imkonini berdi. Bunga uzellar orasida yuklamani barqaror taqsimlash hisobiga erishildi – masalan, LEACHda baʼzi uzellar koʻp marta klasterbosh boʻlib, tezroq energiya sarflasa, bizning usulda esa klasterboshlik asosan katta energiya zaxirasiga ega uzellarga berilib, ularning quvvati tushganda boshqa munosib uzelga oʻtadi. Natijada hech bir uzel batareyasi nogahon tez tugamay, hamma uzellar vaqtivaqti bilan ishtirok etgan holda tarmoq davomiyligini oshirishdi. Umumiy maʼlumot uzatish boʻyicha oʻrtacha kechiktirish vaqti ham taklif etilgan usulda 10–15%ga yaxshiroq natija koʻrsatdi. Bu klasterboshlar orasida uzatish navbati optimal tashkil etilgani, ortiqcha kutish vaqtlari qisqartirilgani hisobiga erishildi. Aytib oʻtish kerakki, sensor tarmoqda kechiktirish koʻrsatkichi unchalik kritik emas (aksari IoT sensor ilovalari uchun sekundan bir necha on qismi ichkidagi kechiktirishlar xavf tugʻdirmaydi), ammo baribir tarmoq samaradorligini ifodalovchi muhim mezondir. Energiya sarfining uzellar boʻyicha dispersiyasi (tarqoqligi) bizning usulda sezilarli darajada kam boʻldi. Bu shuni anglatadiki, barcha uzellar deyarli barobar darajada batareya quvvatini sarfladi va oxirgi davrlarga kelib aksariyat uzellar quvvati bir vaqtda tugashga yaqinlashdi. LEACH usulida esa ayrim uzellar juda erta energiyani tugatib, “yozilish” mushohada qilingan (energiya dispersiyasi yuqori). Energiya sarfining muvozanatligi tarmoqning ishonchliligini ham oshiradi, chunki istalgan vaqt tarmoqda maksimal darajada koʻproq uzellar faol xolda boʻladi. Jadval 2da simulyatsiyadan olingan ayrim mos koʻrsatkichlar aks ettirilgan. Koʻrinib turibdiki, taklif etilgan algoritm sensor tarmoq ish parametrlarini yaxshilashga erishadi. Jadval 2. WSN tarmoq uchun anʼanaviy va taklif etilgan usul natijalari Koʻrsatkichlar LEACH (anʼanaviy) Taklif etilgan usul Tarmoq umumiy umri (sikl) 80 100 Oʻrtacha uzatish kechiktirishi (s) 0,35 0,30 Energiya sarfi dispersiyasi Yuqori Past Birinchi uzel chiqib ketgan vaqt 60-sikl 75-sikl Muhokama Yuqorida keltirilgan natijalardan koʻrinib turibdiki, tarmoq resurslarini taqsimlashda turli ssenariylar uchun turlicha ustuvor maqsadlar mavjud boʻlishi mumkin va tegishli algoritmlar Vol.2 №11 (2025). November “NAZARIY VA AMALIY FANLARDAGI USTUVOR ISLOHOTLAR VA ZAMONAVIY TA’LIMNING INNOVATSION YO’NALISHLARI” www.innovativepublication.uz 53 oʻsha maqsadlarga yoʻnaltirilgan boʻlishi kerak. 5G tarmoq misolida bizning taklif etilgan usul adolatlilik tamoyilini amalda namoyon qildi – URLLC kabi kechiktirishga sezgir xizmat toʻliq resurs bilan taʼminlandi, IoT xizmati ham eʼtibordan chetda qolmadi. Bu holat resurslarni imkon qadar teng taqsimlash gʻoyasiga mos keladi, yaʼni bir foydalanuvchi (yoki servis) koʻproq resurs olish uchun boshqaning manfaatini kamaytirmaslikka harakat qilinadi. Aynan shunday maks-min adolatlilik mezoni tarmoqlar uchun spravedliv taqsimotni belgilaydi: resurslar imkoni boricha teng boʻlinadi, biroq Pareto optimallik, yaʼni hech kimning holatini yomonlashtirmasdan boshqaning holatini yaxshilash imkoniyati qolmagan holat, taʼminlanadi. Bizning holatda