Выпуск №6 (Апрель)

https://doi.org/10.25313/2520-2057-2019-6

XL Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы современной науки», 28.03.2019 (Совместная конференция с Международным научным центром развития науки и технологий)

МНПК "Цифровая трансформация и инновации в экономике, праве, государственном управлении, науке и образовательных процессах", 18-21.03.2019

XXXIX Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы современной науки», 27.02.2019 (Совместная конференция с Международным научным центром развития науки и технологий)

XIII Международная научно-практическая конференция «Научный диспут: вопросы экономики и финансов», 31.01.2019 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

XXXVIII Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы современной науки», 30.01.2019 (Совместная конференция с Международным научным центром развития науки и технологий)

XXXVІI Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 28.12.2018 (Совместная конференция с Международным научным центром)

XXXVI Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 29.11.2018 (Совместная конференция с Международным научным центром)

XIII Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы экономики и финансов», 31.10.2018 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

XXXV Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 30.10.2018 (Совместная конференция с Международным научным центром)

XXXIV Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 28.09.2018 (Совместная конференция с Международным научным центром)

ХXXIII Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 30.08.2018 (Совместная конференция с Международным научным центром)

ХXXII Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 31.07.2018 (Совместная конференция с Международным научным центром)

XII Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы экономики и финансов», 31.07.2018 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

ХXXI Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 29.06.2018 (Совместная конференция с Международным научным центром)

ХІ Международная научно-практическая конференция «Глобальные проблемы экономики и финансов», 31.05.2018 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

XXХ Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 30.05.2018 (Совместная конференция с Международным научным центром)

XXIХ Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 30.04.2018 (Совместная конференция с Международным научным центром)

ХХVIІІ Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 29.03.2018 (Совместная конференция с Международным научным центром)

ІІІ МНПК "Экономика, финансы и управление в XXI веке: анализ тенденций и перспективы развития", 19-22.03.2018 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

X Международная научно-практическая конференция «Глобальные проблемы экономики и финансов», 28.02.2018 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

ХХVІІ Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 27.02.2018 (Совместная конференция с Международным научным центром)

ХХVІ Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 30.01.2018 (Совместная конференция с Международным научным центром)

XІІ Международная научно-практическая конференция «Научный диспут: вопросы экономики и финансов», 29.12.2017 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

ХХV Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 28.12.2017 (Совместная конференция с Международным научным центром)

ХХІV Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 29.11.2017 (Совместная конференция с Международным научным центром)

XI Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы экономики и финансов», 31.10.2017 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

XІ Международная научно-практическая конференция «Научный диспут: вопросы экономики и финансов», 29.09.2017 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

ХХIІІ Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 28.09.2017 (Совместная конференция с Международным научным центром)

X Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы экономики и финансов», 31.07.2017 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

ХXII Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 28.07.2017 (Совместная конференция с Международным научным центром)

ХXI Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 29.06.2017 (Совместная конференция с Международным научным центром)

IX Международная научно-практическая конференция «Глобальные проблемы экономики и финансов», 31.05.2017 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

ХX Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 30.05.2017 (Совместная конференция с Международным научным центром)

"Тенденции развития национальных экономик: экономическое и правовое измерение" 18-19.05.2017 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом и ККИБиП)

ХIX Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 27.04.2017 (Совместная конференция с Международным научным центром)

IX Международная научно-практическая конференция "Научный диспут: вопросы экономики и финансов", 31.03.2017 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

ХVIII Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 30.03.2017 (Совместная конференция с Международным научным центром)

МНПК "Экономика, финансы и управление в XXI веке: анализ тенденций и перспективы развития", 20–23.03.2017 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

VIII Международная научно-практическая конференция "Глобальные проблемы экономики и финансов", 28.02.2017 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

ХVII Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 27.02.2017 (Совместная конференция с Международным научным центром)

VIII Международная научно-практическая конференция "Актуальные проблемы экономики и финансов", 31.01.2017 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

ХVI Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 30.01.2017 (Совместная конференция с Международным научным центром)

