Главная страница
Навигация по странице:

  • Актуальность.


  • Гипотеза.

  • академическое письмо. Абдулгунуров Камилжон (4) (1) (1) (1) — копия. Информационные системы


    Скачать 22.09 Kb.
    НазваниеИнформационные системы
    Анкоракадемическое письмо
    Дата10.03.2021
    Размер22.09 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаАбдулгунуров Камилжон (4) (1) (1) (1) — копия.docx
    ТипДокументы
    #183475

    Абдулгунуров Камилжон

    ОП “Информационные системы”, 1 курс
    ИНТЕРНЕТ ПЯТОГО ПОКОЛЕНИЯ
    Актуальность. Уже становится очевидным, что интернет 5G способен совершить революционные изменения в бизнесе, социуме и системе управления практически любыми технологическими процессами. 2020 год показал, что 4G уже не способна обеспечить стабильную скорость и покрытие зон всем городам и областям. Прогнозируется, что при внедрении сетей 5G к ним будет подключено существенно больше управляемых устройств.

    Цель - исследование мобильной связи пятого поколения 5G.

    Задачи:

    -изучить литературу по теме исследования интернет пятого поколения;

    -проанализировать диапазон стандарта 5G;

    -выявить изменения, которые могут  быть с приходом 5G.

    Объект исследования - государство Евро Союз

    Предмет исследования- связь пятого поколения

    Литературный обзор. Свой вклад в поддержку развития технологии 5G внесли авторы, как В.Р. Бутенко., С.В. Пастух., U.T. Afif., S.B. Mansoor., Г.Н. Денис ., Исаев А., Zhiguo D., Авторы считают, что при внедрении сетей 5G к ним будет возможность подключения существенно больше управляемых устройств, большинство из которых будут работать по системе «всегда онлайн». При этом очень важным параметром 5G будет являться на порядок более высокая скорость передачи данных и низкое энергопотребление по сравнению с широко распространенными в настоящее время сетями мобильной связи поколений 3G и 4G стандартов[1.с 12; 2.с 18;3.с 11; 4.с 27; 5. эл.р.; 6.с 15; 7.с 22; 8.с19; 9.с 9].

    Н.К. Кучерявый., А.П. Атея., Е.Г. Володина., П.Л. Пономарева., К.М. Валерий., Б.Ю. Александр., В.К. Лукинов., утверждают, что высокая пропускная способность сети 5G обеспечит многократное снижение потребления энергии по сравнению с 4G стандартом. Авторы выделяют ключевые требования стандарта 5G .Главной особенностью каждого поколения, о которой заявляют в первую очередь, является скорость передачи данных. Однако это не единственная характеристика стандарта [10.с 7; 11.с 12; 12.с 14; 13с. 6; 14.с 9; 15.с 10; 16.с 12; 17.с 5].

    Мы поддерживаем мнение всех вышеперечисленных авторов. По нашему мнению, пятое поколение интернета предлагает возможность внедрения новых технологий в различных областях экономики. Будет возможным в режиме реального времени проводить удаленные операции с помощью 5G технологий.

    Гипотеза. Если работа 5G будет осуществляться в основном спектре 3.4-3.8ггц, то новое поколение обеспечит баланс между скоростью и покрытием.

    Метод исследования: анализ и синтез.

    Спрос на мобильную связь следующего поколения не ограничивается высокими скоростями передачи данных. Следует обратить особое внимание на качество связи и возможность подключения нескольких устройств одновременно. Итак, скорость должна быть 1,1- 2,2 Гбит / с, а количество одновременных подключений должно быть до 1 миллиона на квадратный километр. Для сравнения: последний стандарт 4G позволяет размещать до 2500 устройств в одной зоне. Кроме того, технология 5G должна быть более энергоэффективной.

    При увеличении радиочастоты устройства до нескольких десятков ГГц такая возможность появляется в сетях интернета пятого поколения , поэтому пропускная способность канала увеличивается и используются несколько каналов. Все это будет способствовать развитию «Интернета вещей», технологии, которая позволяет другим устройствам постоянно обмениваться данными без ручного вмешательства.

    В 2016 году, когда ITI-R формализовал стандарт INT-2020, началась работа над стандартом интернета 5-го поколения, который содержал ключевые требования для технологий следующего поколения.

    В 2016 году для мобильной широкополосной связи было принято решение выделить частоты от 3,5 до 3,9 ГГц. Эти частоты составляют основу интернета 5-го поколения для большого круга пользователей. Переключение на более высокий частотный диапазон не связано напрямую с увеличением скорости, и спектр намного шире, чем диапазон 3,6–3,9 ГГц. Сети 5G могут достигать до 75 ГГц на более старых частотах, таких как 750 МГц. 3,5–3,9 ГГц - это основной спектр 5G, обеспечивающий баланс скорости и дальности.

    В таблице 2 рассматривается отличие интернета четвертого поколения от пятого.

    Таблица 2 – Характеристики сетей 4G и 5G.

    4G

    5G

    4G работает на частотах ниже 7 ГГц, а 5G использует чрезвычайно высокие частоты от 35 ГГц до 350 ГГц.

    5G отправляет данные на более коротких волнах. Это означает, что антенну можно сделать намного меньше, чем существующие антенны, при этом обеспечивая более точное управление направлением. Поскольку базовая станция может поддерживать разнонаправленные антенны, 5G поддерживает более 10000 устройств на киломметр, чем 4G.

    Башни 4G, в свою очередь, отправляют сигналы во всех направлениях и иногда отправляют радиоволны в районы, которые не нуждаются в подключении, тратя энергию и электричество.

    Сети 5G могут легко адаптироваться к разным типам транслируемого контента, переключаясь в режим пониженного энергопотребления, когда они не используются или когда устройство работает на низкой скорости, а затем переключаются на высокую мощность.

    Хотя 4G не успевает за постоянно растущим числом мобильных устройств, 5G закладывает основу для интернет-технологий, таких как интеллектуальные светофоры, беспроводные датчики, носимые устройства и средства связи в автомобиле.

    Что касается максимальной скорости, 5G в 25 раз быстрее 4G. Это означает, что в процессе загрузки данных через сеть 4G (например, фильма) вы можете загрузить их 20 раз через сеть 5G. В другом формате вы можете загрузить почти 10 фильмов до первой половины загрузки 4G.

    Примечание: составлено автором по данным [21][22].


    В настоящее время в мире ведутся активные работы по системе формирования основных очертаний стандарта пятого поколения - 5G. Точных характеристик сетей поколения 5G пока дать нельзя. Можно лишь предположить, какими станут телекоммуникационные сети после 2020 года. При этом речь не идет о полной замене существующих поколений 3G и 4G стандартов, а о дальнейшем развитии и дополнении современными технологиями.

    Прогнозируется, что при внедрении сетей стандарта 5G к ним будет подключено больше управляемых устройств, большинство из которых будут работать по принципу «всегда онлайн». При этом главным параметром будет являться низкое энергопотребление и более быстрая скорость передачи данных, и по сравнению с распространенными в настоящее время сетями мобильной связи поколений 3G и 4G стандартов.

    Ведущей компаний, занимающейся развитием связи 5G стандарта, является китайская компания Huawei. Она тестирует прототипы сетей как самостоятельно, так и в сотрудничестве с другими заинтересованными компаниями. Huawei не единственная компания, которая работает нам внедрением стандарта 5G. Так же активно участвуют в этом процессе Samsung (Южная Корея), Qualcomm (США) и многие другие компании. Крупнейшие участники мирового рынка связи, среди которых Qualcomm (США), Huawei (КНР), Ericsson (Швеция), Verizon (США), AT&T (США), Nokia (Финляндия) и другие компании, предлагают свои концепции будущих телекоммуникационных сетей. Например, специалисты компании Huawei прогнозируют, что благодаря более высокой пропускной способности (теоретически – до 20 Гбит/с) сети 5G стандарта обеспечат десятикратное снижение потребления энергии по сравнению с 4G в расчёте на один бит передаваемых данных.

    Тесты, проведенные компанией Huawei , показывают, что технологии 5G обеспечивают скорость доступа в несколько Гбит/с, что на порядок превышает по возможностям существующие технические решения. Емкость сетей нового поколения в 20 раз выше, чем у технологии стандарта 4G и в 11000 раз выше, чем у 2G стандарта. Энергопотребление технологий 5G по сравнению с 4G ниже в 10 раз, а аппаратуры по размерам меньше на 60-70 %: стандартная станция 5G весит около 20 кг, Габариты сравнимы с размерами обычной сумки для документов. При использовании технологии интернета 5-го поколения, ее гарантированной скорости будет достаточно для управления различными автоматическими устройствами, для которых важна надежность и эффективность.

    Технология интернета пятого поколения откроет возможности во многих сферах жизни в будущем.

    IoT или интернет-вещей: включает системы умного дома, производство и информационные технологии (IIoT), которые являются основой умных городов. Оборудование и системы подключаются к общедоступной сети с минимальной задержкой посредством удаленного управления и мониторинга. Например, бытовая техника, кондиционеры и системы аварийного оповещения. На промышленных предприятиях 5G обеспечивает быструю и надежную связь между станками, инструментами и центрами обработки данных. Городские жители имеют быстрый и бесперебойный доступ к различным услугам.

    Беспилотный транспорт: многие способы транспортировки можно отключить для повышения точности, надежности и безопасности процесса. Беспилотный грузовой транспорт, городские такси, сельхозтехника и др.

    Облачные технологии: хранение данных, быстрая загрузка, вычисления. Широко используются облачные приложения, которые ранее требовали локальной установки. Высокая скорость передачи данных позволяет пользователям и разработчикам выполнять операции, требующие высокотехнологичной мощности, и достаточно мобильной сети.

    Здравоохранение: качественная связь в отдаленных районах обеспечивает качественную экстренную помощь. 5G обеспечивает высокую скорость и разрешение для сложных операций потоковой передачи или анализа видео. Кроме того, с помощью фитнес-браслетов пользователи могут отправлять биопеременные в непрерывном режиме для хранения и обработки. Виртуальная и дополненная реальность (VR / AR): не только для развлечения, но и для интерактивных методов обучения, систем навигации, сложных рабочих процессов.

    Мы считаем, что наша гипотеза полностью доказана. Так как, если использовать спектр 3.5-3.9ггц, 5G обеспечит стабильную скорость и надежность, а благодаря широкому покрытию интернет будет доступен в дальних регионах.


    написать администратору сайта