Реализация системы мобильной связи пятого поколения (5G)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реализация системы мобильной связи пятого поколения (5G)

Аннотация

В последнее время многие приложения, такие как интеллектуальный транспорт, здравоохранение, виртуальные и опыт дополненной реальности появился с технологией пятого поколения (5G) для повышения качества обслуживания и взаимодействия с пользователем. Революция с поддержкой 5G поддерживает различные атрибуты, включая меньшую задержку, большую емкость системы, высокую скорость передачи данных и энергосбережение. Однако такие революции также обеспечивает значительный прирост в генерации данных, что дополнительно приводит к серьезным требованиям интеллектуальных и эффективных операций по анализу данных в сети. Кроме того, рост объемов данных приводит к проблемам безопасности и конфиденциальности данных, таким как нарушение и потеря конфиденциальных данных. Условные данные методы аналитики и безопасности не соответствуют требованиям с поддержкой 5G, включая его уникальные характеристика малой задержки и высокой пропускной способности. Эволюция мобильных беспроводных систем в гетерогенные сети, наряду с внедрением систем пятого поколения, значительно повысили сложность радиоресурса управление. Текущие мобильные сети состоят из множества диапазонов спектра, вариантов использования, системных функций, схем лицензирования, радиотехнологий и сетевых уровней.

Ключевые слова: технология пятого поколения, интернет вещей, обнаружение атак безопасности, пограничные вычисления, программно - определяемые сети, мобильные проводные сети.

Annotation

Keywords: fifth generation technology, internet of things, security attack detection, edge computing, software-defined networks, mobile wired networks.

Введение

Последние достижения в области коммуникации и сетевых приложений вызывают огромный спрос на парадигму коммуникации следующего поколения. В отличие от прошлого, коммуникация связи пятого поколения (5G) стала заметной в последние годы, к его отличительным качествам можно отнести более высокую масштабируемость, низкую задержку, высокую надежность и высокую пропускную способность [1]. В компетенции 5G поддерживают повсеместное подключение, решения во многих приложениях интернет вещей, таких как умное здравоохранение, умная сеть, умный дом и умный город и породили новое явление, известное как 5Genabled IoT. Интернет вещи с поддержкой 5G могут облегчить операции огромного количества устройств и улучшить пользователя удовлетворение, качество обслуживания и качество опыта в Приложения IoT [2]. Чтобы обеспечить гибкую работу гетерогенные IoT-сервисы, IoT с поддержкой 5G технологии поддерживают новые технологии и оркестровки, включая виртуализацию сетевых функций, массивы на несколько входов и выходов, мобильную границу вычислительных и сверхплотных сетей. Кроме того, с поддержкой 5G развернуты из обрабатывающих производств в автономные системы, включая подключенные автомобили и носимые устройства потребителей устройств. Однако такое развертывание с поддержкой 5G приводит к генерации огромных объемов данных подключенных устройств и датчиков [3]. Также использование 5G составит 65% всего населения в мире, и это в дальнейшем приведет к значительному росту трафика данных. Значительный всплеск данных делает аналитику данных продуманной, что вызывает необходимость для интеллектуальных сервисов и приложений для обработки массивных данных с поддержкой 5G. Современные решения безопасности появились для того, чтобы предоставлять безопасные услуги и приложения с интенсивным использованием данных в традиционный интернет с поддержкой 4G. Эти решения поддерживают централизованный подход, новые парадигмы, архитектуру или структуру для эффективного и безопасного управления данными (т. е. обработка, анализ и хранение) в облаке [4-6]. Однако отличительные характеристики интернета с поддержкой 5G, включая низкую задержку, высокую скорость, высокую пропускную способность и высокую емкость, обеспечивающую традиционную безопасность интернета с поддержкой 4G решения, менее эффективны по сравнению с поддержкой 5G безопасность [7].

Материал и методика

Увеличивающийся объем доступного спектра ресурсов, оснащенные рядом технологий, обеспечивают систему работать со сложным согласованием ресурсов среди сетей радиодоступа (RAN) узлов. [8].