ХV Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 28.12.2016 (Совместная конференция с Международным научным центром)

VIII Международная научно-практическая конференция "Научный диспут: вопросы экономики и финансов", 28.12.2016 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

VII Международная научно-практическая конференция "Глобальные проблемы экономики и финансов", 30.11.2016 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

ХІV Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 29.11.2016 (Совместная конференция с Международным научным центром)

VII Международная научно-практическая конференция "Актуальные проблемы экономики и финансов", 31.10.2016 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

ХІІІ Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 28.10.2016 (Совместная конференция с Международным научным центром)

VII Международная научно-практическая конф. «Научный диспут: вопросы экономики и финансов», 30.09.2016 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

ХІІ Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 29.09.2016 (Совместная конференция с Международным научным центром)

XI Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы современной науки», 30.08.2016 (Совместная конференция с Международным научным центром)

ІV Международная научно-практическая конф. "Экономика и управление в XXI веке: анализ тенденций и перспектив развития", 29.07.2016 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

X Международная научно-практическая конференция "Актуальные проблемы современной науки", 28.07.2016 (Совместная конференция с Международным научным центром)

VІ Международная научно-практическая конференция "Актуальные проблемы экономики и финансов", 30.06.2016 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

ІX Международная научно-практическая конференция "Актуальные проблемы современной науки", 29.06.2016 (Совместная конференция с Международным научным центром)

VI Международная научно-практическая конференция "Научный диспут: вопросы экономики и финансов", 31.05.2016 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

VIIІ Международная научно-практическая конференция "Актуальные проблемы современной науки", 30.05.2016 (Совместная конференция с Международным научным центром)

V Международная научно-практическая конференция "Глобальные проблемы экономики и финансов", 29.04.2016 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

VIІ Международная научно-практическая конференция "Актуальные проблемы современной науки", 28.04.2016 (Совместная конференция с Международным научным центром)

VІ Международная научно-практическая конференция "Актуальные проблемы современной науки", 31.03.2016 (Совместная конференция с Международным научным центром)

ІI Международная научно-практическая конф. "Экономика и управление в XXI веке: анализ тенденций и перспектив развития", 30.03.2016 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

V Международная научно-практическая конференция "Актуальные проблемы экономики и финансов", 21-24.03.2016 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

V Международная научно-практическая конференция "Научный диспут: вопросы экономики и финансов", 26.02.2016 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

II Международная научно-практическая конференция: "Научный диспут: актуальные вопросы медицины" 20.02.2016 (Совместная конференция с Международным научным центром)

ІV Международная научно-практическая конференция "Актуальные проблемы современной науки", 29.12.2015 (Совместная конференция с Международным научным центром)

IV Международная научно-практическая конференция "Глобальные проблемы экономики и финансов", 28.12.2015 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

IV Международная научно-практическая конференция "Актуальные проблемы экономики и финансов", 30.11.2015 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

IV Международная научно-практическая конференция "Научный диспут: вопросы экономики и финансов", 29.10.2015 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

Международная научно-практическая конференция: "Научный диспут: актуальные вопросы медицины" 28.10.2015 (Совместная конференция с Международным научным центром)

III Международная научно-практическая конференция "Глобальные проблемы экономики и финансов", 30.09.2015 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

III Международная научно-практическая конференция "Актуальные проблемы экономики и финансов", 31.08.2015 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

ІІІ Международная научно-практическая конференция "Научный диспут: вопросы экономики и финансов", 30.06.2015 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

ІІ Международная научно-практическая конференция "Актуальные проблемы современной науки", 29.06.2015 (Совместная конференция с Международным научным центром)

II Международная научно-практическая конференция "Глобальные проблемы экономики и финансов", 28.05.2015 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

Актуальные проблемы экономики и финансов, 29.04.2015 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

Научный диспут: вопросы экономики и финансов, 31.03.2015 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

Актуальные проблемы современной науки, 27.03.2015 (Совместная конференция с Международным научным центром)

Глобальные проблемы экономики и финансов, 27.02.2015 (Совместная конференция с финансово-экономическим научным советом)



Орлова М. М., Макаренко А. І. Аналіз функціональних можливостей бездротових мереж технології 5G // Міжнародний науковий журнал "Інтернаука". — 2019. — №6.


