Реферат 5G. Исследование особенностей сетей 5g по сравнению с сетями предыдущих поколений по дисциплине введение в направление
 Скачать 1.95 Mb.
|
|
Технологии оптимизации Массивное МИМО (Massive MIMO) MIMO расшифровывается как множественный вход, множественный выход. В 4G у нас было около десятка портов MIMO, предназначенных для передачи сигналов: восемь работают на передачу и четыре на прием. В технологии 5G мы увеличиваем это число почти в 4 раза, чтобы сигналы проходили быстрее во всех направлениях. Эта технология получила название Massive MIMO. Формирование луча (3D Beamforming) Трехмерное формирование луча- используется в базовых станциях mmWave и на частоте ниже 6 ГГц для направления сигналов на абонентские устройства. Это метод предназначен для устранения помех сигналов, вместо того чтобы передавать сигналы с антенн во всех направлениях, мы направляем сфокусированный сигнал в указанном направлении точно в цель, это уменьшает помехи и ослабления сигнала. Это ключевая технология в преодолении ограничений диапазона и доставки высокочастотных сигналов. Архитектура сети Особенность архитектуры сети 5G состоит в том, что традиционное понятие «архитектура сети», основанной на аппаратных решениях, в сети 5G теряет актуальность. Поэтому 5G чаще называют не сетью, а системой, или «платформой», под которой имеется в виду платформа программная, а не аппаратная. Если сети 1/2/3/4G строились на базе аппаратных решений (оборудования), то платформа 5G строится на базе программных решений, в частности, программно-конфигурируемых сетейSDN (Software Defined Network), а такжевиртуализациисетевых функций NFV (Network Function Virtualization). Функции 5G реализуются в виртуальных программных функциях VNF (Virtual Network Function), которые работают в инфраструктуре NFV. Различие между этими похожими по звучанию понятиями состоит в том, что VNF – это функция, а NFV – это технология. В свою очередь, NFV реализуется в физической инфраструктуредата-центров(data center, DC, центр обработки данных,ЦОД), на базе стандартного коммерческого оборудования COTS (Commercial Off The Shelf). Оборудование COTS включает лишь три вида стандартных, относительно недорогих устройств – сервер (вычислительное устройство),коммутатор(сетевое устройство) и системахранения данных(устройство хранения). Таким образом, оборудование традиционных сетей мобильной связи заменяется на программные сущности, работающие в дата-центрах на стандартныхсерверахи виртуальных машинах VM (virtual machines). Для реализации программных функций, кроме виртуальных машин, также будут использоваться программные контейнеры (containers), а также программная архитектура микросервисов (microservice).  Рисунок 3.5 - Общая архитектура сети 5G Распределённая архитектура сети мобильного доступа D-RAN (Distributed RAN) в сетях 4G постепенно эволюционирует к централизованной архитектуре C-RAN (Centralized RAN). В архитектуре 5G функции опорной сети реализуются в центральном облаке Central Cloud (Cloud RAN), на виртуальных машинах VM. Важную роль в развитии сетей 5G будут играть также граничное облако (Edge Cloud), в частности, технология MEC (Mobile Edge Cloud), а также «туманное облако» (Fog Cloud). Виртуализация сети на базе NFV/SDN необходима также для очень полезной функции 5G: логической сетевой нарезки (Network Slicing). Сравнение 4G и 5G Таблица 3.1 - Параметры 4G и 5G
Таблица 3.2 - Расчетные технические и стоимостные показатели сравниваемых СМС
Вывод 1.Сравнение характеристик функционирования по критериям эффективности в относительном масштабе свидетельствует о более, чем на порядок, высокой эффективности СМС 5G по сравнению с СМС 4G. 2.Количественное сравнение характеристик функционирования по критериям эффективности показывает безусловное преимущество технологии мобильной связи 5G перед технологией мобильной связи 4G в условиях их применения для организации мобильной связи. 3. Удалось разобрать структуры сетей 4 и 5 поколения, воявить основные различия. Заключение В ходе рабоыт были рассмотренны приципы работы сотовой связи, стандартов GMS, P-AMPs. Был проведен сравнительный анализ сетей 4 и 5 поколений, по итогам которого выяснилось что новое поколения связи обгоняет предыдущие почти по всем критериям. Бали разобранные принципы работы современных методов модуляции, из математические законы и поколения связи в которых они используются Список использованных источников 1 Н.В. Поваренкин, А.К. Ермаков, А.Р. Бестугин.Радиотехника 5G и сетей последующих поколений./Н.В. Поваренкин, А.К. Ермаков, А.Р. Бестугин.– СПб.: ГУАП, 2021. –с. 43-50 2 Ратынский М. В.ОСНОВЫ СОТОВОЙ СВЯЗИ/Ратынский М. В.– Москва: "Радио и связь",1998 - с.19-55 3 К.Д.Морозова,А.С.Сорокин СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ 4G И 5G - МТУСИ, 2018 -с. 1-9 4 Mobile telephony: from 1G to 4G [Электронный ресурс] Criminology Wiki. Свободная энциклопедия- URL: https://criminology.fandom.com/wiki/Mobile_telephony:_from_1G_to_4G(дата обращения 10.12.2021) 5 Nathaniel Kinsey Data Communications Transmission System: Structure and Function -Кentucky: University of Kentucky,2020 с. 14-22 6 Ajay R. Mishra. Fundamentals of Network Planning and Optimisation 2G/3G/4G: Evolution to 5G. - с.297-310[Электронный ресурс] zlibcdn Свободная энциклопедия - URL:https://pdf.zlibcdn.com/dtoken/4e9493e6936b96427886f8fa20f710d9/Fundamentals_of_network_planning_and_optimisation__3571757_(z-lib.org).pdf (дата обращения 09.11.2021)7 QAM[Электронный ресурс] russianblogs. Свободная энциклопедия- URL: https://criminology.fandom.com/wiki/Mobile_telephony:_from_1G_to_4G (дата обращения 10.11.2021) 8 Ashwini Nigdalli, Dr.B.K,Sujatha. International Reseatch Journal on Engineering and Technology. FPGA Implementation of PI/2 BPSK and PI/4 QPSK for IEEE 802.15.6 WBAN Standard. – [Электронный ресурс] de1lib Свободная энциклопедия - URL: https://ru.de1lib.org/ 9 The main differences between 4G and 5G [Электронный ресурс] huawei Свободная энциклопедия- URL: https://forum.huawei.com/enterprise/en/the-main-differences-between-4g-and-5g/thread/561083-100305 |