При переезде к эре 5G разные требования были поставлены вертикальными сервисами. Однако стоит отметить, что система не предполагает всегда выполнять их все сразу, а решать с особыми требованиями конкретной услуги, где и когда это необходимо. Другими словами, разные услуги требуют разных типов оптимизации; например, eMBB фокусируется на высокой пропускной способности и емкости, в то время как mMTC фокусируется на длительное время автономной работы и глубокое покрытие, а также URLLC на высокую надежность и малую задержку [8]. Учитывая сложность мобильных систем, можно выделить три основные точки:

• Методы уплотнения сети, новые схемы доступа к спектру и растущие наличие решений радиодоступа - все повышение гибкости области применения RRM, что приводит к увеличению его сложности [9].

• Учитывая разнообразие требований 5G, сцена RRM сильно фрагментирована, и чтобы оправдать ожидания 5G, требуется обеспечить единый и масштабируемый подход к работе с радиоресурсами.

• Обратная совместимость, которая является типичным требованием для большинства систем, делает экосистему сложной. Чистый лист упростил бы новые системы, дизайн, но это почти никогда невозможно из -за необходимости интеграции новых технологий с устаревшими [9].

Метод передачи информации с помощью пятого поколения транспортным средствам

Самая последняя технология беспроводной сети, созданная для увеличения скорости и соединений. Благодаря быстродействию сеть пятого поколения (5G) может передавать большой объем данных. Он использует беспроводные широкополосные соединения для поддержки конкретных конечных пользователей и бизнес-услуг. Это особенно полезно для Интернет транспортных средств, гарантирующее быстрое соединение и безопасность. Сетевая технология 5G может быть использована для поддержки связи и приложений «Транспортное средство» на автономных транспортных средствах. Он может обеспечить обмен информацией между транспортными средствами и другими объектами инфраструктуры и людьми. Он также может обеспечить более комфортную и безопасную среду и точную информацию о дорожном движении. Трафик может быть улучшенным, снижая уровень загрязнения и аварийности. Сотовая сеть может быть связана с транспортным средством как коммуникационная база для повышения безопасности дорожного движения и автономного вождения.

Связь V2X позволяет обмен информацией между транспортными средствами и другими объектами инфраструктуры и людьми, предоставляющими транспортными средствами точные знания об окружающей среде. Разработка коммуникаций V2X должны обеспечивать уровни надежности и масштабируемости сети при увеличении нагрузки данных [10]. V2X создает более комфортную и безопасную среду, улучшение транспортного потока, снижение уровня загрязнения и аварийности. Это должно быть применено в краткосрочной перспективе для обеспечения безопасности, эффективности и приложения информационных служб о столкновениях или опасностях на дорогах, указания скорости и предупреждения о заторах. Он обеспечивает улучшенные впечатления от вождения с рекомендациями маршрута и автоматической парковкой, но с различными приложениями требуются различные требования к характеристикам связи [11]. Сотовая связь в сочетании с Vehicle -to-Everything (C-V2X) - это коммуникационная база, которая предлагает улучшенную дорогу безопасности и автономное вождение [12]. Использует трансмиссионный режим, называемый прямым C-V2X, который обеспечивает большую дальность связи и более высокую надежность для подключения «транспортных средств». Решение чипсета C-V2X будет совместимо с 5G и Advanced датчики системы помощи водителю (ADAS), как часть специальной платформы для режима прямой связи C-V2X. Он был разработан, чтобы предлагать IoV-соединения с или без сотовой сети для транспортных средств с инфраструктурой (V2I), от транспортных средств к транспортным средствам (V2V) и транспортных средств с пешеходами (V2P) [13], как показано на рисунке 1.

Рисунок. 1. Передача информации с помощью пятого поколения транспортным средствам

Метод применения технологии блокчейн в сетях пятого поколения

Выводы

Опираясь на эволюцию мобильных систем пятого поколения, можно подчеркнуть следующее. Во-первых, нечетные поколения обеспечивают подход к новым требованиям, наряду с услугами, которые не были раньше (например, 1G для мобильной голосовой связи, 3G для мобильного доступа в интернет), в то время как четные поколения представляют собой эволюцию нечетных, улучшение конструкции предшественников для предоставления основных услуг. Во-вторых, до 4G сеть была разработана с использованием «единого» подхода к дизайну, также известен как «универсальный», потому что была единственной основной услугой для адресации (например, голосовая связь или доступ в интернет), с появлением 5G перспектива изменилась. В нынешней ситуации не существует единого «убийственного приложения», которое можно было бы обслуживать системой; скорее, система должна уметь покрыть множество услуг. Система 5G представлена достаточно гибкой, а также [2], это «нечетная» версия, нацеленная на сбор услуги. блокчейн пятое поколение информация передача