Отрасль науки: Технические науки
Скачать статью (pdf)

Технічні науки

УДК 004.72

Орлова Марія Миколаївна

кандидат технічних наук, доцент

Національний технічний університет України

«Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Орлова Мария Николаевна

кандидат технических наук, доцент

Национальный технический университет Украины

«Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского»

Orlova Mariia

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor

 National Technical University of Ukraine

“Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”

Макаренко Андрій Ігорович

магістрант

Національного технічного університету України

«Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Макаренко Андрей Игоревич

 магистрант

 Национального технического университета Украины

«Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского»

Makarenko Andrii

Graduating Student of the

National Technical University of Ukraine

“Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”

АНАЛІЗ ФУНКЦІОНАЛЬНИХ МОЖЛИВОСТЕЙ БЕЗДРОТОВИХ МЕРЕЖ ТЕХНОЛОГІЇ 5G

АНАЛИЗ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ БЕСПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ ТЕХНОЛОГИИ 5G

ANALYSIS OF FUNCTIONALITY OF WIRELESS NETWORKS OF TECHNOLOGY 5G

Анотація. В даній роботі розглянуті особливості бездротової мережі наступного покоління.

Ключові слова: 5G, MIMO, бездротові мережі, D2D, мультитехнологічність, LTE.

Аннотация. В данной работе рассмотрены особенности беспроводной сети следующего поколения.

Ключевые слова: 5G, MIMO, беспроводные сети, D2D, мультитехнологичность, LTE.

Summary. This paper describes features of the next generation wireless network are considered.

Key words: 5G, MIMO, wireless networks, D2D, multitechnology, LTE.

Вступ. Технології мобільного зв'язку 5G значно поліпшують якість обслуговування користувачів в умовах швидко зростаючого обсягу переданих даних в мобільних мережах, а також кількості бездротових пристроїв.

Впровадження 5G направлено на підвищення ефективності використання радіочастотного спектру в порівнянні з мережами 4G (LTEAdvanced).

Інфраструктура 5G дозволяє підключити до Інтернету велику кількість нових пристроїв, обмін даними між якими є непростою задачею. Технічно в мережах 5G для підвищення швидкості та надійності з'єднання передбачається використання технологія MIMO для абонентських пристроїв, коли для прийому/передачі використовується декілька антен [1].

Метою даної роботи є аналіз функціональних можливостей бездротових мереж технології 5G та визначення на цій основі їх подальшого вдосконалення.

Основні характеристики і технологічні можливості стандарту 5G. Порівняння технологій 4G і Wi-Fi показує, що є доцільним створення системи стільникового зв'язку, в якій були б об'єднані переваги цих двох технологій.

Зокрема, є декілька цільових параметрів для бездротової мережі наступного покоління, а саме [2]:

  • трафік на одного користувача від 0,1 до 1 Гбіт/с;
  • щільність трафіку в стільнику: десятки Тбіт/с на кв. км;
  • щільність з'єднань: до мільйону на кв. км;
  • допустима швидкість до 500 км/год.

Ці граничні параметри на сьогодні не можна забезпечити одночасно навіть теоретично, так як знаходяться в протиріччі, оскільки на сьогоднішній день базові станції не мають достатніх ресурсів для забезпечення цих умов.

Технологічні інновації в інфраструктурі мереж 5G передбачають:

  • створення ультращільних мереж з використанням смуг частот в діапазонах вище 28 ГГц для забезпечення смуг частот з безперервним спектром шириною більше 1000 МГц в нисхідному каналі і більше 500 МГц у висхідному каналі;
  • універсальне управління ресурсами: поєднання розподілу ресурсів з випадковим доступом CSMA і детермінованим плануванням ресурсів мережі;
  • віртуалізація мережевих функцій технологій: SDR (Software-Defined Radio) i SDN (Software-Defined Networking).

