Реферат на тему Нарезка радиоресурсов в сетях пятого поколения и классификация услуг

Содержание:

ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ. 2
1. Общая
характеристика сетей 5G.. 4
2. Общая
инфраструктура нарезки радио ресурсов в сетях 5G.. 8
3. Ключевые
технологии нарезки радио ресурсов в сетях 5G.. 13
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 16
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 18

Введение:

В области телекоммуникаций 5G — это технологический
стандарт пятого поколения для широкополосных сотовых сетей, который компании
сотовой связи начали развертывать во всем мире в 2019 году, и является
планируемым преемником сетей 4G, которые обеспечивают подключение к большинству
современных мобильных телефонов.

По данным Ассоциации GSM, к 2025 году сети 5G будут
иметь более 1,7 миллиарда абонентов по всему миру. Как и его предшественники,
сети 5G представляют собой сотовые сети, в которых зона обслуживания разделена
на небольшие географические области, называемые сотами. Все беспроводные
устройства 5G в соте подключены к Интернету и телефонной сети с помощью
радиоволн через локальную антенну в соте. Основным преимуществом новых сетей
является то, что они будут иметь большую пропускную способность, что даст более
высокую скорость загрузки, в конечном итоге до 10 гигабит в секунду (Гбит / с).
Из-за увеличения пропускной способности ожидается, что сети не будут
обслуживать исключительно мобильные телефоны, как существующие сотовые сети, но
также будут использоваться в качестве общих интернет-провайдеров для ноутбуков
и настольных компьютеров, конкурируя с существующими интернет-провайдерами,
такими как кабельный Интернет, а также сделают возможным новые приложения в
Интернете вещей (IoT) и области между машинами. Мобильные телефоны 4G не могут
использовать новые сети, для которых требуются беспроводные устройства с
поддержкой 5G.

Сети 5G — это цифровые сотовые сети, в которых зона
обслуживания, обслуживаемая провайдерами, разделена на небольшие географические
области, называемые сотами. Аналоговые сигналы, представляющие звуки и
изображения, оцифровываются в телефоне, преобразуются аналого-цифровым
преобразователем и передаются в виде потока битов. Все беспроводные устройства
5G в соте обмениваются радиоволнами с локальной антенной решеткой и маломощным
автоматизированным приемопередатчиком (передатчиком и приемником) в соте по
частотным каналам, назначенным приемопередатчиком из пула частот, которые
повторно используются в других сотах. Местные антенны соединены с телефонной
сетью и Интернетом с помощью оптоволокна с высокой пропускной способностью или
беспроводного транзитного соединения. Как и в других сотовых сетях, мобильное
устройство, перемещающееся из одной ячейки в другую, автоматически плавно
«переключается» в новую ячейку. 5G может поддерживать до миллиона устройств на
квадратный километр, тогда как 4G поддерживает только до 100 000 устройств на
квадратный километр. Новые беспроводные устройства 5G также имеют возможность
4G LTE, поскольку новые сети используют 4G для первоначального установления
соединения с сотой, а также в местах, где доступ 5G недоступен.

Некоторые операторы сети используют миллиметровые
волны для увеличения пропускной способности, а также увеличения пропускной
способности. Миллиметровые волны имеют более короткий диапазон, чем микроволны,
поэтому ячейки ограничены меньшим размером. Миллиметровым волнам также труднее
проходить сквозь стены здания. Антенны миллиметрового диапазона меньше, чем
большие антенны, используемые в предыдущих сотовых сетях. Некоторые имеют длину
всего несколько дюймов (несколько сантиметров).

Массивный MIMO (несколько входов и выходов) был
развернут в 4G еще в 2016 году и обычно использовал от 32 до 128 небольших
антенн в каждой ячейке. При правильных частотах и ​​конфигурации он может
увеличить производительность от 4 до 10 раз. Одновременно передаются несколько
битовых потоков данных. В методе, называемом формированием луча, компьютер
базовой станции будет непрерывно вычислять лучший маршрут, по которому
радиоволны достигают каждого беспроводного устройства, и организует несколько
антенн для совместной работы в виде фазированных решеток для создания лучей
миллиметровых волн для достижения устройства.

Заключение:

5G — одна из самых обсуждаемых технологий конца
десятилетия. В августе 2019 она достигла пика завышенных ожиданий согласно
Gartner Hype Cycle for Emerging Technologies. Как и во многих аналогичных
случаях, информационное пространство насыщено субъективными оценками и
фрагментарными сведениями. Постараемся структурировать понимание 5G с точки
зрения целей, технологических параметров и пользовательского опыта.

Внимания заслуживает ещё одно важное отличие 5G —
масштабная виртуализация. Новая технология выходит за рамки одних лишь
аппаратных решений. Многие функции в ней реализованы не на уровне физической
инфраструктуры, а программным способом.