Завершая аспекты, обсуждаемые в этой статье, видно, что управление сетью и ресурсами в пределах сложности, видимых в сегодняшних мобильных сетях и текущих разработках, следует рассматривать в общем виде, чтобы в состоянии эффективно управлять этими сетями с помощью системой пятого поколения 5G. Учитывая решения и стандартизацию 5G и выше, набор функций ожидает дальнейшее развитие, со временем будут добавлены новые технологические элементы, что сделает систему еще более сложной и мощной.

Список использованной литературы:

[1] Хан Р., Кумар П., Джаякоди Д. и Лиянаге М. (2019). "А опрос о безопасности и конфиденциальности технологий 5G: Потенциал Решения, Последние достижения и направления на будущее", IEEE Обзоры и учебные пособия по коммуникациям, 22(1), стр. 196-248.

[2] Агивал М., Саксена Н. и Рой А. (2019). "В направлении подключенная жизнь: Интернет вещей с поддержкой 5G (IoT), IETE Технический обзор, 36 (2), стр. 190-202.

[3] Четтри, Л., и Бера, Р. (2019). Комплексный обзор Интернет вещей (IoT) в сторону беспроводных систем 5G. IEEE Интернет вещей, журнал 7 (1), 16 -32.

[4] Сара, Дж. Дж., Хоссейн, М.С., Хан, В.З., и Аалсалем, М.Ю. (2019, октябрь). Обзор Интернета вещей и 4G. В 2019 г. Международная конференция по радарам, антеннам, микроволнам, Электроника и телекоммуникации (ICRAMET) (стр. 1-6). IEEE.

[5] [https://m2mconnectivity.com.au/4glte-for-the-internet-ofthings-iot/]

[6] Хассебо А., Обайдат М. и Али М.А. (2018). Коммерческий Сотовые сети 4G LTE для поддержки развивающегося Интернета вещей Приложения. В 2018 году достижения в области науки и техники Международные технологические конференции (ASET) (стр. 1-6). IEEE.

[7] Нейкович В., Виза А., Тошич М., Петрович Н., Валкама М., Койвисто, М., ... и Куонен, П. (2019). Большие данные в 5G распределенные приложения. В высокопроизводительном моделировании и моделирование для приложений с большими данными (стр. 138-162). Спрингер, Чам.

[8] М. Шидеко и М. Дряски, «Эволюция доступа к спектру 3GPP на пути к 5G», одобренный EAI Trans. Cognitive Commun., т. 3, вып. 10 декабря 2016 г. - март. 2017 г.

[9] М. Дряски и М. Шидеко, «Единое управление движением. Структура для координации сети радиодоступа LTE» , IEEE Commun. Mag., Т. 54, нет. 7 июля 2016 г.

[10] Автомобильная рабочая группа по 5G-PPP. (2018). Исследование 5G V2X

Развертывание. [Онлайн]. Доступно:https://5g-ppp.eu/wp-content/uploads/

2018/02 / 5G-PPP-Automotive-WG-White-Paper_Feb. 2018.pdf

[11] Дж. Ван, Ю. Шао, Ю. Ге и Р. Ю, «Обзор транспортного средства для всего. (V2X) тестирование, '' Сенсоры, т. 19, нет. 2, стр. 334, январь 2019.

[12] М. Кутила, П. Пюйконен, К. Хуанг, В. Дэн, В. Лей и Э. Поллакис, «C-V2X поддерживает автоматизированное вождение» в Proc. IEEE Int. Конф. Commun. Workshops (ICC Workshops), Шанхай, Китай, май 2019 г., стр. 1-5.

[13] Qualcomm. (2019). Мобильная связь. [Онлайн]. Доступный: https://www.qualcomm.com/invention/5g/cellular-v2x.

[14] Беззатеев С.В., Федоров И.Р. Технология блокчейн в сетях 5G // Научно - технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2020. Т. 20. № 4. С. 472-484. doi: 10.17586/2226-1494-2020-20-4-472-484

Размещено на Allbest.ru