Проблеми розвитку інформаційних технологій нового покоління 5G та їх аналіз
Автор: Задорожний Роман Ігорович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Технології та засоби телекомунікацій
Інститут: Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Задорожний Р.І., Гоблик В.В. (керівник). Проблеми розвитку інформаційних технологій нового покоління 5G та їх аналіз. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет “Львівська політехніка”, Львів, 2020. Розширена анотація Магістерська кваліфікаційна робота присвячена дослідженню проблематики мереж новго покоління 5G та їх аналізу. Впровадження мобільних пристроїв - смартфонів, планшетів і фаблет - збільшилася настільки, що без них ми просто не бачимо як свій робочий день, так і вихідний. Якщо по роботі нам необхідно перевіряти пошту, читати новини і спілкуватися через месенджери, а у вихідні життєво важливо ділитися емоціями і фото місць, де відпочиваємо, то, незалежно від календаря, є об’єднуючий фактор – на шляху до офісу, під час перерви на обід, при зустрічі з друзями або просто лежачи на дивані вдома, ми любимо дивитися відео. Це можуть бути і короткі ролики на YouTube або ж серіали і навіть повнометражні фільми. Все це вимагає високої пропускної здатності, тому, щоб стримувати потік абонентів, залучати нових клієнтів і підвищувати ARPU, оператори мобільного зв’язку і доступу до інтернету регулярно намагаються модернізувати інфраструктуру. Але, очевидно, в кінці кінців, завжди настає момент, коли далі поліпшувати вже нікуди і виникає питання про перехід на новий, більш просунутий стандарт зв’язку і передачі даних. Тому в даний час багато хто бачить в 5G порятунок, як себе, операторів, так і користувачів. Стосовно мінусів. Перший і найсуттєвіший недолік - вартість розгортання мереж, а також необхідність заміни всіх пристроїв, які використовують поточні стандарти. Якщо з мобільними телефонами даної проблеми, можливо, не виникне - виробники напевно постараються інтегрувати можливість роботи з 5G перед тим, як мережі дійсно запрацюють - є і безліч інших пристроїв, тих, що підпадають під поняття «Інтернет речей». Крім того, щоб бездротове інтернет з’єднання було надійним і не обривалося, кількість пристроїв, що підключаються, часто обмежують. Неможливо передбачити, що станеться з впровадженням 5G, але багато аналітиків розглядають можливість появи безлічі перешкод і розривів через перевантаження виділеної під новий стандарт частоти. А сама швидкість при всій кількості підключених пристроїв може впасти до 100 Мбіт/с, що, відверто кажучи, виглядає недостатньо переконливо при середній швидкості LTE 30-50 Мбіт/с. Стосовно частоти: якщо в одній країні планують виділити під 5G одні частоти діапазону, то це зовсім не означає, що в іншій країні під стандарт 5-го покоління не відводять зовсім інші. Простіше кажучи, приїхавши з пристроєм, розробленим для однієї держави, в інше, інтернет через 5G може просто не спрацювати. Були розглянуті основні відомості про мережі 5G та коротко описана мета мобільного широкосмугового зв’язку даного покоління. Пояснено, що концепція «5G» - це як еволюція бездротових мереж для задоволення майбутніх потреб у даних, так і революція в архітектурі, що дає можливість гнучкої та економічно ефективної мережі, яку можна ефективно масштабувати. Це операційні вимоги оператора мережі до мережі та технологій, але вони зумовлені вимогами до типового досвіду користувача, який слід запропонувати. Описані невід’ємні аспекти, такі як ємність, покриття та зручність таких мереж. Розглянута в ретроспективі історія мобільних мереж, починаючи з 1 до 5. Зрозуміло, наскільки просунились технології, та на якому рівні зараз існують завдання для цих мереж. були розглянуті вимоги і технічні цілі та предмети досліджень 5G. В тому числі і для Інтернету речей. Описані предмети дослідження, використання надмірного ущільнення, повітряні інтерфейси. Розглянутий вигляд мережі, нові частоти для радіодоступу та концепція Cloud RAN. Cloud RAN - це специфічна концепція NFV, яка швидко розробляється та готується до комерційного розгортання. Це має на меті централізувати функції мережі RAN (наприклад, eNodeB для LTE, NodeB і RNC для 3G) на хмарних серверах, так що лише фізичний прийомопередавач та антенні елементи eNode B повинні бути фізично розташовані на сайті стільникового зв’язку. Це забезпечує більш економічне розгортання, особливо для «малих осередків» або локальних осередків для обмеженої пропускної здатності та заповнення прогалин у покритті. Концепція Cloud RAN використовує переваги таких технологій, як CPRI, які дозволяють передавати базову смугу до TRX-лінії базової станції на високошвидкісних оптичних волоконних лініях. Описано особливості МІМО та керування трафіком. Об’єкт дослідження – мережі нового бездротового стандарту 5G Предмет дослідження – проблематика мереж новго бездротового стандарту мережі. Мета роботи – дослідження та аналіз основних параметрів хвиль в мережі 5 G та аналіз банку фільтрів FBMC Ключові слова – мережа 5G, банк фільтрів FBMC, MIMO, концепція Cloud RAN, LTE СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 1. Гнеденко Б.В. Курс теории вероятностей: Учебник. -М.: Эдиториал -УРСС, 2001.-320с. 2. Гольдштейн Б.С, Пинчук А.В., Суховицкий АЛ. IP-телефония. -М.: Радио и связь,2001. -336с. 3. Громаков Ю.А. Стандарты и системы подвижной радиосвязи. - М. Эко-Трендз, 2000. - 239 с. 4. Гольштейн Б.С. Системы коммутаций. - СПб: БХВ - Санкт-Петербург, 2003. - 400 с: ил. Ершов В.А., Кузнецов Н.А. Мультисервисньге телекоммуникационные сети. - М:. Изд-во им. Н.Э.Баумана, 2003.-432с: ил.