Всі ці вимоги реалізуються за рахунок використання технологій MIMO, D2D, а також переходу в сантиметровий і міліметровий діапазони, мультитехнологічності. Проаналізуємо коротко кожний з цих підходів.

  1. Масивні MIMO (Multiple Input Multiple Output).

Технологія MIMO означає використання декількох антен на сторонах приймача та передавача. Технологія, що успішно застосовується в мережах четвертого покоління, стає у нагоді і в мережах 5G. При цьому якщо в 2014 році в мережах використовується MIMO 2×2, то на сьогодні кількість антен збільшується і використовуються обидва типи систем (симетричні та несиметричні). Ця технологія має відразу два вагомі аргументи для застосування: швидкість передачі даних зростає практично пропорційно кількості антен, при цьому якість сигналу поліпшується за рахунок прийому сигналу одночасно декількома антенами.

  1. Перехід в сантиметровий і міліметровий діапазони.

На даний момент мережі LTE працюють в частотних діапазонах нижче 3 ГГц і вважається, що перехід в більш високі діапазони буде здійснений лише в стандарті 5G. При підвищенні частоти, на якій передається інформація, зменшується дальність зв'язку. Однак інфраструктура мереж 5G передбачає, що базові станції розташовуються більш щільно, ніж зараз, що пов’язано з необхідністю забезпечення більшої ємності мережі.

  1. Мультитехнологічнiсть.

Для забезпечення високоякісного обслуговування в мережах 5G необхідна підтримка вже існуючих стандартів, таких як UMTS, GSM, LTE, так і інших, наприклад, Wi-Fi. Базові станції, що працюють за технологією Wi-Fi, можуть використовуватися для розвантаження трафіку в особливо завантажених областях мережі.

  1. D2D (Device-to-Device, пристрій-пристрій).

Технологія дозволяє пристроям D2D, що знаходяться близько один від одного, обмінюватися даними безпосередньо, без участі мережі 5G, через ядро якої буде проходити лише сигнальний трафік. Перевагою такої технології є можливість перенесення передачі даних в неліцензовану частину спектра, що дозволить додатково розвантажувати мережу [3].

Замість надання прямого підключення до мобільної мережі для всіх пристроїв, підключення може бути альтернативно забезпечено за допомогою капілярних мереж. У капілярної мережі локальне підключення забезпечується з допомогою ближнього RAT (Radio Access Technology), наприклад, Wi-Fi, Bluetooth або 802.15.4/6LoWPAN [4].

Висновки. Таким чином, проведений аналіз показав, що технологічний розвиток мереж 5G реалізується в напрямку створення ультращільних мереж доступу на основі нових видів сигнально-кодових конструкцій, що підвищують на порядок спектральну ефективність в порівнянні з мережами 4G, на оптимальне управління ресурсами і на повну віртуалізацію мережних функцій.

Подальший розвиток мереж 5G пов'язаний з використанням хмарних технологій, які змінюють інфраструктуру мереж і правила їх управління.

Література

  1. Степутин А. Н., Николаев А. Д. Мобильная связь на пути к 6G / Степутин А. Н., Николаев А. Д. // Москва-Вологда: Инфра-Инженерия. – 2018. – С. 1-5.
  2. IMT-2020 (5G) Promotion Group [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.imt-2020.cn/en/category/65591
  3. Hauwei. 5G New Air Interface and Radio Access Virtualization [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://www.huawei.com/minisite/5g/img/New_Air_Interface_andRadio_Access_Virtualizatio_en.pdf
  4. Вишневский В.М., Ляхов А.И., Портной С.Л., Шахнович И.В. Широкополосные беспроводные сети передачи информации. / Вишневский В.М., Ляхов А.И., Портной С.Л., Шахнович И.В. // Техносфера. - 2005. – С. 43-47.