Η συμβολή της τεχνολογίας 5G στην ανάπτυξη έξυπνων πόλεων
The contribution of 5G technology to the development of smart cities
Λέξεις-κλειδιά
5G ; Τεχνολογία ; Internet of things ; Διαδίκτυο πραγμάτων ; Έξυπνες πόλειςΠερίληψη
Έχουν παρέλθει περίπου 44 χρόνια από τότε που το πρώτο ασύρματο τηλεφώνημα έγινε πραγματικότητα. Από τότε τα ασύρματα και κινητά δίκτυα έχουν υποστεί πολλές ουσιαστικές αλλαγές τα τελευταία χρόνια, προκειμένου να εξυπηρετήσουν τις όλο και περισσότερο αυξανόμενες ανάγκες των χρηστών τους. Η απαίτηση για ταχύτητα και αξιοπιστία των υπηρεσιών τείνει να μεγαλώνει με την πάροδο του χρόνου, καθώς οι εφαρμογές που χρησιμοποιούνται γίνονται όλο και πιο απαιτητικές σε εύρος ζώνης. Έτσι, εμφανίζεται το νέο δίκτυο κινητών επικοινωνιών τεχνολογίας πέμπτης γενιάς 5G που υπόσχεται ότι θα μπορέσει να ανταποκριθεί σε αυτές τις απαιτήσεις και ότι θα αλλάξει ριζικά τον τρόπο δικτύωσης μεταξύ συσκευών. Η «πέμπτη γενιά» συστημάτων τηλεπικοινωνιών τεχνολογίας 5G (που εφεξής για λόγους συντόμευσης θα αναφέρεται ως 5G), είναι ένα από τα πιο κρίσιμα δομικά στοιχεία της ψηφιακής οικονομίας και της κοινωνίας μας για την επόμενη δεκαετία. Η Ευρώπη έχει αναλάβει δράσεις για να οδηγήσει τις παγκόσμιες εξελίξεις σε αυτήν τη στρατηγική τεχνολογία. Η νέα Τεχνολογία 5G παρέχει σχεδόν παντού, εξαιρετικά υψηλό εύρος ζώνης και χαμηλή καθυστέρηση "συνδεσιμότητα" όχι μόνο σε μεμονωμένους χρήστες αλλά και σε συνδεδεμένα αντικείμενα. Επομένως, αναμένεται ότι η μελλοντική υποδομή της 5G θα εξυπηρετεί ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών και τομέων, συμπεριλαμβανομένων επαγγελματικών χρήσεων (π.χ. Συνδεδεμένη Αυτοματοποιημένη Κινητικότητα, Ηλεκτρονική Υγεία, Διαχείριση Ενέργειας, πιθανώς Εφαρμογές Ασφαλείας κ.λπ.). Η 5G θα είναι επίσης τα «μάτια και τα αυτιά» των συστημάτων Τεχνητής Νοημοσύνης, καθώς θα παρέχει συλλογή και ανάλυση δεδομένων σε πραγματικό χρόνο. Ταυτόχρονα, θα φέρει το «σύννεφο» σε μια νέα διάσταση, επιτρέποντας τη κατανομή υπολογισμών και αποθήκευσης σε ολόκληρη την υποδομή (edge cloud, mobile edge computing). Η παρούσα Διπλωματική Εργασία αποτελεί μία βιβλιογραφική έρευνα, που έχει σαν στόχο να παρουσιάσει τα τεχνολογικά χαρακτηριστικά της αρχιτεκτονικής του δικτύου 5G και να εστιάσει σε ορισμένες από τις
τεχνολογικές προκλήσεις που ανακύπτουν. Πιο συγκεκριμένα, το Πρώτο Κεφάλαιο αναφέρεται στους στόχους της 5G τις τεχνικές προδιαγραφές, την σύγκριση μεταξύ της 4G και 5G καθώς και τις Τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται για την επίτευξη των στόχων. Το Δεύτερο Κεφάλαιο αναφέρεται στις πρωτοβουλίες που έχουν αναληφθεί τόσο στην Ευρώπη όσο και ΗΠΑ, Ιαπωνία και Ν. Κορέα για την έρευνα και ανάπτυξη της 5G. Το Τρίτο Κεφάλαιο αναφέρεται στις προκλήσεις της 5G και στην εναρμόνιση της χρήσης του φάσματος. Το Τέταρτο Κεφάλαιο αναφέρεται στο Διαδίκτυο των Πραγμάτων (IoT) και στην αξιοποίησή του σε σχέση με την 5G. Στο Πέμπτο Κεφάλαιο επιχειρείται ένας εισαγωγικός οδηγός για πρωτοβουλίες έξυπνων πόλεων με χρήση της 5G. Τέλος το 6ο Κεφάλαιο αναφέρεται σε πρόσφατη δημιουργηθείσα εφαρμογή επιτήρησης μέτρων λόγω κορωνoϊού μέσω της 5G.
Περίληψη
It's been about 44 years since the first wireless call came true. Since then, wireless and mobile networks have undergone many changes in recent years to serve the ever-increasing needs of their users. The demand for speed and reliability of services tends to increase over time as the applications used become more and more demanding in bandwidth. Thus, the new fifth generation mobile communication network (5G) promises that it will be able to meet these requirements and it will radically change the way of networking between devices. The "fifth generation" of telecommunications systems 5G, will be one of the most critical building blocks of our digital economy and society over the next decade. Europe has taken steps to advance global developments in this strategic technology. 5G provides almost everywhere, extremely high bandwidth and low latency connectivity not only to individual users but also to connected objects. Therefore, it is expected that future 5G infrastructure will serve a wide range of applications and sectors, including professional uses (eg Connected Automated Mobility, e-Health, Energy Management, possibly security applications, etc.). 5G will also be the "eyes and ears" of Artificial Intelligence systems, as it will provide real-time data collection and analysis. At the same time, it will bring the "cloud" to a new dimension, allowing the distribution of calculations and storage throughout the infrastructure (edge cloud, mobile edge computing). This dissertation aims to present the technological features of 5G network architecture and focus on some of the technological challenges that arise. More specifically, Chapter 1 addresses the 5G targets the technical specifications, the comparison between 4G and 5G as well as the Technologies used to achieve the targets. Chapter 2 addresses the initiatives taken in both Europe and the United States, Japan and South Korea to research and develop 5G. Chapter 3 addresses the challenges of 5G and the harmonization of spectrum use. Chapter 4 refers to the Internet of Things (IoT) and its use in relation to 5G. Chapter 5 introduces an introductory guide to smart city initiatives using 5G. Finally, Chapter 6 refers to a recent 5G coronavirus surveillance application.
Αριθμός σελίδων
85Σχολή
Σχολή ΜηχανικώνΑκαδημαϊκό Τμήμα
Τμήμα Μηχανικών Βιομηχανικής Σχεδίασης και ΠαραγωγήςΤίτλος Προγράμματος Μεταπτυχιακών Σπουδών
Αυτοματισμός Παραγωγής και ΥπηρεσιώνΓλώσσα
Ελληνικά
Εκτός από όπου επισημαίνεται κάτι διαφορετικό, το τεκμήριο διανέμεται με την ακόλουθη άδεια:
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές