Mobilo sakaru jomā mēs esam redzējuši dažādas straujas evolūcijas no pirmās paaudzes (1G) līdz ceturtajai paaudzei (4G) ar būtiskiem to veiktspējas atjauninājumiem. Tāpat šobrīd piektās paaudzes (5G) tehnoloģija tiek izstrādāta pēc 1G, 2G, 3G un 4G tīkliem, kas ir jauns globāls bezvadu standarts. Šī tehnoloģija vienkārši ļauj izveidot jauna veida tīklu, kas galvenokārt ir paredzēts, lai savienotu gandrīz visus un visu, piemēram, ierīces, objektus un mašīnas. 5G bezvadu tīkla tehnoloģija nodrošina ļoti zemu latentumu, lielu vairāku Gbps maksimālo datu ātrumu, papildu uzticamību, milzīgu tīkla jaudu, uzlabotu pieejamību un vienveidīgāku pieredzi lietotājiem. Šajā rakstā ir sniegts saraksts ar 5G bezvadu tehnoloģiju semināru tēmas inženierzinātņu studentiem.
5G bezvadu tehnoloģiju semināra tēmas inženierzinātņu studentiem
Tālāk ir apskatīts 5G bezvadu tehnoloģiju semināru tēmu saraksts inženierzinātņu studentiem.
Industriālie roboti ar 5G
Industriālie roboti ar 5G tiek izmantoti, lai mijiedarbotos ar savu vidi reāllaikā, lai milzīgs datu apjoms tiktu pārsūtīts nekavējoties. 5G ir labākā izvēle, jo tam ir lielāks joslas platums un mazāks latentums salīdzinājumā ar citiem bezvadu savienojamības veidiem. 5G bezvadu tehnoloģija tiek izmantota jaunas paaudzes robotikai. Daži roboti klejo brīvi un tiek vienkārši kontrolēti, izmantojot bezvadu, nevis vadu sakaru saites, izmantojot mākoņa plašos skaitļošanas un datu uzglabāšanas resursus. Tātad reāllaikā robotus var precīzi vadīt un arī savienot ar mašīnām un cilvēkiem lokāli un globāli.
Kalnrūpniecības operācijas
Parasti kalnrūpniecības nozare ģeopolitiskajā vidē nepārtraukti saskaras ar vairākiem sarežģītiem izaicinājumiem līdz digitālās ekonomikas pārtraukšanai, kā rezultātā palielinās spiediens, kad darbības produktivitāte uzlabojas. Lai izmantotu digitālās revolūcijas priekšrocības, kalnrūpniecības uzņēmumi izmanto 5G.
5G tīkli spēj nodrošināt kalnrūpniecības nozarei tādas iespējas kā attālinātas darbības un automatizācija, jo ir mazāks latentums, uzlabots pārklājums un augsta uzticamība katrā rūpniecisko darbību posmā. Tas nodrošina ļoti stabilu, uzticamu, visaptverošu un drošu bezvadu savienojumu.
Uzraudzības uzraudzība
5G tehnoloģija ir jāietekmē nākamās paaudzes ierīcēm. Lai nodrošinātu plašu jaunu produktu un pakalpojumu klāstu, augsta uzticamība, ātrdarbīgi, droši tīkli un zems latentums kalpos kā infrastruktūra, 5G pārvalda dažāda veida datu trafiku no ierīcēm ar dažādām tīkla prasībām. Pakalpojumi, piemēram, videonovērošana un uzraudzība, tiks lielā mērā ietekmēti, jo nozare strādā, lai pārvarētu tehniskās problēmas, vienlaikus apmierinot patērētāju pieaugošās prasības attiecībā uz kamerām.
5G tehnoloģija apmierina nozaru vajadzību pēc zema latentuma, droša tīkla savienojuma un liela joslas platuma. Videonovērošanas un uzraudzības risinājumiem vajadzētu mainīties no mantotās arhitektūras uz nākamās paaudzes sistēmu ar intensīvāku lokālo apstrādi, ātrdarbīgiem tīkliem un mākoņa infrastruktūru, kas spēj analizēt un uzglabāt milzīgu datu straumēšanas apjomu, izmantojot daudzas ierīces. Tāpēc šajā pārveidē 5G tehnoloģijai ir svarīga loma.
