Реферат по теме выпускной работы

При написании данного автореферата магистерская работа ещё не завершена. Окончательное завершение: июнь 2019 г. Полный текст работы и материалы по теме могут быть получены у автора после указанной даты.

Содержание

• Введение
• 1. Актуальность и научная новизна темы
• 2. Цель и задачи исследования
• 3. Обзор исследований и разработок
• 4. Потенциальные технологии
• Выводы
• Список источников

Введение

Мы живем в современном мире, где технологии заняли прочную ступеньку в достижении целей, как для человека в отдельности, так и для всего мира. Технологии развиваются с потрясающей скоростью, если 10-15 лет назад люди только постигали такую науку, как беспроводное подключение к сети, путем WI-Fi технологий, то сейчас это уже обыденность.[1]

В своей работе попытаюсь рассказать, с чего все начиналось, и к чему стремятся нынешние телекоммуникационные системы, в частности. Технико-экономическое сопровождение телекоммуникационных сетей требует решения целого комплекса задач, включая мониторинг и управление сетью, планирование и эффективное размещение сетевой инфраструктуры, обеспечение информационной безопасности в телекоммуникационных сетях, предупреждение мошенничества, управление сервисами, планирование и развитие новых услуг, обеспечение высококачественного обслуживания, повышение удовлетворенности и лояльности клиентов.

1. Актуальность и научная новизна темы

Корректная работа систем телекоммуникационного взаимодействия непосредственно зависит от эффективности работы различных информационных технологий. Для качественного предоставления услуг и поддержания своей конкурентоспособности операторы телекоммуникаций должны эффективно использовать имеющиеся у них всевозможные телекоммуникационные ресурсы. Отметим, что не всегда в условиях прироста абонентской базы и условий напряженного бюджета компаний возможна модернизация телекоммуникационного оборудования и наращивание пропускных способностей транспортных сетей операторов.[2]

Актуальность проблемы усиливается с ростом объемов трафика, ограниченностью региональных сетевых ресурсов, с увеличением расходов на расширение полосы пропускания и потерь от несанкционированного пропуска трафика. Поэтому решение данной проблемы является актуальной задачей, а наиболее действенной мерой, направленной на достижение заданных показателей экономической эффективности, является повышение доли трафика, локализуемого внутри сети оператора.[3]

2. Цель и задачи исследования

Цель данной работы заключается в том, чтобы подробно разобрать существующие технологии мобильной связи, и более детально изучить связь нового поколения 5G. Смоделировать данную технологию на примере города Донецка.

Достижение указанной цели осуществляется решением следующих задач исследований:

1. Рассмотрение и анализ существующих технологий мобильной связи. Темпы их развития ;
2. Исследование иновационной технологии 5G на зарубежных сайтах ;
3. Ознакомление и детальный разбор потенциальных технологий в сетях 5G ;
4. Моделирование данной технологии на примере города Донецка.

3. Обзор исследований и разработок

В настоящее время ведутся программы по разработке основных очертаний стандарта пятого поколения. Именно поэтому точного определения 5G пока дать нельзя, можно лишь предугадать, какими станут сети после 2020 года.Очевидно, что в будущем к сети будет подключено гораздо больше устройств, большинство из которых будут работать по принципу «всегда онлайн». При этом очень важным параметром будет являться низкое энергопотребление.[4]

Требования к сетям 5G

Пропускная способность сети свыше 10 Гбит/сек.

Поддержка одновременного подключения до 100 млн. устройств/км2.

Задержка передачи данных на радиоинтерфейсе не более 1 мс.

Услуги в сетях 5G

Сверхширокополосная мобильная связь (Extreme Mobile Broadband, xMBB) - реализация ультраширокополосной связи с целью передачи «тяжелого» контента;

Массовая межмашинная связь (Massive Machine-Type Communications, mMTC) - поддержка Интернета вещей (ультраузкополосная связь);

Сверхнадежная межмашинная связь (Ultra-reliable MTC, uMTC) - обеспечение особого класса услуг с очень низкими задержками.