Ключевым аспектом технологии наряду с параметрами
мощности сети является продуктовый подход. Частотные диапазоны, конструктивные
особенности станций и программные компоненты будут адаптированы к потребностям
различных категорий потребителей — от пользователей гаджетов до промышленных
предприятий и городской инфраструктуры.

Раньше каждое поколение мобильной связи опережало
предшествующее главным образом по физическим характеристикам. 5G расширяет
контекст, предлагая новое понимание технологии: инновационная платформа, на
основе которой дополнительный импульс к развитию получат сразу многие отрасли.
Это означает появление совершенно новых сервисов, бизнес-моделей, типов
взаимодействия между устройствами, производственных цепочек и инфраструктуры.

В марте 2019 года Глобальная ассоциация поставщиков
мобильной связи выпустила первую в отрасли базу данных для отслеживания
запусков устройств 5G во всем мире. В нем GSA идентифицировало 23 поставщика,
которые подтвердили доступность будущих устройств 5G с 33 различными
устройствами, включая региональные варианты. Было заявлено семь форм-факторов
устройств 5G: (телефоны (× 12 устройств), точки доступа (× 4), внутреннее и
внешнее оборудование в помещении клиента (× 8), модули (× 5), адаптеры Snap-on
и адаптеры (× 2), и разъемы USB (× 1)). К октябрю 2019 года количество
анонсированных устройств 5G увеличилось до 129 в 15 форм-факторах от 56
поставщиков.

На арене наборов микросхем 5G IoT по состоянию на
апрель 2019 года было четыре коммерческих набора микросхем для модемов 5G и
один коммерческий процессор / платформа, и в ближайшем будущем ожидается запуск
новых.

6 марта 2020 года был выпущен первый в мире смартфон
Samsung Galaxy S20 с поддержкой 5G. Согласно Business Insider, функция 5G была
показана как более дорогая по сравнению с 4G; линейка начинается с 1000
долларов США по сравнению с Samsung Galaxy S10e, стоимость которого начинается
с 750 долларов США. 19 марта HMD Global, нынешний производитель телефонов под
брендом Nokia, анонсировал Nokia 8.3 5G, который, по ее утверждениям, имеет
более широкий диапазон совместимости с 5G, чем любой другой телефон, выпущенный
на тот момент. Модель среднего уровня с начальной ценой для еврозоны в 599
евро, как утверждается, поддерживает все диапазоны 5G от 600 МГц до 3,8 ГГц.

13 октября 2020 года Apple анонсировала iPhone 12 и
iPhone 12 Pro, первую линейку телефонов Apple, поддерживающих подключение 5G.
Apple сотрудничала с Verizon, чтобы включить планы 5G на iPhone 12.

Разделение сети (нарезка) 5G — это использование виртуализации
сети для разделения отдельных сетевых подключений на несколько отдельных
виртуальных подключений, которые предоставляют разное количество ресурсов для
разных типов трафика.

Фрагмент текста работы:

1. Общая характеристика сетей 5G Повышенная скорость частично достигается за счет
использования более высокочастотных радиоволн по сравнению с предыдущими
сотовыми сетями. [2] Однако более высокочастотные радиоволны имеют более
короткий полезный физический диапазон, требующий меньших географических ячеек.
Для широких услуг сети 5G работают в трех диапазонах частот — низком, среднем и
высоком. [5] [2] Сеть 5G будет состоять из сетей, содержащих до трех разных
типов ячеек, каждая из которых требует определенной конструкции антенны, каждая
из которых обеспечивает различный компромисс между скоростью загрузки,
расстоянием и зоной обслуживания. Мобильные телефоны и беспроводные устройства
5G подключаются к сети через самую высокоскоростную антенну в пределах
досягаемости в их местоположении:

Низко полосный 5G
использует частотный диапазон, аналогичный сотовым телефонам 4G, 600–850 МГц,
что дает скорость загрузки немного выше, чем 4G: 30–250 мегабит в секунду (Мбит
/ с). [5] Вышки сотовой связи нижнего диапазона имеют радиус действия и зону
покрытия, аналогичные вышкам 4G. Среднечастотный 5G использует микроволны
2,5–3,7 ГГц, обеспечивая скорость 100–900 Мбит / с, при этом каждая вышка
сотовой связи обеспечивает обслуживание в радиусе до нескольких миль. Этот
уровень обслуживания является наиболее широко используемым и должен быть
доступен в большинстве городских районов в 2020 году. В некоторых регионах не
реализован низкочастотный диапазон, что делает его минимальным уровнем
обслуживания. В высокочастотном 5G используются частоты 25–39 ГГц, близкие к
нижней границе миллиметрового диапазона, хотя в будущем могут использоваться
более высокие частоты. Он часто достигает скорости загрузки в диапазоне гигабит
в секунду (Гбит / с), что сравнимо с кабельным Интернетом. Однако миллиметровые
волны (миллиметровые волны или миллиметровые волны) имеют более