Mini 5G GPS izsekotājs
Mini 5G GPS trekerim ir pret laikapstākļiem izturīgs korpuss un arī stiprinājuma kronšteins caur magnētiem. Kad šis izsekotājs ir kustībā, kartes punkti tiek atjaunināti ik pēc divām minūtēm vai ik pēc astoņām stundām, kad ierīce nekustas. Šis mini GPS izsekotājs ir ievietots kabatā vai mugursomā, lai noteiktu jebkuru nozaudēto vietu atrašanās vietu. Ģeožoga funkcija tiek izmantota, lai saņemtu e-pasta vai push paziņojumu brīdinājumu, kad izsekotājs attālinās no noteiktas zonas.
Šis 5G mini GPS izsekotājs ir lieliski piemērots maku, bagāžas, paku, konteineru vai klēpjdatoru somu atrašanās vietas uzraudzībai. Šo ierīci var izmantot īslaicīgai transportlīdzekļa izsekošanai, tomēr ir izsekotāji ar ilgāku akumulatora darbības laiku, kas ir piemērotāki daudzu dienu braukšanas laikam.
Papildinātās realitātes tehnoloģija
Papildinātā realitāte (AI) ir interaktīva un uzlabota reālās vides versija, un to panāk ar skaņām, digitāliem vizuāliem elementiem un citiem sensoriem stimuliem, izmantojot hologrāfisko tehnoloģiju. Papildinātās realitātes sistēmas bieži tiek demonstrētas platjoslas savienojumos, jo tās var nodrošināt tikai tādu ātrumu, kāds nepieciešams dažādām AR lietojumprogrammām. Papildinātās realitātes tehnoloģija ar 5G tīklu nodrošina vienmērīgāku, ātrāku datu pārraides ātrumu un zemu latentuma nepieciešamo mijiedarbību reāllaika video par mazāku cenu.
5G tīkla sagriešana
Tīkla arhitektūras veids, piemēram, 5G tīkla sadalīšana, vienkārši ļauj multipleksēt neatkarīgus loģiskos un virtualizētos tīklus līdzīgā fiziskā tīkla infrastruktūrā. Katrs tīkla posms ir atsevišķs pilnīgs tīkls, kas pielāgots dažādu prasību izpildei, ko pieprasa konkrēta lietojumprogramma. Tīkla sadalīšana sadala tīklu dažādos virtuālos savienojumos, kurus var modificēt atbilstoši satiksmes vajadzībām dažādos lietošanas gadījumos. Atļautajām vai uzlabotajām 5G lietojumprogrammām ir nepieciešams labāks joslas platums, vairāk savienojumu un mazāks latentums salīdzinājumā ar iepriekšējām paaudzēm.
5G URLLC
5G URLLC apzīmē termins URLLC Īpaši uzticami sakari ar zemu latentumu . Tas spēj nodrošināt līdz pat 99,999% uzticamību, izmantojot latentumu, ko mēra viencipara milisekundēs, pamatojoties uz lietošanas gadījuma prasībām. Kritisks IoT ir jauns pakalpojums visur, kur ierīcēm ir nepieciešams ļoti atsaucīgs savienojums, kas var aptvert plašus ģeogrāfiskos apgabalus. 5G URLLC ir iespējams, pateicoties dažādiem 5G standarta un tīkla arhitektūras uzlabojumiem. Tātad šis jaunais dizains vienkārši nodrošina efektīvāku datu pārsūtīšanu, īsāku pārraidi lielākos apakšnesējos un uzlabotu plānošanu pārklāšanās laikā.
Autonomā braukšana
Autonoms transportlīdzeklis spēj sajust apkārtni un darbojas bez cilvēku iesaistīšanas. Lai jebkurā laikā vadītu transportlīdzekli, pasažieris nav nepieciešams, jo visā pasaulē autonomus transportlīdzekļus ar 5G savienojumu izstrādā daudzas autobūves nozares. 5G tīkls nodrošina jaunas lietojumprogrammu iespējas, lai atbalstītu autonomo automašīnu paplašināšanu, vienlaikus veicinot ļoti ātrāku savienojumu starp transporta sistēmām.