aynan shu natija kuzatildi – umumiy tarmoq bandligi toʻliq ishlatildi va hech bir slaysni resurssiz qoldirmasdan barchaga yetarlicha ulush berildi. Shu bois, bu yondashuv 5G tarmoq muhitida insonparvarlashgan resurs boshqaruvi sifatida baholanishi mumkin, zero u operator manfaatidan tashqari foydalanuvchi ehtiyojlarini ham inobatga oladi (URLLC xizmat sifati maksimal qondirilgani kabi). Boshqa tomondan, oʻyin nazariyasi usulida eMBB slaysining taloqonlik (throughput) maʼlum darajada pasaydi. Bir qarashda bu salbiy koʻrsatkichdek tuyulsa-da, amalda eMBB ilovalari (striming videolar, yuqori sigʻimli internet) bir oz pastroq tezlikda ham foydalanuvchi tajribasiga jiddiy taʼsir qilmaydi, xolos. Demak, umumiy foydalanuvchi qoniqishining kamayishi kuzatilmaydi, balki tarmoqdan foydalanuvchilar orasidagi qoniqish darajasi tenglashadi – barcha xizmat turlari yarasha resursga ega boʻladi. Bunday yondashuv “xech kim ortiqcha, xech kim kamcha” prinsipiga muvofiq keladi va tarmoqning ijtimoiy samaradorligini oshiradi. Energiya tejamkor sensor tarmoq misolida esa taklif etilgan algoritm tarmoqning hayot davomiyligini uzaytirishga xizmat qildi. Bu natija sensor tarmoqlarda juda muhim, chunki uzellar batareyasi almashtirilmasdan ishlashi kerak boʻlgan ssenariylar koʻp uchraydi (masalan, ekologik monitoring uchun chekka hududlarga tarqatilgan sensorlar). Bizning algoritm energiya resurslarini tarmoq boʻylab muvozanatlangan taqsimlashga erishdi: hamma uzellar deyarli bir vaqtning oʻzida quvvat sarflab bordi. Aksincha, anʼanaviy usullarda baʼzi uzellar ertaroq vafot etsa, boshqalari hali energiyaga toʻla boʻlishi mumkin, bu esa tarmoq funksiyalarining uzilishiga olib keladi. Shu nuqtayi nazardan qaraydigan boʻlsak, taklif etilgan usul nafaqat tarmoq umrini uzaytirdi, balki tarmoqning ishonchliligini, qatʼiyligini ham oshirdi – chunki oxirgi davrlargacha ishlayotgan uzellar soni koʻproq boʻldi. Algoritmlar samaradorligini baholashda, albatta, ularning murrakkablik darajasi va amalga oshirish imkoniyatlarini ham eʼtiborga olish lozim. 5G uchun oʻyin nazariyasiga asoslangan taqsimlash real vaqtda markazlashgan tarmoq boshqaruvi (masalan, SDN orqali) orqali joriy etilishi mumkin. Bunda har bir yangi xizmat ulanganda yoki nagruzka oʻzgarganda oʻyin nazariyasi mexanizmi qayta hisoblab, slayslarga resurs ulushlarini ajratib beradi. Bu hisob- Vol.2 №11 (2025). November “NAZARIY VA AMALIY FANLARDAGI USTUVOR ISLOHOTLAR VA ZAMONAVIY TA’LIMNING INNOVATSION YO’NALISHLARI” www.innovativepublication.uz 54 kitoblar tezkorligi uchun algoritmni optimallashtirish va tarqatilgan tarzda amalga oshirish boʻyicha qoʻshimcha tadqiqotlar talab etiladi. Sensor tarmoqlar uchun taklif etilgan klasterlash algoritmi esa bir oz koʻproq boshqaruv xabarlari almashishni talab etadi (klasterbosh tanlash va qayta tanlash paytida). Lekin bu hissa umumiy trafikning juda kam foizini tashkil etdi, deb qabul qilsak, energiya tejash yutigʻi bu sarf-xarajatdan ustun keladi. Xulosa Tarmoq resurslarini samarali va adolatli taqsimlash muammosi zamonaviy telekommunikatsiya va maʼlumot tarmoqlarida dolzarb ahamiyatga ega. Ushbu maqolada mazkur muammoning ikki turli ssenariy – 5G mobil tarmoq va WSN sensor tarmogʻi – misolida yechimlari oʻrganildi. Adabiyotlar tahlili shundini koʻrsatadiki, 5G tarmoqlarda servislarni izolyatsiyalash (boʻlaklash) va resurslarni oʻyin nazariyasi yordamida taqsimlash orqali tarmoqning umumiy samaradorligini pasaytirmasdan xizmat sifatini optimallashtirish mumkin ekan. Bizning tadqiqotimiz natijalari ham buni tasdiqladi: taklif etilgan bankruptcyoʻyin modeli asosidagi resurs taqsimoti 5G tarmoqda turli xizmat turlari orasida resurlarni adolatliroq taqsimlashga va shu bilan birga tarmoqning umumiy bandligini toʻla ishlatishga erishdi. Boshqa tomondan, sensor tarmoqda resurs – energiya zaxirasini tejash maqsadida klasterlash va optimal uzatish rejalashtirish algoritmini ishlab chiqdik. Simulyatsion tajribalarda bu usul anʼanaviy usulga nisbatan tarmoq umrini sezilarli oshirib, uzellar energiya sarfini bir tekis taqsimlashga erishdi. Mazkur ishlar tarmoq resurslarini taqsimlashda insoniylashtirilgan yondashuvning samaradorligini namoyish etdi – yaʼni, algoritmlar foydalanuvchi manfaatlarini (xizmat sifati va adolatni) hisobga olgan holda tarmoq imkoniyatlarini boshqarishga qodir. Albatta, kelgusidagi tadqiqotlarda taklif etilgan usullarning yanada mukammallashuvi, ularni katta masshtabli tarmoqlarga tatbiq etish, real vaqtda ishlash qobiliyati hamda sunʼiy intellekt yordamida adaptivlash mumkinlik jihatlari oʻrganilishi lozim. Shuningdek, 6G avlod tarmoqlari uchun resurslarni taqsimlashda yangi parametrlar (masalan, iqtidorli hisoblash resurslari, rekanalashtirish va yuzaga chiquvchi tarmoq arxitekturasi) paydo boʻlishi kutilayapti – bu esa ushbu yoʻnalishda yana talay ilmiy muammolar tugʻilishidan dalolat beradi. Adolatli taqsimlash va samarali resurs boshqaruviga erishish, muxtasar aytganda, inson ehtiyojlari va texnologiya imkoniyatlari oʻrtasidagi muvozanatni topish demakdir. Ushbu muammoni xal etishga qaratilgan ilmiy izlanishlar kelgusida tarmoqlar ham tez, ham ishonchli, ham aqlli boʻlishini taʼminlaydi. Adabiyotlar 1. Kamal M.A., Raza H.W., Alam M.M., Mazliham M.S. Resource Allocation Schemes for 5G Network: A Systematic Review // Sensors. – 2021. – Vol.21, №19. – P.6588. DOI: 10.3390/s21196588. Vol.2 №11 (2025). November “NAZARIY VA AMALIY FANLARDAGI USTUVOR ISLOHOTLAR VA ZAMONAVIY TA’LIMNING INNOVATSION YO’NALISHLARI” www.innovativepublication.uz 55 2. Belozyorov K.V., Kislyakov S.V. Raspredeleniye setevыx resursov v seti 5G na osnove igrovogo podxoda // Aktualnыye problemы infotelekommunikatsiy v nauke i obrazovanii (APINO–2023): sb. nauch. statey XII Mejdunar. nauch.-texn. konf. – SPb, 2023. – S.241–246. 3. Xoroshaylova M.V., Pirogov A.A., Tureskiy A.V. Optimizatsiya raspredeleniya setevыx resursov besprovodnoy sensornoy seti // Vestnik VGTU. – 2024. – T.20, №4. – S.125–132. 4. Begboʻtayev A.Ye., Yusupov R.M. Tarmoq texnologiyalari: Oʻquv qoʻllanma. – Toshkent: Tafakkur, 2020. – 340 b. 5. Paschos G. Resource Allocation and Fairness (Lecture Notes). – 2021. – [Online]. Dostup: /notes_2.pdf (murojaat sanasi: 12.11.2025).