4. Потенциальные технологии

Технология MIMO означает использование нескольких антенн на приемопередатчиках. Технология, успешно применяемая в сетях четвертого поколения, найдет применение и в сетях 5G. При этом если в настоящее время в сетях используется MIMO 2x2 и 4x4, то в будущем число антенн должно увеличиться. Эта технология имеет сразу два весомых аргумента для применения: 1) скорость передачи данных возрастает практически пропорционально количеству антенн, 2) качество сигнала улучшается при приеме сигнала сразу несколькими антеннами за счет разнесенного приема (Receive Diversity).[6]

На данный момент сети LTE работают в частотных диапазонах ниже 3,5 ГГц. Для полноценного функционирования сетей мобильной связи стандарта 5G необходимо разворачивать сети в более свободных высокочастотных диапазонах. При повышении частоты, на которой передается информация, уменьшается дальность связи. Это закон физики, обойти его можно лишь повышая мощность передатчика, которая ограниченная санитарными нормами. Однако считается, что базовые станции сетей пятого поколения будут располагаться плотнее, чем сейчас, что вызвано необходимостью создать гораздо бОльшую емкость сети. Преимуществом диапазонов десятков ГГц является наличие большого количества свободного спектра.

Для обеспечения высококачественного обслуживания в сетях 5G необходима поддержка как уже существующих стандартов, таких как UMTS, GSM, LTE, так и других, например, Wi-Fi. Базовые станции, работающие по технологии Wi-Fi могут использоваться для разгрузки трафика в особо загруженных местах.[8]

Технология device-to-device позволяет устройствам, находящимся неподалеку друг от друга, обмениваться данными напрямую, без участия сети 5G, через ядро которой будет проходить лишь сигнальный трафик. Преимуществом такой технологии является возможность переноса передачи данных в нелицензируемую часть спектра, что позволит дополнительно разгружать сеть.

Выводы

По оценкам представителей NGMN, 5G-сети для бизнес-аудитории и рядовых пользователей должны быть развернуты в 2019 году. Так что наряду с перечисленными качественными характеристиками, 5G-сети создадут новые возможности для пользователей, такие как Интернет вещей, а также широкополосные медиасервисы и связь в реальном времени в районах природных катастроф. Поскольку базовые станции и мобильные устройства потребуют для 5G-стандартов новых и более быстрых процессоров и программных приложений, ведущие производители носителей информации, чипмейкеры, такие как Advanced Semiconductor Engineering (ASE) и Amkor Technology, Inc., готовят производство соответствующей продукции.[9]

Список источников

1. Бертсекас Д. Сети передачи данных / Д. Бертсекас, Р. Галлагер – пер. с англ. - М.: Мир, 2003 – 562 c.
2. Поскакухин В. Н. Вопросы разработки и стандартизации систем 5G в МСЭ-R, 2014 - 122 c.
3. FUTURISTIC MOBILE TECHNOLOGIES FORESEE “IMT FOR 2020 AND BEYOND”, 2015 - 96 c.
4. Таненбаум Э.С. Компьютерные сети / Э.С. Таненбаум – СПб.: Питер, 2003 – 848 с.
5. Dr. Xiaodai Dong, Dr. Wu-Sheng Lu/Practical System Implementation for 5G Wireless Communication Systems, 2013 - 34–40 с.
6. Максим М. Безопасность беспроводных сетей / М. Максим, Д. Полино. - М.: Компания "АйТи"; ДМК Пресс, 2004 - 288 с.
7. Григорьев В.А. Сети и системы радиодоступа / В.А. Григорьев, О.И. Лагутенко, Ю.А. Распаев. - М.: Эко-Трендз, 2005 - 384 с.
8. Олифер В.Г. Основы сетей передачи данных / В.Г. Олифер, Н.А. Олифер.- Интернет-университет информационных технологий, 2005 - 82–83 с.
9. Тихвинский В.О., Бочечка Г.С. Концептуальные аспекты создания 5G, 2010 – 244 c.