Staru veidošana
Staru veidošana ir viena veida metode, ko izmanto, lai attīstītu saņemto signālu S/N attiecību, samazinātu nevēlamus traucējumu avotus un arī fokusētu pārraidītos signālus uz noteiktām vietām. Šī metode ir būtiska sistēmām ar sensoru blokiem ar MIMO bezvadu sakaru sistēmām, piemēram, LTE, 5G un WLAN. Staru veidošanu var izmantot ar 5G signāliem, lai pārvarētu problēmas, ar kurām saskaras 5G, piemēram, diapazona ierobežojumi un traucējumi. 5G staru kūļa veidošana ļauj mērķtiecīgākus signālus pārraidīt uz uztverošo ierīci, piemēram, klēpjdatoru vai viedtālruni.
5G droni
Drons, kas ir aprīkots ar 5G saderīgu modemu, ir pazīstams kā 5G drons. Šim dronam ir iespējota skaitļošanas platforma, kas nodrošina zema latentuma, ātrāku iebūvētu skaitļošanu, kas ir vienkārši saistīta ar 5G tehnoloģiju, piemēram, 7,5 Gb/s lejupielādes un 3 Gb/s augšupielādes ātrumu. Indijas pirmais 5 G drons Skyhawk spēja vertikāli pacelties un nolaisties. Šis drons tika izmantots citās jomās, izņemot aizsardzības un medicīnas lietojumus. Parasti droni lidojuma laikā izmanto mazāk konsekventus savienojumus no punkta uz punktu, tāpēc tie var zaudēt signālu jebkurā ceļojuma laikā. Ja droni darbojas ar 5G tīklu, drons gūst labumu no zema latentuma savienojamības un īpaši augstas uzticamības.
5G robots Covid-19 profilaksei
Šis robots vienkārši pārvietojas atklātās vietās, lai analizētu, vai cilvēki vai apmeklētāji ārpusē ievēro drošības vadlīnijas vai nepatīk pareizi valkāt maskas, ievērot sociālo distancēšanos utt. Šo robotu izstrādājuši Intel, Vodaphone un Altran. Tātad šī robota pamatā ir AGV (Autonomous Guided Vehicle), tostarp iebūvētas termokameras un video, kas vienkārši ļauj atklāt cilvēkus ar ķermeņa temperatūru virs normas, kā arī identificēt cilvēkus, kuri nevalkā maskas, lai radītu trauksmes signālus, kurus apstrādā attālais komandcentrs
Militārā novērošana ar 5G
5G tehnoloģiju militārajā jomā parasti izmanto saziņai. Tādējādi ļauj pārsūtīt datus, balsis, video un atrašanās vietas. 5G ir liela joslas platuma, mazāka latentuma un ātrgaitas interneta tīkls, kas ir lieliski piemērots dažādām aizsardzības un militārām vajadzībām.
Dzelzceļa operācijas
5G tehnoloģija palīdz dzelzceļa operatoriem un infrastruktūras pārvaldītājiem nodrošināt saviem klientiem vislabākos pakalpojumus, piemēram, video drošību, pasažieru informāciju vai signalizāciju. 5G tehnoloģijai ir īpaši ātra reakcija, un aizkave starp datu pārraidi un saņemšanu var būt 1 ms. Šī tehnoloģija ir 200 reizes ātrāka salīdzinājumā ar 4G tehnoloģiju. 5G tehnoloģija vienkārši ļoti ātri pārvieto milzīgus datu apjomus, un lielākais datu pārraides ātrums ir 10 Gbps.
Uzlabota antenu sistēma
Uzlabotas antenu sistēmas jeb AAS tiek izmantotas, lai attīstītu tīkla veiktspēju, izmantojot vairāku antenu tehnoloģijas, piemēram, NEskatoties & staru veidošana. Jaunākie tehnoloģiju uzlabojumi ir padarījuši AAS par iespējamu iespēju liela mēroga izvietošanai 4G un 5G mobilajos tīklos. Šī antenu sistēma ļauj izmantot augsto tehnoloģiju staru veidošanu un MIMO metodes. Tie ir ļoti spēcīgi rīki pārklājuma, jaudas un galalietotāja pieredzes attīstīšanai. Tādējādi AAS ievērojami uzlabo tīkla veiktspēju gan augšsaitē, gan lejupsaitē. Lai atrastu vispiemērotākās AAS alternatīvas, lai sasniegtu izmaksu efektivitāti un veiktspējas pieaugumu noteiktā tīkla izvietošanā, ir jāsaprot gan AAS, gan vairāku antenu īpašības.
