Τεχνολογίες δικτύων πέμπτης γενιάς (5G)

Abstract

Η παρούσα πτυχιακή εργασία έχει ως θέμα τις Τεχνολογίες Δικτύων Πέμπτης Γενιάς (5G). Αποσκοπεί στην αναλυτική περιγραφή του οράματος του 5G δικτύου, στους στόχους του, στην αρχιτεκτονική που θα βασίζεται, στις υπηρεσίες που θα προσφέρει, στις κυριότερες τεχνολογίες που θα στηρίζουν την ορθή λειτουργία του, καθώς επίσης αναλύονται, μερικά από τα πιο σημαντικά χρηματοδοτούμενα έργα για την υλοποίηση του δικτύου 5ης γενιάς. Κεντρικός στόχος των δικτύων 5ης γενιάς (5G) είναι η παροχή συνεχούς πρόσβασης στο Διαδίκτυο με υψηλές ταχύτητες από παντού, ακόμη και από τις πιο απομακρυσμένες, δύσβατες περιοχές. Επίσης, στους στόχους των δικτύων της γενιάς αυτής περιλαμβάνονται μεταξύ άλλων η ασφάλεια, η αξιοπιστία και η μεγάλη ενεργειακή απόδοση, χωρίς όμως να προκύψουν αρνητικές συνέπειες προς το περιβάλλον. Ακόμη, τα 5G δίκτυα θα σχεδιαστούν έτσι ώστε να έχουν την δυνατότητα να υποστηρίξουν το Διαδίκτυο των Πραγμάτων (Internet of Things – IoT), επιτρέποντας την διασύνδεση διάφορων συσκευών μεταξύ τους. Το όραμα του 5G εκτιμάται ότι θα προσφέρει στους χρήστες του δικτύου τεράστιες ταχύτητες Internet άνω των 1Gbps, καλύτερη αυτονομία και σταθερή ποιότητα υπηρεσιών ακόμα και εν κινήσει. Επιπλέον, θα υποστηρίζει τη σύγκλιση δικτύων, υπηρεσιών, εξοπλισμού, καθώς και μια υποδομή που θα καλύπτει τις αυξανόμενες απαιτήσεις σε διάφορους τομείς, όπως για παράδειγμα είναι η ιατρική φροντίδα, η αυτοκίνηση, η ενέργεια, οι δημόσιες μεταφορές κ.α. Παρόλα αυτά, ο δρόμος προς την επίτευξη του οράματος 5G δικτύων είναι δύσκολος, καθώς χρειάζεται να ξεπεραστούν πολλά εμπόδια, προκειμένου οι στόχοι του 5G να πραγματοποιηθούν.

This dissertation deals with Fifth Generation Network Technologies (5G). It aims at a detailed description of the vision of the 5G network, its objectives, the architecture that will be based on, the services it will provide, the main technologies that will support its proper operation as well as some of the most important projects funded for the implementation of the 5th generation network. The central goal of the 5th generation (5G) networks is to provide high-speed Internet access from everywhere, even from the most remote, inaccessible areas. Additionally, the goals of the networks of this generation include, among others, are the security, reliability and high energy efficiency, without however harming the environment. The 5G networks will also be designed so as to support the Internet of Things (IoT), allowing the interconnection of several devices with each other. It is highly estimated that the vision of the 5G will offer network users huge Internet speeds of over 1Gbps, better autonomy and consistent quality of service even on the go. Moreover, it will support the convergence of networks, services, equipment as well as an infrastructure to meet the growing demands in a number of sectors, such as medical care, motoring, energy and public transport. However, the road to achieving the vision of 5G networks is difficult, as many barriers have to be overcome in order for the 5G goals to be realized.