5G mazās šūnas
Mazās šūnas ir mazjaudas mobilo sakaru radio piekļuves mezgli, kas ir ļoti svarīgi 5G tīklu paplašināšanai, lai nodrošinātu pārklājumu un pārklājuma spraugas, kas aizpilda noteiktās vietās. Šīs šūnas, atšķirībā no lielām makrošūnām, izmanto maz enerģijas, lai nodrošinātu ātrdarbīgu 5G pakalpojumu mazākiem reģioniem. 5G tīkli izmanto trīs atšķirīgas spektra joslas, lai pārraidītu zemu, vidēju un augstu. Šīm šūnām ir nozīmīga loma 5G apraide, lai tā nodrošinātu vislabāko ātrumu visīsākajā diapazonā.
Mazās šūnas nodrošina augstas veiktspējas mobilo sakaru pakalpojumus dažādiem uzņēmumiem plašā teritorijā. Piemēram, metāla sienas un lielas iekārtas rūpnīcās rada izaicinājumu konsekventi izmantot 5G tehnoloģiju. Iekštelpu mazās šūnas vienkārši nodrošina konsekventu mērķtiecīgu pārklājumu konkrētiem rūpnieciskiem IoT lietojumiem un palīdz novērst mirušās zonas uzņēmuma vidē.
5G milimetru viļņu tehnoloģija
5G tīkls bezvadu sakari ir nedaudz uzlabota, izmantojot jauno tehnoloģiju, kas pazīstama kā mmWave. Šo tehnoloģiju izmanto ASV aviosabiedrības, kā arī Japānā un Ķīnā. Galu galā šī tehnoloģija ir sākusi izplatīties visā pasaulē. 5G mmWaves priekšrocības ir: tas nodrošina lielāku joslas platumu, lai uzņemtu vairāk abonentu. Šaurs joslas platums milimetru diapazonā padarīs to piemērotu lietošanai ar mazām šūnām. Lai 5G tīkli darbotos labi, kanālu zondēšanas funkcija tiek izmantota, lai ņemtu vērā dažāda veida mmWave frekvences zudumus.
Šeit kanālu zondēšana ir kanālu raksturlielumu novērtēšana vai mērīšana, kas palīdz jums gūt panākumus 5G tīkla projektēšanā, izstrādē un izvēršanā, ievērojot nepieciešamās kvalitātes prasības. 5G milimetru viļņu tehnoloģija vienkārši atbalsta līdz pat 400 metriem vairāku gigabitu atvilces maršrutēšanu un līdz 200 līdz 300 metriem mobilo piekļuvi.
Uzlabota mobilā platjosla jeb eMBB
Uzlabotā mobilā platjoslas pieslēgums (eMBB) ir viens no galvenajiem 5G tīklu raksturojošajiem raksturlielumiem, savukārt pārējie divi ir īpaši zems latentums un liela jauda. Uzlaboto mobilo platjoslu sauc arī par ekstrēmo mobilo platjoslu. Šis eMBB ir vienkārši atvasināts no 4G LTE n/ws. Uzlabotās mobilās platjoslas galvenais mērķis ir nodrošināt lielu joslas platumu ar izcilu latentumu dažādām lietojumprogrammām, piemēram, virtuālajai realitātei, 4K multividei un paplašinātajai realitātei.
Tas maina bezvadu sakaru nozari, paplašinot tehnoloģiju, lai savienotu un atkārtoti definētu dažādus uzņēmumus un nozares. eMBB paplašināšana uzlabo arī pārklājuma reģionus. Izmantojot uzlaboto mobilo platjoslu, 5G tīkli spēj nodrošināt augstāku QoS (pakalpojuma kvalitātes) interneta piekļuvi plašai sabiedrībai pat sarežģītos vai sarežģītos apstākļos.
Izmantojot uzlabotu mobilās platjoslas pakalpojumu, 5 NR nodrošina uzticamu un ātru mobilo platjoslas pakalpojumu. eMBB ne tikai maina viedtālruņu savienojamības seju, bet arī rada pārmaiņu vilni mākoņa savienojamībā, reāllaika video novērošanas lietojumprogrammās un attālās darbībās.
Milzīgs IoT 5G
Masīvais IoT definē simtiem lietu, kas ir vienkārši savienotas ar internetu un pārsūta un apkopo nelielu datu apjomu no dažādiem sensoriem. No šīm savienotajām ierīcēm datu apstrāde ar AI un mašīnmācīšanās platformām vienkārši ļauj mums uzlabot dzīvi ar ļoti efektīviem un dārgiem jauniem pakalpojumiem. IoT savienojamībai tiek izmantotas daudzas bezvadu tehnoloģijas, lai gan tiek izmantotas tikai 4G vai 5G mobilās tehnoloģijas, lai savienotu IoT objektus, izmantojot pilnībā drošu, īpaši uzticamu savienojumu jebkurā vietā pasaulē. Plašās IoT lietojumprogrammu jomas galvenokārt ietver līdzekļu izsekošanu, valkājamas ierīces, viedās mājas vai viedo pilsētu, viedo uzskaiti, vides uzraudzību un viedo ražošanu.
Misijai kritiskā saziņa (MCC)
Iespēja nosūtīt ļoti ātru un konsekventu ārkārtas reaģēšanu visā katastrofas laikā ir pazīstama kā misijai kritiskie sakari. MCC risinājumi nodrošina uzlabojumus vairākās jomās, tostarp saziņas uzlabojumus, piemēram, HD video straumēšanu IoT lietojumprogrammās, kas uzlabo militāro dienestu drošību un efektivitāti. Šie sakari galvenokārt ir atkarīgi no tīkliem, kā arī no sakaru sistēmām. Tātad šai saziņai ir liela nozīme, lai padarītu pasauli ļoti drošāku.
Vēl dažas 5G bezvadu tehnoloģiju semināra tēmas inženierzinātņu studentiem
Tālāk ir sniegts saraksts ar vēl dažām 5G bezvadu tehnoloģiju semināru tēmām inženierzinātņu studentiem.
- Spektra joslas 5G.
- 5G multipleksēšanas metodes.
- Pārvadātāju apkopošanas tehnoloģija.
- SDN (programmatūras definēts tīkls) 5G.
- 5G platjoslas signālu apstrāde.
- Masveida MIMO Antenas .
- Nelicencēta spektra apstrāde.
- Centimetru un milimetru vilnis.
- Akumulatora darbības laiks.
- Kontekstuālā apzināšanās.
- Datu ieguve 5G.
- 5G radio piekļuves tehnoloģija.
- Sakari no ierīces uz ierīci (D2D).
- Lielie dati 5G tīklos.
- Tīkla funkciju virtualizācija 5G.
- Kanālu modelēšana 5G tīklos.
- Kognitīvais radio 5G tīklos.
- 5G tīklu veiktspējas analīze.
- Nodošanas autentifikācija.
- Lietu internets 5G.
- Īpaši blīvi tīkli 5G.
- Fronthaul/backhaul arī 5G tīklos.
- CRAN (Cloud RAN) 5G.
- 5 uz G balstīti neviendabīgi tīkli.
- 5 Uz G balstīta radio resursu pārvaldība.
- Resursu piešķiršana 5G tīklos.
- Enerģijas ieguve 5G tīklos.
- Nelicencēts spektrs/U-LTE 5G.
- Pašorganizējošie tīkli 5G.
- Neortogonālas daudzpiekļuves (NOMA) metodes.
- Privātuma aizsardzība 5G.
Tādējādi šis ir saraksts ar 5G bezvadu tehnoloģija semināru tēmas inženierzinātņu studentiem. Šīs ir vissvarīgākās 5G semināru tēmas, kas ir ļoti noderīgas semināra tēmas izvēlē. Šeit ir jautājums jums, kas ir 4G?
